Analyse de la variabilité des traits architecturaux des formes de croissance dans les communautés végétales

Analysis of architectural traits variation in plant communities

• Auteur / Autrice : Mathieu Millan
• Direction : Claude Edelin, Nicholas P. Rowe
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie et biodiversité
• Date : Soutenance le 15/12/2016
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire AMAP - Laboratoire de modélisation mathématique et d'architecture des plantes (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Doyle Mc Key
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Claude Edelin, Nicholas P. Rowe, Doyle Mc Key, Elio Sanoja, Jacques Gignoux, Jean-Yves Dubuisson
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Elio Sanoja, Jacques Gignoux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Succession écologique

Plantes -- Variabilité

Plantes -- Facteurs de croissance

Plantes -- Croissance

Mots clés libres

Traits architecturaux

Formes de croissance

Variabilité

Succession écologique

Forme de vie

Gradients environnementaux

Architectural traits

Growth forms

Variability

Ecological succession

Life forms

Environmental gradients

Résumé

Les formes de croissance végétales ont fait l'objet de nombreuses études mais elles constituent encore aujourd'hui un ensemble mal défini et sans cesse remis en question en raison de l'incohérence et de l'hétérogénéité des méthodes employées pour les analyser. Cette imprécision a des répercussions négatives lorsque les formes de croissance sont utilisées dans l'étude des communautés végétales et de leur dynamique. Nous avons tenté de remédier partiellement à cette situation en appliquant à certaines d'entre elles la méthode d'analyse architecturale initiée par Hallé et Oldeman dont l'efficacité s'est avérée remarquable pour la compréhension des formes arborescentes.L'étude était destinée 1) à interpréter ces formes de croissance et leur variabilité à l'aide des concepts architecturaux, 2) à suivre les changements des traits architecturaux au sein d'une communauté végétale se développant sur des talus, lors d'une chronoséquence et en fonction de différents gradients environnementaux. Nos observations montrent que 1) les concepts et les traits architecturaux sont applicables aux formes de croissance herbacées, suffrutescentes, et buissonnantes, 2) l'expression de la réitération est la source principale de variation structurale des formes de croissance aussi bien à l'échelle spécifique qu'infra-spécifique, 3) la valeur des traits architecturaux change au cours de la succession au sein de la communauté : les plantes vivant sur des talus jeunes ont une unité architecturale simple et réitèrent à la base alors que celles croissant sur des talus plus anciens ont des unités architecturales complexes et réitèrent de manière acrotone.Ces résultats nous conduisent à discuter de la valeur holistique de la méthode d'analyse architecturale pour la caractérisation des formes de croissance, des processus biologiques permettant de passer d'une forme de croissance à une autre et de l'intérêt pratique de l'utilisation des traits architecturaux dans l'étude des communautés végétales.

The growth forms of plant have been studied many times but they still represent nowadays a fuzzy set, often modified because of the inconsistency and the heterogeneity of the methods used in their analysis. This lack of precision often leads to an inconsistency of the use of the growth forms as a trait in the studies of plants communities and their dynamics. We tried to remedy this situation by applying to some of them the architectural analysis initiated by Hallé and Oldeman, which has been relevant for the understanding of the tree growth form.This study aimed to 1) interpret these growth forms and their variability by means of architectural concepts, 2) study architectural traits variation within roadsides plants communities during succession and in a mowing context. Our resultats show that 1) the architectural concepts and traits are applicable to herbaceous, treelet and bush grosth forms, 2) the expression of the reiteration is the main source of structural variation of growth forms at specific and intraspecific levels and 3) that traits values are changing during succession within the communities : Plants living at early successionnal stages got a simple architectural unit and reiterate at the base of the individual while plants living at late successional stages got complex architectural unit and acrotonic reiteration.These resultats lead us to discuss the holistic value of the architectural analysis for growth forms charaterisation, of biological processes allowing for growth form variation and the interest of the use of architectural traits in plant communities studies.