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Réseau MORPHINE : Multispecies tropical fORest PlantatIon NEtwork (MORPhINE) - Plantations multispécifiques tropicales

Le réseau de parcelles de plantations de forêts tropicales multi-espèces comprend 5 sites au Brésil :

3 expérimentations avec deux espèces associées, modèle Eucalyptus/Acacia

         2 sites sur la station expérimentale d’Itatinga (USP/ESALQ), Etat de São Paulo

         1 site à la station expérimentale du Sinop (Embrapa), Etat du Mato grosso

2 expérimentations avec plus de deux espèces associées, modèle espèces natives de la Mata Atlântica

       1 site sur la station expérimentale d’Itatinga (USP/ESALQ), Etat de São Paulo

       1 site sur la station expérimentale d’Anhembi (USP/ESALQ), Etat de São Paulo

http://www.umr-ecosols.fr/implantations/bresil

Le réseau de parcelles de plantations de forêts tropicales multi-espèces s’intéresse aux mécanismes biologiques et aux interactions écologiques qui conditionnent les relations entre biodiversité et fonctionnement des écosystèmes forestiers.

La station d’Itatinga (SP) qui se situe à 200 km à l’ouest de São Paulo et celle d’Anhembi (SP) à 80 km au nord de la station d’Itatinga sont représentatives de conditions sub-tropicales. La station de Sinops (MT) à 2000 km de São Paulo dans une région centrale du Brésil relève de conditions tropicales. La taille des expérimentations est variable selon les sites ; 5,2 ha et 2,6 ha pour les expérimentations eucalyptus/acacia (Itatinga et Sinops), 6 ha pour l’expérimentation d’espèces natives à Itatinga, 2,6 ha pour l’expérimentation d’espèces natives à Anhembi.

Différents niveaux de mélanges d’espèces sont testés : mélange de deux espèces avec Eucalyptus grandis et Acacia mangium, gradient de mélange d’espèces de natives de la Mata Atlântica (site Itatinga), mélanges de 20, 60 et 120 espèces natives de la Mata Atlântica (site d’Anhembi). En complet de l’étude des effets du mélange d’espèces, l’effet de certaines pratiques (différentes selon les sites) est étudié : la fertilisation, la densité de plantation et l’espacement entre les espèces, la proportion des espèces dans le peuplement, une réduction des précipitations,…

Le réseau de parcelles de plantations de forêts tropicales multi-espèces offre l’opportunité de travailler sur des systèmes plus simples que les forêts naturelles, permettant des dispositifs expérimentaux multifactoriels, d’intérêt majeur pour l'étude des mécanismes biologiques qui sous-tendent le fonctionnement des écosystèmes forestiers.

Les recherches conduites sur ces sites permettent d’améliorer la compréhension des mécanismes biologiques contrôlant les cycles du carbone, de l'eau et des nutriments dans les plantations forestières à différentes échelles spatiales et temporelles, en étudiant des horizons très profonds de sol (> 10 m). Les connaissances acquises dans ce réseau représentent une opportunité pour améliorer les pratiques sylvicoles et réduire leurs impacts environnementaux par une intensification écologique de la sylviculture.

Le réseau est coordonné par Agnès Robin et Joannès Guillemot (chercheurs Cirad, UMR Eco&Sols, basés au Brésil). Le réseau bénéficie d’un fort appui de partenaires brésiliens privés et publiques (IPEF, SOS Mata Atlântica, Université de São Paulo/USP, ESALQ, Embrapa) pour assurer le suivi et l’entretien des expérimentations.

En parallèle, l'unité de recherche propose des connaissances scientifiques en biogéochimie dans les écosystèmes forestiers, principalement sur les cycles C, N et cations. Nous accueillons régulièrement des étudiants et des chercheurs internationaux.

Le réseau est en partie financé par les partenaires brésiliens. Par conséquent, le partage des données brutes dans le cadre de coopérations scientifiques est soumis à l’assentiment des partenaires.

Le suivi du réseau comporte des campagnes d’inventaires dendrométriques, des mesures de biomasses et minéralomasses, des collectes de litière, ainsi que des analyses de sols à des fréquences variables selon les paramètres mesurés.

L’accès au réseau pour des campagnes d’échantillonnage ponctuelles et des projets collaboratifs est encouragé et sera fortement facilité par la présence des coordinateurs du réseau au Brésil.

Les données brutes ainsi que les bases de données de chaque site restent sous la responsabilité et la propriété des institutions responsables de chaque site mais pourront être partagées dans le cadre de coopérations scientifiques avec le Cirad et les partenaires brésiliens impliqués qui pourront être différents en fonction des sites.

Le coût de maintien et de suivi minimum du réseau est estimé à 50 k€ par an. Des sociétés de services brésiliennes en foresterie sont mobilisées afin d’assurer la qualité et la régularité des mesures (Floragro, AgroAmbiença,…).

Tous les sites disposent d’une station météorologique.

L’expérimentation d’association d’espèces de natives de la Mata Atlântica (station expérimentale d’Itatinga) sera totalement installée fin 2018. Une instrumentation va être mise en place avec un suivi de l’humidité du sol, la mesure des émissions de CO₂ du sol (Li-8100, Li-COR®), de l’écophysiologie foliaire (Li-6400, Li-COR®), un suivi des chutes de litière et de la dynamique racinaire (minirhizotrons).