Conséquences de l’identité des espèces de plantes herbacées sur la minéralisation de la matière organique du sol - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Autre Publication Scientifique Année : 2017

Conséquences de l’identité des espèces de plantes herbacées sur la minéralisation de la matière organique du sol

Résumé

The presence of living plant roots can strongly accelerate the decomposition rate of soil organic matter up to 380%. This phenomenon, called Rhizosphere Priming Effect (RPE), is controlled by the release of root exudates, of which the quality and the quantity depend on species. The influence of functional traits on RPE is still largely unknown. This study examines the effect of twelve species of temperate prairie plants with ecological strategies and contrasting functional groups (grasses, legumes and forbs) on the RPE. The plants were grown for 221 days in a 13C-depleted atmosphere in order to obtain plant labeling to separate plant respiration from mineralization of organic matter in the soil. The effect of species identity on RPE is assessed through their foliar and root traits in relation to resource strategies (exploitation or conservation). Our results confirm that species identities control RPE. Plants species from the resource-acquisitive part of the traits spectrum, with high values of respiration rate, specific leaf area, specific root length, and leaf nitrogen content and a contrario low values of foliar dry matter content and foliar nitrogen carbon ratio, induce a high RPE. And vice versa for species with conservation strategy. Forbs induce significantly higher RPE than the other functional groups in cumulative value. In the spring, legumes with a higher root-specific length than other species induce a greater RPE than forbs.
La présence de racines vivantes des plantes peut fortement accélérer le taux de décomposition des matières organiques du sol. Ce phénomène, appelé Rhizosphere Priming Effect (RPE), est contrôlé par la libération d’exsudats par les racines, dont la qualité et la quantité sont très variables selon les espèces végétales. L’influence des traits fonctionnels sur le RPE reste méconnue. Dans cette étude, nous avons étudié l’effet sur le RPE de douze espèces de plantes de prairie tempérée, à stratégies écologiques (exploitative et conservative) et de groupes fonctionnels contrastés (graminées, légumineuses et autres dicotylédones). Les plantes ont été cultivées pendant 221 jours sous atmosphère appauvrie en 13C afin d’obtenir un marquage des plantes permettant de séparer la respiration végétale de la minéralisation des matières organiques du sol. L’effet de l’identité des espèces sur le RPE est évalué par l’intermédiaire de leurs traits fonctionnels foliaires et racinaires en lien avec les stratégies d’exploitation et de conservation des ressources. Nos résultats confirment que le facteur espèce contrôle le RPE. Les plantes dites exploitatives i.e. à stratégie d’exploitation des ressources, présentant des valeurs élevées à la fois du taux de respiration, de surface spécifique foliaire, de longueur spécifique racinaire et de teneur foliaire en azote, et a contrario des valeurs faibles de teneur foliaire en matière sèche et de ratio foliaire en carbone azote, induisent un RPE élevé. Et inversement pour les espèces à stratégie de conservation. Les dicotylédones induisent un RPE significativement supérieur aux autres groupes fonctionnels en valeur cumulée. Au printemps, les légumineuses caractérisées par une longueur spécifique racinaire plus élevée que les autres espèces, induisent un RPE plus important que les dicotylédones.
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hal-01603091 , version 1 (05-06-2020)

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Paternité - Partage selon les Conditions Initiales

Identifiants

  • HAL Id : hal-01603091 , version 1
  • PRODINRA : 397547

Citer

Vida Rahimian. Conséquences de l’identité des espèces de plantes herbacées sur la minéralisation de la matière organique du sol : Etude de l’effet des formes de vie et des stratégies végétales via l’utilisation des traits fonctionnels foliaires et racinaires des plantes. 2017, 45 p. ⟨hal-01603091⟩

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