Dissertations / Theses: 'Écologie des sols – Cambodge'

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Muon, Ratha. "Termite bioturbation in Cambodia - From characterization to application." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2022SORUS383.pdf.

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Abstract:

La biodiversité des sols joue un rôle clé dans la régulation des fonctions écologiques clés du sol et dans la fourniture de biens et services écosystémiques essentiels aux sociétés humaines. Parmi les organismes du sol, les termites jouent un rôle de premier plan dans les sols tropicaux, en tant qu'éléments des réseaux trophiques et en tant qu'ingénieur de l'écosystème avec des effets sur la dynamique des sols et la biodiversité à différentes échelles spatiales et temporelles. Bien que les termitières caractérisent les paysages des rizières dans le bassin inférieur du Mékong, leur abondance, leurs propriétés et leurs utilisations par les agriculteurs restent inconnues. L'objectif de cette étude était donc d'analyser les interactions entre les termitières et les agriculteurs dans les zones cultivées de cette région. À cette fin, nous avons évalué l'abondance et les propriétés de deux types de termitières (les monticules ou "buttes termitiques" et les "nids") dans les rizières du bassin versant de Chrey Bak au Cambodge. Nous avons montré que la densité des buttes termitiques atteint ~ 2 termitières ha-1, et que ces constructions sont susceptibles de trouver leur origine dans l'activité de construction de Macrotermes gilvus. Nous avons mis en évidence que les buttes et les nids peuvent être considérés comme des points chauds (ou ‘hotspots’) de fertilité dans les paysages avec des teneurs plus élevées en carbone et en nutriments, et des propriétés physiques du sol améliorées (teneur en argile plus élevée, capacité de rétention d'eau et conductivité hydraulique saturée...). Enfin, à partir d'entretiens réalisés dans 13 villages, nous avons montré que les termitières fournissent un grand nombre de services aux populations locales, faisant partie des pratiques culturales et contribuant à la diversité alimentaire et à la santé (par exemple, l'utilisation du sol des buttes termitiques comme amendement, l'accès aux plantes médicinales, et une moindre utilisation d'engrais chimiques et de pesticides). En conclusion, cette recherche interdisciplinaire a mis en évidence l'urgence d'une meilleure compréhension des impacts environnementaux et sociaux de la biodiversité, et notamment de l'activité des termites, et des facteurs déterminants leur préservation par les agriculteurs
Soil biodiversity plays a key role in regulating key ecological functions and in providing essential ecosystem goods and services to human societies. Among soil organisms, termites play a prominent role in tropical soils, as elements of the food web and as ecosystem engineers with effects on soil dynamics and biodiversity at different spatial and temporal scales. Although termite mounds are conspicuous features of the landscapes in the lower Mekong basin, their abundance, properties and utilization by farmers remain unknown. Thus, the aim of this study was to analyze the interactions between termite constructions and farmers in cultivated areas in this region. To this end, we assessed the abundance and properties of two termite constructions (lenticular mounds and mound nests) in paddy fields in Chrey Bak catchment in Cambodia. We showed that termite lenticular mound density reaches ~ 2 mounds ha-1, and that these constructions are likely to find their origin in the building activity of Macrotermes gilvus. We evidenced that termite lenticular mounds and nests can be seen as fertility and biogeochemical hotspots in the landscapes with higher carbon and nutrients contents, and improved soil physical properties (higher clay content, water holding capacity and saturated hydraulic conductivity). Finally, using interviews realized in 13 villages, we showed that termite mounds provide a large number of services to local people, being part of the cultivation practices and contributing to food diversity and health (e.g., utilization of mound soil as amendment, access to medical plants, and lower use of chemical fertilizers and pesticides). To conclude, this interdisciplinary research evidenced the urgent need for a better understanding of the environmental and social impacts of biodiversity, and especially termite activity, and on the driving factors controlling their preservation by farmers

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Lesturgez, Grégory. "Densification des sols sableux sous culture mécanisée : cas du Nord-Est Thaïlandais." Nancy 1, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2005_0008_LESTURGEZ.pdf.

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Abstract:

La thèse aborde le cas des sols sableux du Nord-Est Thaïlandais. La présence à faible profondeur d'un horizon dense et résistant est une contrainte majeure pour l'agriculture. Trois volets sont traités : (i) analyse de l'état physique de ces sols dans différentes situations sous végétation naturelle et sous culture, (ii) identification des principaux mécanismes à l'origine des différents états physiques enregistrés et (iii) recherche de méthodes de réhabilitation des sols dégradés. Les résultats montrent que ces sols proviennent de dépôts éoliens. Ce mode de transport leur confère une grande homogénéité texturale et des propriétés mécaniques particulières. Ils sont très sensibles au tassement et s'effondrent à de faibles teneurs en eau et sous de faibles contraintes mécaniques. Les labours conventionnels sont à proscrire en raison de l'instabilité structurale qu'ils induisent. En revanche, des techniques alternatives telles que le rainurage ou la bio-perforation y sont efficaces
The thesis focuses on sandy soils of Northeast Thailand. A compact and resistant layer developed at low depth is a main constraint for agriculture. The thesis follows a sequence of studies that investigates (i) the physical properties of these soils in various situation natural or cultivated, (ii) the main mechanisms explaining the different physical states recorded and (iii) the research of methods for rehabilitation of damaged soils. Results highlighted the aeolian origin of the soils. This origin gives them a striking textural homogeneity and unique mechanical characteristics. Very sensitive to compaction, they collapse at low water content and under low mechanical pressure. Conventional tillage practices are not suitable as they induce structural instability. However alternative techniques as slotting or biological drilling are efficient

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Aschi, Amira. "Effets des pratiques innovantes sur les communautés microbiennes des sols agricoles et les fonctions associées : cas particuliers de l'introduction de légumineuses et du travail du sol." Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES023.

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Abstract:

L’intensification de l’agriculture, débutée au milieu du XXème siècle, a conduit ces dernières décennies à des impacts négatifs sur les caractéristiques physiques, chimiques et biologiques des sols causant, entre autre, un fort déclin de leur biodiversité. En réponse à ces effets, de nouvelles pratiques agricoles, plus respectueuses de l’intégrité physique et biologique des sols ont émergé. Ces pratiques dites innovantes s’appuient entre autre sur la réduction du travail du sol, une bonne gestion des résidus de culture, l’installation d’un couvert végétal permanent ou encore l’introduction de légumineuse dans les rotations. C’est dans ce contexte de mutation des pratiques agricoles que s’inscrit ce sujet de thèse qui vise à mieux comprendre les effets de la réduction du travail du sol et de l'introduction de la féverole dans les rotations de culture sur la structure des communautés microbiennes du sol et les fonctions qui leurs sont associées. L’hypothèse centrale des travaux est que la combinaison de la réduction du travail du sol et de l’introduction de la légumineuse dans les rotations engendre des modifications de la structure des communautés, des fonctions enzymatiques ainsi que de la dynamique de l’azote dans le sol. Deux approches ont été utilisées pour évaluer l’effet de ces pratiques innovantessur les communautés microbiennes et les fonctions résultantes. La première approche monofactorielle/monosite visait à évaluer l’effet individuel de la réduction du travail du sol d’une part et de l’introduction de la légumineuse d’autre part dans un contexte d’expérimentation en conditions contrôlées. La seconde approche, multifactorielle/multisites visait à étudier l’effet combiné de ces deux pratiques en prenant en compte différents itinéraires techniques liés à la mise en place de ces pratiques innovantes et ce dans un contexte d’exploitations agricoles. L’effet individuel de l'introduction d'une légumineuse modifie la structure des communautés et entraine une augmentation des fonctions enzymatiques résultantes. Par ailleurs, l'étude de la réponse des fonctions enzymatiques à la conversion du mode du travail du sol montre un accoisement significatif suite à la réduction/suppression du travail du sol. L’approche multifactorielle/multi-sitesa montré que certaines combinaisons de ces pratiques innovantes sont bénéfiques pour les communautés microbiennes du sol : (i) la présence de la légumineuse en tant que précédent cultural combiné à un labour conventionnel modifie la structure des communautés microbiennes, (ii) l’effet de la présence de la légumineuse trois ans avant le blé perdure essentiellement sous un déchaumage l’année de l’échantillonnage. Cependant, les fonctions microbiennes et la dynamique de l’azote ne semblent pas impactées par ces pratiques. Par ailleurs, l'approche multifactorielle a permis d'identifier que les effets bénéfiques de ces pratiques innovantes ne peuvent être envisagés sans prendre en compte la manière dont ces pratiques innovantes sont mises en oeuvre à l’échelle des rotations culturales et des itinéraire techniques. Finalement, les observations de ces deux approches suggèrent un rôle déterminant des communautés microbiennes dans les activités liées au cycle du carbone et de l'azote. Ces conclusions ont une résonance tout à fait particulière dans un contexte de mutation de l'agriculture et la proposition de nouvelles pratiques susceptibles de modifier le fonctionnement biologique des sols
The intensification of agriculture, which began in the mid 20th century, led to negative impacts on soil physical, chemical and biological characteristics causing a strong decline in their biodiversity. To address these threats, new agricultural practices have emerged to preserve the physical and biological integrity of the soils. These practices, namely innovative practices, include reduced tillage, crop residues management, permanent cover crop or the introduction of legumes in rotations. Considering the changes in agricultural practices, the aim of this thesis was to understand the combined effects of reduced tillage and the introduction of faba bean in crop rotations on the structure of soil microbial communities and soil functions these communities support. The central hypothesis was that the combination of reduced tillage and the introduction of the legume in the rotation improved the structure of microbial communities, enzyme activities and soil nitrogen dynamics. Two approaches were used to evaluate the effect of these innovative practices on the soil microbial communities and the resulting functions. The first approach was a single-factor / single-site approach designed to assess the individual effect of reduced tillage on one hand, and the introduction of the legume on the other hand both under controlled field conditions. The second approach was a multi-factorial approach / multisite approach aiming at investigating the combined effects of these two innovative practices taking into account various farmers’ practices related to the implementation of these innovative practices in farm conditions. The individual effect of the introduction of legume induced modification in the structure of soil microbial communities and the increase of enzyme activities. Moreover, the response of enzyme activities to soil tillage conversion showed significant enhancement by the reduced tillage / no tillage. The multi-factorial / multi-site approach showed that the combinations of these innovative practices are suitable to the soil microbial communities: (i) the presence of the legume as previous crop combined to conventional tillage modified the structure of microbial communities or (ii) the effect of the presence of legume three years before wheat persists under reduced tillage. However, microbial functions and nitrogen dynamics were not affected. Moreover, multi-factorial approach showed that the benefits of these innovative practices cannot be established without considering the whole variability brought by farmers’ practices around the implementation of these two innovative practices. Finally, the observations made with the two approaches suggest a crucial role of microbial communities and their activities on the carbon and nitrogen cycles. These findings have a special resonance in the context of agriculture on-going transformations and the suggestion of new practices that could change the soil biological functioning

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Bertrand, Michel. "Les Labistomidae Oudemans, 1904 (Acariens Actinedida) : morphologie, biologie, écologie, biogéographie." Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20083.

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Abstract:

Etude monographique des acariens du sol labidostomidae. Morphologie, revision systematique de la famille. Etude ecologique de la duree du developpement post-larvaire, de la succession des stases dans le temps et des strategies de reproduction d'especes europeennes. Etude des types de distribution en fonction de la dynamique des milieux naturels

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Hachair, Sophie. "Rhizobium leguminosarum biovar trifolii indicateur microbien de l'effet d'applications répétées de traitements fongicides à base de cuivre dans les sols viticoles." Dijon, 2003. http://www.theses.fr/2003DIJOS027.

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Abstract:

Les effets de teneurs élevées en cuivre ont été étudiés sur les populations naturelles de R. Leguminosarum bv. Trifolii de sols viticoles nodulant le trèfle souterrain (53 à 445 mg de Cu kg-1 sol sec). Le nombre de bactéries varie de 105 à moins de 101 g-1 sol, les sols les plus contaminés refermant des populations faibles. La structure génétique des populations issues de 7 sols viticoles et d'une parcelle enherbée a été caractérisée par analyse PCR-RFLP de l'ADNr 16S-23S. Un type ITS prédominant dans les sols les moins contaminés par le cuivre devient minoritaire dans les sols les plus contaminés, alors qu'un autre type ITS prédomine. Des différences de diversité génétique sont également observées pour des gènes de fonction impliqués dans la symbiose (nodC et nifH). Ces modifications génomiques diminueraient l'efficacité de la fixation biologique de l'azote atmosphérique avec le trèfle souterrain qui pourrait affecter la fertilité des sols viticoles les plus contaminés par le cuivre
The effects of copper contamination on indigenous R. Leguminosarum bv. Trifolii populations nodulating subclover was studied by sampling vineyard soils (from 53 to 445 mg kg-1). The size of the rhizobial populations varied from 105 to less than 101 cells g-1 soil , the lowest numbers being found for the most Cu-contaminated plots. The genetic structure of rhizobial populations was characterized by PCR-RFLP of the intergenic spacer region between the 16S and 23S rRNA genes (ITS). One ITS type predominated in the less Cu-contaminated soils and its frequency was significantly lower in the soils with the highest Cu contents in which another type predominated. Effectiveness in nitrogen fixation with clover plants was related to the symbiotic genotypes (nodC and nifH), isolates with genotype that predominate in the most Cu-contaminated soils being less effective than others. Consequently, high copper contents in vineyard soils might negatively affect soil fertility

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Kretzschmar, André. "Galeries de lombriciens en réseau : structures fonctionnelles et signatures comportementales." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112017.

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Abstract:

Des réseaux de galeries de lombriciens ont été décrits en conditions naturelles. Les variations saisonnières de structure et de densité et l'analyse micromorphologique des parois ont fait rechercher le rôle des galeries dans la diffusion des gaz. Les systèmes de galeries simulés ont montré les structures fonctionnelles les plus significatives. Les possibilités mécaniques des lombriciens pour creuser le sol sont étudiées et leur comportement en colonnes de sol compacte montrent les limites de leur aptitude à creuser. Le rôle des réseaux de galeries dans la diffusivité relative est montré. On en déduit les relations qui existent entre systèmes de galeries et porosité du sol
Diffusion processes in soil may be regarded through the classical equations, where gas flows are governed by the concentration gradiant and the distance over which the diffusion occurs. But it can be assumed that, when the biological pores are large enough to be considered similar to the surface, the actual distance, from the surface to one given level into the soil, which governs the gas flow rate is that of the minimum pathway utilizing the most efficient suite of large pores; the length of this pathway is obtained by summing up the respective distances between all the pores belonging to a given suite. The structure of the studied biological pores is a "non connected network". By the first step of simulation, different 3D structures are obtained, over which the minimum pathway is calculated through the simulation of diffusion process: at each time of diffusion progression from the surface, images of the volume concerned by diffusion are obtained. The length of the minimum pathway, depending on the network density and on the mean length of the pores is shown to be 4 to 10 times shorter than the observed distance. The density effect is mean length-dependent; an example of 3D diagram is given to show gas diffusion heterogeneity and gas expanding to the whole sail volume

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Zinger, Lucie. "Variations spatio-temporelles de la microflore des sols alpins." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10122.

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Abstract:

Les micro-organismes jouent un rôle crucial dans les processus écosystémiques. L'étude de la distribution spatio-temporelle des communautés microbiennes est donc nécessaire, particulièrement dans un contexte de changements globaux. Les micro-organismes étant très diversifiés et majoritairement non cultivables, l'étude de leur diversité et des facteurs responsables de l'assemblage des communautés nécessite des outils adaptés. Les écosystèmes alpins montrent de forts gradients mésotopographiques et de régimes d'enneigements. Ces gradients engendrent une hétérogénéité spatiale du couvert végétal et des processus écosystémiques à des échelles réduites. Les contrastes de l'étage alpin s'appliquent aussi dans le temps, ceux-ci étant soumis à des froids intenses en hiver. Ces écosystèmes sont donc un modèle de choix pour l'étude des patrons spatio-temporels de la microflore du sol. Ce travail s'est d'abord concentré sur l'optimisation d'une technique d'empreinte moléculaire, la CESSCP, mais aussi d'outils statistiques pour l'analyse de séquences d'ADN. Les communautés bactériennes, fongiques et crenarchaeotes du sol ont été suivies deux années, par CE-SSCP et clonage/séquençage, dans deux habitats contrastés par leurs régimes d'enneigements. Cette étude a ensuite été étendue à l'échelle du paysage, sous divers couverts végétaux. Ce travail montre que l'assemblage des communautés microbiennes alpines varie au cours des saisons et que l'hiver constituent un fort évènement sélectif. Cette étude montre également que les communautés microbiennes sont spatialement distribuées en fonction des régimes d'enneigements et de la végétation. Les facteurs directement responsables de tels patrons sont discutés
Microorganisms play a crucial role in ecosystem processes. Understanding the spatio-temporal distribution of microbial communities is thus a central issue, especially in a context of global changes. Microorganisms are largely diverse, but given that the great part of them is still uncultured, the use of suitable tools is required to evaluate their huge diversity and the factors responsible for the community assembly. Alpine ecosystems display strong mesotopographical and snow cover regime gradients. These environmental gradients create a strong spatial heterogeneity in plant cover and ecosystem processes at reduced scales. Alpine tundra are also submitted to strong temporal contrasts, due the very low temperatures occurring during winter. These ecosystems are thus well suited to study the dynamic and spatial patterns of soil microbial communities. This work first focused on the improvement of a molecular fingerprint technique, CE-SSCP, but also on the development of statistical tools for the analysis of DNA sequences. Soil bacterial, fungal and crenarchaeal communities were followed up over two years by using CESSCP and cloning/sequencing, in two habitats contrasted by their snow cover regimes. This study was then extended at the landscape scale, under different plant covers. This work shows that microbial communities' assembly in alpine soils varies throughout seasons and that winter conditions constitute a strong selective event. This study also shows that microbial communities are spatially distributed according to snow cover regimes and plant cover. The factors directly involved in such patterns are discussed

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Burrow, Coralie. "Influence des modalités de restauration de sols dégradés sur leur colonisation par une faune du sol fonctionnelle." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10173/document.

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Abstract:

La construction de technosols permet la restauration durable de sols urbains contaminés, si tant est qu’ils parviennent à devenir fertiles et riches d’une biodiversité fonctionnelle. Afin de s’en assurer, la recolonisation de technosols composés d’un mélange de limon profond et de compost de déchets verts a été suivie à l’aide de 5 bioindicateurs : collemboles, acariens, vers, carabes et cloportes. Trois expérimentations ont ainsi été menées : (i) un dispositif expérimental dans le futur écoquartier de l’Union (Roubaix) (ii) des mésocosmes de taille plus réduite avec inoculation de vers et de cloportes et iii) des microcosmes en laboratoire suivant l’évolution de populations de collemboles. Les résultats obtenus montrent que si la connectivité des technosols à un élément paysager local joue sur la facilitation des premiers stades de recolonisation (pour la mésofaune et les vers notamment), le mode de gestion des technosols a un impact plus durable sur la dynamique de colonisation et sur l’implantation des divers taxons. La mise en place d’un couvert végétal herbacé (prairie fleurie, pelouse) ou arbustif s’est révélée particulièrement bénéfique pour les communautés pédofauniques, qui y sont plus riches et abondantes, ainsi que pour la fonctionnalité des technosols (meilleure dégradation de la litière, communautés de collemboles diversifiées en termes de traits fonctionnels). Il en va de même pour l’application de BRF qui favorise vers et mésofaune via le relargage de composés organiques et le développement de communautés fongiques associées. Ces résultats pourront ainsi être mis à profit par les aménageurs dans leurs projets de réhabilitation urbaine durable
Soil construction appears to be a tempting way to restore, lastingly, contaminated urban soils provided that they can become fertile with a functional biodiversity capable of assuring essential ecosystem services. To ensure this, the recolonisation of newly established technosols composed of a mixture of compost and deep alluvion was monitored using judiciously chosen bioindicators: springtails, mites, earthworms, carabid beetles and woodlice. Thus, three experiments were carried out: (i) an experimental plot located inside the future “Ecoquartier de l’Union” (Roubaix, France) (ii) smaller mesocosms with an introduction of earthworms and woodlice and (iii) laboratory microcosms studying the evolution of collembolan populations. The results show that, if the connection of the technosols with an element of the local landscape (in this case a railway hedgerow) plays a part chiefly in aiding the first stages of recolonisation, notably for earthworms and springtails, technosols' management has a lasting impact on the colonization dynamics and the implantation of the different taxa. Establishing an herbaceous cover (flowering meadow, lawn) or a hedge was especially profitable to the pedofaunic communities, which were richer and more abundant, as well as to the technosols functioning (better litter degradation, diversified collembolan communities with regards to functional traits). The same is true for the addition of RCW (Ramial Chipped Wood) which benefits earthworm and mesofauna through the organic components released and the associated fungal development. Therefore, urban planners could use these results in their sustainable rehabilitation projects

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Fall, Saliou. "Réponse des communautés microbiennes d'un sol sahélien à la modification de ses habitats : cas de l'activité de construction d'un termite humivore Cubitermes niokoloensis." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10101.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de caractériser l'impact des activités de construction d'un termite humivore (Cubitermes niokoloensis) sur la communauté microbienne d'un sol de savane sub-saharienne. La termitière a été considérée comme un site microbien hétérogène à l'échelle des compartiments du nid (murailles interne et externe) ainsi qu'à l'échelle des microhabitats (agrégats). Par rapport au sol de savane, la termitière est considérablement enrichie en carbone (5 fois), azote (10 fois) et carbonhydrate (4 fois). Elle est également enrichie (5 fois) en particules fines (argiles et limons). L'activité de construction des termites humivores résulte en la formation de deux nouveaux micro-environnements dans les agrégats limoneux-sableux (20-50 micromètres ; 50-200 micromètres) où sont concentrés respectivement près de 50 % du carbone total et 37 % du glucose total du nid. L'activité de construction des termites a pour conséquence une augmentation significative de la densité (2,5 fois) et de la distribution des bactéries surtout dans les agrégats grossiers (>20 micromètres). L'analyse de la structure génétique par inventaire moléculaire (DGGE, RISA) démontre, quelle que soit l'échelle d'analyse, la grande spécificité de la communauté microbienne du nid principalement composée d'actinomycètes. Cette étude démontre que, via leurs activités de construction, les termites humivores constituent un ingénieur de l'écosystème modèle en savane en modifiant profondément et durablement les habitats microbiens du sol. Le rôle possible de cet îlot de fertilité au sein de la savane est discuté.

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Crosaz, Yves. "Lutte contre l'érosion des sols en montagne méditerranéenne : connaissance du matériel végétal et quantification de son impact sur l'érosion." Aix-Marseille 3, 1995. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008567.

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Abstract:

Les différentes études menées sur la dynamique naturelle du couvert végétal, les propriétés germinatives des semences, le développement du système racinaire et la production grainière aboutissent à une meilleure connaissance d'une quinzaine d'espèces végétales herbacées autochtones. Ainsi, le comportement germinatif des semences de Graminées est contrôlé par une inhibition tégumentaire qui disparaît plus ou moins rapidement en fonction du temps et des conditions de conservation ; les semences des Papilionacées sont dites dures et ne peuvent germer qu'après la fissuration du tégument. En conditions contrôlées et sur le substrat naturel, les vitesses d'enracinements observées vont de 2. 2 mm/j pour la Koelérie du Valais à 5. 7 mm/j pour le Brome érigé ; elles augmentent lorsque la granulométrie du substrat est plus fine. En outre, les Poacées favorisent la production de matière racinaire alors que les Papilionacées favorisent la production de matière aérienne. Les simulations de pluie sur micro-parcelles et le suivi du fonctionnement érosif de 2 ravines élémentaires végétalisées et instrumentées montrent l'importance de la couverture végétale quant à la réduction des matériaux transportés. La faisabilité de la végétalisation des marnes noires de la Durance est démontrée.

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Perez, Gabriel. "Etude des relations entre les compartiments épigé et endogé dans un contexte dynamique." Rouen, 2012. http://www.theses.fr/2012ROUES008.

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Abstract:

L’objectif de ce travail de thèse est de contribuer à une meilleure compréhension du fonctionnement des écosystèmes et de leur dynamique en évaluant le rôle des interactions entre les compartiments épigé et endogé. Le passage des stades de végétation herbacés aux stades boisés apparait comme une étape importante de la dynamique du compartiment endogé. Les premiers résultats montrent une augmentation progressive de l’abondance, la biomasse et de la richesse des communautés endogés au cours de la succession. Ces changements sont liés à une modification de la qualité des intrants en débris végétaux dans le sol, via les racines ou la litière. Les résultats du troisième chapitre supportent cela, avec une contribution significative de la litière et des racines dans l’approvisionnement en ressource azotée au sein des réseaux trophiques du sol. Cependant, nos résultats ne témoignent pas d’une spécialisation de la chaine des décomposeurs dans la décomposition des intrants produits au-dessus d’eux, précisément la litière. En effet, quel que soit le stade de végétation considéré, la performance du système pour dégrader la litière est en moyenne identique face à différentes qualités d’intrants. Néanmoins, il s’est avéré que l’impact de la mésofaune sur la décomposition et les interactions qu’elle entretient avec la microflore et la microfaune est de plus en plus important au cours de la dynamique de succession. En accord avec d’autres études, nos résultats montrent que la structure trophique des organismes édaphiques altère la croissance, la dominance, ou l’expression des plantes, certainement par une modification de la remise à disposition d’éléments nutritifs pour celles-ci.

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Attard, Eléonore. "Etude de la réponse des communautés bactériennes du sol aux changements des modes de gestion dans les agrosystèmes." Poitiers, 2008. http://www.theses.fr/2008POIT2278.

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Lange, Bastien. "Tolérance et accumulation du cuivre et du cobalt chez les métallophytes facultatives d'Afrique tropicale." Thesis, Amiens, 2016. http://www.theses.fr/2016AMIE0027.

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Abstract:

La biogéochimie, l'écologie et l'évolution de la tolérance et de l'accumulation du cuivre (Cu) et du cobalt (Co) chez les métallophytes facultatives restent à ce jour peu connues. Anisopappus chinensis (Asteraceae), espèce végétale à large amplitude écogéographique, a été sélectionné comme modèle biologique. Les concentrations de Cu et de Co liées respectivement aux oxydes de manganèse et à la matière organique dans les sols métallifères pourraient représenter une concentration disponible de Cu et de Co pour les plantes. En culture, une variation dans la mobilité du Cu et du Co dans le sol n'expliquait pas nécessairement une variation des concentrations foliaires. La disponibilité du Cu et du Co reste difficile à appréhender et serait la résultante d'interactions biogéochimiques rhizosphériques complexes impliquant les microorganismes. Il existe une réponse adaptative à la diversité d'habitats chez A. chinensis traduite par des hauteurs de plantes et surfaces de feuilles plus faibles chez les populations métallicoles. L'absence de divergence de la surface foliaire spécifique (SLA) entre les populations métallicoles et non-métallicoles, ainsi que la très faible réponse plastique au Co semble mettre en évidence une homéostasie de la SLA qui pourrait expliquer la large niche écologique de l'espèce. Une différenciation génétique de la tolérance au Co a été observée chez les populations métallicoles des sols enrichis en Co, reliée à la concentration de Co des sols natifs. Une variation génétique de l'accumulation de Co a été mise en évidence pour la première fois ; A. chinensis provenant de sols enrichis en Co constitue un matériel végétal remarquable à valoriser
Biogeochemistry, ecology and evolution of copper (Cu) and cobalt (Co) tolerance and accumulation in facultative cupro-cobaltophytes remains poorly understood. Anisopappus chinensis (Asteraceae), a broad-niched and geographically widespread facultative metallophyte has been chosen as model species of the thesis. Copper and Co bound to respectively manganese oxides and organic matter in metalliferous soils could represent Cu and Co available concentrations for plants. In experimental conditions, variations in Cu and Co mobility would not necessary explained variations in foliar Cu and Co concentrations in A. chinensis. Copper and Co availability is a complex element- and species-specific mechanism, closely related to all biogeochemical processes that occur in the rhizosphere. Important role of microorganisms is expected. Adaptive response to habitats has been highlighted for A. chinensis. Metallicolous (M) plants had consistently lower height and leaf size than non-metallicolous (NM) plants. The lack of divergence in specific leaf area (SLA) between M and NM populations associated with the very low plastic response to Co seemed to highlight SLA homeostasis which could explain the broad niche of the species. Genetic differentiation in Co tolerance has been demonstrated in M populations from Co-enriched soils. Positive relationship between the level of tolerance to Co and the concentration of Co in the native soil may exist. Genetic variability of Co accumulation has been demonstrated for the first time in a metallophyte. Anisopappus chinensis form Co-enriched soils constitute an interesting valuable biological model

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Riah-Anglet, Wassila. "De la structure des communautés microbiennes, à l'expression des activités enzymatiques dans des sols soumis à différentes contraintes agronomiques." Rouen, 2014. http://www.theses.fr/2014ROUES058.

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Abstract:

L’évaluation multicritère des systèmes de culture implique d’acquérir des connaissances sur la composante biologique des sols, notamment sur le compartiment microbien. Les microorganismes essentiels dans les cycles biogéochimiques, sont particulièrement impliqués dans la transformation de la matière organique, via les activités enzymatiques dans les sols. De nombreux travaux soulignent qu’il est possible de décrire la structure et les fonctions des communautés microbiennes. Cependant, il n'existe que peu d'informations pouvant aider à la compréhension des relations structure/ fonctions. En effet, le déterminisme de la structure d'une communauté, associés aux facteurs de régulation de l'expression des activités enzymatiques, rendent difficile la compréhension des mécanismes régissant les relations entre structure/fonctions. L'objectif de ce travail était d'apporter des éléments de réponse à cette problématique, située à l'interface de la recherche fondamentale et de la recherche appliquée. Connaître ces relations revient à améliorer compréhension du rôle des communautés microbiennes dans le fonctionnement, la résilience et la durabilité des sols à produire. Ce travail a été réalisé sur un site expérimental agricole (Yvetot, Haute Normandie) ayant pour objectif agronomique d’évaluer l’effet de l’introduction de prairies dans les rotations de cultures. La stratégie globale de recherche développée pour l’étude des relations structure/ fonctions, repose sur des expérimentations en conditions naturelles (in situ) et au laboratoire (en conditions contrôlées). Les variables descriptives de la structure et des fonctions enzymatiques des communautés microbiennes sélectionnées montrent d’une part, l’intérêt de combiner des approches qualitatives et quantitatives via des méthodes complémentaires (chimiques, biochimiques, moléculaires), et d’autre part, la nécessité de moduler les biais inhérents à chaque méthode, confortant ainsi les interprétations. Les expérimentations in situ reposent sur deux analyses comparatives. La première étude a été menée sur l’ensemble du dispositif expérimental d’Yvetot, par l’étude à un temps t de parcelles présentant des historiques différents. La seconde a consisté en l’analyse spécifique des deux systèmes les plus contrastés : la prairie permanente et la grande culture. Ces expériences ont permis de mettre en évidence que le mode d’usage au moment de l’échantillonnage semble être le premier facteur déterminant de la structure et des activités enzymatiques potentielles totales. Le changement dans les activités enzymatiques pondérées par la biomasse ne suit pas, quant à lui, le même profil et serait plutôt fonction de l’historique de la parcelle. Les résultats montrent également un phénomène de résilience du profil fonctionnel, résultant de l’évolution de la structure sous l’introduction de prairies dans les rotations de cultures. Par ailleurs, l’analyse spécifique de la structure des communautés microbiennes des deux systèmes les plus contrastés, par l’identification des bactéries cultivables hétérotrophes isolées à partir des substrats du système Biolog, semblent refléter, à notre échelle d’observation et dans les conditions expérimentales de ce travail, la diversité bactérienne initiale des deux sols et met en exergue la dominance des Bacteroidetes et des γ-Protéobacteries. Parallèlement à cette approche multifactorielle en conditions naturelles, des écosystèmes miniaturisés ont été mis en place pour analyser la réponse des communautés microbiennes à des stress drastiques. La durée et la sévérité des stress, devaient être suffisamment importantes pour passer d’un simple changement physiologique à un véritable remaniement structural des différentes communautés microbiennes. Ces stress ont consisté à appliquer soit un choc thermique soit un fongicide à une concentration 1000 fois supérieure à la dose agronomique, sur un sol de prairie permanente et un sol de grande culture. Les expérimentations en conditions contrôlées confirment qu’un stress drastique modifie les communautés microbiennes et les fonctions enzymatiques dans les sols. Cependant, les résultats soulignement que la réponse aux stress est dépendante de la structure initiale de la communauté microbienne et de la nature du stress appliqué. L'ensemble de ce travail confirme la difficulté d’attribuer une activité enzymatique déterminée à un groupe microbien défini, du fait de la redondance fonctionnelle au sein des communautés microbiennes. Il soulève également l’importance des conditions expérimentales et de l’analyse statistique globale des données pour établir ces relations. Finalement, cette étude apporte des éléments de compréhension sur le rôle de la biodiversité, notamment dans la résilience des écosystèmes. Ce travail a permis également d’éclairer sur les difficultés d’appréhender les communautés microbiennes et leurs fonctionnements dans les sols, soumis à différentes contraintes agronomiques. Approfondir la compréhension de ces relations est d’autant plus importante que l’application en agronomie de ces savoirs est nécessaire
Multi-criteria assessment of agricultural systems involves acquiring knowledge about the soil biological component, especially about the microbial compartment. The soil microorganisms are essential in biogeochemical cycles and are mainly involved in the transformation of organic matter through their enzymatic activities. Many studies emphasize the possibility to describe the structure and the functions of soil microbial communities. However, little information is available to help the understanding of the structural and functional relationships. Indeed, the factors that influence the structure of microbial communities associated with factors regulating the expression of enzymatic activities make it difficult to apprehend the mechanisms governing these relationships. The objective of this study was to describe the relationships between structure and functions of soil microbial communities. This issue is at the interface between fundamental and applied research. The knowledge of these relationships will improve the understanding of the role of microbial communities in the resistance, resilience and the sustainability of soil. This work was carried out on an agricultural experimental site (Yvetot, Haute Normandie). This site allows the assessment of the effect of the introduction of grasslands in crop rotations. The research strategies developed in this study were based on experiments carried out under natural conditions (in situ) and laboratory soil microcosms (controlled conditions). The selected structural and functional descriptive variables of microbial communities demonstrates, the lively interest of combining qualitative and quantitative approaches based on complementary methods (chemical, biochemical and molecular methods) to restrain the biases of each method and reinforce interpretations. In situ experiments are based on two comparative studies, the first one concerned all plots of the experimental site; these plots had different management practices. The second one consisted of the specific analysis of the two most contrasting agricultural systems: the permanent grassland and conventional cropping. These experiments highlighted that the land use at the time of sampling appears to be the major determinant of the structure of soil microbial communities and their potential enzymatic activities. The change in enzymatic activities weighted by the microbial biomass carbon appears to be determined by the cropping history of the plots. The results also show resilience in functional profile resulting from the evolution of the microbial community structure under the introduction of grasslands in crop rotations. Moreover, the specific analysis of the heterotrophic cultivable bacteria isolated from Biolog Ecoplates substrates of the two most contrasting agricultural soils, highlighted the dominance of Bacteroidetes and γ-Proteobacteria and seems to reflect the initial bacterial diversity of the two soils. In parallel with the previous multifactorial approach under natural conditions, soil microcosm experiments were carried out to investigate the response of microbial communities to drastic stress. The duration and severity of the applied stress aimed to modify the structure of soil microbial communities. These stresses have consisted in applying either a heat shock or a fungicide at 1000 times the recommended dose in the permanent grassland and the conventional crop soils. The results of soil microcosm experiments confirm that the drastic stress changes microbial community structure and enzymatic functions in soils. These results emphasize also that the stress response is dependent on the initial microbial community structure and the type of the applied stress. These results confirm the difficulty to assign a specific enzymatic activity to a specific microbial group due to functional redundancy of soil microbial communities. It also raises the importance of experimental conditions and data statistical analysis in the establishment of these relationships. This study showed the importance of biodiversity in particular its role in ecosystem resilience and also underlined the difficulties describing the microbial communities and their functions in soils under different agronomic constraints. The understanding of these relationships is particularly important as the application of this knowledge in agronomy is required

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Richard, Benoit. "Règles d'assemblage des communautés d'Oligochètes terrestres et relations avec les microorganismes du sol." Rouen, 2012. http://www.theses.fr/2012ROUES051.

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Abstract:

Les Oligochètes ou vers de terre représentent une composante essentielle de la faune du sol au sein de beaucoup d’écosystèmes terrestres. En tant qu’ingénieurs écologiques, ils sont impliqués dans de nombreux processus écologiques prenant place à l’interface sol/végétation, et interagissent notoirement avec les communautés de microorganismes du sol à différentes échelles spatio-temporelles. Paradoxalement, les règles qui régissent l’assemblage spatio-temporel de leurs communautés, ainsi que les implications fonctionnelles demeurent mal connues et peu comprises. L’objectif de ce travail de thèse était d’étudier (i) les facteurs régissant la structure spatiale et la composition des assemblages de vers de terre et des microorganismes en Haute-Normandie et (ii) de caractériser spécifiquement certaines relations entre vers de terre et microorganismes. Pour cela, nous avons mené conjointement une étude au champ sur ces deux groupes d’organismes dans plusieurs parcelles de prairies tempérées ainsi que des expérimentations réalisées en laboratoire. Dans une première partie correspondant aux approches in situ, les analyses spatiales réalisées montrent que les assemblages de vers de terre s’organisent en zones de fortes et de faibles densités, avec un degré d’organisation spatiale différent selon les prairies considérées. Les résultats suggèrent également une faible importance des facteurs abiotiques dans la distribution spatiale des vers, ainsi qu’une forte influence des interactions biotiques à l’échelle de la parcelle (notamment la compétition). Les résultats de modèles nuls laissent supposer la présence de compétition indirecte par les activités d’ingénierie pour la guilde des anéciques. La distribution spatiale des microorganismes appréhendée à l’échelle de la parcelle peut être reliée, dans certains cas, aux caractéristiques des communautés de vers de terre. Dans une seconde partie correspondant aux approches expérimentales, les résultats obtenus montrent que les effets des vers de terre sur les communautés de microorganismes dépendent du type de sol considéré, de l’espèce de vers incriminée ainsi que du microsite au niveau duquel l’interaction prend place (sol ou turricule). Dans une seconde expérimentation, l’influence des microorganismes dans le comportement d’exploration de l’habitat par les vers de terre est testée. Certaines espèces de vers de terre semblent ainsi être attirés par les communautés de microorganismes issus de sols forestiers. Par ailleurs, nos résultats mettent en évidence une relation complexe entre la densité d’individus de vers de terre et le déterminisme de leurs déplacements, qui semble indiquer l’influence successive de mécanismes de construction de niche et de compétition intra-spécifique. De façon générale, cette étude renforce nos connaissances sur les relations complexes entre deux communautés essentielles du système sol ainsi que sur les facteurs écologiques responsables de la structuration de leurs assemblages
Earthworms are an essential component of the soil fauna in many terrestrial ecosystems. As ecosystem engineers, they are involved in many ecological processes taking place at the soil / vegetation interface, they interacted notoriously with soil microbial communities at different spatio-temporal scales. Paradoxically, the rules that govern assembly of their community assembly structure, as well as the functional implications remain poorly known and poorly understood. The aims of the present thesis were to study (i) the factors governing the spatial structure and assemblage compositions of earthworm and soil microbial communities in Haute-Normandie (France) and (ii) to characterize some specific relationships that occur between earthworms and soil microorganisms. For this purpose, we conducted together in situ studies in two temperate pastures and experimental studies. In the first part of this work corresponding to in situ approaches, spatial analysis revealed that earthworm assemblage were structured in areas of high and low densities (patches and gaps, respectively), with a different degree of spatial organization according to the pasture considered. Results also suggested a weak importance of abiotic factors in the spatial distribution of earthworms, and a strong influence of biotic interaction (i. E. Interspecific competition) in the local scale (plot scale). Null models analysis also suggested presence of indirect competition by engineering activities for the anecic guild. At the pasture scale, spatial distribution appeared to be link with some spatial characteristics of earthworm communities. In the second part of this work corresponding to experimental approaches, results showed that the effects of earthworm on soil microbial communities were soil type dependent, species-specific dependent and microscale dependent (soil or cast). In a second experiment, influence of soil microorganisms were tested in the attraction and the foraging behaviour of earthworm species. Some species seemed to be attracted by microbial communities from forest soil. In addition, our results revealed a complex relationship in the determinism of their movements, with a trade-off between mechanisms of niche construction and intraspecific competition. In a general point of view, this study enhances our understanding of the complex relationships existing between two essential communities of soil system, and the factors governing their assemblies

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Ruamps, Léo. "Localisation de la décomposition de la matière organique dans le système poral au sol." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066108.

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Abstract:

Comprendre les interactions entre les communautés microbiennes du sol et les conditions environnementales qu’elles rencontrent est primordial tant pour conserver la qualité des sols que pour gérer les flux de carbone à l’interface sol-atmosphère. La plupart des modèles actuels de temps de résidence du carbone des sols ne considèrent pas explicitement les caractéristiques spécifiques des communautés microbiennes responsables de la décomposition de la matière organique du sol (MOS). De fait, les interactions entre les communautés microbiennes et leur habitat ne sont pas prises en compte alors que de nombreuses études ont montré leur importance. Ce travail de thèse explore les interactions entre communautés microbiennes et leur habitat immédiat : le système poral du sol, ainsi que les effets de ces interactions sur l’activité microbienne et la structure des communautés microbiennes. Dans un premier temps, nous avons marqué les communautés microbiennes au moyen d’un substrat marqué au 13C (fructose) dans des échantillons non perturbés d’un sol limoneux. Ce substrat a été placé, par ajustement du potentiel matriciel, dans trois microhabitats de tailles différentes (0. 2-3, 0. 9-97 et 10-290 µm). L’extraction des profils PLFA, après 13 jours d’incubation, montre qu’il existe une biogéographie microbienne à l’échelle porale ainsi que des différences d’activité des communautés microbiennes selon le microhabitat considéré. Dans un deuxième temps, nous avons cherché à analyser les facteurs influençant l’activité microbienne à l’échelle du système poral, facteurs biotiques (nature des populations microbienne) et abiotiques (disponibilité des substrats organiques, conditions physiques locales). Nous avons stérilisé puis inoculé des échantillons de sol avec des communautés microbiennes monospécifiques à deux potentiels matriciels différents, nous permettant de cibler deux microhabitats (0. 3-3 & 14-97 µm). Nos résultats montrent que les microhabitats correspondant à ces classes de taille de pore diffèrent du point de vue de la disponibilité du carbone natif ainsi que des taux de minéralisation de celui-ci. Dans un dernier temps, nous avons souhaité établir l’influence des facteurs historiques et contemporains dans la détermination de la biogéographie microbienne. Nous avons considéré deux échelles spatiales de facteurs contemporains : globale (type de sol) et locale (taille de classe de pore). Nous avons stérilisé deux sols de textures différentes (limoneux vs. Sableux) et procédé à des inoculations croisées avec leurs communautés microbiennes totales préalablement extraites. Ces communautés ont été inoculées à deux potentiels matriciels différents ciblant deux microhabitats différents (sol sableux : 0. 3-3 & 6-97 µm, sol limoneux : 0. 3-3 & 14-97µm). Après 92 jours, la structure des communautés semble déterminée de façon concomitante par les facteurs historiques et contemporains. Le résultat novateur est l’importance du microhabitat considéré dans la détermination de cette biogéographie. La conclusion de ce travail de thèse est qu’il est indispensable, à l’avenir, de considérer la vie microbienne du sol à son échelle spatiale, que l’on travaille sur son activité ou sur la structure des communautés.

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Ye, Lambiénou. "Stratégies des Graminées pour le recyclage des nutriments et herbivorie." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066324.

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Abstract:

L’objectif de cette thèse portant sur une savane arbustive sèche du Burkina Faso est de déterminer, par un échantillonnage de terrain et une mise en exclos, les effets des Graminées en interaction avec le bétail sur le recyclage des nutriments. J’ai décrit une zone aux sols peu profonds, dominée par les Graminées annuelles et plus fréquentée par le bétail et une zone aux sols profonds, dominée par les Graminées pérennes et peu fréquentée par le bétail. Les Graminées pérennes A. Ascinodis et A. Gayanus sont susceptibles de mieux contrôler le recyclage de l’azote par rapport aux Graminées annuelles A. Pseudapricus et L. Togoensis. Les pérennes produisent une biomasse racinaire plus élevées que les annuelles. L’activité biologique du sol est plus importante sous les deux Graminées pérennes que sous les deux annuelles. Avec des teneurs en ammonium plus élevées et des valeurs de N15 du sol plus faibles sous les pérennes, ces espèces de Graminées paraissent inhiber la nitrification. Cependant A. Ascinodis mais pas A. Gayanus augmente la teneur du sol en carbone organique. Enfin, à court terme (effet des exclos), le pâturage n’a pas un effet significatif sur les teneurs en carbone et azote total et en phosphore assimilable. Le pâturage diminue la respiration basale du sol mais pas la biomasse microbienne. Le pâturage favorise les graminées annuelles par rapport aux pérennes et diminue la richesse spécifique herbacée. L’ensemble de la thèse confirme que les graminées annuelles sont une marque de dégradation des pâturages et de perte de fertilité et suggère que ce lien est dû à la meilleur capacité de contrôle du recyclage des nutriments minéraux par les pérennes
The objective of this thesis is to determine the impacts of grasses, in interaction with grazing by cattle, on nutrient cycling. This is achieved through field sampling and exclosures in a dry savanna of Burkina Faso. I have described a zone of shallow soils dominated by annual grasses and highly frequented by cattle and a zone with deeper soils dominated by perennial grasses and less frequented by cattle. The perennial grasses, A. Ascinodis and A. Gayanus, likely better control nutrient cycling than the annual grasses, A. Pseudapricus and L. Togoensis. Perennials have a higher root biomass than annuals. Soil biological activity is higher in the soil of perennials than in the soil of annuals. Ammonium availability is higher and soil N15 is smaller under perennials, which suggests that perennials but not annuals are able to inhibit nitrification. However, A. Ascinodis but not A. Gayanus increases soil concentration in organic carbon. On the short term, cattle impact neither soil total C and N, nor the available P. Cattle also decrease soil basal respiration but do not affect microbial biomass. Cattle favor the abundance of annuals relatively to the abundance of perennials and decrease the richness in herbaceous species. Overall, my thesis confirms that annuals are a mark of pasture degradation and decrease in fertility. My results suggest that this is due to the capacity of perennials to better control nutrient cycling and decrease nutrient losses

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Anees, Muhammad. "Temporal dynamics of components of the microflora, including Trichoderma sp. In relation to patch development of the disease incited by Rhizoctonia solani AG2-2 in a sugar-beet field." Dijon, 2009. http://www.theses.fr/2009DIJOS019.

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Abstract:

Afin d'identifier des mécanismes impliqués dans le développement des foyers causés par Rhizoctonia solani AG2-2 sur betteraves, des échantillons de sol ont été prélevés le long de transects traversant des zones infectieuses et des zones saines dans un champ cultivé en betteraves sucrières. Le potentiel infectieux et la résistance du sol aux maladies dues à R. Solani ont été mesurés et comparés. Le sol devient résistant au sein des foyers. L'analyse des structures de communautés bactériennes et fongiques par des méthodes génétiques et biochimiques ont mis en évidence l'émergence de Trichoderma spp. Au sein des foyers. Des isolements et une caractérisation génotypique, phénotypique et fonctionnelle de ces Trichoderma spp. Ont révélé qu'au sein d'une même espèce (T. Gamsii) des populations antagonistes de R. Solani s'étaient développé dans les foyers. En milieu contrôlé, la population de T. Gamsii testée inhibe fortement le développement et la croissance de celle de R. Solani AG 2-2 dès que celle dernière atteint une densité seuil. Cela expliquerait que le sol devienne résistant au coeur du foyer mais que l'apparition et le développement initial du foyer ne soient pas contrôlés. Des prélèvements réalisés au cours du temps montrent l'évolution de la structure des communautés microbiennes aboutissant au développement du foyer et révèlent que l'incidence d'une maladie aérienne causée par Cercospora beticola sur le feuillage de la betterave n'est pas neutre vis-à-vis de la microflore tellurique
To assess the mechanisms involved in the development of disease patches caused by Rhizoctonia solani AG 2-2 in sugar beet field, transects were done across the sugar beet plots and soil was sampled within disease patches and healthy areas. Soil suppressiveness and soil inoculum potential were measured and compared. The soil became less conducive within the patches. The analyses of the structures of the microbial communities (bacteria and fungi, use of both genetic and physiological approaches) indicated changes leading to the isolation of various Trichoderma sp. They have been characterized, including the functional diversity i. E. Antagonistic activity (and the mechanisms involved) towards R. Solani. Those from the inside of the patches were more antagonistic towards R. Solani than those from healthy areas, although they could belong to the same species (T. Gamsii). Population dynamics were conducted to study the interactions between a strain of Trichoderma and R. Solani AG 2-2. They revealed that indeed T. Gamsii inhibits significantly the development and the density of R. Solani population once its population is above a threshold that may explain why the soil became less conducive within a patch but could not prevent the occurrence of the patch. Samplings were also performed along the development of the patches to study the temporal dynamics. The relative influence of an aerial disease of sugar beet caused by Cercospora beticola and the disease caused by R. Solani was investigated too, revealing that the effect of C. Beticola on the soil microflora was not neutral

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Zangerlé, Anne. "Participation des organismes ingénieurs à l'agrégation des sols : analyse des patrons et mise en évidence des interactions." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066612.

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Abstract:

Les organismes ingénieurs sont des acteurs majeurs de la macroagrégation, un processus indispensable à la production de services écosystémiques par les sols. L’ignorance de l’origine réelle des différents types d’agrégats trouvés dans les sols, de leurs transformations au cours du temps et de leurs positions dans la matrice du sol, empêche la description et la modélisation de la dynamique de la macroagrégation du sol et des processus associés. Nous avons montré que la spectroscopie dans le proche infra-rouge (NIRS) permet d’identifier l’origine des macroagrégats construits par différents ingénieurs écosystémiques, les vers de terre et les plantes, dans différents milieux. Nous avons retrouvé dans les signatures spectrales de macroagrégats, collectés en surface et dans un bloc de sol sur le terrain, les signatures de référence de structures biogéniques obtenues dans des conditions contrôlées en microcosmes au laboratoire. Des expériences complémentaires réalisées en serre ont permis d’étudier les interactions entre racines et vers de terre dans la production de macroagrégats. Les structures biogéniques produites en présence d’une espèce de plante et d’une espèce de ver de terre ont révélé des effets additifs des deux espèces dans leurs signatures spectrales montrant une interaction plutôt que la production de structures isolées spatialement. Une dernière étude réalisée en laboratoire a montré que les effets, causés par le vieillissement de turricules sur leurs teneurs en MO, sont suffisants pour affecter les signatures spectrales des turricules et ainsi permettent de dater l’âge d’apparition d’un turricule. Mes travaux de thèse proposent une nouvelle méthodologie pour analyser les origines des macroagrégats du sol, pour quantifier l’apport relatif des ingénieurs écosystémiques à l’agrégation du sol et pour évaluer la dynamique des macroagrégats dans la structure du sol

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Neveu, Julie. "Diversité bactérienne et approche de métagénomique fonctionnelle pour la recherche de nouvelles protéases à partir d'échantillons de sols de déserts." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112275.

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Abstract:

Le travail réalisé dans cette thèse avait deux objectifs : la description de communautés microbiennes d'échantillons de sable du désert de Gobi et la caractérisation de protéases issues de banques métagénomiques construite à partir d'ADN d'échantillons de sables désertiques. Le premier objectif a été atteint en utilisant comme technique d'étude le pyroséquençage des régions variables V1-V2 de l'ADN ribosomique 16S. Les analyses phylogénétiques effectuées, sur des échantillons de sables en provenance du désert de Gobi, ont permis de décrire une diversité importante et la présence probable de nouveaux groupes bactériens. On peut souligner que les communautés microbiennes de nos échantillons sont assez similaires entre elles, mais présentent une distribution assez originale par rapport à ce qui a déjà été décrit dans la littérature pour ce type d'environnement. Une des particularités de nos échantillons est la présence d'une très grande proportion de Bacillaceae, que l'on retrouve généralement en faible quantité dans les travaux réalisés par biologie moléculaire sur les communautés bactériennes des sols. Le second objectif a été atteint en développant des méthodes de métagénomique fonctionnelle afin d'accéder à certaines fonctions biochimiques sans « a priori» de séquence. Cette technique permet d'isoler une large variété d'enzymes métaboliques. De plus, les régions désertiques sont des environnements caractérisés par de grandes variations de températures, une faible disponibilité en eau et des sols souvent salins. Ils pourraient donc abriter des métabolismes adaptés à ce genre d'environnement et comportant des propriétés intéressantes, telles que la résistance à des températures élevées, ou à la dessiccation, etc. Nous avons essentiellement recherché des enzymes de la classe des protéases au sein d'échantillons de sable du désert de Gobi et de Death-Valley. Actuellement, très peu de protéases ont été mises à jour par des études de métagénomique fonctionnelle. Ceci est probablement dû à la difficulté de les exprimer dans un hôte sans qu'elles soient toxiques pour ce dernier. Ici, nous avons démontré l'efficacité de notre crible par l'isolement de plusieurs nouvelles protéases et la caractérisation biochimique partielle de deux d'entre elles
This work aims to study the microbial communities in desert soils and some of their biochemical functions. For this purpose, we have used pyrosequencing of the variable V1-V2 regions of 16S ribosomal DNA. The phylogenetic analyses performed on samples of sand from the Gobi Desert, showed a significant diversity and the likely presence of new bacterial groups. It can be noted that the composition of the microbial communities of our samples are similar to each other, and this distribution is unique compared to studies of soil environments. One feature of our samples is the presence of a large proportion of Bacillaceae, usually found in small amounts in other soil bacterial communities. We also used functional metagenomic methods to uncover biochemical functions without sequence bias. Ln addition, deserts are environments characterized by large temperature variations and low availability of water. We therefore sought to isolate enzymes of protease class, as desert bacteria have not been examined for this type of enzyme. Currently, very few proteases have been extracted from functional metagenomics studies. Here we demonstrate the isolation of several new proteases and a partial biochemical characterization of two of them displaying biochemical properties, as thermostability and high pH stability

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Sechi-Sapowicz, Serafina. "Les Archives sédimentaires témoins des phases d'érosion : approche géo-archéologique appliquée au bassin versant de la Basse Vallée de la Seine (Normandie, France) et au Campidano Septentrional (Sardaigne, Italie)." Rouen, 2012. http://www.theses.fr/2012ROUES045.

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Abstract:

L'étude des archives sédimentaires de l'ensemble des compartiments géomorphologiques du bassin versant de la Basse Vallée de la Seine (Normandie), ainsi que sur les sites de piedmont du Campidano Septentrional (Sardaigne Centre-Occidental), nous a permis de déterminer plusieurs phases d'érosion et de sédimentation. Ces phases marquent des changements importants qui découlent de l'impact direct ou indirect de plusieurs facteurs ou de leurs combinaisons. Ainsi, les marqueurs d'érosion révèlent des "crises" morphogénétiques contrôlées par les propriétés lithologiques internes du système étudié, les signaux climatiques et anthropiques. Dans nos régions d'étude, les premières phases d'érosion rencontrées (de la fin du Pléistocène jusqu'au début de l'Holocène) répondent aux changements climato-eustatiques majeurs reconnus à l'échelle globale. L'impact prépondérant du facteur climatique perdure au moins jusqu'au début du Néolithique. A partir du Néolithique moyen-final jusqu'à l'époque protohistorique, l'Homme devient un acteur plus actif dans le déséquilibre des sols (déboisement, d'une agriculture mono spécifique à une agriculture professionnalisée). De la fin de l'Âge du Fer à l'époque romaine il devient un facteur aggravant (fort déboisement, exploitation intensive des terres), puis du Moyen-Âge à l'époque Contemporaine il est le facteur déclenchant (les terres deviennent des mosaïques d'espaces agricoles exploités et on va vers une agriculture attelée lourde) qui a un impact direct sur les phases majeures d'érosion. Une fois franchi un certain seuil de déséquilibre, accéléré par les activités anthropiques qui ont rendu les sols plus sensibles aux aléas de la météorologie, la résilience du milieu cesse et répond aux fluctuations climatiques même mineures
The study of sedimentary archives of all geomorphological compartments of the Lower Seine Valley watershed (Normandy), as well as sites of piedmont in the Septentrional Campidano (Central Western Sardinia), enabled us to identify several erosion and sedimentation phases. These phases mark important changes resulting from the direct or indirect impact of several factors or from their combinations Thus erosion markers reveal morphogenetic "crises" controlled by the internal lithologic properties of the studied system, as well as by the climatic and anthropogenic signals. In our study areas, the first erosional phases we have encountered (from the late Pleistocene to the early Holocene) correspond to the major climatic and eustatic changes identified on a global scale. The main impact of the climatic factor continues at least until the beginning of the Neolithic era. From the middle final Neolithic to the Protohistory era, Man became a more active player in causing soil imbalance (i. E: deforestation, switch from a mono-specific agriculture to a professionalized agriculture). From the end of the Iron Age to the Roman period, Man became an aggravating factor (i. E: high deforestation, intensive land use). Later, from the Middle-Ages to the Contemporary era, Man became the triggering factor (i. E: the land becomes a mosaic of cropped agricultural areas with a shift towards agriculture with heavy animal tractation) that has a direct impact on the major erosional phases. Once it passed a certain threshold of imbalance accelerated by human activities that made the soil more susceptible to the weather hazards, the resilience of the environment stops and follows to climate fluctuations however minor

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Poly, Franck. "Réponses des communautés bactériennes telluriques à des perturbations chimiques complexes : activités potentielles et empreintes génétiques." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO19001.

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Ranjard, Lionel. "Réponse des communautés bactériennes telluriques à un apport de mercure inorganique : influence de la localisation des bactéries." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10187.

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Abstract:

Cette etude vise a l'evaluation de la reponse a court terme (30 jours) des communautes bacteriennes a un apport de mercure inorganique (hg(ii), 10 ppm) en fonction de leur localisation dans les microenvironnements d'un sol sablo-limoneux. Ces microenvironnements, obtenus par la combinaison entre une technique de lavages de sol et un fractionnement physique, sont le compartiment externe (macroporosite a l'exterieur des agregats), le compartiment interne (microporosite a l'interieur des agregats) et les differentes classes de tailles et de stabilites d'agregats du compartiment interne (fractions macroagregees, fractions microagregees, argiles dispersables). Des denombrements indirects effectues avant et apres l'apport de hg(ii), ont revele une absence d'effet sur le nombre de bacteries heterotrophes totales et une augmentation significative des phenotypes hg r (resistants au mercure). L'amplitude de cet enrichissement est variable entre les microenvironnements et est indicatrice de differences dans la biodisponibilite et la bioaccessibilite du mercure en fonction des caracteristiques physico-chimiques et structurales. Grace au developpement d'un fingerprint genetique (risa) nous avons mis en evidence des differences dans l'importance des modifications survenant dans la structure genetique des sous-communautes bacteriennes de chaque microenvironnement en reponse a l'apport de hg(ii). Les modifications observees au sein de la communaute du sol total resultent de celles qui sont observees dans les sous-communautes bacteriennes localisees dans le compartiment externe et dans la fraction argile dispersable. L'importance de ces modifications semble etre dependante de l'environnement poral et la teneur en colloides (matieres organiques et argiles) qui influencent la biodisponibilite du metal mais aussi de la structure populationnelle de la sous-communaute qui conditionne sa sensibilite au stress. En dernier, lieu nous avons demontre l'implication des determinants genetiques mer dans la reponse adaptative des sous-communautes au mercure associees aux differents microenvironnements. Cette reponse se manifeste par un enrichissement des bacteries hg r g- porteuses de ces genes et par l'implication preferentielle de certains types de determinants mer dans l'adaptation des communautes.

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Vannier, Christophe. "Les modalités de la rétention du soufre dans les sols de deux bassins versants forestiers du mont Lozère : effet de la végétation et de quelques propriétés physico-chimiques des sols." Orléans, 1992. http://www.theses.fr/1992ORLE2148.

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Abstract:

Durant la période 1989-1991, le flux et le stockage du sulfate ont été suivi aux différents niveaux de transit. Dans la hêtraie, une immobilisation de sulfate a été mise en évidence au niveau des arènes. Dans la parcelle encore boisée de la pessière, une rétention de sulfate survient dans les horizons organo-minéraux ainsi que dans les arènes. Dans la zone coupée, la rétention n'intervient que dans les arènes. Les processus d'immobilisation seraient surtout biologiques et physico-chimiques. L'accumulation de soufre dans les sols ayant été mise en évidence, un échantillonnage systématique à l'intérieur des principales unités pédologiques a permis d'évaluer le stock moyen de soufre respectivement à 955 kg S/ha et 1400 kg S/ha dans les sols de la hêtraie et de la pessière.

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Bailly, Julie. "Expression des gènes de microorganismes eucaryotes dans les sols : de l'individu au métagénome." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10191.

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Abstract:

De nombreux microorganismes eucaryotes dont une grande proportion de champignons, colonisent les sols dans lesquels ils remplissent des fonctions essentielles. Leur importance et leur rôle restent largement sous-estimés et de très nombreuses fonctions essentielles au bon fonctionnement de ces écosystèmes restent à préciser. Le travail a d’abord consisté à développer de nouvelles approches, basées sur l'extraction directe des ARN du sol et leur quantification, permettant l'étude des fonctions réellement assurées in situ par ces microorganismes eucaryotes. La première partie concerne la coordination de l'expression des gènes fongiques et végétaux de la voie d'assimilation du nitrate lors de l’association symbiotique entre le champignon Hebeloma cylindrosporum et les racines du pin maritime se développant en microcosme sur un sol forestier. Grâce à la comparaison souches sauvages / mutant nitrate réductase déficient il a pu être démontré que l’assimilation du nitrate par la plante est réprimée quand cette même voie fonctionne chez le champignon. La seconde partie porte sur l’expression des gènes de l’ensemble des microorganismes eucaryotes (champignons, protistes, microfaune) présents dans ce même sol forestier. Pour la première fois, il a été construit une banque d’ADNc eucaryotes à partir d’ARN extraits directement d’un sol. Cette étude a permis l’analyse de la diversité taxonomique et fonctionnelle des différents Eucaryotes du sol, ainsi que le clonage de gènes d’intérêt par expression dans la levure Saccharomyces cerevisiae
Numerous eukaryotic microorganisms, among which many fungi, inhabit soils in which they play essential functions. Their role is however largely underestimated and many of their biological activities remain exclusive and need to be described. The aim of this work was to develop new experimental approaches based on the extraction and quantification of RNA from environmental samples that could be used to reveal and quantify the activities that one or several eukaryotic microorganisms carry out in soil. In a first part I studied the coordination and regulation of plant and fungal genes of nitrate assimilation pathway in the symbiotic association between the fungus Hebeloma cylindrosporum and the roots of maritime pine cultivated in microcosms on a forest soil. The comparison of the effect of wild type strains versus nitrate reductase deficient fungal mutant unambiguously demonstrated that the plant nitrate assimilation pathway is repressed when corresponding fungal pathway is functionnal. In a second part the study was broaden to the different members of the soil eukaryotic microbial community. For the first time a eukaryotic cDNA library was constructed using RNA extracted directly from a forest soil. This allowed a study of both the taxonomic and functional diversity of soil Eukaryotes as well as the cloning of genes of interest via their expression in the yeast Saccharomyces cerevisiae

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Henneron, Ludovic. "Etude des conséquences de l'adaptation de la gestion forestière au changement climatique sur la biodiversité du sol et les interactions plantes-litière-sol en futaie régulière de chêne." Rouen, 2015. http://www.theses.fr/2015ROUES017.

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Abstract:

Le réchauffement climatique va, à l’avenir, considérablement augmenter la fréquence et la gravité des épisodes de sécheresses au sein des écosystèmes forestiers. Une adaptation de la gestion forestière sera ainsi nécessaire pour faire face aux risques accrus de mortalité des arbres. La réduction de la densité des peuplements forestiers est actuellement débattue en France comme un outil potentiel pour augmenter la résistance de la forêt aux stress hydriques et assurer la durabilité de la production. Le but de ce travail de thèse est d'évaluer les conséquences de ce changement de gestion forestière sur la biodiversité du sol et le fonctionnement de l’écosystème, i. E. Décomposition de la litière et dynamique de l’épisolum humifère. Nous nous sommes appuyés sur un dispositif expérimental à grande échelle, constitué d’un réseau de parcelles dont la densité des peuplements de futaies régulières de chêne (Quercus petraea) a été manipulée sur le long-terme, couvrant ainsi un large gradient de densité, d’âge des peuplements et de contextes pédoclimatiques. Dans la première partie, nous faisons état d'importants changements de faune du sol en réponse à la manipulation de la densité des peuplements. L’abondance et la richesse spécifique des collemboles diminuent avec la baisse de la densité alors que les impacts sur les macro-détritivores pris dans leur globalité étaient relativement limités. Cependant, nous avons observé des réponses contrastées entre les différents groupes fonctionnels, celles-ci étant liées à différents facteurs de contrôle. Les collemboles épédaphiques et euédaphiques présentent des patrons de réponse opposés. Les premiers sont favorisés par la réduction de la densité des peuplements à l’inverse des seconds mais tous deux répondent en grande partie aux modifications des assemblages de plantes de sous-bois. Ainsi, la réponse des épédaphiques est liée à la richesse spécifique des plantes de sous-bois, tandis que celle des euédaphiques est associée aux changements de composition et de richesse spécifique de ces plantes. L'abondance des vers de terre endogés augmente fortement avec la réduction de la densité des peuplements en relation avec l'augmentation de la couverture de la végétation du sous-bois tandis que l'abondance des vers de terre anéciques diminue. Enfin, nous avons constaté que ces changements de faune du sol pouvaient avoir des effets en cascade sur les processus du sol. En effet, l'augmentation de l'abondance des vers de terre endogés était positivement associée avec la respiration du sol alors que la diminution de l'abondance des vers de terre anéciques était associée à une baisse de la dynamique de l’épisolum humifère. La deuxième partie est consacrée aux conséquences fonctionnelles de la manipulation de la densité des peuplements. Nous avons observé une importante variabilité intraspécifique des traits de litière foliaire du chêne en réponse à la manipulation de la densité des peuplements. La qualité de cette litière a fortement diminué avec la réduction de la densité dans les jeunes peuplements, ce qui a eu des répercussions négatives importantes sur sa décomposabilité et la libération de l’azote qu’elle contient. Ceci était indirectement lié aux changements de composition des assemblages de plantes de sous-bois et le développement d’espèces à litière peu décomposable. Nous avons également constaté que les modifications de conditions microenvironnementales induites par l'ouverture de la canopée ont entraîné une baisse de décomposition de la litière. Par conséquent, une baisse globale de la dynamique de l’épisolum humifère a été observée dans les jeunes peuplements. Cependant, les retombés de litière des arbres ont également fortement diminué et ce compromis semble aboutir à une diminution nette du stock de carbone de l’épisolum humifère
Climate change will greatly increase drought frequency and severity in forest ecosystems and forest management adaptation are required to face the associated risks of tree mortality. The reduction of stand density is currently debated in France as a potential tool to increase forest resistance to water stress. The aim of this thesis work is to assess the consequences of those forest management changes on soil biodiversity, litter decomposition and forest floor dynamic. I took advantage of a large-scale, multi-site experimental network of long-term forestry sites experimentally manipulating the density of even-aged oak stands (Quercus petraea). A large number stands were studied covering a wide gradient of stand density, stand age and abiotic context. In the first section, we reported important soil faunal community changes in response to stand density manipulation. Collembolan abundance and species richness decreased with declining stand density while the impact on the global soil macro-detritivore community was limited. However, we found that soil faunal species had contrasting responses patterns according to their functional group and these responses were mediated by contrasting ecological drivers among different functional groups. Epedaphic collembolan species were favoured by declining stand density and their response was mediated by changes in understory plant species richness. In contrast, euedaphic collembolan species were negatively affected in young stands and this was mainly mediated by changes in understory plant community composition and species richness, as well as microclimatic conditions. Endogeic earthworm abundance showed a sharp increase with stand density reduction in relation with the increase of understory plant cover while the anecic earthworm abundance decreased. Finally, we found that these soil faunal changes could have cascading effect on soil processes. Indeed, the increase of endogeic earthworm abundance translated into an increase of soil respiration whereas the decrease of anecic earthworm abundance was strongly associated with a decline of forest floor turnover. In the second section, we reported that stand density manipulation had also important consequences for ecosystem functioning. We observed important intraspecific variation in oak leaf litter traits in response to stand density manipulation. Oak leaf litter quality strongly declined with decreasing stand density in young stands which had important cascading effects on litter decomposability and N cycling processes. This response pattern was driven by a shift in understory plant community composition and the associated decline of their litter decomposability. We also found that the alterations of microenvironmental conditions induced by canopy opening resulted in a decline of litter decomposition. Therefore, a global decline of forest floor turnover was observed in young stands which suggest that stand density reduction could increase forest floor accumulation. However, tree litterfall also strongly declined with stand density reduction in young stands and this tradeoff results in a net decline of forest floor C

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Abdul, Rida Abdul Motalibe Mohammad. "Biosurveillance de la contamination du sol : apport de l'étude des lombriciens à l'évaluation des risques liés aus éléments traces." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20124.

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Abstract:

L'objectif du travail a ete d'evaluer les risques ecologiques resultant des teneurs des sols en 5 elements traces (cd, cu, ni, pb et zn). Ces elements ont deux origines: geologiques et anthropogenetiques. Ce travail a ete realise a partir de 186 points d'etude repartis dans 6 sites au sud de la france. Les sols etudies ont des proprietes physicochimiques tres variees. L'etude montre d'une part la possibilite d'effectuer une biosurveillance directe (sur le terrain) de la contamination par les elements traces des milieux terrestres et d'autre part l'interet d'utiliser les lombriciens comme outils de mesure et de comparaison des niveaux de bio-contamination (bio-indication physiologique). Cette bioconcentration depend de la teneur totale en elements traces des sols mais aussi des proprietes physicochimiques et des categories ecologiques lombriciennes. Partant de ces bioconcentrations de contaminants observes, il a ete possible de faire une evaluation des transferts importants des contaminants depuis les lombriciens vers leurs predateurs, ceux-ci se sont averes preoccupants. En outre, nous avons constate la disparition (bio-indication existentielle), dans des sols contamines par les elements traces, d'un genre lombricien anecique (scherothe ca spp. ) important dans le fonctionnement d'ecosystemes (erosion, chaines alimentaires, degradation de la matiere organique et liberation des elements necessaires aux plantes et aux microorganismes. . . ). L'etude a montre egalement que les analyses partielles et les etudes en microcosmes contribuent peu a la connaissance ecotoxicologique

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Aubert, Michaël. "Biodiversité et processus écologiques à l'interface sol-végétation dans les hêtraies sur limon de Haute-Normandie." Rouen, 2003. http://www.theses.fr/2003ROUES009.

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Abstract:

L'objectif de la thèse est d'appréhender les conséquences du mélange hêtre-charme sur la structure et le fonctionnement de l'interface sol-végétation des futaies régulières pure de hêtre situées sur limon des plateaux, en Haute-Normandie. L'approche globale utilisée est une approche systémique intégrée se décomposant en : (1) une approche inter-stationnelle : analyse comparative synchronique des patrons de variation de (a) la structure, la composition et l'organisation des communautés végétales et (b) l'épisolum humifère le long du cycle sylvicole (de la futaie pure et de la futaie mélangée) ; (2) une approche intra-stationnelle : analyse spatiale de l'influence de la présence du charme dans la canopée sur la variabilité et l'hétérogénéité de l'épisolum humifère et de la macrofaune du sol ; (3) une approche fonctionnelle : (a) étude de l'impact du charme sur la minéralisation de l'azote et (b) étude de l'impact du mélange de différentes espèces d'arbre sur la vitesse de décomposition des litières
The aim of the thesis is to assess the consequences of the mixture Hornbeam-Beech on the structure and the functioning of the soil-vegetation interface. The general approach used is a hierarchical approach divided into : (1) a between sites approach : comparative analysis of the pattern of variation of (a) plant communities diversity (structure, composition and organisation) and (b) humic epipedon throughout the silvicultural cycle of a pure beech forest and a mixed beech-hornbeam forest by the mean of a space for time substitution procedure ; (2) a within site approach : spatial analysis of the consequences of the presence of hornbeam in the canopy on (a) the variability and heterogeneity of humic epipedon and (b) the variability and heterogeneity of soil macrofauna communities ; (3) a functional approach : (a) study of the influence of hornbeam on nitrogen mineralization and nitrification and (b) study of the effect of different mixtures of tree species on litter decomposition rate

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Héry, Marina. "Caractérisation des communautés bactériennes des sols extrêmes de Nouvelle-Calédonie : influence des principaux facteurs biotiques et abiotiques." Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10124.

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Abstract:

La Nouvelle Calédonie est caractérisée par la présence de roches ultramafiques, sources d'importants gisements de nickel. Les sols néocalédoniens constituent des écosystèmes originaux, caractérisés par un excès en nickel et une carence en nutriments, plus ou moins marqués suivant le niveau d'anthropisation : sols naturels, déblais miniers sans végétation, déblais miniers en cours de revégétalisation. Les travaux présentés ici visent à caractériser l'influence des principaux facteurs biotiques (plantes) et abiotiques (carbone, azote, nickel) de ces sols sur les communautés bactériennes. Les Actinobactéries, favorisées lors de perturbations environnementales dans les sols naturels et les déblais miniers nus, pourraient jouer un rôle écologique important dans des contextes environnementaux défavorables. La plante favorise le développement des Protéobactéries, présentes en très faible proportion dans les déblais miniers nus, et permet le rétablissement d'activités métaboliques bactériennes

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Bastardie, François. "Description et modélisation des comportements et des réseaux de galeries lombriciens : vers une typologie fonctionnelle des lombriciens." Rennes 1, 2004. http://www.theses.fr/2004REN10021.

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Abstract:

La relation entre les types écologiques lombriciens, la structure des réseaux de galeries et leur influence sur le sol n'a pas été pleinement engagée étant donné la difficulté technique pour appréhender le comportement des lombriciens et les structures qu'ils créent dans le sol. Cette thèse expose différents outils, propres à confirmer ou infirmer la classification usuelle des lombriciens, qui ont montré (i) la spécificité des réseaux de 3 espèces suite à la reconstitution 3D de réseaux. (ii) la spécificité de leurs comportements par la reconstitution de la trajectoire d'individus radio-marqués. Le principal résultat montre que des précisions dans la classification des lombriciens pourront être à l'origine d'un réajustement de la typologie actuelle. Cette thèse a également mis au point (i) la simulation informatique de la variabilité des réseaux et des comportements qui en sont à l'origine, (ii) la modélisation du transfert de l'eau comme exemple d'impact fonctionnel. La quantification et la modélisation de rôles distincts entre groupes lombriciens pourraient être à l'origine de campagnes d'introductions de tels groupes fonctionnels identifiés comme remplissant des fonctions complémentaires dans les sols.

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Domeignoz, Horta Luiz A. "Ecologie des bactéries N2O réductrices dans les sols agricoles." Thesis, Dijon, 2016. http://www.theses.fr/2016DIJOS031/document.

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Abstract:

Le protoxyde d’azote (N2O) est un gaz à effet de serre (GES) important et la principale substance attaquant la couche d'ozone. Les sols agricoles sont la principale source anthropique de ce GES. La concentration de N2O dans l'atmosphère est en constante augmentation, mais nous manquons de connaissances sur les facteurs contrôlant sa production et sa consommation dans les sols. La réduction du N2O en N2 par des microorganismes porteurs du gène codant pour la N2O réductase (nosZ) est le seul processus biologique capable de réduire ce GES. Des études récentes ont mis en évidence un clade précédemment inconnu de réducteurs du N2O qui interfère de manière significative avec la quantité de N2O produite dans les sols. Cette thèse a cherché à mieux comprendre l'écologie des réducteurs du N2O dans les sols agricoles.Une combinaison d'expériences d'incubation en laboratoire mais aussi d’expériences en plein champs a été utilisée pour essayer de mieux comprendre la production de N2O dans le sol, en analysant l’influence conjointe des producteurs et réducteurs de N2O. Nous avons aussi évalué l’impact des pratiques agricoles et leurs potentiels à modifier ces communautés microbiennes. Suite aux essais réalisés en laboratoire, nous avons montré que l'ajout d'une souche non-dénitrifiante Dyadobacter fermentans,possédant la N2O réductase NosZII, permettait de réduire la production de N2O dans 1/3 des sols testés. Certains sols sont même devenus consommateurs de N2O suite à l'ajout de la souche nosZII. Cette expérience a démontré la contribution des bactéries nosZII non-dénitrifiantes dans la consommation de N2O dans le sol.D’autre part, nos analyses en contexte agricole ont montré que les pratiques agricoles testées ont peu d’influence sur les communautés microbiennes considérées, les exceptions étant le travail du sol (labour), et le système de culture (annuel ou pérenne). L’intensifiant du travail du sol induit une augmentation de la diversité de nosZII. Nous observons le même phénomène dans le système de culture annuel comparé au système de culture pérenne. D’autres résultats nous permettent aussi d’affirmer que le clade récemment identifié de réducteurs du N2O est plus sensible aux variables environnementales que le clade précédemment connu (nosZI). Les variations de propriétés du sol, notamment pH et C:N structurent les communautés microbiennes appartenant à ces 2 clades indiquant une spécialisation de niche pour chacun de ces deux clades de N2O-réducteurs.Pour mieux comprendre les relations entre les communautés microbiennes et les processus impliqués, nous avons évalué les activités potentielles de dénitrification et de nitrification, et les émissions de N2O in situ. La production potentielle de N2O et l'activité potentielle de dénitrification ont été utilisées pour calculer le ratio de production de N2O (N2O:N2). La diversité du clade nosZII est négativement corrélée au ratio N2O:N2, et explique à elle seule la plus grande part de variance observée du ratio N2O:N2. Les variations de production potentielle de N2O et d'activité potentielle de dénitrification sont elles expliquées principalement par les variations de propriétés du sol. Afin de mieux évaluer la contribution des différents facteurs édaphiques et microbiologiques aux variations d’émission in situ de N2O, 70000 mesures ont été subdivisées en différentes gammes d’émission de N2O, d‘émissions dites de base à des émissions élevées. Fait intéressant, les variations d’émissions in situ de N2O dites de base sont seulement liées à des variations du pH du sol, alors que les variations d’émissions dites élevées sont également fortement associées aux variations de diversité des communautés microbiennes. Parmi les variables microbiennes importantes, nous avons constaté que la diversité des nosZII est négativement liée aux émissions de N2O in situ dites élevées.En conclusion, nos résultats mettent en évidence l’importance du clade nosZII pour le cycle du N2O dans le sol (...)
Nitrous oxide (N2O) is an important greenhouse gas (GHG) and the main ozone depleting substance. Agricultural soils are the main anthropogenic-induced source of this GHG. The concentration of N2O in the atmosphere is steadily increasing, but we still lack knowledge on the factors controlling its production and consumption in soils. The reduction of N2O to N2 by microorganisms harboring the N2O reductase gene (nosZ) is the only known biological process able to consume this GHG. Recent studies revealed a previously unknown clade of N2O-reducers which was shown to be important to the N2O sink capacity of soils. This thesis seeks to gain a greater understanding on the ecology of N2O-reducers in agricultural soils. A combination of laboratory incubation and field experiments were used to gain knowledge on the importance of N2O-producers and N2O-reducers to the soil N2O production. Additionally, the potential of agricultural practices to modify those microbial communities were assessed.We showed experimentally, in laboratory incubations, that the addition of a non-denitrifying strain Dyadobacter fermentans, which possesses the previously unaccounted N2O reductase NosZII, reduced N2O production in 1/3 of the tested soils. Remarkably, after addition of the nosZII strain, some soils became a N2O sink, as negative rates were recorded. This experiment provided unambiguous evidence that the overlooked non-denitrifying nosZII bacteria can contribute to N2O consumption in soil.Our evaluation of agricultural field experiments showed limited impact of agricultural practices on the microbial communities except for tillage management, and differences observed between an annual and a perennial cropping system. Increasing tillage management enhanced nosZII diversity. Higher diversity of the nosZII clade was also observed in the annual cropping system than in the perennial cropping system. Overall, the recently identified clade of N2O-reducers was more sensitive to environmental variables than the previously known clade (nosZI). The community structure of these two groups was explained by common and uncommon soil properties suggesting niche specialization between the two N2O-reducers.In an attempt to understand the relationship between the microbial communities and process rates, we assessed the potential denitrification and nitrification rates, and in situ N2O emissions. Potential N2O production and potential denitrification activity were used to calculate the denitrification end-product ratio. The diversity of nosZII was negatively related to the N2O:N2 ratio and explained the highest fraction of its variation (26%), while the potential N2O production and potential denitrification activity were mainly explained by the soil properties. To better evaluate the contribution of different factors to the in situ emissions, more than 70000 N2O measurements were subdivided into different ranges, from low to high rates. Interestingly, the low range of in situ N2O emissions was only related to soil pH, while the high ranges were also strongly related to the microbial communities. This result suggests that the “base-line” N2O emissions might be more regulated by soil edaphic conditions than by microorganisms, the lasts being more important for the high emissions ranges. Among the significant microbial variables, we found that the diversity of nosZII was negatively related to the high ranges of in situ N2O emissions.In conclusion, our results highlight the relevance of the second clade of N2O-reducers to the fate of N2O in soil. Our results also suggest niche differentiation between the two N2O-reducing clades with nosZII being more responsive to environmental variables. Agricultural practices showed limited impact on the two guilds. Further research is needed to test the niche specialization between the two groups, to disentangle their controlling factors, and to evaluate their potential for N2O mitigation

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Lucisine, Pierre. "Fonctionnement des sols contaminés." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0195/document.

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Abstract:

Les sols des friches industrielles sont souvent multi-polluées et représentent des surfaces toujours plus importantes présentant de forts enjeux sociaux-économiques. Leur réhabilitation passe par une bonne compréhension du fonctionnement écologique des sols, qui, en plus d’être pollués, présentent des structures et des teneurs en nutriments souvent inhabituelles. Malgré cela, une recolonisation par la faune, la flore et les microorganismes est généralement observée. La capacité de ces nouvelles communautés à restaurer et maintenir les fonctions clés des sols reste à évaluer, et cela semble indissociable de la mesure d’une ou plusieurs fonctions écosystémiques. La décomposition de la litière est un processus écosystémique clef permettant la réalisation des cycles biogéochimiques du carbone et des nutriments. Les processus de la décomposition dépendent à la fois de ses acteurs (faune et microorganismes) et de la qualité de la litière végétale. De ce fait, la réponse de cette fonction écosystémique à la pollution du sol intègre les effets de cette pollution sur les communautés de plantes, d’animaux, et de microorganismes, ce qui en fait un indicateur potentiellement pertinent pour évaluer les effets de la pollution sur le fonctionnement des écosystèmes du sol. L’objectif central de cette thèse a donc été d’étudier le fonctionnement des friches industrielles en se focalisant sur les effets délétères de la pollution des sols sur la décomposition de la litière de feuilles. L’hypothèse centrale découlant de cet objectif a été que la pollution des sols pouvait impacter la décomposition par deux voies d’action. (1) La première voie, directe, est constituée de l’ensemble des effets délétères que pourraient provoquer les polluants sur les acteurs de la décomposition dont dépend la bonne réalisation de cette fonction. (2) Concernant la deuxième voie d’action, nous avons supposé que la pollution, en entraînant des modifications de la physiologie des plantes, pouvait modifier les paramètres physico-chimiques de la litière et ainsi impacter de façon indirecte la décomposition des litières. Nos résultats ont permis de montrer l’absence de l’effet direct pour huit friches industrielles fortement polluées, et ce malgré des perturbations des communautés d’acteurs, avec notamment une augmentation de l’abondance des détritivores et une modification de la colonisation microbienne des litières sur les sites pollués. Ces résultats plaident en faveur d’une redondance fonctionnelle suffisante au sein de ces communautés, permettant de maintenir le processus de décomposition. Nous avons également montré un effet indirect positif de la pollution sur la décomposition. Cet effet résulte de l’amélioration systématique de la qualité de la litière, entraînant dans certains cas une augmentation de l’activité des acteurs de la décomposition. Par ailleurs, nous avons également montré une accumulation des polluants dans ces mêmes litières, en particulier le Zn et le Cd, polluants pouvant potentiellement produire des effets délétères sur les acteurs de la décomposition. Toutefois, la présence de ces ETM n’a pas semblé influencer la consommation des litières par certains acteurs de la décomposition de la litière. Cependant, ce résultat reste à valider in situ en présence de l’ensemble des communautés de détritivores. De nombreuses perspectives s’ouvrent à la suite de ces travaux. Parmi elles, il reste notamment à déterminer 1) quels sont les mécanismes (physiologiques) qui entrainent une augmentation de la qualité des litières produites sur les sols contaminés ? 2) comment des communautés différentes permettent d’assurer des taux de décomposition similaires ? et 3) quels sont les impacts de la consommation des litières provenant des sites contaminés sur le fonctionnement et la physiologie des détritivores ?
Brownfield soils are multi-polluted areas, which cover an increasing surface and thus present serious socio-economical challenges. A better understanding of the ecological functioning of these sites is mandatory for their restoration. In addition to the high pollution found at these sites, brownfields are characterized by a specific soil structure and occasionally also by particular nutrient contents. Despite these constraints, several brownfield are well colonized by plants, fauna and microorganisms. The capacity of these new communities to uphold main ecosystem function remains to be evaluated based on the measurement of one or several ecosystem functions. Leaf litter decomposition is critically important in driving carbon and nutrient biogeochemical cycles. This function depends on decomposition actors (fauna and microorganisms) but also on leaf litter quality. By that, leaf litter decomposition integrates effects of soil pollution on plant, animal and microorganism communities. Thus, leaf litter decomposition is a relevant indicator to evaluate pollution effects on the functioning of soil ecosystems. The main objective of this thesis was to study brownfields soil function by focusing on the impairment of soil pollution on the leaf litter decomposition. The main hypothesis was that soil pollution could negatively affect leaf litter decomposition by two different ways. (1) By direct effects, resulting from adverse effects of soil pollution on decomposition actors, and (2) by indirect effects, assuming that soil pollution will induce modifications of the plant’s physiology, resulting in changes in leaf litter quality and subsequent effects on the decomposition. Our results revealed the absence of direct negative effects for eight highly polluted sites, despite a disturbance of decomposer actors, specifically the increase in abundance of detritivores and a modified microbial colonization of the leaf litter at the polluted sites. These results are in favor of a sufficient functional redundancy of decomposer actors in the local communities, which allowed the maintenance of the decomposition process. We also showed a positive indirect effect of soil pollution on the decomposition. This effect resulted from the improvement of litter quality produced at the polluted sites. This induced, at least for some sites, an increase of the decomposition rate, possibly due to a higher activity of decomposer actors. Furthermore, we also observed pollutants accumulation in these litter, especially Cd and Zn. These pollutants could potentially impair decomposition actors. Whatever, presence of these pollutants in litter did not impair litter consumption by some detritivores. Numerous perspectives can be developed from this study. Among them it seems specifically important to evaluate: 1) which are the (physiological) mechanisms behind the increase in leaf litter quality at polluted sites? 2) How can different communities assure the same decomposition rates at polluted sites? and 3) Are there negative effects observed on the performance and physiology of detritivores when consuming leaf litter from polluted sites ?

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Borsali, Amine Habib. "Contribution à l’évaluation de l’impact des incendies sur les écosystèmes forestiers : cas de la Forêt de Fénouane , Commune d’Ain El Hadjer, Wilaya de Saida ( Algérie)." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4362.

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Abstract:

L’objectif de cette recherche était d’évaluer les dynamiques de retour à court et à long terme des propriétés physico-chimiques et microbiologiques des sols incendiés et d’étudier le devenir des communautés végétales brûlées. Pour l’étude du sol nous avons analysé les propriétés physiques, chimiques et microbiologiques de 25 échantillons de sol prélevés dans la Forêt de Fénouane (Wilaya de Saida, Algérie) le long d’une chonoséquence de 2, 4, 8, 13 et 20 ans après le dernier feu. Cette étude a permis de montrer la vulnérabilité des sols forestiers de l’étage semi-aride de l’Atlas tellien aux fréquences d’incendies supérieures à 1 feu tous les 20 ans. Pour l’étude de l’effet du feu sur la composition des pinèdes à Pinus halepensis Mill.de la forêt de Fénouane (Algérie) on a utilisé les mêmes placettes et chronoséquence que celle choisie pour l’étude du sol. Des relevés floristiques ont été réalisés selon la méthode sigmatiste en fonction du dernier feu. La méthode comparative a montré une reconstitution progressive des pinèdes sans grande variation dans leur composition floristique. Ce sont pratiquement les mêmes espèces qui existaient avant le feu qui réapparaissent après. Il ressort de l’étude phytoécologique que la forêt de Fénouane est très fragile et le peu d’espèces végétales qu’elle renferme pourrait diminuer pour atteindre un niveau critique à cause de l’aridité climatique et édaphique accentuée par les incendies et le surpâturage
Within this research was to evaluate dynamic return to short and long-term of the physicochemical and microbiological properties of the burnt grounds and to study to become to it burned vegetable communities. For the study of the ground we analyzed the physical properties, chemical and microbiological of 25 samples of ground taken in the Forest of Fénouane (Wilaya of Saida, Algeria) along a chono-sequence of 2,4,8,13 and 20 years after last. This study made it possible to show the vulnerability of the forest grounds of the semi-arid stage of the Tellian Atlas at the frequencies of fires higher than 1 fire every 20 years. For the study of the effect of fire on the composition of the pine forests with Pinus halepensis Mill.de the forest of Fénouane (Algeria) one used the same small squares and chrono-sequence that selected for the study of the ground. Floristic statements were carried out according to the method sigmatist according to the last fire. The comparative method showed a progressive reconstitution of the pine forests without much variation in their floristic composition. In fact practically the same species existed before fire which reappears afterwards. It arises from the phyto-ecological study that the forest of Fénouane is very fragile and the little of plant species which it contains could decrease to reach a critical level because of the climatic and edaphic aridity accentuated by the fires and the overgrazing

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Plassart, Pierre. "Pertinence des indicateurs microbiens dans l'évaluation de l'état des sols agricoles." Rouen, 2010. http://www.theses.fr/2010ROUES048.

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Abstract:

La plupart des sols du monde sont aujourd’hui modifiés par les activités humaines. Ainsi, pour de nombreux sols agricoles, les pratiques culturales intensives et l’apport chronique d’intrants chimiques ont conduit à une diminution de la fertilité de ces sols. Pourtant, alors même que ces sols sont en danger, il n’existe que peu d’outils d’évaluation pertinents de leur état. La composante biologique a longtemps été négligée, or le sol héberge une très forte diversité d’organismes impliquée dans les cycles biogéochimique dont les microorganismes susceptibles alors de constituer des bioindicateurs potentiels de l’état du sol. L'objectif de ce travail consiste donc à identifer des variables descriptives de la diversité bactérienne, sensibles à l’état du sol. La structure des communautés bactériennes (abondance, diversité génétique et fonctionnelle) a été appréhendée dans son ensemble mais également au travers de l’analyse des populations de Pseudomonas, genre bactérien largement représenté dans les sols et particulièrement sensible à ses perturbations. L’approche expérimentale, de la parcelle au microcosme, a consisté en l’évaluation comparée de l’effet (1) d’un apport de cuivre (dose agronomique x100) (2), de perturbations naturelles (spatiale, climatique), et (3) de perturbations anthropiques (pratiques culturales) sur les communautés bactériennes. La première partie de ce travail a été réalisée in situ sur sols de Prairie et de Grande culture afin de définir les bornes naturelles de la variation spatiale et temporelle de différents descripteurs bactériens de sols limoneux caractéristiques de Haute Normandie. Par ailleurs, cette partie a également permis d’appréhender les sensibilités relatives des différentes variables descriptives mesurées et de valider en conséquence les approches méthodologiques mises en oeuvre. Ainsi les variables mesurées peuvent être classées en deux catégories : les variables dont la mesure repose sur la culture des microorganismes reflèteraient les perturbations récentes du sol tandis que les variables basées sur une approche moléculaire reflèteraient l’historique cultural des parcelles. La seconde partie de ce travail a permis d’étudier en microcosmes l’impact d’une contamination métallique par le cuivre sur les descripteurs étudiés dans la première partie. Les résultats obtenus montrent que les variations de la structure des communautés bactériennes causées par une contamination cuprique ponctuelle, comparées à celles liées à la saison ou aux pratiques culturales, sont mineures. Parallèlement une analyse comparative des données obtenues en cosmes tamisés et non tamisés révèle que l'état du sol peut influencer la réponse des communautés bactériennes à une contamination métallique ; en effet la perturbation physique du sol par le tamisage a induit une réponse transitoire des communautés à la contamination métallique. Ce travail a permis (1) la constitution d’un référentiel de données microbiologiques de sols agricoles limoneux, intégrant les fluctuations spatiales et temporelles des variables mesurées, (2) de déterminer la sensibilité de variables descriptives aux effets naturels et anthropiques et d’identifier les limites et complémentarités des approches cellulaires et moléculaires, (3) de hierarchiser des facteurs déterminant la structure génétique et fonctionnelle des communautés bactériennes, (4) de valider la pertinence de l’utilisation des bactéries du genre Pseudomonas dans l’évaluation de l’impact du cuivre sur les sols
Most soils worlwide undergo modifications caused by human activities. For numerous agricultural soils, the intensive practices, as well as the chronical spreading of chemical inputs, lead to a decrease in these soils fertilkity. Yet, while these soils are in danger, only a few relevant soil status evaluation tools exist. The biological component has been neglected for a long time, though soil accomodates a high diversity level of organisms involved in biogeochemical cycles. Among these organisms, microorganisms are likely to be potential bioindicators of soil status. Thus, the aim of this work consists in identifying biological variables describing bacterial diversity that would be sensitive to soil status. Bacterial community structure (abundance, genetic and functionnal diversity) was assessed as a whole, but also through the analysis of Pseudomonas populations, a bacterial genus widely found in soils and sensitive to environmental disturbances. The experimental approach, from the field plot level to the microcosm level, consisted in the confrontation of the impacts of (1) soil copper contamination (agronomical dose x100), (2) natural disturbances (spatial and climatic), and (3) human caused disturbances (agricultural practices) on bacterial communities. The first part of this work was performed in situ on typical silty Haute-Normandie soils managed as grasslands and cultures, in order to define the natural spatial and temporal variation limits of different bacterial descriptors. Besides, this first part enabled the understanding each variable's sensitivity, and validated the different methodological approaches. Thus, the measured variables can be organized in two categories: those which rely on microorganisms cultivation would reflect recent soil disturbances, while those based on molecular approaches would reflect the agricultural history of field plots. In the second part, the impact of a copper contamination on the previously described variables was studied in microcosms. Results showed that variations in the bacterial community structure caused by a single copper contamination were minor, when compared with variations caused by season or agricultural practices. In the same time, a comparative analysis was performed between sieved soil and intact soil microcosms. This revealed that soil status can influence bacterial communities response to a copper contamination; indeed, soil physical disturbance (sieving) induced a transient response of bacterial communities to the copper contamination. This work lead to (1) building, for an agricultural silty soil, a microbiological reference system, which includes spatial and temporal fluctuations of the measured variables, (2) determining for each variable its sensitivity to natural and human impacts, and identifying the limits and complementarities of the cellular and molecular approaches, (3) organizing into a herarchy factors determining the genetic and functionnal sructure of bacterial communities, (4) validating the relevance of using the Pseudomonas genus in the evaluation of the impact of copper on soils

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Hébrard, Olivier. "Stratégie de prévision des humidités de surface sur un bassin versant agricole en milieu méditerranéen." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20076.

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Frémaux, Bastien. "Écologie des Escherichia coli producteurs de Shiga-toxines (STEC) dans les effluents d'élevages bovins et le sol." Lyon 1, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/20/01/18/PDF/MANUSCRIPTTHESEFINAL.pdf.

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Abstract:

Les Escherichia coli entérohémorragiques (EHEC) sont considérés comme l’un des plus importants groupes de pathogènes émergents responsables de toxi-infections alimentaires. Depuis ces dix dernières années, l’environnement est de plus en plus incriminé dans les épidémies à EHEC. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés à la prévalence des E. Coli producteurs de Shiga-toxines (STEC) dans les exploitations laitières ainsi qu’à leur survie dans les effluents d’élevages et le sol. Au sein des exploitations laitières, une grande diversité de souches STEC, capables de persister sur de nombreux supports (abreuvoirs, murs et sol des enclos, etc), a été observée. Dans les effluents d’élevages (fumier et lisier bovins non traités), la survie des STEC non-O157 a été évaluée à plus de 90 jours. Lorsque les tas de fumier sont retournés (pratique d’assainissement menée par les exploitants) la survie est de seulement 45 jours ; la température élevée au cœur des andains (≥ 65°C) est associée au déclin important des STEC. En ce qui concerne la survie dans les sols, nous avons montré qu’in vitro les souches STEC O26:H11 persistaient pendant plus d’une année dans différents types de sols mélangés à du fumier, même en présence de taux d’humidité faibles (< 0,08 g H2O g-1 sol sec). La température ambiante (i. E. 20°C versus 4°C) est significativement associée (P<0,001) à une inhibition marquée des STEC. In situ, la survie et le transfert des STEC dans le sol à partir de bouses naturellement contaminées ont également été évalués dans différentes stations d’un bassin versant d’altitude situé dans les Alpes du Nord. Les STEC sont capables de persister dans la matière fécale et sont détectés dans le sol rhizosphérique sous-jacent (jusqu’à 20 cm de profondeur) pendant environ 2 mois, jusqu’à la disparition complète des bouses. Dans la rhizosphère, la survie des STEC peut être affectée par des populations microbiennes productrices de métabolites antibactériens. En prenant comme modèle de populations telluriques antagonistes, une souche de Pseudomonas productrice d’un antibiotique, le 2,4-diacétylphloroglucinol (Phl), aucun effet négatif de la production de cet antibiotique sur la survie d’E. Coli O157:H7 dans la rhizosphère du blé n’a pu être cependant mis en évidence. L’ensemble de ces résultats suggère que l’environnement constituerait un réservoir important en STEC dont le contrôle passe notamment par le respect de mesures d’hygiène rigoureuses en exploitations
Enterohemorragic Escherichia coli (EHEC) is one of the most important foodborne pathogens. During the last decade, cattle environment has frequently been implicated as the cause of EHEC outbreaks. This work aims to study the prevalence of Shiga toxin-producing E. Coli (STEC) cells on dairy farms, and their survival in cattle effluents and soil. In dairy farms, a wide diversity of STEC strains, which were able to persist on various materials (water troughs, pen walls, soil, etc) was observed. In cattle effluents (untreated cattle manure and slurry), non-O157 STEC strains could be detected during more than 90 days. In turned manure heaps, the STEC survival is of only 45 days, and the high temperature recovered in the main body of the manure heaps (≥ 65°C) is associated with the serious decrease of STEC cells number. In vitro, STEC O26 strains were detected in various manure amended-soil types for at least 1 year, even in presence of low moisture levels (i. E. Less than 0,08 g H2O g-1 dry soil). The ambient temperature (i. E. 20°C versus 4°C) is significantly associated (P<0,001) with the highest STEC count decline in all soils tested. In situ, the persistence of STEC and their transfer from naturally contaminated bovine feces to subsoil layers were determined in different pasture units of a high mountain watershed located in North Alps. STEC are able to persist in bovine feces, and to be transferred in subsoil layers at a depth up to 20 cm, over a period of approximately 2 months, until the fecal material had completely decayed. In the rhizosphere, STEC survival may be affected by antibiotic-producing microbial populations. However, using a 2,4-diacetylphloroglucinol (Phl)-producing Pseudomonas strain as a model of biocontrol rhizobacteria, any negative effect of the Pseudomonas production of Phl on E. Coli O157:H7 survival in wheat rhizosphere was observed. According to these results, cattle environment constitutes a second significant reservoir of STEC cells, and effective measures to prevent STEC cells entry into environment should be adopted

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Millet, Jérôme. "Etude de la biodiversité arborée, de la structure et de l'évolution dynamique du massif forestier de Tan Phu (Vietnam) après son exploitation." Lyon 1, 2003. http://www.theses.fr/2003LYO10108.

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Abstract:

La caractérisation des peuplements forestiers du massifs de Tan Phu permet d'identifier cinq types forestiers très dégradés qui sont issus de perturbation intenses et répétées. Deux formations correspondent à un état pionnier : l'une à Cratoxylon cochinchinensis et Grewia paniculata qui se développe sur sol humifère, et l'autre composée de Shorea cochinchinensis et Syzygium zeylanicum qui est inféodée aux sols sableux. Trois autres formations sont principalement caractérisées par des espèces héliophiles. La plus fréquente, composée de Vatica odorata et Syzygium wightianum (avec ou sans Dipterocarpus dyeri), se développe sur les sols sablo-argileux généralement acides. Les deux autres sont caractérisées par l'installation plus ou moins agrégative de Lagerstroemia calyculata sur les sols présentant un pH plus élevé (>5), d'où l'apparition de formations mixtes ou non. L'étude de la régénération montre qu'elle est principalement supportée par des espèces de sous-bois et des espèces plus structurantes d'un intérêt économique faible. Les espèces exploitables tendent, quant à elles, à disparaître.

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Sanguin, Hervé. "Développement et validation d'une puce à ADN taxonomique 16S pour la caractérisation et le suivi de la communauté bactérienne rhizosphérique." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10027.

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Abstract:

La rhizosphère est un habitat microbien complexe, où les exsudats racinaires (rhizodépots) favorisent une intense activité microbienne. La communauté bactérienne joue un rôle majeur dans le fonctionnement biologique de la rhizosphère, mais sa caractérisation est encore très incomplète, limitée par la puissance des méthodes d’étude actuelles. L’objectif de cette thèse était de développer une puce à ADN taxonomique (600 sondes) ciblant l’ADNr 16S pour la caractérisation et le suivi de la communauté bactérienne, particulièrement rhizosphérique. Des protocoles de définition de sondes spécifiques ont été développés et le seuil de sensibilité de l’outil a été déterminé. La puce à ADN a été validée expérimentalement avec une cinquantaine de souches pures et par clonage séquençage. Elle a été utilisée pour étudier les bactéries associées à deux monocultures de graminée (maïs et blé). Un effet rhizosphère a été montré chez le maïs, avec une prédominance d’Agrobacterium dans la rhizosphère et des Acidobacteria, Bacteroidetes, Verrucomicrobia et particulièrement les Planctomycetes dans le sol environnant. L’outil a aussi permis de mettre en évidence une variabilité inter-plante. Dans le cas du blé, la monoculture conduit à un déclin de la maladie du piétin-échaudage du blé. Il s’est accompagné de changements de structure de la communauté bactérienne, confirmant la présence de Pseudomonas antagonistes producteurs d’antibiotiques et révélant des groupes bactériens appartenant aux Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Planctomycetes, Acidobacteria, Chloroflexi et Firmicutes. Ces travaux ont démontré l’aptitude de cette puce à ADN haut débit à caractériser et différencier des communautés bactériennes rhizosphériques, préalable à une meilleure compréhension des relations entre communauté bactérienne et statut biologique du sol
The rhizosphere is a complex microbial habitat, where root exudates (rhizodeposits) lead to intense microbial activity. The bacterial community plays an important role in the biological functioning of rhizosphere, but its description remains incomplete with current analysis methods. The objective of this work was the development of a 16S rDNA-based taxonomic microarray (600 probes) for characterizing and monitoring the bacterial community, especially in the rhizosphere. Protocols were developed for the design of probes and the sensitivity of the tool was determined. The microarray was validated experimentally using about 50 strains and by comparison with cloning sequencing. It was used to assess bacteria colonizing monoculture maize and wheat. In the case of maize, a rhizosphere effect was shown, with the predominance of Agrobacterium in rhizosphere and Acidobacteria, Bacteroidetes, Verrucomicrobia and especially Planctomycetes in bulk soil. Inter-plant variability was also evidenced. In the case of wheat, crop monoculture leads to the decline of take-all disease. This is paralleled by modifications of bacterial community structure, confirming the presence of antibitiotic-producing antagonistic Pseudomonas and evidencing bacterial groups belonging to Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Planctomycetes, Acidobacteria, Chloroflexi and Firmicutes. This work demonstrates the microarray potential for characterizing and discriminating between rhizosphere bacterial communities, a prerequisite for a better understanding of the relationships between bacterial community and soil biological status

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Alahmad, Abdelrahman. "La métagénomique, un outil pertinent pour évaluer l'impact de différentes pratiques agricoles sur les communautés microbiennes du sol." Thesis, Amiens, 2017. http://www.theses.fr/2017AMIE0038.

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Abstract:

Selon les projections démographiques de la FAO, la population mondiale atteindra 9 milliards de personnes d'ici 2050. Cette augmentation sera associée à une demande accrue de produits agricoles et à une augmentation de la production de déchets. Par conséquent, des approches alternatives dans les pratiques agricoles, tels que l'utilisation permanente de la couverture végétale et/ou l'application de boues d'épuration, sont envisagées pour répondre aux exigences mondiales et préserver l'environnement. Ces nouvelles pratiques pourraient influencer le fonctionnement et les propriétés du sol et des organismes microbiens présents dans cet environnement. Par conséquent, passer de l'agriculture intensive à une agriculture écologiquement intensive pourrait entraîner des modifications de la biodiversité des sols. En utilisant différents systèmes expérimentaux permettant une comparaison entre différentes pratiques agricoles, des études de la diversité microbienne taxonomique et fonctionnelle du sol (bactéries et champignons) ont été entreprises. La diversité taxonomique des organismes microbiens a été obtenue par séquençage à haut débit des régions hypervariables des gènes codant l'ARN16S et l'ITS1. Nous avons évalué les rôles écologiques des microorganismes du sol en utilisant des identifications taxonomiques, puis des études permettant d'examiner leur physiologie et leurs fonctions par rapport à différentes propriétés physicochimiques du sol. Nous avons constaté que la fertilisation azotée avait une incidence négative sur la diversité microbienne du sol et modifié leur fonctionnalité. Ces effets peuvent être modulés par l'utilisation de PPC ou l'application de boues. Ces travaux indiquent que les pratiques agricoles conventionnelles ont un impact sur la biodiversité microbienne du sol et peuvent être remplacées par des pratiques agricoles plus respectueuses de l'environnement afin de préserver l'écosystème et ses services
According to demographic projections, world population will reach 9 billion people by 2050. This increase will be associated with higher demand of agricultural products and an increase in wastes production. Therefore, alternative approaches in agricultural practices; such as permanent plant cover usage and/or sewage sludge application, are envisaged to meet global demands and preserve the environment. These new practices could therefore influence the properties of the soil and its functioning. Therefore moving from intensive to ecologically intensive agriculture could lead to modifications in soil biodiversity. Using different experimental systems allowing comparison between different agricultural practices, studies of the taxonomic and functional soil microbial diversity (bacteria and fungi) had been undertaken. This was achieved by next generation high-throughput sequencing of the hypervariable regions of the genes encoding RNA16S and ITS1. Sequencing was performed using an Illumina platform and the sequences obtained were analyzed using various bioinformatic tools. We inferred the ecological roles of soil micro-organisms by using taxonomic identifications, moving on to the examination of their physiology and functions in comparison with different soil physiochemical properties. We found that nitrogen fertilization negatively impacted the soil microbial diversity and altered their functionality. These negative effects have been modulated by the PPC usage or SS application. Proving that conventional agricultural practices effects the soil biodiversity and can be replaced by ecofriendly farming applications in order to preserve the ecosystem and its services

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Montoroi, Jean-Pierre. "Dynamique de l'eau et géochimie des sels d'un bassin versant aménagé de Basse-Casamance (Sénégal) : conséquences sur la gestion durable de l'écosystème de mangrove en période de sécheresse." Nancy 1, 1994. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1994_0401_MONTOROI.pdf.

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Abstract:

Pour lutter contre les effets néfastes d'une sécheresse prolongée, notamment la salinité élevée des eaux de surface, de nombreuses petites vallées de Basse-Casamance ont été aménagées par un barrage anti-sel. Cet ouvrage a pour fonction la collecte des eaux de ruissellement afin de les utiliser pour dessaler les sols sulfatés acides situés en amont. De la bonne utilisation de la ressource eau dépend l'avenir de la riziculture pratiquée dans ces vallées. L'objectif est d'expliquer les mécanismes mis en jeu dans la mobilisation des éléments solubles, de quantifier l'importance de ces mouvements et d'estimer les conséquences agronomiques. [. . . ]

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Alaoui-Abdelmalek, Moulay Youssef. "Contribution à l'étude du fonctionnement d'un écosystème forestier méditerranéen : application à la phytoécologie et à la productivité du cèdre (Cedrus Atlantica) dans les forêts du Moyen-Atlas et à la nutrition minérale de l'espèce en fonction des facteurs stationnels." Nancy 1, 1990. http://www.theses.fr/1990NAN10406.

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Abstract:

Le Moyen-Atlas est un des principaux massifs montagneux du Maroc. Il est caractérisé par un climat méditerranéen subhumide à humide (800 à 1 100 mm de pluie) et par des forêts naturelles à base de cèdre (cedrus atlantica) de chêne zéen (quercus canariensis) et de chêne vert (quercus rotondifolia). La cédraie qui occupe environ 85. 000 hectares est un écosystème original. Le cèdre pousse en effet sur des sols qui se sont développés sur des roches très variées : calcaires, dolomies, grès, basaltes et cendres, volcaniques. Ces substrats sous l'action conjuguée, des facteurs de la pédogénèse ont donné naissance à des sols de montagne qui diffèrent profondément des sols provenant des mêmes substrats mais qui se sont formés sous une végétation différente et sous des climats moins humides. L'étude des facteurs stationnels et en particulier des facteurs édaphiques permet de mieux cerner les différences de production et de productivité forestières des différentes stations. L'évaluation de l'accroissement et de la production des peuplements de cèdre ont permis d'étudier les différentes classes et indices de productivité à partir des données dendromotriques. Des relations entre la productivité du cèdre et la végétation herbacée ont également été mises en évidence. Enfin l'étude de la nutrition minérale a permis d'aborder les relations entre les teneurs en élèments chimiques dans les aiguilles de cèdre et les caractéristiques physico-chimiques des sols

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Fraissé, Thierry. "Végétalisation des zones de marnage le long des réservoirs et des cours d'eau : application à l'aménagement." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30073.

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Abstract:

Les zones de marnage des bords de cours d'eau et de reservoirs sont soumises a de fortes contraintes qui freinent leur colonisation naturelle par la vegetation, ce qui les rend sensibles a l'erosion. L'objectif de ce travail a ete de proposer des techniques d'amenagement permettant une implantation artificielle de vegetaux adaptes afin d'accelerer le processus de colonisation vegetal de ces zones denudees. . . .

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Leclercq, Julie. "Évaluation de l’efficacité de méthodes d’ingénierie écologique visant à restaurer la fonctionnalité de sols fortement dégradés du Nord de la France." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10164/document.

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Abstract:

L’ancienne fonderie de plomb Metaleurop Nord a rejeté énormément de métaux dans l’environnement qui est très dégradé du fait de cette contamination et de la fragmentation des paysages. L’objectif principal du travail de thèse a été de s’interroger sur quel est/sont le(s) meilleur(s) aménagement(s) pour favoriser une reconnexion et une restauration d’une fonctionnalité des sols les plus contaminés sur le secteur ? Trois expérimentations ont été menées sur le terrain. La première dresse un état de la fonctionnalité de sols de parcelles anciennement boisées à travers la comparaison d’un panel de 55 indicateurs physico-chimiques et biologiques Les deux autres s’intéressent à l’influence d’un aménagement, l’une en étudiant l’influence de la composition pariétale des essences et la pollution métallique des litières, l’autre tournée d’avantage sur le processus de dégradation de la litière. L’étude de la recolonisation des milieux dégradés, à l’aide de la technique du mulching, a été réalisée à travers la mise en place d’une expérimentation sur le terrain qui a été suivie 2 ans. Les principales conclusions de ce travail en terme de préconisations sont de favoriser les plantations mixtes et les essences locales, prendre en compte les types de sol (teneurs en CaCO3, hydromorphie, concentrations en métaux…) et les exigences écologiques des essences envisagées, amender les sols avec des amendements minéraux ou organo-minéraux afin de limiter la mobilité des métaux, varier les densités de plantation afin de favoriser un maximum d’espèces, développer des zones de transition entre les milieux et accélérer le processus de colonisation via la technique du mulching.h
The former lead smelter Metaleurop Nord has rejected a lot of metals to environment which is immensely degraded due to this contamination and fragmentation of landscapes. The main aim of this thesis was to ask what is / are the best layout (s) to promote a reconnection and restoration of a feature of the contaminated agricultural soils of the site "Metaleurop"? Three experiments were conducted in the field. The first gave the state of the functionality of floor formerly woodlots plots and three references (a wood, a hedge and an agricultural system) through comparison of a panel of 55 physico-chemical and biological Indicators. Two others were interested in the influence of management; one in studying the influence of the parietal species composition and metal pollution, another tour more about the litter degradation process was realized with the litterbags technique. The study of the recolonization of degraded environments, using a simple landscaping technique (mulching), was achieved through the establishment of a field experiment which was followed for two consecutive years. Main conclusions of this work in terms of recommendations are: promoting mixed plantations and local species, taking into account soil types (levels of CaCO3, waterlogging, metal concentrations ...) and ecological requirements of the proposed species, amending soils with mineral or organo-mineral amendments to limit the mobility of metals, varying planting densities to promote maximum species, developing transition zones between environments and accelerating the process of colonization through the technical mulching

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Sirami, Clélia. "Abandon des terres et avifaune : dynamiques spatiales et temporelles d’un paysage méditerranéen." Montpellier, ENSA, 2006. http://www.theses.fr/2006ENSA0018.

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Abstract:

L’abandon des terres, moins étudié que l’intensification agricole, affecte de nombreuses régions. Les dynamiques végétales qui en résultent sont progressives ce qui en rend la perception plus diffuse et le diagnostic des effets sur la flore et la faune plus délicat. C'est aussi une expérience grandeur nature pour étudier la capacité des espèces animales à répondre aux changements. Cette thèse étudie les conséquences de l’abandon des terres sur la dynamique temporelle et spatiale des oiseaux dans un paysage méditerranéen et en explore les mécanismes. Nous avons utilisé des données d'avifaune recueillies entre 1978 et 2003 sur une zone d’étude au nord de Montpellier. Nous les avons croisées avec une analyse fine, par photographies aériennes, des changements paysagers après abandon des pratiques agricoles en place au début du XXe siècle. Nos résultats confirment une augmentation de l'occurrence des espèces d'oiseaux forestiers, une diminution de celle des espèces de milieux ouverts et une fermeture progressive des milieux par colonisation des ligneux. Chez les espèces numériquement stables on observe des modifications de la distribution spatiale cohérentes avec la réorganisation du paysage végétal. Elles suggèrent de futures régressions d’effectifs. Pour les espèces de milieux ouverts les processus d'extinction et de colonisation locale opèrent à des échelles spatiales différentes: la station pour l'extinction, le paysage pour la colonisation. Les réponses des espèces aux modifications de la végétation sont déterminées par l'effet cumulé d'un petit nombre de caractéristiques biologiques: l'habitat sélectionné (type et structure), l'amplitude d'habitat, le comportement migratoire, et la répartition biogéographique. Une espèce de milieu ouvert, à faible amplitude d’habitat, migratrice et à répartition méridionale sera plus exposée à un effet négatif de l'abandon. Une espèce forestière, à large amplitude d'habitat, sédentaire et à répartition géographique septentrionale bénéficiera probablement des changements en cours. Ces résultats permettent une meilleure prédiction de la sensibilité des espèces à l'abandon des terres et suggèrent des échelles pertinentes en vue de mesures compensatoires
Land abandonment, less studied than agricultural intensification, affects an increasing number of regions. The slow rate of the vegetation dynamics it triggers makes its perception diffuseand the diagnosis of its effects on plants and animal communities uneasy. It is also a natural experiment for studying the ability of animals to respond to change. We analysed the consequences of land abandonment on the temporal and spatial dynamics of bird species in a Mediterranean landscape and the mechanisms involved. We used data on the avifauna collected between 1978 and 2003 in an area north of Montpellier (France). We confronted it with a detailed study of aerial photographs assessing temporal vegetation changes after cessation of the land use practices in place in the early XXth century. We confirmed an increase in occurrence of forest species, a decline in open habitat species and a progressive habitat closure through colonisation by ligneous plants. Some numerically stable species showed distribution shifts over time consistent with shifts in vegetation distribution and a potential for future population decline. For open habitat species, local extinction or colonisation depended on different spatial scales: plot scale for extinction and landscape scale for colonisation. Species responses to vegetation changes were linked to cumulative effects of a small number of biological characteristics: habitat selected (type and structure), habitat breadth, migratory behaviour, and type of geographical distribution. An open habitat species, with a narrow habitat breadth, migratory, and with a southern distribution range was more likely to be negatively affected by abandonment. A forest species with a broad habitat breadth, sedentary, and with a more northerly range was likely to benefit from it. Our results allow a better prediction of species sensitivity to land use changes and suggest appropriate scales for mitigation measures

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Marichal, Raphaël. "Impact de la déforestation sur les communautés de macrofaune et de vers de terre en Amazonie : relation avec les services écosystémiques." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066723.

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L’Amazonie est soumise à des taux de déforestation importants, ayant un impact sur la macrofaune du sol et les services écosystémiques produits. Cette thèse propose une approche à différents niveaux, des communautés de macrofaune aux caractéristiques de l’espèce invasive Pontoscolex corethrurus (Glossoscolecidae, Oligochaeta), en relation avec les filtres environnementaux, du paysage aux caractéristiques du sol. Six sites d’études, trois en Colombie (Etat de Caqueta) et trois au Brésil (Etat du Pará), aux paysages contrastés, ont été échantillonnés. Nous avons montré que la macrofaune du sol et les proportions de traits biologiques de vers de terre sont fortement liées aux services écosystémiques. Nous avons aussi montré que l’invasion de P. Corethrurus dans les paysages Amazoniens résulte non pas d’une exclusion compétitive des espèces natives mais de l’exploitation d’une nouvelle niche écologique créée par les perturbations : dans les sites colombiens, la densité de cette espèce est corrélée au taux d’azote et au pH du sol, caractéristiques des zones déforestées. Les expériences sur des individus de P. Corethrurus récemment éclos ont montré des différences d’ingestion du sol et de croissance entre les sols testés. La croissance et la survie sont supérieures dans les sols provenant de sites où P. Corethrurus est présent. Les propriétés de certains sols, peu favorables à P. Corethrurus, expliquent probablement son absence aux sites dont proviennent ces sols. Les différents filtres environnementaux étudiés ont donc un impact sur les communautés de macrofaune étudiées avec des conséquences sur les services écosystémiques qu’elles produisent

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Bourgeois, Emilie. "Contribution au développement de bioindicateurs microbiens pour l'évaluation de l'impact de pratiques agricoles sur les sols." Thesis, Dijon, 2015. http://www.theses.fr/2015DIJOS063/document.

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Abstract:

Le sol représente le support de la production agricole. A l’interface avec les autres compartiments de la biosphère, il remplit de nombreuses fonctions essentielles à la fourniture de services écosystémiques nécessaires au bien-être de nos sociétés. C’est aussi une ressource non renouvelable dont les propriétés physicochimiques et biologiques ont été altérées par le développement de l’agriculture intensive. La prise de conscience actuelle de cet état de fait a révélé la nécessité de définir de nouveaux modes de gestion adaptés à la préservation et à l’utilisation durable des sols. Elle a ainsi marqué l’entrée dans l’ère de l’agroécologie qui prône un modèle de production optimisant notamment les services rendus par la biodiversité afin de réduire le recours aux intrants et à l’utilisation d’énergie. Pour atteindre cet objectif, le développement d’une gamme d’indicateurs permettant d’évaluer les pratiques/systèmes agricoles en rendant compte de la qualité biologique du sol est donc indispensable. Cette thèse, dont l’objectif est de contribuer au développement de bioindicateurs microbiens de la qualité du sol, s’inscrit dans ce contexte agroécologique. Le choix de travailler sur les communautés microbiennes se justifie pleinement dans cette problématique car elles sont (i) présentes avec une forte densité et diversité dans tous les environnements, (ii) fortement impliquées dans le fonctionnement biologique et les services rendus par le sol, et (iii) elles répondent de façon très sensible aux changements des conditions environnementales en termes de modification de biomasse, de structure/diversité et d’activité. Elles offrent donc un potentiel important en termes de développement de bioindicateurs. Ce travail a porté plus précisément sur l’évaluation de deux indicateurs complémentaires : (i) la biomasse moléculaire microbienne et (ii) la diversité taxonomique microbienne. Dans une première partie nous avons éprouvé la robustesse de ces deux indicateurs en évaluant les biais associés à chacune des étapes techniques des procédures mises en œuvre pour leur mesure. Nous avons ensuite utilisé ces deux indicateurs dans différents contextes agronomiques pour évaluer leur pertinence. Un premier travail a ainsi consisté à suivre la réhabilitation du patrimoine microbien, par l’implantation d’une culture à vocation énergétique, d’un sol pollué irrigué pendant une centaine d’années par des eaux usées. Une seconde application a porté sur l’étude de l’impact de différentes pratiques agricoles sur les communautés microbiennes selon l’intensité du travail du sol (labour vs. travail réduit), la gestion des résidus de culture (export vs. restitution), et le type de culture (annuelle vs. pérenne).Les résultats montrent que la biomasse moléculaire microbienne et la diversité taxonomique obtenue par séquençage massif sont deux bioindicateurs robustes et sensibles pour décrire la qualité microbiologique des sols agricoles dans des contextes très variés. Ces deux indicateurs permettent de mettre en évidence aussi bien des perturbations des sols que l’impact positif de pratiques innovantes. Ils peuvent donc représenter des outils performants pour l’évaluation des systèmes agricoles, aidant à une amélioration de leur mode de gestion et, à long terme, permettant une utilisation durable des ressources fournies par ces sols
Soil is the support of agricultural production. It performs many functions essential to the provision of ecosystem services necessary for the well-being of our societies. Soil physicochemical and biological properties have been altered by the development of intensive agriculture while it is a non-renewable resource, revealing the need to develop new management practices suitable for the sustainability of soil quality. This also marked the entry into the “Agroecology” era, which promotes the development of new agricultural systems optimizing services provided by biodiversity to reduce the use of inputs and energy use. To achieve this aim, the development of a range of indicators to assess the impact of agricultural practices on the biological quality of the soil is essential. This thesis, which aims to contribute to the development of microbial bio-indicators of soil quality, is a part of this agroecological context. The choice to work on microbial communities is fully justified because they are (i) present with a high abundance and diversity in all environments, (ii) heavily involved in biological functioning and the soil ecosystem services, (iii) they respond very sensitive to changes in environmental conditions in terms of biomass, diversity and activity. They therefore have significant potential in terms of bio-indicators of development. This work has focused specifically on the evaluation of two complementary bioindicators: (i) the microbial molecular biomass and (ii) the microbial taxonomic diversity. In a first part we tested the robustness of these two bioindicators by assessing the biases associated with each of the procedure technical steps used for their measurement. We then used these bioindicators in different agricultural contexts to assess their sensitivity. A first work has followed the rehabilitation of microbial patrimony of a polluted soil irrigated for a hundred years by sewage, by implanting a bioenergy crop. A second application has focused on the impact of different agricultural practices on microbial communities depending on the intensity of tillage (tillage vs. reduced tillage), management of crop residues (export vs. restitution), and the crop type (annual vs. perennial). Results highlighted that microbial molecular biomass and microbial taxonomic diversity achieved by high throughput sequencing are both robust and sensitive bioindicators to describe the microbiological quality of agricultural soils in very different contexts. Both bioindicators allow evidencing soil disturbances but also the positive impact of innovative practices. They may therefore represent powerful tools for the assessment of agricultural systems, helping to improve their long term management, allowing a sustainable use of resources provided by soils

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Deguines, Nicolas. "Macro-écologie de la pollinisation en France : conséquences des changements d'occupation du sol sur les communautés d'insectes pollinisateurs et le service de pollinisation." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2013. http://www.theses.fr/2013MNHN0001.

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Les insectes pollinisateurs, responsables de la pollinisation de la majorité des plantes à fleurs, sont essentiels au fonctionnement des écosystèmes terrestres et fournissent aux sociétés humaines un service écosystémique important. Parmi les menaces pesant sur la biodiversité, les changements d’occupation du sol sont une cause majeure des déclins observés de pollinisateurs. Cependant, la grande diversité des pollinisateurs n’est que partiellement représentée dans la littérature. Les objectifs de cette thèse sont d’étudier à large échelle spatiale les conséquences des changements d’occupation du sol sur les communautés d’insectes pollinisateurs (Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, et Lepidoptera), et l’approvisionnement du service de pollinisation. Une partie des travaux repose sur un programme de sciences participatives mis en place en 2010, le Suivi Photographique des Insectes POLLinisateurs (Spipoll). Nous montrons que l’urbanisation est le changement d’occupation du sol le plus néfaste pour les communautés de pollinisateurs, bien qu’apparaissent des différences de vulnérabilité entre ordres d’insectes. Au sein des milieux agricoles, la richesse des communautés de pollinisateurs augmente avec la proximité aux milieux semi-naturels ou avec l’hétérogénéité du paysage. La composition des communautés est elle aussi affectée par la proximité aux milieux semi-naturels, avec un effet positif sur les spécialistes aux traits floraux. Enfin, nous montrons par l’analyse de deux décennies de données de productions agricoles des régions de France que l’efficacité de l’intensification agricole décroit avec l’augmentation de la dépendance aux pollinisateurs des cultures, suggérant un effet négatif à large échelle de l’intensification agricole sur le service de pollinisation. Cette thèse met en évidence la nécessité d’étudier la composition des communautés d’insectes pollinisateurs dans leur ensemble et souligne que leur conservation à l’échelle de la France doit considérer les milieux agricoles. De plus, elle montre que l’atténuation des effets néfastes de l’agriculture intensive sur les communautés d’insectes pollinisateurs devrait aussi bénéficier aux plantes sauvages et au service de pollinisation, laissant entrevoir la possibilité d’une agriculture productive et respectueuse de la biodiversité
Pollinators are essential to both ecosystem functioning and humanity, by pollinating the majority of flowering plants, among which many crops. Among the threats to biodiversity, land-use changes are a major driver of pollinator declines. However, the vast diversity of pollinators is only partially represented in the scientific literature. This thesis aims to study at a large spatial scale the consequences of land-use changes on communities of insect pollinators (Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, and Lepidoptera), and the provisioning of pollination services. Part of this work relies on a citizen science programme started in 2010, the Photographic Survey of Flower Visitors. We show that urbanisation is the most detrimental land-use change to pollinator communities, in spite of varying sensitivity among insect orders. Within agricultural land-use, pollinator richness increases with either increased proximity to semi-natural areas or higher landscape heterogeneity. Regarding the composition of pollinator communities, feeding specialists are only maintained in the proximity of semi-natural areas. Finally, we analysed two decades of crop production data from French administrative regions, and show that the efficiency of agricultural intensification decreases with increasing crop’ pollinator dependency. This suggests that agricultural intensification has a large scale detrimental effect on pollination services. This thesis highlights (1) the need to study the composition of pollinator communities, and (2) that pollinator conservation at national level must take agricultural areas into consideration. Moreover, our results suggest that mitigating the negative effects of agricultural intensification on pollinators should benefit to both wild plants and pollination services, opening a way to promote efficient agricultural production while preserving biodiversity

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Rigot, Jean-Baptiste. "Environnement naturel et occupation du sol dans le bassin-versant du lac Jabbûl (Syrie du nord) à l'Holocène." Lyon 2, 2003. http://theses.univ-lyon2.fr/documents/lyon2/2003/rigot_jb.

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L'étude montre, en se fondant notamment sur l'utilisation d'un SIG, que dans les milieux arides, les déterminants naturels restent fondamentaux quant à la mise en valeur agricole. Ainsi, dans la région étudiée, les plateaux, bénéficiant de réserves d'eau et de conditions adéquates pour la pédogénèse, et le nord de la région, recevant des apports d'eau allogène, ont-ils été investis par les hommes, plus particulièrement des sédentaires et des semi-nomades. Les secteurs ne bénéficiant pas de telles conditions ont été occupés par des nomades pratiquant l'élevage extensif. Cependant, cette organisation de l'espace a varié. Par exemple, à l'époque byzantine, des sédentaires pratiquant une agriculture extensive ont occupé ces secteurs défavorisés, tout en restant proche des plateaux. Une partie de cette variation est due au contexte climatique, mais l'étude met en évidence d'un côté le rôle fondamental des conditions édaphiques et de l'autre l'influence majeure de la stabilité politique
The study, based among other things on a GIS, shows that in arid environment natural determinations are fundamental regarding agricultural exploitation. Indeed, in the region under study, the plateaux benefiting from water reserves and good pedogenesis conditions, as well as the north of the area getting extern water supplies, were the main places of human occupation, especially for sedentaries and semi-nomads. Other places that are not as favourable as those evoked, were occupied by nomads practising extensive breeding. Nevertheless, the space organisation varied along centuries. For instance, disadvantaged areas around plateaux were invested by sedentary practising extensive agriculture at Byzantine time. This evolution is partly due to climatic context, but the study underlines the major influence of the edaphic conditions and underscore the leading part of the political stability of the area too

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Hafidi, Najat. "Relation entre l'hétérogénéité de la structure des litières et le peuplement de macroarthropodes édaphiques en forêt tempérée." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112127.

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Dans deux écosystèmes forestiers tempérés une hêtraie et une chetraie-charmaie, la variabilité quantitative des couches organiques des sols a été analysée en relation avec le peuplement de macroarthropodes édaphiques. Au sein de ces écosystèmes, et même lorsque la nature des apports au sol ne varie pas, les sites de forte accumulation de feuilles mortes se différencient tant par la structure des humus que par celle du peuplement d'arthropodes des autres où la quantité de feuilles accumulées est très faible. Une première expérimentation montre que la distribution hétérogène des apports est, sans doute, à la base d'une hétérogénéité fonctionnelle de l'humus. Une deuxième expérimentation a permis de mettre en relation des différences qualitatives de feuilles mortes formant les accumulations et les modifications parallèles qui se produisent chez le peuplement de macroarthropodes

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Kheir, Maya. "Fonctionnement des sols méditerranéens sous changement climatique : effet de la préexposition au stress, de la mixité des litières et de l'identité de l'espèce végétale." Thesis, Aix-Marseille, 2020. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/200710_KHEIR_495pzb687n410mxugdf923oaivtm_TH.pdf.

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Ce travail se situe dans un contexte du changement climatique. L’objectif est d’explorer le fonctionnement des communautés microbiennes de litières végétales dépendant des contrastes climatiques (sub-humide vs semi-aride) Nord/Sud de la Méditerranée mais aussi selon le contexte côtier/continental,et d’évaluer leur réponse au stress d'aridification en considérant les effets i) du type de litière (identité de l’espèce végétale et mixité) et ii) de la préexposition au stress intrinsèques des milieux côtiers. Le stress d’aridité a été appliqué en laboratoire (cycles de séchage/réhumectation) et in natura via des transferts de «litter bags» de France vers l’Algérie. Les résultats montrent que la biomasse microbienne et la respiration basale dépendent des traits chimiques de la litière (C/N et lignine/N): lorsque ces ratios augmentent la biomasse microbienne diminue, alors que l’effet sur la respiration dépend des contrastes climatiques. L’effet de la mixité binaire des litières sur les microbes dépend du contexte climatique et de la composition du mélange: certains mélanges semblent limiter le relâchement du carbone par respiration hétérotrophique en contexte aride Algérien. En outre, un fonctionnement microbien particulier des environnements côtiers a été mis en évidence: i) la préexposition aux contraintes côtières a limité l’effet du stress sur les structures cataboliques microbiennes en laboratoire ii) l’expérience in natura a montré que les réponses microbiennes au stress dépendent du contexte (côtier/continental) mais aussi du type de la litière, mettant en valeur une influence de la litière qui dépasse l’échelle locale pour s’imposer même à une large échelle spatiale
This work takes place in the context of climate change. We aimed to explore plant litter microbial communities' functioning depending on climate contrasts Northern/Southern Mediterranean but also according to inland/coastal context, and to assess their response to aridification stresses, considering the effect i) of the type of litter (plant species identity and mixture) and ii) of the preexposure to stress intrinsic of coastal environments. Aridity stress was applied in the laboratory (drying /rewetting cycles) and in natura via "litter bags" transfer from France to Algeria. Results show that microbial biomass and basal respiration depend on litter chemical traits (C/N and lignin/N): when these ratios increase, microbial biomass decreases, while the effect on respiration depends on the climate contrasts. The effect of binary litter mixtures on microbes depends on the climate context and the mixture composition: some mixtures seem to limit carbon release through heterotrophic respiration in Algerian arid context. In addition, a particular microbial functioning of coastal environments was highlighted: i) preexposure to coastal constraints limited the effect of stress applied in the laboratory on microbial catabolic structures ii) the in natura experiment showed that microbial responses to stress depend on the context (coastal/inland) but also on litter type, highlighting litter influence even at large spatial scales

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Dissertations / Theses on the topic 'Écologie des sols – Cambodge'

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