Fonctionnement des communautés végétales et stocks de carbone en prairies bas-normandes

par Caroline Kohler

Thèse de doctorat en Physiologie, biologie des organismes, populations, interactions

Sous la direction de Jean-Bernard Cliquet.

Le président du jury était Marie-Pascale Prud'homme.

Le jury était composé de Jean-Bernard Cliquet, Marie-Pascale Prud'homme, Anis Limami, Bernard Amiaud, Katja Klumpp.

Les rapporteurs étaient Anis Limami, Bernard Amiaud.


  • Résumé

    Les prairies sont reconnues pour leur fort potentiel d’atténuation de la hausse en [CO2] atmosphérique via le stockage de carbone (C) dans le sol. À l’interface entre le sol et l’atmosphère, les communautés végétales régissent les entrées et sorties de C au sein de l’écosystème. Ce travail a pour objectif d’étudier l’impact de la composition fonctionnelle des communautés végétales sur les stocks et la répartition du C dans des prairies, ainsi que d’en évaluer les mécanismes sous-jacents. Nous avons étudié in situ les stocks de C dans le système plante-sol de 7 prairies du Domaine Expérimental du Pin-au-Haras et caractérisé la composition fonctionnelle de leurs communautés végétales. Cette étude montre que le fonctionnement des communautés végétales affecte les stocks de C dans le sol. Le LDMC (teneur en matière sèche des limbes) pondéré à l’échelle de la communauté s’est révélé être le meilleur indicateur du stock de C dans le sol. Les résultats mettent en évidence l’importance de l’âge des prairies : les prairies les plus anciennes sont moins productives et présentent un plus fort stock de C dans le sol que les prairies récentes plus productives. Elles sont également caractérisées par une quantité de C racinaire élevée, qui est positivement corrélée au stock de C organique du sol. La corrélation positive entre la teneur en glucides solubles des chaumes et la teneur en C soluble du sol au printemps suggère un impact de l’exsudation racinaire de glucides sur la qualité de la matière organique du sol et les micro-organismes. De manière générale, nos résultats soulignent la nécessité de trouver un compromis entre les services de production de fourrages et de stockage de C.

  • Titre traduit

    Plant communities functioning and carbon stocks in grasslands of Basse-Normandie


  • Résumé

    Grasslands are recognized for their high potential to mitigate the increase in atmospheric CO2 concentrations through carbon (C) storage in soils. At the interface between the soil and the atmosphere, plant communities constitute a key component driving C inputs and C outputs in the ecosystem. This work aims to determine the impact of the functional composition of plant communities on C stocks and C distribution in grasslands, and to assess the underlying mechanisms. We studied in situ the C stocks in the plant-soil system of seven grasslands in an experimental farm in Normandy, and characterized the functional composition of the plant communities. This study shows that the functioning of plant communities affects soil C stocks. The LDMC (leaf dry matter content) community-weighted mean trait, proved to be the best indicator of soil C stocks. Overall, the results highlight the importance of the grassland age: the oldest and least productive grasslands have a higher soil C stock than the most recent and productive ones. The oldest grasslands are also characterized by a high root C amount, which is positively correlated with the soil organic C stock. The positive correlation between the stubble carbohydrate contents and the soluble soil C contents in spring suggests an impact of root carbohydrate exudation on the quality of soil organic matter and soil microbes C. Overall, our results highlight the need for a compromise between forage production and soil C storage.

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  • Détails : 1 vol. (XVI-134 f.)
  • Annexes : Bibliogr. 326 ref. Index

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2015-73
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2015-73bis
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