Les racines et la rhizosphère relient le sol à la partie aérienne d'un écosystème. Les propriétés des racines et les processus rhizosphériques jouent donc un rôle clé dans les cycles biogéochimiques du carbone, des nutriments et de l'eau. Ils déterminent également dans une large mesure la réaction et la résilience (la capacité à se rétablir après des perturbations) des plantes aux conditions du sol, qui ont par exemple été modifiées par le changement climatique.
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Racines ¶
Les racines, qui constituent la moitié invisible des plantes, remplissent de multiples fonctions. Les racines fines permettent d'absorber l'eau et les nutriments, par exemple l'azote, le phosphore et le potassium. Les grosses racines stabilisent le sol et la partie aérienne des arbres. Toutes les racines stockent des composés carbonés. Lorsqu'elles meurent, elles deviennent ainsi une source importante d'humus. La plupart des racines fines des arbres sont colonisées par des champignons mycorhiziens. Grâce au réseau dense de fines hyphes fongiques, l'arbre a accès à un plus grand volume de sol pour absorber les nutriments et l'eau.
Rhizosphère ¶
La rhizosphère est la partie du sol située à proximité immédiate des racines qui est fortement influencée par leur activité. L'absorption des nutriments et de l'eau par les racines entraîne un appauvrissement de la rhizosphère. L'excrétion de substances organiques (exsudats racinaires) dans la rhizosphère peut augmenter la disponibilité des nutriments, mais aussi atténuer des conditions toxiques. En outre, les exsudats racinaires stimulent l'activité microbienne dans la rhizosphère et y influencent la composition de la communauté microbienne.
Publications de référence sur la rhizosphère: Luster et Finley 2006; Luster et al. 2009; Luster 2010 (voir liste de publications ci-dessous).
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Publications ¶
Ley M. (2022) Microhabitat effects on nitrous oxide emissions, production pathways, and reduction in floodplain soils. [Doctoral dissertation]. Universität Basel. 174 p. Institutional Repository DORA
Gavazov K., Canarini A., Jassey V.E.J., Mills R., Richter A., Sundqvist M.K., … Dorrepaal E. (2022) Plant-microbial linkages underpin carbon sequestration in contrasting mountain tundra vegetation types. Soil Biol. Biochem. 165, 108530 (13 pp.). https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108530Institutional Repository DORA
Adamczyk M., Rüthi J., Frey B. (2021) Root exudates increase soil respiration and alter microbial community structure in alpine permafrost and active layer soils. Environ. Microbiol. 23(4), 2152-2168. https://doi.org/10.1111/1462-2920.15383 Institutional Repository DORA
Vogt M. (2021) The short-term effects of soil drying and rewetting on phosphatase activity in undisturbed soil columns and the phosphorus uptake by beech saplings and microorganisms. [Doctoral dissertation] ETH Zurich. 120 p. https://doi.org/10.3929/ethz-b-000529842 Institutional Repository DORA
Meller S., Frossard E., Spohn M., Luster J. (2020) Plant nutritional status explains the modifying effect of provenance on the response of beech sapling root traits to differences in soil nutrient supply. Front. For. Glob. Change. 3, 535117 (18 pp.). https://doi.org/10.3389/ffgc.2020.535117Institutional Repository DORA
Joseph J., Gao D., Backes B., Bloch C., Brunner I., Gleixner G., … Gessler A. (2020) Rhizosphere activity in an old-growth forest reacts rapidly to changes in soil moisture and shapes whole-tree carbon allocation. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 117(40), 24885-24892. https://doi.org/10.1073/pnas.2014084117 Institutional Repository DORA
Meller S.M. (2019) Plasticity of beech saplings (Fagus sylvatica L.) In response to soil P availability. [Doctoral dissertation] ETH Zurich. 147 p. https://doi.org/10.3929/ethz-b-000420232 Institutional Repository DORA
Brunner I., Herzog C., Galiano L., Gessler A. (2019) Plasticity of fine-root traits under long-term irrigation of a water-limited scots pine forest. Front. Plant Sci. 10, 701 (10 pp.). https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00701Institutional Repository DORA
Hagedorn F., Gavazov K., Alexander J.M. (2019) Above- and belowground linkages shape responses of mountain vegetation to climate change. Science. 365(6458), 1119-1123. https://doi.org/10.1126/science.aax4737 Institutional Repository DORA
Solly E.F., Brunner I., Helmisaari H.S., Herzog C., Leppälammi-Kujansuu J., Schöning I., … Hagedorn F. (2018) Unravelling the age of fine roots of temperate and boreal forests. Nat. Commun. 9(1), 3006 (8 pp.). https://doi.org/10.1038/s41467-018-05460-6Institutional Repository DORA
Ley M., Lehmann M.F., Niklaus P.A., Luster J. (2018) Alteration of nitrous oxide emissions from floodplain soils by aggregate size, litter accumulation and plant-soil interactions. Biogeosciences. 15(22), 7043-7057. https://doi.org/10.5194/bg-15-7043-2018 Institutional Repository DORA
Gavazov K., Albrecht R., Buttler A., Dorrepaal E., Garnett M.H., Gogo S., … Bragazza L. (2018) Vascular plant-mediated controls on atmospheric carbon assimilation and peat carbon decomposition under climate change. Glob. Chang. Biol. 24(9), 3911-3921. https://doi.org/10.1111/gcb.14140 Institutional Repository DORA
Solly E.F., Djukic I., Moiseev P.A., Andreyashkina N.I., Devi N.M., Göransson H., … Hagedorn F. (2017) Treeline advances and associated shifts in the ground vegetation alter fine root dynamics and mycelia production in the South and Polar Urals. Oecologia. 183(2), 571-586. https://doi.org/10.1007/s00442-016-3785-0 Institutional Repository DORA
Hagedorn F., Joseph J., Peter M., Luster J., Pritsch K., Geppert U., … Arend M. (2016) Recovery of trees from drought depends on belowground sink control. Nat. Plants. 2(8), 16111 (5 pp.). https://doi.org/10.1038/NPLANTS.2016.111Institutional Repository DORA
Solly E.F., Schöning I., Herold N., Trumbore S.E., Schrumpf M. (2015) No depth-dependence of fine root litter decomposition in temperate beech forest soils. Plant Soil. 393(1-2), 273-282. https://doi.org/10.1007/s11104-015-2492-7 Institutional Repository DORA
Brunner I., Herzog C., Dawes M.A., Arend M., Sperisen C. (2015) How tree roots respond to drought. Front. Plant Sci. 6, 547 (16 pp.). https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00547Institutional Repository DORA
Herzog C., Steffen J., Graf Pannatier E., Hajdas I., Brunner I. (2014) Nine years of irrigation cause vegetation and fine root shifts in a water-limited pine forest. PLoS One. 9(5), e96321 (11 pp.). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0096321Institutional Repository DORA
Brunner I., Bakker M.R., Björk R.G., Hirano Y., Lukac M., Aranda X., … Ostonen I. (2013) Fine-root turnover rates of European forests revisited: an analysis of data from sequential coring and ingrowth cores. Plant Soil. 362(1-2), 357-372. https://doi.org/10.1007/s11104-012-1313-5 Institutional Repository DORA
Luster J. (2010) The Rhizosphere. In S. Jeffrey, C. Gardi, A. Jones, L. Montanarella, L. Marmo, L. Miko, … W. H. van der Putten (Eds.), EUR. European atlas of soil biodiversity. Luxembourg: European Commission, Publications Office of the European Union. 16-17. https://doi.org/10.2788/94222 Institutional Repository DORA
Luster J., Göttlein A., Nowack B., Sarret G. (2009) Sampling, defining, characterising and modeling the rhizosphere - the soil science tool box. Plant Soil. 321(1-2), 457-482. https://doi.org/10.1007/s11104-008-9781-3 Institutional Repository DORA
Luster J., Finlay R. (Eds.) (2006) Handbook of methods used in rhizosphere research. COST 631. Birmensdorf: Swiss Federal Research Institute WSL. 536 p. Institutional Repository DORA