Pédologie et fructification des champignons

Les principes de gestion mycosylvicoles d'une parcelle, tels qu'ils ont été définis dans le cadre du programme MICOSYLVA, impliquent de connaître l'ensemble des facteurs de l'écosystème forestier : histoire de la parcelle, espèces présentes, cortèges fongiques, conditions climatiques zonales et azonales, conditions de sol etc. L'équipe s'est rendue compte que l'un des principaux facteurs d'hétérogénéité interparcellaire était le type de sol et son fonctionnement, associé aux relations qui s'établissent avec les modes de gestion forestière. Nous avons alors constaté un manque réel de connaissances dans ce domaine, manque que nous avons tenté de combler tout au long de ces deux années d'étude. La mise en oeuvre d'un diagnostic spécifique sur une série de placettes forestières a été l'une des clés de ce programme.

En Dordogne, ce sont quatre placettes d'essai qui ont été diagnostiquées dans cet objectif. Les quatre sols y sont différents, de même que les modes de gestion et les modes d'occupation. Parmi ces quatre placettes, deux sont plus particulièrement opposées : la placette de St Médard d'Excideuil, par exemple, produit des pousses successives de cèpes (Boletus du groupe edules) à partir de cumuls de pluies de 8 à 10mm, tandis que celle de Monfaucon nécessite de 60 à 80mm de pluies cumulées pour déclencher des fructifications. Ci dessous, la relation générale qui existe entre épisodes pluvieux et production de sporocarpes (d'après Rondet et al. 2000, 2007).

L'hypothèse générale qui a été formulée est que l'hétérogénéité du sol et de ses caractéristiques hydrodynamiques est responsable en grande partie de plusieurs mécanismes observés, parmi lesquels l'initiation fructifère, et donc des hétérogénéités comportementales observées entre placettes. L'hypothèse a été vérifiée par le biais d'un protocole de mesures et d'observations du sol et des caractéristiques, base du diagnostic mycosylvicole : (i) observations "basiques" telles qu'agencement des horizons, densité racinaire, forme d'humus, porosité, et (ii) observations ou mesures plus "complexes" telles que température et humidité du sol, lessivage, perméabilité, fonctionnement de l'épisolum humifère, le tout associé à des cartographies de pousses de carpophores et de communautés mycorhiziennes. L'implantation de stations de mesures automatisées (fournies par Connecting Nature) disposant de mini-tensiomètres  et de thermomètres installés à très faible profondeur, couplés à des enregistreurs de paramètres climatologiques aériens a permis d'acquérir des chroniques d'évolution de l'humidité et de la température du sol en fonction d'épisodes climatiques : il s'agit donc véritablement d'une approche fine du pédoclimat et de sa dynamique à l'échelle de la placette.

La phase d'initiation fructifère est l'une des quatre phases qui a été plus particulièrement suivie grâce à ces outils. Les mécanismes généraux qui se mettent en place et qui sont susceptibles de générer l'initiation fructifère font appel à une période de saturation suffisante (en intensité et en durée) mais non excessive des horizons du sol peu profonds comportant les racines mycorhizées. Cette période de saturation doit être suivie d'une période de ressuyage au cours de laquelle les carpophores vont pouvoir croître, à condition que les conditions de température du sol soient en outre réunies. Les trois phases principales de cette succession sont schématisées ci-dessous.

Si l'on considère ce schéma général, que se passe-t-il alors dans les deux sols des placettes Monfaucon et St Médard? Les deux sols peuvent être résumés très schématiquement par un ensemble d'horizons de forte porosité et de perméabilité élevée au dessus d'horizons significativement moins poreux, générant ainsi une rupture de perméabilité et donc la superposition de deux réservoirs. Ce qui distingue les deux sols est la taille respective de leur réservoir "poreux" de surface : 5cm à peine à St Médard, 60cm environ à Monfaucon. Une photo du solum de Monfaucon est donnée ci-dessous, avec le volume concerné par des flux hydriques verticaux rapides.

L'interprétation du comportement de ces deux placettes dans le diagramme des mécanismes d'initiation fructifère est donnée ci-dessous.

Pour induire l'initiation fructifère sur la placette de St Médard, il suffit donc de saturer un volume de sol faible, 8mm de cumul de pluies sont suffisants. Sur la placette de Monfaucon, 60mm à 80mm de cumul de pluies sont nécessaires, le volume de sol étant plus élevé. Ces deux valeurs de cumul ont pu être validées par l'analyse des chroniques de pluviométrie d'une part, et par les observations de pousses de carpophores suite à des périodes d'irrigation contrôlée d'autre part. On vérifie donc qu'il existe une relation étroite entre fonctionnement hydrodynamique du sol (et par extension type de sol) et certains aspects du comportement d'espèces fongiques mycorhiziennes ; ces relations ont pu être validées dans d'autres placettes du réseau micosylva. D'autres aspects du fonctionnement des espèces mycorhiziennes tels que le développement des hyphes mycéliens et la croissance des carpophores seraient étroitement liés au fonctionnement des sols eux-mêmes. Cette approche à l'échelle de la placette s'apparente à l'élaboration de secteurs de référence de très faible surface, représentatifs de plus vastes espaces tels que les massifs forestiers. Le complément logique du diagnostic mycosylvicole est l'extrapolation à ces massifs, un saut d'échelle rendu possible par l'utilisation d'outils de la géomatique.