The residence times of C, and the potential for C storage in some French cultivated soils
Les temps de résidence du carbone et le potentiel de stockage de carbone dans quelques sols cultivés français
Résumé
Afin de prévoir la capacité des sols à séquestrer du carbone, en réponse aux changements climatiques ou aux changements d’utilisation, nous avons estimé les flux et la distribution des temps de résidence du carbone dans les sols cultivés français. Nous avons utilisé les abondances naturelles en isotopes 13C et 14C pour mesurer cette distribution dans des expérimentations agricoles en maïs de longue durée en France. Les trois quarts du carbone du sol y ont un temps moyen de résidence de 40 ans. Les fractions granulométriques grossières contiennent la majeure partie du carbone à durée de vie plus courte. La datation au carbone 14 des matières organiques permet d’introduire un compartiment de carbone sable. Les restitutions végétales souterraines stockent autant de carbone que les restitutions aériennes. L’effet de la température sur la minéralisation du carbone du sol se traduit uniquement par une modification des constantes de vitesses, avec un Q10 de 3.1 constant dans
l’intervalle 1–25°C. Ces données, synthétisées dans un modèle simple, permettent de prévoir un effet faible ou nul des changements climatiques globaux sur le stockage net de carbone dans les sols. Le mode d’occupation du sol aura en France une influence sur la séquestration de carbone plus importante que celle des changements atmosphériques.
In order to predict the potential of soils to store carbon in response to land use or climate changes, we measured the fluxes and distribution of residence times of C in French cultivated soils. We used the natural abundances in 13C and 14C to measure this distribution in long-term experiments of maize cultivation in France. 75% of the topsoil carbon had a mean residence time of 40 yr. Coarse particle-size fractions contained most of the younger carbon. A compartment of stable C was estimated using radiocarbon dating. Belowground plant material inputs stored as much as C as aboveground inputs. The effect of temperature on soil carbon mineralization affected only rate constants, with a Q10 = 3.1 constant in the range 1–25°C. The data were summerized in a simple simulation model, which predicted a nil or low effect of climatic change on soil carbon storage in the next
50 yr. In France, land use changes will have more influence than atmospheric changes on C storage.
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