Rhizοdepοsitiοn and litter acrοss the Ρlant Ecοnοmic Space : implicatiοns fοr sοil fοοd web energetics and οrganic matter cycling

Rhizοdepοsitiοn and litter acrοss the Ρlant Ecοnοmic Space : implicatiοns fοr sοil fοοd web energetics and οrganic matter cycling Les organismes du sol (plantes, faune, microbes) ont été l’objet d’un regain d’attention au cours des dernières années. Les interactionstrophiques entre ces organismes participent largement au fonctionnement des écosystèmes, par exemple via leur impact sur les cyclesbiogéochimiques. Dans ce manuscrit, nous avons étudié comment la stratégie d’acquisition des ressources des producteurs primaires(les plantes) affecte la quantité et la qualité de deux ressources basales : la litière et les rhizodépôts (Chapitre 1) ; nous avons ensuitepartitionné l’importance de ces deux ressources pour les réseaux trophiques du sol (Chapitre 2) et évalué leur impact sur le recyclage del’azote issu de la décomposition de la litière (Chapitre 3). Nous avons utilisé l’espace économique des plantes comme cadre théoriquepour décrire les stratégies d’acquisition. Il inclut deux gradients indépendants : (i) le gradient lent/rapide qui oppose les espèces acquisi-tives à croissance rapide et métabolisme efficace, aux espèces conservatives à croissance lente et à forte longévité, et (ii) le gradientd’exploration, qui oppose les espèces « do-it-yourself » avec un système racinaire morphologiquement efficace aux espèces « déléga-trices » qui dépendent de la mycorhization. Une expérience en mésocosme avec 15 espèces prairiales aux stratégies contrastées, croisantl’ajout de litière et la présence de plantes vivantes a été mise en place. Nous avons utilisé un marquage isotopique pour suivre le devenirdu carbone issu de la rhizodéposition et de l’azote issu de la décomposition de la litière dans différents compartiments (les plantes, le sol,et les communautés de faune et de microbes).Plus spécifiquement, dans le premier chapitre, nous nous sommes penchés sur la position dans l’espace économique des plantes detrois traits physiologiques souterrains (la rhizodéposition, la respiration des racines et la colonisation par les champignons mycorhiziens),et comment ceux-ci affectent les communautés microbiennes. Ces traits se positionnaient de façon cohérente : une plus forte respirationracinaire chez les espèces acquisitives, une plus forte mycorhization chez les espèces délégatrices et une plus forte rhizodéposition chezles légumineuses, qui sont à la fois plutôt acquisitives et délégatrices. Nous avons démontré que tous les groupes microbiens étaientdépendants des photosynthétats récents, mais que la biomasse et l’allocation de ces photosynthétats n’étaient pas affectés de la mêmefaçon par les stratégies économiques des plantes.Dans le deuxième chapitre, une approche énergétique des réseaux trophiques nous a permis de montrer que la voie énergétique baséesur les racines vivantes s’additionnait à celle basée sur les détritus, alimentant des flux plus importants jusqu’aux niveaux trophiques lesplus élevés dans les traitements avec des plantes et de la litière. Nous avons aussi démontré que les espèces acquisitives tendaient àalimenter des flux plus importants.Dans le troisième chapitre, nous avons évalué comment la stratégie économique des plantes affecte l’assimilation d’azote issu durecyclage de la litière par les végétaux et les microbes (c.a.d. la répartition de cet azote dans différents compartiments). La qualité de lalitière (proportion de lignine et proportion de phosphore) était un facteur explicatif déterminant de la proportion d’azote issu de la litièreretrouvé à la fois dans les microbes et les plantes. Une croissance plus rapide était aussi associée à une plus forte récupération de l’azoteissu de la litière dans les plantes. Nous avons aussi souligné l’importance de la bactérivorie comme facteur explicatif de la répartition del’azote issu de la litière entre les compartiments, bien que celle-ci ne soit pas directement impactée par la stratégie économique desplantes.Pour conclure, nous avons identifié qu’une meilleure caractérisation des interactions biotiques était l’un des prochains défis pourl’écologie basée sur les traits s