Relations graines-vers de terre : sélection de la graine et réponse des communautés végétales

• Auteur / Autrice : Julia Clause
• Direction : Estelle Forey, Sébastien Barot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Rouen
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Relations plante-sol

Plantes calcicoles

Associations végétales

Graines

Vers de terre

Résumé

Les vers de terre représentent une composante essentielle de la faune du sol et sont présents dans presque tous les écosystèmes terrestres. Ils ont un rôle clef dans la modification des propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol et donc sur la composition des communautés végétales. Ils ingèrent des graines et agissent comme agents de dispersion en les excrétant dans leurs turricules à la surface du sol et en profondeur. L’ingestion sélective de graines est spécifique des espèces de vers et des espèces de graines. Elle peut faciliter leur germination ou diminuer leur survie. Cela suggère que les relations vers de terre-graines exercent un rôle important dans la composition et la dynamique des communautés végétales. L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier l’impact des vers de terre sur les communautés végétales via l’ingestion de graines. L’écosystème choisi pour mener cette étude est la prairie tempérée et, plus particulièrement, la pelouse calcaire de Haute-Normandie. Les résultats de cinq expériences réalisées en microcosme, mésocosme et à l’échelle de l’écosystème sont présentés en trois grands chapitres. Le premier est focalisé sur les mécanismes de sélection des graines par trois espèces de vers de terre. Le deuxième aborde l’effet des propriétés des turricules sur la germination et la croissance des graines et plantules. Le dernier aborde l’impact des vers de terre sur les communautés végétales. Mes résultats confirment l’existence de relations espèces-spécifiques entre les graines et les vers et le fait que la sélection des graines dépend de leurs traits. Ces mécanismes se répercutent sur la composition et la structure des communautés végétales.

Earthworms represent a key component of the soil fauna and are present in almost all terrestrial ecosystems. They play a key role in the modification of soil physical, chemical and biological properties and, thereby, on the plant community composition. Earthworms also ingest seeds and act as agents of dispersal by excreting them into their casts, at the soil surface and belowground. The selective ingestion of seeds is specific of earthworm species and plant seed species. It can facilitate their germination or affect their survival. This suggests that earthworm-seed relationships play a significant role in the composition and dynamic of plant communities. The objective of my work is to study the impact of earthworms on plant communities via the seed ingestion. The study ecosystem chosen was that of temperate grasslands and, more particularly, chalk grasslands of Upper-Normandy, France. The results of five experiments that were conducted in microcosm, mesocosms and at the ecosystem scale are presented in three main chapters. The first one focuses on mechanisms of seed selections by three earthworm species. The second one focuses on the effects of cast properties on seed germination and seedling growth. The last one focuses on the impact of earthworms on plant communities via the seed ingestion and transport to the soil surface. The obtained results confirm the existence of species-specific relationships between seeds and earthworms and the importance of seed traits for the seed selection and survival. These mechanisms have further consequences on the composition and structure of plant communities.