Interaction between legume and arbuscular mycoorhizal fungi identity alters the competitive ability of warm-season grass species in a grassland community.

Klabi, R., Hamel, C., Schellenberg, M.P., Iwaasa, A.D., Raies, A., et St-Amaud, M. (2014). « Interaction between legume and arbuscular mycoorhizal fungi identity alters the competitive ability of warm-season grass species in a grassland community. », Soil Biology & Biochemistry, 70, p. 176-182. doi : 10.1016/j.soilbio.2013.12.019  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) et les légumineuses fixatrices de N2 peuvent entraîner une modification de la structure des communautés de graminées. Cependant, on comprend encore mal les effets des CMA, des légumineuses fixatrices de N2 et de leurs interactions sur la dynamique des communautés de graminées des prairies. La présente étude visait à préciser l’effet de deux CMA (Glomus cubense et Glomus sp.) et de deux légumineuses (Medicago sativa et Dalea purpurea) sur la relation de compétition existant entre trois espèces de graminées indigènes de saison fraîche (Elymus canadensis, Elymus trachycaulus ssp.subsecundus et Elymus lanceolatus ssp. lanceolatus) ainsi que deux espèces de graminées indigènes de saison chaude (Schizachyrium scoparium et Bouteloua gracilis). Nos résultats ont montré que les CMA et les légumineuses entraînent une modification de la structure des communautés de graminées. En effet, le G. cubense favorisait la productivité du B. gracilis, espèce de saison chaude, en présence du M. sativa. Ce phénomène pourrait être associé à l’effet négatif du G. cubense sur la fixation de l’azote par le M. sativa et à la diminution de l’efficacité d’utilisation de l’azote de l’E. canadensis et de l’E. lanceolatus ssp. lanceolatus lorsqu’ils sont soumis à une compétition. Ainsi, le B. gracilis pourrait posséder une capacité accrue d’utilisation des ressources en N disponibles lorsqu’il pousse aux côtés d’espèces plus compétitives, alors que le Glomus sp. diminuerait la capacité de compétition du B. gracilis en présence du M. sativa. La diminution de la biomasse du B. gracilis était donc probablement attribuable à l’amélioration du prélèvement de P par le M. sativa au détriment du B. gracilis. En outre, en l’absence de légumineuses, le Glomus sp. avait un effet bénéfique sur le S. scoparium, espèce de saison chaude, ce qui pourrait être attribuable à une amélioration de l’efficacité d’utilisation du P de cette graminée sous l’effet de la compétition de graminées de saison fraîche. Par contre, les CMA et les légumineuses n’avaient pas d’effet positif sur les graminées de saison fraîche. La présence du G. cubense entraînait une diminution de la croissance de l’E. trachycaulus ssp.subsecundus, tandis que celle du M. sativa entraînait une diminution du prélèvement des nutriments chez les trois graminées indigènes de saison fraîche. Notre étude montre que les effets positifs de la symbiose mycorhizienne arbusculaire sur les graminées de saison chaude poussant en présence de graminées de saison fraîche plus compétitives varient en fonction de l’identité du CMA, de la présence ou absence de légumineuses, de la disponibilité des ressources en azote ainsi que de l’efficacité d’utilisation du P des espèces les plus compétitives et de certaines des espèces de saison chaude.

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