Diversité génétique et phénologie de Cyperus esculentus L. (Cyperaceae) pour une gestion intégrée de l'espace dans les cultures de Haute Lande

annexes 14p. Diplôme : Dr. d'Universit

Diversité génétique et phénologie de Cyperus esculentus L. (Cyperaceae) pour une gestion intégrée de l'espace dans les cultures de Haute Lande

annexes 14p. Diplôme : Dr. d'Universit

DIVERSITE GENETIQUE ET PHENOLOGIE DE CYPERUS ESCULENTUS L. (CYPERACEAE) POUR UNE GESTION INTEGREE DE L'ESPECE DANS LES CULTURES DE HAUTE LANDE

We studied the development, phenology, demography and genetic diversity of Cyperus esculentus (Cyperaceae), an invasive clonal perennial weed in the small-statured crops of Haute Lande, southwestern France. The goal was to understand its colonizing capacity and then make propositions for an integrated management of the species.The colonizing capacity of C. esculentus is linked to the huge subterranean vegetative development, with both foraging thanks to rhizomes and multiplication thanks to tubers. On the other hand, the local crop systems provide all the needs of the species: water, light and nutriments without competition by other weeds. Genetic analyses showed a low genetic diversity and a regional pattern of variation of the sampled populations. These results suggest that the local populations might originate from multiple introductions of a single origin, and a local vegetative propagation by harvesting engines. Consequently, we can expect a homogeneous response of the species to the considered management techniques. The identified modes of spread display the need for a better prophylaxis. The phenological and demographical analyses carried out with or without vegetal cover and for different emergence dates showed the sensitivity of the species to the competition, especially for light, and to a delayed emergence. The tuber production was very reduced compared with the spring germination in open environment. However, partly because of changing in allocation patterns when emergence was delayed, tuberization was never stopped and was sufficient to maintain and even increase the infestation. All the knowledge acquired by this work let us (1) to propose a development indicator so that interventions take place before tuberization and (2) to model the development cycle of C. esculentus in order to evaluate the impacts of the considered technical itineraries for a better control of the species.Nous avons étudié le développement, la phénologie, la démographie et la diversité génétique de Cyperus esculentus (souchet comestible), espèce pérenne clonale invasive des cultures basses de Haute Lande, dans le sud-ouest français, afin de comprendre sa capacité colonisatrice et ainsi élaborer des propositions de gestion dans le cadre d'un système de lutte intégrée.La capacité colonisatrice de C. esculentus dans les cultures de Haute Lande résulte (1) d'un développement végétatif important du système souterrain de l'espèce, associant exploration du milieu grâce aux rhizomes et multiplication grâce aux tubercules, les seuls organes qui permettent le passage de la mauvaise saison, (2) des pratiques culturales locales qui répondent à l'ensemble des besoins de l'espèce en eau (irrigation), en luminosité (cultures basses, de faible stature) et en l'absence d'espèces compétitrices (gestion efficace des autres adventices). Les analyses génétiques ont montré la faible diversité génétique et la structuration spatiale des populations échantillonnées. Nous avons pu mettre en évidence des phénomènes d'introductions multiples à partir d'une unique source, ainsi qu'une dispersion intra-régionale liée aux activités anthropiques de type agricole. Dans le contexte d'une gestion de l'espèce, la faible diversité génétique de C. esculentus permet de supposer une réponse homogène aux techniques de lutte envisagées et les modes de dispersion identifiés indiquent la nécessité d'une prophylaxie renforcée. Les analyses phénologiques et démographiques réalisées en terrain nu et sous couvert végétal et à différentes dates de levée ont permis de mettre en évidence la sensibilité de l'espèce à la compétition, surtout pour la lumière, et à un retard de levée : la production finale de tubercules est fortement réduite comparativement à une levée printanière classique en milieu ouvert. Cependant, en raison notamment des modifications de patrons d'allocation des ressources lorsque la levée est retardée, la tubérisation n'est jamais complètement éliminée par l'une ou l'autre de ces techniques et reste suffisante pour assurer le maintien sinon l'expansion de l'infestation.L'ensemble des connaissances acquises au cours de ce travail nous a permis (1) de proposer un indicateur de développement afin de déclencher les interventions avant l'initiation de la tubérisation et (2) de modéliser le cycle de développement de C. esculentus afin de prévoir l'impact des itinéraires techniques à envisager pour lutter efficacement contre l'espèce

Diversité génétique et phénologie de Cyperus Esculentus L. (Cyperaceae) pour une gestion intégrée de l'espèce dans les cultures de Haute Lande

Nous avons étudié le développement et la diversité génétique de Cyperus esculentus, pérenne clonale invasive en Haute Lande, afin d élaborer des propositions de lutte intégrée. Sa capacité colonisatrice résulte d un développement végétatif important du système souterrain (tubercules) et des pratiques culturales locales qui répondent à l ensemble des besoins de l espèce (eau, luminosité). La faible diversité génétique observée et la structuration spatiale des populations mettent notamment en évidence une dispersion liée aux activités anthropiques agricoles, d où la nécessité d une prophylaxie renforcée. Les analyses phénologiques ont révélé la sensibilité de l espèce à la compétition, surtout pour la lumière, et à un retard de levée. Cependant, la tubérisation n est jamais complètement éliminée et reste suffisante pour assurer le maintien sinon l expansion de l infestation. L ensemble des connaissances acquises nous ont permis de proposer un indicateur de développement afin d intervenir avant la tubérisation et de modéliser le cycle de C. esculentus afin de prévoir l impact des itinéraires techniques à envisager.We studied the development and genetic diversity of Cyperus esculentus, an invasive perennial weed in the crops of Haute Lande, southwestern France, to make propositions for its integrated management. Its colonizing capacity is first linked to the huge subterranean vegetative development (tubers). Secondly, the local crop systems provide all the needs of the species (water, light). The low genetic diversity and the regional pattern of variation of the populations suggest a local vegetative propagation by harvesting engines. displaying the need for a better prophylaxis. The phenological analyses showed the sensitivity of the species to the competition, especially for light, and to a delayed emergence. The tuber production was very reduced compared with the spring germination in open environment. However, tuberization was never stopped and was sufficient to maintain and even increase the infestation. All the knowledge acquired let us to propose a development indicator so that interventions take place before tuberization and to model the development cycle to evaluate the impacts of the considered technical itineraries.DIJON-BU Sciences Economie (212312102) / SudocSudocFranceF

Effect of date of emergence on the growth of the clonal perennial Cyperus esculentus in the Haute Lande, south-western France

International audienceIn order to develop management strategies in an intensive agricultural region of south-western France, we examined in a two-year experiment, the consequences of change in emergence date on the growth and development of the clonal perennial Cyperus esculentus. Germinated tubers emerged in early May, June and late July and were harvested 4, 5 or 6 months after emergence. Total shoot and tuber number per individual increased throughout the growing season, then significantly decreased in autumn. All plants produced tubers, the primary means of reproduction, including the smallest and latest emerging cohorts, but the allocation to tubers decreased with emergence date. However, emergence date had no effect on the emergence rate of the shoots, indicating that the reduction in total shoot production was not counterbalanced by an acceleration of this production when the growing season shortened. Consequently, management programs should advantageously integrate agricultural practices (i) that avoid periods without crops between April and October, (ii) that delay C. esculentus emergence and (iii) that include interventions on the newly emerged individuals

La gestion de la végétation accompagnatrice dans les systèmes dédiés à la production de bois énergie

absen

Managing the accompanying vegetation in dedicated systems for producing woody biomass

The production of woody biomass must consider the question of the impact of the accompanying vegetation on the development of the target species. Whenever the accompanying vegetation competes to the extent that it might influence the yield of the dedicated biomass crop, it must be controlled. There is a range of management methods that can be used, some of which are well-documented and conventionally used, whereas others are at the design stage or under development. The benefits and drawbacks of several of these methods are described here. Constraints connected with management of competing vegetation vary depending on the region and are liable to change over time. It is therefore important to have a wide choice of methods to meet production objectives. The choice of technique is determined by knowledge of their direct and indirect effects, costs and the related constraints.La production de bois énergie nécessite de prendre en compte la question de l’impact de la végétation accompagnatrice sur le développement de l’essence objectif. Toutes les fois où la compétition exercée par la végétation est suffisamment intense pour risquer d’influer sur la production de biomasse de la culture dédiée, des opérations de gestion de cette végétation devront être mises en oeuvre. Il existe pour ce faire de nombreuses méthodes de gestion dont certaines sont bien documentées et utilisées classiquement tandis que d’autres sont en phase d’étude ou de développement. Plusieurs de ces méthodes, avec leurs intérêts et inconvénients, sont ici présentées. Les contraintes liées à la gestion de la végétation concurrente sont variables selon les régions et évoluent dans le temps. Il est donc indispensable de disposer d’une large palette de méthodes pour répondre aux objectifs de production, le choix des techniques à utiliser reposant sur la connaissance de leurs effets directs et indirects, de leurs coûts et des contraintes afférentes