Effet de la diversité spécifique et fonctionnelle sur la récupération racinaire après un stress hydrique sévère pour des mésocosmes prairiaux - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Mémoire D'étudiant Année : 2014

Effet de la diversité spécifique et fonctionnelle sur la récupération racinaire après un stress hydrique sévère pour des mésocosmes prairiaux

Résumé

Climate change, including weather climatic extremes, is a whole problem having negative impacts on grassland ecosystem. It triggers a decrease of productivity, of biodiversity richness and of carbon pool. We studied the recovery mesocosms of temperate grassland after severe drought at root level in order to assess the role of biodiversity and see how it could improve recovery after drought. Mesocosms with monocultures, binary and five species mixtures were set with: Dactylis glomerata (dg), Festuca arundinacea (fa), Poa pratensis (pp), Trisetum flavescens (tf) et Trifolium repens (tr). We measured deep root density thanks to mini-rhizotron system during fall recovery (2013/08/15- 2013/12/13). We also sampled in-growth cores to measure root mass at soil surface. We weighed mass produced during almost two months (between 2014/03/13 and 2014/05/05). Results show strategy differences between species, some of them having deep root system, like Dactylis glomerata, Festuca arundinacea and Trifolium repens, whereas Poa pratensis and Trisetum flavescens develop mainly the top soil layer. Only Trifolium repens doesn’t develop many shallow roots. After water stress, mixtures recover more efficiently than monocultures. Root plasticity allows a deeper root system according to each species characteristics and niche complementarity could explain a better recovery. Dominance of some species like Dactylis glomerata, for recolonisation period after stress, is a parameter that we have to take into account. Functional diversity, with mixtures containing Trifolium repens is hard to analyze because of its disappearing from mixtures.
Le changement climatique, avec l’augmentation d’évènements extrêmes climatiques, est une problématique globale ayant un impact négatif sur les écosystèmes prairiaux. Il entraine notamment une baisse de production, diminue la biodiversité et le stock de carbone qu’ils représentent. Nous avons étudié la récupération de mésocosmes prairiaux après une sécheresse sévère au niveau racinaire afin d’évaluer l’effet de la biodiversité et de son éventuel effet positif sur cette phase post stress. Des mésocosmes de monoculture, de mélange à 2 ou 5 espèces ont été mis en place avec les espèces suivantes : Dactylis glomerata (dactyle = dg), Festuca arundinacea (fétuque = fa), Poa pratensis (poa = pp), Trisetum flavescens (trisète = tf) et Trifolium repens (trèfle blanc = tr). Deux expérimentations ont été mises en place afin d’étudier les racines profondes et les racines superficielles. Le mini-rhizotron nous a permis d’évaluer la densité de racine profonde lors de la phase de récupération automnale (15/08/2013-13/12/2013). Nous avons prélevé également des ingrowth cores pour mesurer la masse racinaire produite dans des intervalles d’un mois (entre le 13/03/2014 et le 05/05/2014). Les résultats montrent des différences de stratégie entre espèces, dactyle, fétuque et le trèfle s’enracinent plus profondément que la trisète et le poa. Seul le trèfle possède peu de racines superficielles. Après un stress hydrique, les mélanges récupèrent plus efficacement que les monocultures. La plasticité racinaire entraine un enracinement plus profond et la complémentarité de niche pourrait expliquer une bonne récupération. La dominance de certaines espèces come le dactyle, lors de la recolonisation après stress est un paramètre à prendre en compte. L’aspect fonctionnel avec les mélanges contenant des légumineuses (trèfle) est difficile à interpréter du fait de sa disparition des mélanges.
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hal-02793820 , version 1 (05-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02793820 , version 1
  • PRODINRA : 285392

Citer

Antoine Vernay. Effet de la diversité spécifique et fonctionnelle sur la récupération racinaire après un stress hydrique sévère pour des mésocosmes prairiaux. Milieux et Changements globaux. 2014. ⟨hal-02793820⟩

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