Soil water dynamic in the tropical rain forest of french Guyana. Influence of the soil cover
Dynamique de l'eau dans le sol en foret tropicale humide guyanaise. Influence de la couverture pedologique
Résumé
In French Northern Guyane the detailed study of the soil cover has focused attention on the existence of soil systems with large lateral differenciation which have been interpreted as being transformation systems of an initial ferralitic covcr resulting from a slight tectonic rise of the land (a few meters) (BOULET et al., 1979). In the present study (part of the ECEREX pluridisciplinary study ; SARRAILH 1980) our purpose was to evaluate the repercussions of that environmental variability on the terms of the soil hydrologic cycle. The experimentations (in situ neutronic and tensiometric measurements) concerned a mixed soil system (pegmatitic rock-material) in a slight sloping situation. During the rain seasons, in the initial ferralitic cover (I5 fig. 3), the existence of hight macroporosity values (fig. 7) for the microaggregated horizons I and 2 (fig. 3) and of a permability coefficient (Muntz method) which remained superior to 3 mm h-1 in the two upper meters of soil (fig. 5) allowed an unsaturated vertical drainage even during periods of important rainfall (fig. 8, 10). From I4 to I0, the rise towards the soil surface of horizon 6 (incision of the initial topographic surface) characterized by high bulk density (tabl. 1) and small macroporosity values (fig. 7) and by near zero permeability coefficient values (fig. 5) led, during the rain seasons, to the appearance of a perched water table (fig. 8) with an efficient lateral drainage component (fig. 10, 12) due to a favourable internal configuration of the top of horizon 6 (fig. 3). During the two studied dry-seasons (short dry season in March 1981 and long dry-season from August to November 1980) characterized by important climatic water deficits (tabl. 3), the soil water reserve was widely used for the forest evapotranspiration (tab. 4 and fig. 13). Two different patterns of deep soil-water content evolution appeared : - From I5 to I2 (fig. 3) the important water content variations which could be observed down to a 165 cm depth, indicated that the water uptake by roots was deeper than the neutron tubes. - For the site, the deep water content variations were notably smaller, which could he attributed to the presence of horizon 6 in which the root system development is hindered. In such conditions of deep water-uptake by roots it was not possible here to make an estimate of the forest evapotranspiration with the neutronic measurements, but the experimental conditions which should allow such an estimate are specified.
En Guyane française septentrionale l’étude détaillée de la couverture pédologique a permis de mettre en évidence l’existence de systèmes à forte différenciation latérale qui ont été interprétés comme des systèmes de transformation d’une couverture ferrallitique initiale suivant un déterminisme d’origine tectonique mais d’amplitude pédologique (BOULET, et al., 1979). Cet article présente les premiers résultats d’une étude des répercussions de cette variabilité du milieu sur les termes du bilan hydrique dans le sol. Il est basé sur une étude du fonctionnement hydrique in situ (mesures neutroniques et tensiométriques) dans un système pédologique mixte en situation de pente légère (sols sur pegmatite). En saison des pluies, on note dans la couverture initiale (I5, fig. 3), en relation avec la macroporosité importante (fig. 7) des horizons à microagrégats 1 et 2 (fig. 3) et un coefficient de perméabilité (méthode de Muntz) restant supérieur à 3 mm h-1 dans les deux premiers mètres de sol (fig. 5), un drainage vertical en conditions non saturées même durant les périodes de très fortes précipitations (fig. 8, 10). De I4 à I0, le rapprochement vers la surface de l’horizon 6 (incision de la surface topographique initiale ), de densité apparente élevée (tabl. 1), présentant une faible macroporosité (fig. 7) et des valeurs du coefficient de Muntz voisines de 0 (fig. 5), provoque l’apparition d’une nappe perchée (fig. 8) caractérisée par un écoulement latéral efficace (fig. 10 et 12) grâce à la configuration interne favorable du sommet de l’horizon 6. Au cours des 2 saisons sèches étudiées (petit été de mars 1981 et grande saison sèche d’août-novembre 1980), caractérisées par d’importants déficits hydriques climatiques (tabl. 3), le réservoir sol est très largement utilisé pour la satisfaction des besoins hydriques de la forêt (tabl. 4 et fig. 13). Deux types bien tranchés d’évolution des profils hydriques en profondeur apparaissent :- Dans le cas des sites amont (I5 à I2, fig. 3), les variations d’humidité encore très importantes à 165 cm de profondeur attestent d’une extraction racinaire dépassant la profondeur des tubes d’accès. - Dans le cas du site I1 les variations profondes d’humidité sont nettement plus faibles en raison de la présence en profondeur de l’horizon 6 réduisant les possibilités de développement du système racinaire. Dans de telles conditions d’extraction racinaire profonde, il n’a pas été possible d’estimer l’évapotranspiration réelle de la forêt à partir des mesures neutroniques, mais les modalités expérimentales devant permettre une telle estimation pour le milieu étudié sont précisées.
Domaines
Sylviculture, foresterie
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
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