Importance des traits clonaux dans la réponse à la défoliation et au pâturage chez des plantes herbacées.

La clonalite chez les plantes correspond a la multiplication par voie vegetative. Un individu clonal est constitue de l'ensemble de ses descendants, genetiquement identiques et potentiellement independants (ramets), generalement relies entre eux par des connexions. L'integration clonale confere aux plantes des proprietes particulieres dont les principales sont la capacite a coloniser l'espace via differents types d'architectures, le stockage et le partage de ressources entre les ramets. Les plantes clonales dominent la matrice herbacee en prairies pâturees. L'objectif de ce travail de these est de tester l'hypothese selon laquelle le pâturage favorise les traits clonaux conferant aux plantes des capacites de resistance, notamment a la defoliation (i.e. pertes de tissus aeriens) qu'il genere. Cette hypothese a ete testee au travers d'une approche pluridisciplinaire, combinant ecologie des communautes, ecophysiologie et modelisation. Des releves de terrain realises en prairies naturelles ont montre que le pâturage genere une defoliation homogene a l'echelle du fragment clonal (inferieure a un metre) et agit comme un filtre sur les traits clonaux. L'etude couplee de la composition floristique et des traits clonaux, issus de base de donnees ou mesures experimentalement, suggere que le pâturage favorise les formes stoloniferes et cespiteuses, tandis que les formes rhizomateuses dominent en conditions non pâturees. De plus, les couts associes a la defoliation homogene limitent l'investissement dans la propagation clonale. La plasticite architecturale en reponse a la defoliation experimentale s'avere neanmoins dependante de contraintes structurales propres a l'espece. Par consequent, il n'y a pas de convergence vers un seul type d'architecture, mais il semble, au contraire, qu'une diversite d'architectures puisse s'exprimer en prairies pâturees. Enfin, bien que le pâturage defavorise les organes souterrains specialises dans le stockage (rhizomes), la constitution de reserves carbonees dans la base des tiges des ramets serait impliquee dans la resistance au pâturage. D'apres les resultats de simulations numeriques, les formes clonales optimales en absence de defoliation et sous defoliation homogene sont similaires et tendent a produire des reseaux agreges de ramets. Au contraire, des conditions de defoliation heterogenes favoriseraient la dispersion spatiale des ramets. De maniere generale, le pâturage semble favoriser les formes clonales permettant de maximiser l'occupation de l'espace et la constitution de stocks de reserves rapidement mobilisables pour la repousse suite a la defoliation, tout en limitant l'investissement dans les structures clonales couteuses.