Stratégies d’acquisition des ressources des plantes prairiales sous contraintes hydrique et minérale - Rôle du système racinaire dans la réponse aux facteurs structurant les communautés

Grassland species’ resources acquisition strategies under hydric and mineral stress - part of the root system in the response to communities’ structuring factors

• Auteur / Autrice : Florian Fort
• Direction : Pablo Cruz, Claire Jouany
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Agrosystèmes, écosystèmes et environnement
• Date : Soutenance le 27/09/2013
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : AGroécologie- Innovations- teRritoires / AGIR

Mots clés

Mots clés libres

Eau

Fabaceae

Phosphore

Poaceae

Prairie

Racines

Traits fonctionnels

Fabaceae

Functional trait

Grassland

Phosphorus

Poaceae

Root

Water

Résumé

A l’heure où l’on cherche à optimiser les services éco-systémiques fournis par les prairies, une meilleure compréhension du fonctionnement des systèmes racinaires apparait comme nécessaire. Nous avons donc décidé de caractériser les stratégies d’espèces issues des familles des Fabaceae et Poaceae prairiales par la mesure de traits fonctionnels racinaires. Le principal résultat de ce travail est la mise en évidence de plusieurs axes majeurs de différentiation des stratégies racinaires et de leurs relations avec les exigences écologiques des espèces. Le plus important est le compromis entre stratégies de capture et de conservation des ressources. Les espèces à stratégie de capture sont mieux adaptées aux milieux peu stressants notamment pour l’eau, mais sont peu impactées par le manque de phosphore, ce sont aussi des compétitrices efficaces. Bien que les plantes à stratégie de conservation soient mieux à même de se développer dans des milieux continentaux, elles sont plus impactées que les autres par la présence de compétiteurs et le manque de phosphore. Le type de relations existant entre les stratégies aériennes et racinaires apparait aussi comme un marqueur de l’adaptation des plantes aux stress. L’étude du système racinaire est donc un moyen efficace de prédire le comportement des espèces de plantes prairiales face à des contraintes abiotiques et biotiques. Cela ouvre des perspectives particulièrement intéressantes notamment pour la construction de mélanges d’espèces mieux adaptées à leurs environnements.

In order to optimise grassland ecosystem services we need to improve our understanding of root system functioning. As a result, we decided to characterise strategies of species coming from grassland’ Fabaceae and Poaceae families, by root functional traits measurement. The main result of this work is the establishment of several axes of root strategies differentiation. The main axis is the trade-off between resources capture and conservation strategies. Species with capture strategies appear to be adapted to non-water stressful habitat and are barely impacted by phosphorus shortage; they also happen to be strong competitors. On the opposite, species with conservation strategies are adapted to water stressful continental climates, but are strongly impacted by phosphorus shortage and happen to be weak competitors. The kind of relation between above-ground and below-ground strategies also appears to be a marker of the plants adaptation to stress. We showed that the root system study is a good way to predict grassland species comportment to face abiotic and biotic constraints. The present work widens interesting perspectives for the sowing of mixed grassland species better adapted to their environments.