Caractériser, comprendre et modéliser l’architecture, le développement et le fonctionnement des systèmes racinaires des arbres tropicaux plantés - Rôle des racines profondes
HDR soutenue le 17 novembre 2014 à l'Ecole Doctorale Gaïa
La productivité des écosystèmes plantés, en milieu tropical ou tempéré, est très dépendante des conditions édapho-climatiques in situ. L’étude de la « moitié-cachée » de ces plantations, souvent délaissée pour des raisons méthodologiques et d’accès difficile, est devenue une priorité pour le maintien de la production de ces systèmes de culture dans le contexte actuel du changement climatique global. La caractérisation du système racinaire dans son ensemble et non simplement au laboratoire, c’est-à-dire son architecture, son développement, sa phénologie, sa dynamique et son fonctionnement dans le sol, ont été les objectifs scientifiques majeurs que j’ai visé à atteindre tout au long de mon parcours de recherche, parcours de plus de 18 trous… L’utilisation de l’outil de modélisation m’a permis de simplifier pour mieux décrire et comprendre l’architecture et le développement de ces systèmes racinaires en vue d’estimer leur dynamique de croissance, leur turnover, leur distribution de biomasse, leur pouvoir de séquestration de C souterrain et leur productivité annuelle au sein d’agroécosystèmes complexes.
Mon projet de recherche est axé sur la variabilité spatiale et temporelle du fonctionnement racinaire in situ, avec un focus particulier sur un monde nouveau : les racines profondes ! L'objectif principal sera de caractériser et de localiser la distribution spatiale des paramètres biogéochimiques et microbiens, y compris les champignons mycorhiziens, dans la rhizosphère d’arbres, en fonction de la profondeur et du statut fonctionnel des racines. Dans le contexte de changement climatique, il permettra de mieux comprendre l’impact de la diversité fonctionnelle racinaire sur la composition des rhizodépôts, les propriétés biogéochimiques de la rhizosphère et les communautés microbiennes associées. Celles-ci, en retour, influent de nombreux services écosystémiques dont le fonctionnement interne de l'arbre à travers l’allocation de carbone et l’alimentation hydro-minérale.