Chapitre 1 : Augmentation de la concentration en nutriments dans les horizons superficiels du sol sous les
plantes exotiques envahissantes en Belgique
Les données présentées dans ce premier chapitre ont été collectées lors de la première année de ma thèse (2002-2003) correspondant à la phase de démarrage du projet INPLANBEL. Elles ont été publiées dans Plant and Soil en 2005.
Vanderhoeven S., Dassonville N. & Meerts P., 2005. Increased topsoil mineral nutrient concentrations under exotic invasive plants in Belgium. Plant and Soil 275: 167-177.
La version présentée ici est la version définitive et acceptée du manuscrit. La version originale est disponible sur http://www.springerlink.com/content/0032-079X
Le "work package" de l'ULB dans INPLANBEL s'appuyait sur le fait que la littérature relative à l'impact des plantes exotiques envahissantes sur le fonctionnement des écosystèmes et sur les propriétés du sol était encore relativement peu abondante. En particulier, aucune étude sur le sujet n'avait été réalisée à ce jour en Europe. Cette dernière est pourtant, comme toutes les régions du monde, touchée par le phénomène des invasions biologiques. La plupart des études menées jusque là montraient que les espèces envahissantes augmentaient la biomasse et la productivité primaire des écosystèmes envahis ainsi que la disponibilité de l’azote et produisaient une litière plus facilement décomposable que les espèces indigènes (Ehrenfeld, 2003). La majorité de ces travaux n’étudie toutefois qu’une seule espèce dans un site particulier et concerne principalement le carbone et l’azote.
Notre travail est donc original à trois égards :
- Pour la première fois, l’impact d’espèces envahissantes en Europe nord-occidentale a été testé.
- Nous avons travaillé sur 5 espèces simultanément (Fallopia japonica, Solidago
gigantea, Prunus serotina, Heracleum mantegazzianum, Rosa rugosa). Notre travail
se base sur les conclusions d’Alpert et al. (2000) et d’autres : les espèces
envahissantes possèdent des traits fonctionnels communs qui expliquent leur
caractère envahissant et les écosystèmes envahis possèdent également des traits
communs. Il est dès lors intéressant de tester si des impacts récurrents de ces
espèces sur les propriétés du sol peuvent être identifiés. Autrement dit, les espèces
envahissantes modifient-elles les propriétés du sol de la même manière quelle que
soit l’espèce ?
Editorial Manager(tm) for Plant and Soil Manuscript Draft
Manuscript Number: PLSO1205R2
Title: Increased topsoil mineral nutrient concentrations under exotic invasive plants in Belgium Article Type: Manuscript
Section/Category:
Keywords: Alien species; ecosystem processes; invasive species; plant-soil interactions; plant invasions;
soil nutrients.
Corresponding Author: Mr Nicolas Dassonville,
Corresponding Author's Institution: Université Libre de Bruxelles First Author: Nicolas Dassonville
Order of Authors: Nicolas Dassonville; Sonia Vanderhoeven, PhD; Pierre Meerts, Prof Manuscript Region of Origin:
Abstract: Exotic invasive plants can alter ecosystem processes. For the first time in Europe, we have analysed the impacts of exotic invasive plants on topsoil chemical properties. At 8 sites invaded by 5 exotic invasive species (Fallopia japonica, Heracleum mantegazzianum, Solidago gigantea, Prunus serotina and Rosa rugosa), soil mineral element composition was compared between invaded patches and adjacent, uninvaded vegetation. We found increased concentrations of exchangeable essential nutrients under the canopy of exotic invasive plants, most strikingly so for K and Mn (32 % and 34 % increase, respectively).
This result fits in well with previous reports of enhanced N dynamics in invaded sites, partly due to higher net
primary productivity in exotic invasive plants compared to native vegetation.
Increased topsoil mineral nutrient concentrations under exotic invasive plants in
1
Belgium
2 3
Sonia Vanderhoeven
12, Nicolas Dassonville
123and Pierre Meerts
24 5
1
Equally contributing authors
6
2
Laboratoire de Génétique et Ecologie végétales - Université Libre de Bruxelles.
7
1850, chaussée de Wavre, B-1160 Bruxelles Belgium
8
3