Variation des stocks de carbone du sol Chap. IV. Discussion des résultats
IV.1 Variation des stocks de carbone du sol
Les résultats obtenus révèlent bien une variation de stock de carbone de sol par rapport aux types d’utilisation des terres. Les sols des forêts en transition secondaires- primaire, des forêts secondaires et des jachères sont ceux qui stockent plus de carbones que ceux d’autres types d’utilisation.
Les quantités obtenues en forêts (Annexe 2) sont proches des résultats de Ferry et al. (2014) qui estiment que les forêts tropicales humides stockent 27,9KgC/m2 dans les 100cm avec près de la moitié dans les 40 premiers cm soit, 13,9KgC/m2.
Comme l’affirme Razafimahatratra et al. (2008), ces résultats montrent que la présence des forêts originelles ne se témoigne pas toujours d’un stock de carbone exceptionnellement élevé dans leurs sols.
En effet, sans tenir compte du CO stocké dans la litière, les sols des forêts naturelles ont des stocks de carbone COS similaires voir légèrement inférieur aux jachères de longue durée (plus de 12 ans).
Les faibles stocks de carbone C dans les plantations et dans les champs
Chap. III. Présentation et interprétation des résultats III.1. Stocks de carbone et paramètres physico-chimique du sol
III.1.1. Stocks de carbone de différents types d’utilisations de terre
A la figure 7 on présente les quantités moyennes de carbone stocké dans les 30 premiers centimètres de différents types d’utilisation de terre en tonnes de carbone par hectare (tC/ha)
Types d’utilisation des terres
Figure 7. Stocks de carbone de différents types d’utilisation des terres en tC/ha
Toujours à la même figure, les résultats indiquent les variations dans les stocks de carbone des différents types d’utilisation des terres. Les milieux forestiers et les jachères présentent un stock de
Chap. II. Milieu et méthode II.1 Milieu d’étude
Ce travail était réalisé à Tshivanga, partie haute altitude du Parc Nationale de Kahuzi-Biega (PNKB) dans la province du Sud-Kivu en République démocratique du Congo (RDC) II.1.1 Présentation du PNKB
Le PNKB est l’un des sept parcs nationaux et des cinq sites du patrimoine mondial que compte la RDC, il fut créé en 1970 dans le but de protéger une espèce endémique des forêts orientales dont le gorille de plaine de l’Est. Il a été classé dès 1937 comme Réserve zoologique et forestière du mont Kahuzi par l’administration coloniale belge. En 1970, l’ordonnance n° 70/316 a classé cette réserve comme Parc National de Kahuzi-Biega avec une superficie de 60 000 ha. La superficie a été portée à 600 000 ha par ordonnance n° 75/238 du 22 juillet 1975.
Le parc se subdivise en deux zones suivant la variation de l’altitude dont la zone sub- montagnarde de basse altitude relevant du Domaine guinéo-congolais à l’ouest et la zone de haute altitude relevant du Domaine afro-montagnard à l’est. Ces deux
Sur la planète (tableau 2) la quantité de carbone contenu dans les sols forestiers représente une grande proportion par rapports aux autres compartiments des forets.
Elle est liée en partie à la composition du couvert qui surplombe la forêt.
Cette dernière influence significativement la quantité de carbone organique dans la couverture morte du sous-bois et celui contenu dans les 30 premiers centimètres du sol (St-laurent et al., 2000)
Tableau 2. Répartition du carbone en forêt selon différents auteurs
Compartiment de la foret
Stock de COS selon différents auteurs
Dupouey et al, 2000
Buchholz
et al, 2014
Luyssaer
et al, 2008
Tavema et al, 2007
Lecocq et al, 2008
IFN, 2010
Biomasse aérienne
42%
37%
46%
47%
42%
36%
Biomasse souterraine
7%
9%
–
12%
15%
10%
Sol forestier
51%
54%
54%
42%
43%
54%
TOTAL
100%
100%
100%
100%
100%
100%
Source : Rossi et al., 2015
1) Dynamique du stock de COS en forêt
Deux facteurs majeurs influencent la dynamique de stockage du carbone
I.5 Influence de l’occupation de sol et du type d’utilisation de terre sur le COS
Les couverts végétaux présentent deux intérêts majeurs pour le carbone du sol :
* Ils apportent et reconstituent l’humus par la restitution de la biomasse produite (aérienne et racinaire). L’impact sera bénéfique à court et moyen terme sur le niveau organique du sol.
* Ils permettent d’optimiser la couverture des sols et d’éviter les sols nus. Ainsi, ils boostent la biomasse microbienne lors du cycle de vie de la plante par la rhizodéposition issue de leurs racines (Aguer, 2015).
Bien que les formes de C organiques et inorganiques soient toutes deux présentes dans les sols, l’affectation et l’exploitation des terres ont généralement un impact plus grand sur les stocks de C organiques. (Aalde et al., 2006) Par exemple, la mise en culture d’un sol initialement sous prairie ou forêt engendre une diminution du stock deux fois plus rapide qu’une augmentation du stock liée à une conversion inverse des terres (Vigot, 2012).
Les sols sous forêt présentent les stocks organiques les plus élevés ; ces stocks
I.3 Effet du climat sur le COS
Il est extrêmement difficile de prédire les effets du changement climatique sur les sols, étant donné les interactions complexes entre la température et l’humidité, l’augmentation de la productivité et l’augmentation de la décomposition et, les variations dues aux différentes régions et types de sols (Clara et al., 2017). Les stocks de carbone ne sont cependant pas distribués de manière homogène dans toutes les zones écologiques (tableau 1). Ces zones montrent de grandes différences, en termes de carbone organique, causées surtout par la température et les précipitations.
Le carbone du sol emmagasiné sur 1 m de profondeur, représente à peu près 4 kg/m2 (dans la zone aride) et 21–24 kg/m2 (dans des régions polaires ou boréales), avec des valeurs intermédiaires de 8 kg/m2 dans les zones tropicales. La contribution totale des régions tropicales au réservoir de carbone du sol serait dans un éventail de 400 GtC (jusqu’à 1 m), comparé à 2 000 pour le monde (2 456 GtC jusqu’à 2 m). La zone aride, qui couvre 40% de la surface des sols du monde, emmagasine seulement 5% (100
Le carbone (C) est l’élément fondamental de tous les êtres vivants et le principal constituant de la matière organique du sol.
Ce sont d’abord les plantes qui captent le carbone sous forme de dioxyde de carbone dans l’air durant la photosynthèse.
Ce carbone finit par se retrouver dans le sol lorsque meurent les plantes et les animaux qui consomment directement ou indirectement les plantes.
La plus grande partie de ce carbone retourne rapidement dans l’atmosphère durant la décomposition initiale des plantes et des animaux morts.
Toutefois, dans le cadre du processus de décomposition, une petite partie du carbone organique des plantes et des animaux dans le sol se transforme en matière organique qui se décompose moins facilement.
Avec le temps, la matière organique s’accumule dans le sol jusqu’à l’atteinte d’un équilibre où l’ajout de nouvelle matière organique dans le sol à partir des plantes et des animaux morts est égal aux pertes de carbone organique par la décomposition (McConkey et al.,
Université catholique de Bukavu
Faculté des sciences agronomiques
Mémoire présenté envie de l’obtention du diplôme d’ingénieur Agronome
Option : Eaux et forêts
Etude de la variation de stocks de carbone dans le sol forestier suivant le type d’utilisation des terres à Tshivanga au Parc National de Kahuzi-Biega (PNKB)
« Parler de l’homme dans la nature revient presque aujourd’hui à parler de l’homme contre la nature. »
Théodore Monod
Résumé
Le carbone organique des sols (COS) représente un facteur déterminant des fonctions du sol tant sur le plan agroécologique qu’environnemental. Les sols forestiers en contiennent des quantités plus élevées mais également sensibles aux perturbations anthropiques dont les changements d’utilisation des terres.
Les défrichements en vue de l’agriculture et la récolte des bois énergies sont des formes des menaces qui pèsent actuellement sur les forêts du bassin du Congo et particulièrement sur les forêts du Parc National de Kahuzi-Biega (PNKB).
Ce travail vise à documenter la variation des stocks de carbone du sol dans différents types d’utilisation de terres identifiés à Tshivanga/PNKB.
Pour ce faire, les échantillons des sols ont été récoltés dans quatre types d’utilisation des terres notamment les forêts naturelles (forêts en transition secondaire-primaire et forêts secondaires), les jachères, les plantations forestières et les champs cultivés et ; sur lesquels les analyses de laboratoire ont été appliquées enfin de déterminer les fluctuations du COS et des quelques paramètres physico- chimiques suivant l’utilisation des terres et, la relation existant entre le COS et ces paramètres physico-chimiques.
Les résultats obtenus démontrent des valeurs de COS moyennement supérieures (≈102tC/ha) en milieu naturel mais avec des variations légèrement non significatives par rapport aux milieux anthropisés (≈75tC/ha). Les paramètres physico-chimiques des sols (texture, azote total, C/N, pH et humidité) varient également en fonction des types d’utilisation des terres.
Ces variations sont d’autant plus marquées que les milieux sont plus anthropisés. Cependant, seuls l’humidité du sol et les rapports C/N ont présenté une corrélation linéaire forte et positive avec le COS parmi tous les paramètres physico-chimique mesurés.
Mots clés : Carbone organique du sol, stocks de carbone, type utilisation des terres, défrichement, forêt.
Abstract
Soil organic carbon (SOC) is a determinant of soil functions both agroecologically and environmentally. Forest soils contain higher amounts but are also sensitive to anthropogenic
