Une expérimentation sur des mésocosmes pour une durée de 2 ans a été mise en place dans le cadre de la thèse de Qian Li pour étudier (1) l’effet d’une hausse des températures et (2) d’une diminution du niveau de la nappe sur le cycle du carbone.

Mise en place des mésocosmes

Les mésocosmes sont des dispositifs expérimentaux dans lesquels des conditions naturelles sont reproduites et contrôlées afin d’étudier des changements environnementaux. Douze mésocosmes (30 cm de diamètre sur 40 cm de hauteur) ont été prélevés sur la tourbière de la Guette (tourbière de Sologne). Ils ont été installés sur un terrain à proximité de l’ISTO pour faciliter le suivi des mesures. La végétation de ces mésocosmes est composée de l’ensemble des espèces se trouvant sur le site de la Guette : la sphaigne (Sphagnum spp.), la molinie bleue (Molinia caerulea) et la bruyère des marais (Erica tetralix).

Deux traitements ont été appliqués : la hausse des températures est simulée par la mise en place de chambres à toit ouvert qui reproduisent un effet de serre localisé. Les activités humaines à proximité de la tourbière de la Guette ont provoqué des perturbations hydrologiques qui peuvent générer une diminution du niveau de la nappe de la tourbière. Cette diminution est créée artificiellement sur les mésocosmes par l’installation de toits qui interceptent les pluies et reproduisent une sécheresse.

Les émissions de gaz à effet de serre (CO₂, CH₄ et les composés organiques volatils) sont mesurées dans les mésocosmes pour évaluer la réponse au réchauffement climatique de la tourbière vers l’atmosphère. Afin de connaitre la dynamique de la matière organique (MO) dans la tourbière, les caractéristiques physicochimiques de l’eau de la tourbière (quantité et qualité de la matière organique dissoute (MOD) sont déterminées à trois profondeurs (5, 15 et 30 cm) des mésocosmes. Les caractéristiques de la MOD sont déterminées par l’analyse du carbone organique dissous, de l’azote total et de la fluorescence naturelle de la MOD. A la fin de l’expérimentation, les interactions entre la végétation (y compris la rhizosphère), les microorganismes et la MO seront déterminées afin de connaître les processus clefs contrôlant le cycle du carbone dans la tourbière.