Conséquences d'un changement de structure de la communauté végétale sur les propriétés du sol

par Alexandra Gastine

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Paul Leadley.

Soutenue en 2002

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    Quelles sont les conséquences de la diminution de la diversité spécifique végétale sur les propriétés du sol ? Pour répondre à cette question, trois expériences en prairie ont été réalisées, dans lesquelles nous manipulions le nombre et l'identité des espèces végétales pour en mesurer les effets sur plusieurs propriétés biotiques et abiotiques du sol : biomasse racinaire, activité microbienne, teneur en azote microbien, abondances des nématodes et des vers de terre, concentrations en azote inorganique du sol, teneur en eau et densité apparente du sol. Sur les trois expériences, la diminution du nombre d'espèces végétales altérait plusieurs des propriétés étudiées dans le sol. Cependant, sur l'ensemble des expériences, cela concernait relativement peu de propriétés. Par exemple, dans une expérience, quand le nombre d'espèces diminuait, les biomasses racinaires diminuaient, et dans une autre, c'était l'abondance des vers de terre épigés qui diminuait. De plus, dans les trois expériences, l'impact de l'identité des espèces végétales était plus important que l'impact du nombre d'espèces sur l'ensemble des propriétés du sol. Par exemple, la présence des légumineuses était corrélée à une réduction des biomasses racinaires, à une augmentation des concentrations en azote inorganique du sol et à une plus forte abondance des vers de terre épigés. Globalement, les changements dans la structure de la communauté végétale qui modifiaient la production végétale se répercutaient sur les organismes du sol, qui consomment directement la matière végétale. Cependant, nous avons mis en évidence que les modifications survenues aux niveaux trophiques des consommateurs primaires ne se répercutaient pas nécessairement sur les autres niveaux trophiques. Ceci peut éventuellement s'expliquer par les complexes interactions biotiques au sein du réseau trophique, ou encore, par les problèmes de latence dans le sol.


  • Résumé

    What are the consequences of decreasing plant species number on soil properties? We used three experiments in European grasslands to test the impact of plants species number and identity on soil abiotic and biotic properties, including inorganic N concentrations, soil bulk density and water content, root biomass, microbial N and activity, nematodes and earthworms. We found that plant species number affected some soil properties, such as root biomass in one experiment or epigeic earthworm abundance in another. Overall, however, reductions in plant species number had relatively few effects on the soil properties that we studied. We found that plant species identity played a much larger role in determining soil properties than plant species number. For example, legume presence had several significant impacts: plots with legumes had lower root biomass, higher soil inorganic nitrogen and higher epigeic earthworm abundance. In general, changes in plant community structure that altered plant production translated into effects on soil organisms that feed directly on plant material (i. E. , microorganisms and earthworms). These effects on plant primary consumers did not necessarily modify other trophic levels. We suggest that this was due to complex feedbacks within the soil food web or to problems of latency.

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Informations

  • Détails : 181 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.74-81

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  • Cote : M/Wg ORSA(2002)293

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  • Cote : 02 PA11 2293
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