Sur l’organisation biochimique des phytocénoses en milieu dulçaquicole médio-européen

Résumé En Fr

In an overall study of the biochemical organization of phytocenoses, an analysis of the organic components (carbohydrates, tanins, lignin) and mineral components (biogenic metals and metalloids) of 36 land and aquatic vegetal species was conducted in the Dombes (Ain, France), a region of fresh-water ponds in the deciduous biome. The multivariate analysis of the phytochemical data collected showed a tripolar organization based on phenolic pool / mineral pool opposition (land plants versus aquatic plants) and cellulose / lignin opposition (emerging aquatic plants versus floating plants). Although links were detected between the biochemical profiles of the plants and phytosociological divisions or land-encroachment process, the discussion of the results is complicated by the fact that most of the land plants considered are lignous dicotyledons whereas the emerging aquatic species are primarily herbaceous monocotyledons. However, it may be stated that the parietal macromolecules of the floating species (dicotyledons or monocotyledons) are more dependent upon the environment that on the systematics and that lignin dominates cellulose in all the species, as for land plants. As far as the mineral components are concerned, the aquatic plants generally show more abundant minerals than species on the land (1.5 to 2 fold difference). Potassium content is generally 2.9 % in floating aquatic plants compared with 2.2 % in emerging plants and only 1.2 % in land plants. This element is therefore considerably concentrated with respect to the ambiant water (by a factor of more than 1000) whereas calcium is only weakly concentrated (by a factor of less than 100). Floating plants contain more biogenic metalloids than both emerging aquatic species and land species : 3.7 % compared with 2.4 ± 0.4 % for nitrogen, 0.46 %o compared to 0.24 %o for phosphorus. These results confirm the presence of a biochemical organization of plant communities based on phenols, parietal macromolecules and biogenic elements. However, since the fresh-water medium studied is highly heterogeneous (from floating aquatic associations to meso-hygrophylic climacic oak forest), each of the three sub-groups needs to be taken into consideration to gain a full understanding of this plant community. A discussion is initiated to extend these observations and confirm the existence of a phytochemical organization of phytocenoses, in relation with the notion of “phytochemical tactics” and the allocation of trophic resources.

Dans le cadre d’une étude de l’organisation biochimique des phytocénoses, une analyse des constituants organiques (glucides, tanins, lignine) et minéraux (métaux et métalloïdes biogènes) a été conduite sur 36 espèces végétales terrestres et aquatiques de la Dombes (Ain, France), région d’étangs d’eau douce relevant du biome caducifolié. L’analyse multivariable de ces données phytochimiques révèle une organisation tripolaire du peuplement, basée sur l’opposition pool phénolique / pool minéral (plantes terrestres versus plantes aquatiques) d’une part, cellulose / lignine (plantes aquatiques émergées versus plantes flottantes) d’autre part. Des recoupements sont observés entre profils biochimiques et sectionnement phytosociologique ou processus d’atterrissement. Mais la discussion des résultats se complique du fait que la plupart des végétaux terrestres présents sont des dicotylédones ligneuses, alors que les espèces aquatiques émergées sont majoritairement des monocotylédones herbacées. Cependant, chez les espèces flottantes (dicotylédones ou monocotylédones), les macromolécules pariétales dépendent plus de l’écologie que de la systématique : quelle que soit l’espèce, la lignine l’emporte sur la cellulose, comme chez les plantes terrestres. En ce qui concerne les constituants minéraux, les végétaux aquatiques se montrent généralement plus riches (de 1,5 à 2 fois) que les végétaux terrestres. La teneur en potassium atteint en moyenne 2,9 % chez les végétaux aquatiques flottants, contre 2,2 % chez les végétaux aquatiques émergés et seulement 1,2% chez les végétaux terrestres ; cet élément est considérablement enrichi par rapport à l’eau ambiante (d’un facteur supérieur à 1 000), alors que le calcium ne l’est que faiblement (d’un facteur inférieur à 100). Pour les métalloïdes biogènes, les espèces aquatiques flottantes sont plus riches que les espèces émergées et que les espèces terrestres : 3,7 % contre 2,4 ± 0,4 % pour l’azote ; 0,46 %o contre 0,24 %o pour le phosphore. Ces résultats confirment l’existence d’une organisation biochimique des communautés végétales basée sur les phénols, les macromolécules pariétales et les éléments biogènes ; mais l’hétérogénéité du milieu dulçaquicole étudié (des associations flottantes à la chênaie méso-hygrophile climacique) amène à considérer pour lui-même chacun des trois sous-ensembles ainsi déhmités. Une discussion est amorcée, permettant de généraliser ces constats en confirmant l’existence d’une organisation phytochimique des communautés végétales, en relation avec les notions de « tactiques phytochimiques » et d’allocation des ressources trophiques.