Structure, productivité et régime hydrique de phytocénoses halophiles sous climat méditerranéen

Résumé En Fr

Research on the water relations of the vegetation (water potential and transpiration), on seasonal changes in plant biomass (dry matter, chemical composition and caloric value), and on primary production have been carried out concurrently with records of species distribution, and depth and salinity of the water table along a transect in a halophytic vegetation dominated by Salicornia fruticosa and Arthrocnemum glaucum. Values of above-ground plant biomass are rather high in Salicornia fruticosa stands : about 3 kg m-2 (dry matter), compared to only 0,4 kg m-2 in Arthrocnemum stands. Shoot net productivity of Salicornia fruticosa stands was estimated to be between 0.5 and 1.0 kg m-2 yr-1, which is equivalent to a caloric content of 8-16 MJ m-2, for an incident global radiation of about 6000 MJ m-2 yr-1. This value is lower than those recorded for freshwater marshes or cultivated land, but of the same order of magnitude as in a Quercus ilex stand under the same climatic conditions. The area studied is characterized by the presence of saline underground water (10-45 g 1-1), presenting seasonal variations in level. After a period of winter submersion, with risks of root asphyxia, there is a period of drying up and a lowering of the water table to a level of about — 70 cm in midsummer. This lowering is reflected by a drop of the water potential in the vascularization and by a stomatal regulation leading to a decrease in transpiration ; concurrently a sharp reduction in growth is observed, with the result that most of the primary production is carried out in three months (May to July). Comparison between two areas differing in salinity of ground water and in root distribution showed the complexity and the nature of certain relationships between fluctuations of the water level and salinity of the ground water on the one hand, and evolution of the water regime of the plant and biomass changes on the other hand. Distribution of roots in several layers plays an important role in the maintenance of the plant water potential. The presence of a deep root layer is useful to the plants in summer : it allows them to become independent from the upper horizons, in which salts accumulate, and to remain in contact with the capillary fringe. The presence of a superficial layer enables the plant to avoid asphyxia at the beginning of the growing season, when the water is still near the surface.

Des recherches sur le régime hydrique de la couverture végétale (potentiel hydrique et transpiration), les variations de la biomasse végétale (matière sèche, composition chimique et valeur énergétique) et la production primaire ont été effectuées parallèlement à une étude de la composition floristique, de la salinité et de la profondeur de la nappe phréatique le long d’un transect implanté dans une végétation halophile dominée par Salicornia fruticosa et Arthrocnemum glaucum. Les biomasses végétales se sont avérées relativement élevées dans le Salicornietum fruticosae : de l’ordre de 3 kg de matière sèche par m2, alors qu’elles n’atteignent que 0,4 kg m-2 dans l'Arthrocnemetum. L’analyse des variations saisonnières de cette biomasse a permis de situer la production primaire annuelle du Salicornietum fruticosae entre 0,5 et 1 kg de matière sèche par m2, correspondant à un équivalent énergétique de 8-16 MJ m— 2, pour un rayonnement global incident de l’ordre de 6000 MJ par an. Sans atteindre les valeurs élevées qui caractérisent les marais d’eau douce ou les cultures, elle est du même ordre de grandeur que celle d’un peuplement de Quercus ilex étudié sous le même climat. La zone étudiée est caractérisée par la présence d’une nappe phréatique salée (10-45 g 1—1) présentant des oscillations saisonnières de niveau. A une période de submersion hivernale, au cours de laquelle il y a des risques d’asphyxie des racines, succède un assèchement, puis un abaissement de la nappe qui descend jusqu’à environ 70 cm dans le courant de l’été. Cet abaissement se manifeste par une chute du potentiel hydrique dans la vascularisation et par une régulation de la transpiration ; parallèlement on observe un ralentissement très net de la croissance, qui fait que la production primaire est réalisée, pour l’essentiel, en trois mois (mai à juillet). La comparaison de deux zones se distinguant par la salinité de la nappe et le mode d’enracinement a montré la complexité et la nature de certaines relations entre les fluctuations de salinité et de profondeur de la nappe, l’évolution du régime hydrique de la plante et les variations de la biomasse. La répartition des racines en plusieurs strates joue un rôle important dans le maintien du potentiel hydrique de la plante. La présence d’une strate profonde lui permet, en été, de s’affranchir des horizons superficiels, où viennent s’accumuler les sels, et de garder le contact avec la frange capillaire. La présence d’une strate superficielle lui permet, au début de son cycle végétatif, d’éviter l’asphyxie lorsque la nappe est encore proche de la surface.