Les trois stations « sols » de suivi biogéochimique sont implantées dans un peuplement forestiers similaire mais sur trois types de sols différents. Leur objectif est de mesurer les échanges de matière et d'énergie au sein de l’écosystème forestier, plus particulièrement en s’intéressant aux mécanismes contribuant à la circulation permanente de l’eau et des éléments chimiques entre les compartiments (sol, arbre, atmosphère) de l’écosystème. Les mesures conduites sur ces stations sont des outils d'échelles complémentaires aux mesures de flux effectuées sur la tour à flux, et permettent de mieux caractériser le fonctionnement d'un écosystème sur des paramètres tels que la production de biomasse, la respiration végétale et le stockage de carbone...).

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En 2010, préalablement à la construction des stations, un état de référence de chacune des stations a été réalisé en juin 2010. Des échantillonnages de biomasse végétale aérienne (strate herbacée), de rémanents (bois mort), d’humus et de sols ont été effectués en vue d’analyses, permettant ainsi d’établir les caractéristiques initiales des stations.

Avant l’installation des instruments de mesure, des éclaircies ont été effectuées afin d’homogénéiser les peuplements et d’obtenir des proportions d’essences forestières similaires sur les trois sites : 88% de Hêtre (Fagus sylvatica), 6,1% d’Erable (Acer), 1,7% d’Alisier (Sorbus), 1,3% de Frêne (Fraxinus), 1,2% de Chêne (Quercus), 1,0% de Charme (Carpinus) et 0,4% de Prunus.

L’âge moyen des Hêtres était de 52 (avec un minimum de 43 et un maximum de 61) en 2010, et la densité de tiges de plus de 310 mm de circonférence était d’environ 400 par hectare. La hauteur des arbres dominants varie entre 20 et 30 m. De nouvelles éclaircies ont été faites en 2018 dans les stations afin de respecter la fréquence de rotation des éclaircies menées par l’ONF dans le massif et de garantir la conservation d’une diversité d’espèces arborées équivalente entre les 3 stations.

Les descriptions des sols révèlent une bonne homogénéité des sols au sein de chaque station en termes de profondeur, structure, porosité, teneur en matière organique, humidité et teneur en éléments grossiers. Toutefois, la profondeur d’apparition du calcaire peut varier sur une courte distance dans les stations 2 et 3.

Depuis 2011, chaque station est instrumentée pour effectuer différentes mesures dans le peuplement forestier et dans les sols :

Echantillon/

mesure

Equipement

Nombre

Profondeur/

hauteur   (cm)

Répétitions

Fréquence de prélèvement

Eau de pluie

Collecteurs de pluie

3

450

 

Toutes les 4 semaines

Eau gravitaire (Eau « libre »)

Plaques lysimétriques ou fluteaux

40 plaques

109 sets de 8 fluteaux

litière, -10,

-30, -60,

-90 cm

3

Toutes les 4 semaines

Eau capillaire (Eau « liée »)

Bougies poreuses

124

-10, -30,

-60, -90,

-120 cm

4

Toutes les 4 semaines

Pluviolessivats

Gouttières

36

+ 120 cm

4

Toutes les 4 semaines

Ecoulements de tronc

Collecteurs

54

+ 150 cm

6

Toutes les 4 semaines

Particules atmosphériques

Collecteurs de pluie et gouttières

3 et 6

-

1 et 3

Toutes les 4 semaines

Litières

Bac à litières

54

-

3

5 fois   par an

Teneur en eau volumique du sol

Sondes TDR

108

-10, -30,

-60, -90 cm

4

Toutes les 12h

Température du sol

Pt100

108

-10, -30, -60, -90 cm

3

Toutes les heures

Hauteur d’arbres

Vertex

373

-

-

Tous les 4 ans

Diamètre des arbres (C130)

Dendromètre manuel

Dendromètre automatique

Ruban

135

24

2450

+ 130 cm

+ 130 cm

+ 130 cm

-

Toutes les 4 semaines

Toutes les heures

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