Améliorer le recyclage de la litière des prairies grâce à la combinaison de variété d’herbes ?



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Lou Barbe du laboratoire ECOBIO est le premier auteur d’un article publié en février 2017 dans New Phytologist sous le titre « Functionally dissimilar neighbors accelerate litter decomposition in two grass species ».

Lou Barbe du laboratoire ECOBIO est le premier auteur d’un article publié en février 2017 dans New Phytologist sous le titre « Functionally dissimilar neighbors accelerate litter decomposition in two grass species ». Dans cette étude, les auteurs ont cherché à savoir si la décomposition de la litière d'une plante était influencée par la variation des traits fonctionnels des plantes avoisinantes. Et dans l’affirmative, comment se produisait cette influence ?


La décomposition de la litière – i.e. les déchets végétaux produits par les plantes - est un élément clé du fonctionnement des écosystèmes, car elle régule le recyclage de la matière organique morte en éléments nutritifs. Sous un environnement donné, la décomposition de la litière d'une espèce considérée dépend de la qualité de sa propre litière ainsi que de l'efficacité des décomposeurs locaux. Ces deux paramètres peuvent être fortement influencés par les traits fonctionnels des plantes avoisinantes, cependant les conséquences pour la décomposition de la litière de l’espèce considérée demeuraient inconnues.

Les auteurs ont cultivé deux espèces d'herbes différentes (Brachypodium Pinnatum et Elytrigia repens) dans des mésocosmes expérimentaux comprenant de multiples associations de voisinage, allant de voisinages fonctionnellement semblables par rapport à l’espèce considérée, à fonctionnellement dissemblables. Des transplantations réciproques de litière ont été effectuées pour isoler l’effet du voisinage sur la qualité de la litière de l’espèce considérée de l’effet sur les décomposeurs locaux.

Les expérimentations ont montré que pour les deux espèces, la qualité de la litière augmentait dans les voisinages fonctionnellement dissemblables, via des modifications de traits de la plante impliqués dans les interactions compétitives avec les plantes voisines. En outre, la dissemblance fonctionnelle augmentait l'efficacité des décomposeurs locaux pour une des deux espèces étudiées, probablement grâce à des effets de complémentarité des ressources pour les décomposeurs.

Ces résultats suggèrent un nouveau type de mécanisme pour les effets positifs de la biodiversité sur le fonctionnement écosystémique : la diversité fonctionnelle des communautés végétales permet d’améliorer la décomposition de la litière des espèces prises individuellement, accélérant ainsi le recyclage de la matière organique en éléments minéraux. Il est par ailleurs possible que les espèces végétales considérées puissent être plus compétitives dans des communautés diversifiées, via le bénéfice de cette accélération du taux de reminéralisation de leur propre litière.



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Dispositif expérimental (ECOBIO, Université de Rennes 1) sur lequel l’étude a été réalisée.


Lou Barbe New Phyotologist Fev2017

Mécanismes possibles de l’influence de la dissemblance fonctionnelle du voisinage végétal d’une plante sur la décomposition de la litière de cette plante. Être entouré de voisins fonctionnellement dissemblables permettrait à la plante de diminuer la concurrence avec ses voisins pour les ressources du sol et la lumière, et également de diminuer la pression de ses ennemis naturels, augmentant ainsi la qualité de sa litière ; la complémentarité du mélange des litières et des exsudats racinaires issus du voisinage, ainsi que la baisse de la compétition entre les champignons mycorhiziens et les microorganismes dans le voisinage, permettraient quant à elles d’augmenter l'efficacité des décomposeurs locaux.



Source
Barbe, L., Jung, V., Prinzing, A., Bittebiere, A.-K., Butenschoen, O. and Mony, C. (2017). Functionally dissimilar neighbors accelerate litter decomposition in two grass species. New Phytologist, 214: 1092-1102. doi:10.1111/nph.14473


Contact
Lou Barbe (ECOBIO)
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR)





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