Abstract: Nous avons analysé la composition chimique de feuilles matures et sénescentes de 21 espèces d'arbres de forêt tropicale humide. Ces arbres ont été plantés il y a 20 ans, sur un sol unifonl1e pour tous, sous forme de jeunes plants. Cette plantation est organisée sous fonne de placeaux monospécifïques et est située près de Kourou, en Guyane française. Les mesures de concentration d'azote, de phosphore, de carbone et des polyphénols ont été réalisées et ont permis de calculer le rapport C/N et la résorption des nutriments. Les compositions chimiques varient radicalement entre les espèces à la fois pour les feuilles matures et sénescentes: dans les feuilles matures les concentration en N et P varient de 1,03% à 2,69% et de 0,037% à 0,115%, respectivement. La concentration d'N dans les feuilles sénescentes varie de 0,72% à 2,03% et pour le P de 0,013% à 0.074%. La vitesse de croissance est positivement corrélée avec la concentration d'N dans les feuilles. La résorption est le phénomène suivant lequel les plantes ré-absorbent les nutriments des feuilles avant la période d'abscission pour les re-distribuer à travers ses tissus. L'efficience de résorption varie fortement en fonction des espèces et est plus élevée pour le P que pour I"N. La résorption de l'N varie de -9,84% à 57,22% (moyenne=30,7%) el celle du P varie de -15,75% il 79,56% (moyenne~47,64%). Une analyse par corrélation montre que les résorptions de N et P sont significativement et positivement corrélés. Il y a aussi une corrélation significative et positive entre l'efficience de résorption et i) les concentrations en nutriment dans les feuilles vel1es et ii) le coflt de construction des feuilles et la vitesse de croissance. Parmi les espèces, une fone relation positive est trouvée entre le C/N de la litière et la résorption de l'N, suggérant que celle-ci est un élément déteminant de la qualité de la litière. Une fl)rte résorption entraîne une faible qualité de litière el par conséquent une mauvaise décomposition. La résorption et la décomposition. sont liés dans le recyclage des nutriments dans les écosystèmes. et sont négativement corrélés. Il semble que la connaissance de la résorption seule ou de la décomposition seule peut fausser la compréhension du fonctionnement de l'écosystème ou des espèces.

Abstract: Ce travail s'intégre dans des problématiques actuelles cherchant à caractériser l'impact des activités humaines sur les écosystémes. Le sol, et en particulier, les communautés microbiennes fonctionnelles, abordées simultanément en tant qu'actrices des bio-transformations et en tant que biodescriptrices de l'état fonctionnel du systéme, ont été l'objet d'étude de ce travail qui s'est articulé autour de deux questions majeures : – Il s'agissait de savoir si des communautés microbiennes du sol exerçant deux fonctions considénées comme représentatives du fonctionnement global (respiration et dénitrification) pouvaient, sur un sol minier revégétalisé, récupérer des performances similaires à celles d'un sol de forêt. Cette étude menée in situ en forêt guyanaise, sur une zone minière aurifére réhabilitée a montré une certaine réversibilité des activités microbiennes des sols observées lors d'une telle perturbation. En effet, malgré une texture extrêmement hétérogéne, le sol, une fois replanté en légumineuses, retrouve un fonctionnement similaire à celui de la forêt. Les biodescripteurs utilisés (ratio respiration réelle/potentielle et dénitrification respiration) ont permis de caractérise les différences de fonctionnement le long de la séquence de reforestation. Ils se sont révélés pertinents pour décrire les sols en cours de reconstruction et de stabilisation. La valeur de ratio respiration réelle/potentielle dans un sol de forét pourrait être considérée comme un indicateur de stabilité, spécifique du site et caractérisant l'état d'équilibre à atteindre. Enfin, en permettant de détecter des variations qualitatives de la matière organique des sols qui n'avaient pas été mises en évidence par le CIN, l'utilisation de l'analyse NIRS associée aux analyses d'activité enzymatiques microbiennes a permis de vérifier que la dynamique de reconstruction des sols avait été accélérée par la plantation. La seconde question majeure de ce travail était: quel est l'impact d'une premiére perturbation sur (i) la structure et le fonctionnement microbien du sol et sur (ii) la capacité du sol à résister à une seconde perturbation? Pour y répondre, une expérience in vitro menée sur des microcosmes de sol subissant deux types de perturbations (mercure et chaleur) aété élaborée. Les résultats ont montré que la respiration et la dénitrification répondaient d'une maniére différente avec, parallélement, des modifications durables de la structure des communautés. La diversité génétique des communautés microbiennes du sol a été évaluée à l'aide d'une ARISA aprés une extraction directe de l'ADN du sol. Au préalable, une étude méthodologique avait permis d'évaluer les biais engendrés par différentes méthodes d'extraction de l'ADN et donc de choisir l'extraction directe de l'ADN. Le maintien, dans certains cas, des fonctions aprés perturbation (respiration inchangée aprés l'application du mercure; dénitrification importante malgré le choc de température) suggére une redondance fonctionnelle importante parmi les communautés microbiennes du sol. Pourtant l'application de mercure, semble induire une vulnérabilité plus importante des sols face à une autre perturbation (chaleur). Cette vulnérabilité se traduit par une modification du fonctionnement de la communauté hétérotrophe du sol (respiration potentielle) mais aussi par la quasi disparition de la dénitrification dans ces sols. Cela peut révéler une diminution de la stabilité des sots qui pourrait être due à la modification de diversité mise en évidence dés le début de l'expérience. L'ensemble des résultats posés au cours de ce travail doit être analysé au regard des concepts de maintien des cycles biogéochimiques et d'ingénierie écologique. Les expériences menées aussi bien sur la Mine Boulanger qu'en microcosmes ont permis de mettre en exergue la nécessité de définir des biodescripteurs pertinents, capables de décrire l'état du systéme mais aussi sa probable évolution. Les indicateurs microbiens fonctionnels utilisés semblent remplir cette fonction en étant capables de rendre compte de la “performance” du systéme, de sa possibilité à être réhabilité ou à résister aux perturbations