Optimisez votre banque de têtes

Lors d'un récent webinaire Texas Range, Morgan Treadwell, spécialiste de la gamme Texas A&M AgriLife Extension, a révélé une nouvelle approche de la gestion des gammes grâce à une meilleure compréhension de la croissance des herbes indigènes. Elle a expliqué comment une compréhension des méthodes de reproduction et de croissance des graminées indigènes aide à améliorer les décisions de gestion.

Les gestionnaires de parcours expérimentés peuvent déterminer la composition des plantes et la densité du fourrage en regardant à travers les pâturages, mais les composants souterrains des plantes sont souvent négligés. Les structures végétales souterraines sont responsables de ce qui se passe au-dessus du sol et fournissent la science pour la gestion des prairies.

La compréhension fonctionnelle des processus et des composants souterrains des usines n'a pas progressé aussi rapidement que notre connaissance des structures aériennes des usines. La recherche a montré que les graminées vivaces se reproduisent par des processus végétatifs par reproduction asexuée. La contribution des semences au maintien d'une prairie établie est inférieure à 1 pour cent. Treadwell a noté que cela est en contradiction avec les recherches scientifiques antérieures sur les parcours qui suggéraient que la formation de la tête de graine était nécessaire pour la reproduction des graminées vivaces.

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Les composants végétaux situés à quelques centimètres sous la surface du sol jouent un rôle majeur dans le maintien de la reproduction et de la densité de toutes les espèces de graminées indigènes. Des recherches, lancées en 2000, ont montré que les bourgeons végétatifs à la surface du sol ou sous celle-ci sont responsables de la reproduction des plantes. La quantité de bourgeons qui existent sur une seule graminée s'appelle la banque de bourgeons et, en 2004, des recherches ont montré que plus de 99 % des nouvelles talles sont produites à partir de cette banque.

Au cours de l'évolution, des banques de bourgeons se sont développées dans le sol pour faciliter la repousse après la destruction de la croissance supérieure par le feu, le pâturage ou la sécheresse. Des variations dans les banques de bourgeons se produisent en raison de différences dans les voies photosynthétiques des plantes (herbes de saison froide par rapport aux herbes de saison chaude) et les formes de croissance telles que les graminées en touffe par rapport aux plantes à rhizome.

Les bourgeons végétatifs sont produits par le tissu méristématique qui existe à chaque jonction d'une feuille et d'une tige (également appelée talle). Chez les plantes, le méristème est une zone de tissu à partir de laquelle une nouvelle croissance est formée. Les fonctions des bourgeons végétatifs sont très complexes, mais la recherche continue de découvrir plus d'informations sur leur fonction dans les processus de croissance des graminées vivaces et sur la façon dont ces processus diffèrent entre les espèces de graminées vivaces.

Les banques de bourgeons contiennent trois types de bourgeons différents :actifs, dormants et morts. Les bourgeons actifs sont des ressources pour la reproduction, mais ils nécessitent une impulsion environnementale telle que la pluie, le feu ou le pâturage pour initier la croissance des talles. Les bourgeons végétatifs peuvent commencer la croissance du tallage en aussi peu que 24 heures après avoir reçu une impulsion. Ces nouvelles talles produisent de nouveaux bourgeons, qui reconstituent la banque de bourgeons.

Les bourgeons dormants fonctionnent comme un compte d'épargne; ils deviennent un dépositaire actif de bourgeons lorsqu'ils sont stimulés par une perturbation telle que le feu ou le pâturage. Une deuxième impulsion les mobilise pour produire des talles et entrer dans le cycle de renouvellement des bourgeons. Les bourgeons dormants peuvent vivre de 6 à 10 ans ou même plus.

Les bourgeons morts ne contiennent pas de méristème et, par conséquent, ils ne peuvent jamais être activés. Si une plante a trop de bourgeons morts, elle devient limitée en méristèmes. Lorsque trop de plantes sont limitées par le méristème, cette espèce particulière disparaît de la communauté végétale. La disparition peut être temporaire ou permanente selon les décisions de gestion.

La plupart des pousses proviennent des bourgeons

Les graminées vivaces ont la capacité de produire à la fois des bourgeons et des graines, même si plus de 99 % de la nouvelle croissance des talles provient de la banque de bourgeons. Les bourgeons ont une longue durée de vie jusqu'à cinq ans ou plus, mais les graines ont une durée de vie courte d'un an ou moins. La durée de vie des bourgeons varie selon les espèces de graminées, et la recherche se concentre actuellement sur la détermination des espèces qui ont les bourgeons les plus longs. Les bourgeons végétatifs réagissent rapidement aux changements environnementaux et l'examen de la banque de bourgeons fournit une indication de la future composition de la communauté végétale.

Les graines possèdent plus de variabilité génétique que les bourgeons et ont

la capacité de parcourir de longues distances. Un inconvénient est la mortalité accrue des graines par rapport aux bourgeons végétatifs, ce qui rend l'herbe vivace plus difficile à établir par ensemencement. Même ainsi, l'établissement de graminées vivaces à partir de graines a fait l'objet de plus de recherches que l'établissement par des bourgeons végétatifs.

La recherche a révélé des différences dans les banques de bourgeons entre les graminées de saison froide et de saison chaude. Les graminées de saison fraîche ont une banque de bourgeons plus petite et les bourgeons sont de courte durée à un à deux ans. Les banques de bourgeons sont presque entièrement épuisées pendant une saison de croissance et sont sensibles aux conditions environnementales. En raison de leurs caractéristiques de banque de bourgeons, les graminées de saison fraîche sont susceptibles de disparaître de la communauté végétale lorsque les conditions environnementales sont défavorables à la croissance des plantes.

Les graminées de saison chaude ont une vaste banque de bourgeons dormants et, comme les bourgeons ont une longue durée de vie, ils ont plusieurs âges. En raison de ces caractéristiques, les graminées de saison chaude peuvent réagir rapidement et positivement aux précipitations. De plus, les graminées de saison chaude sont mieux à même de se maintenir pendant les périodes sèches que les espèces de saison fraîche.

Les semences sont toujours importantes

Tim Steffens, spécialiste de la gamme d'extensions à l'Université West Texas A&M, propose ce qui suit sur le site Web Texas A&M "How Grasses Grow" (agrilife.org/howgrassesgrow):"Quantifier et décrire les densités des banques de bourgeons pour les graminées dominantes améliorera considérablement la capacité à appliquer des stratégies de gestion des parcours appropriées. Par exemple, les banques de bourgeons de

diverses graminées vivaces sont affectées différemment par la saison au cours de laquelle les brûlages naturels ou dirigés se produisent, ainsi que par la durée et l'intensité des intervalles entre les feux et le moment du pâturage. L'utilisation de stratégies qui maximisent la densité des banques de bourgeons est primordiale pour maintenir des populations d'herbes indigènes saines, la diversité des plantes et la résilience des communautés végétales. »

Steffens poursuit :« Cela ne signifie pas, cependant, qu'il n'est pas nécessaire de permettre aux plantes de produire périodiquement des graines. Cela signifie que la reproduction végétative est normalement la méthode la plus rapide pour augmenter le pourcentage de peuplement d'une espèce préférée. Les graminées indigènes vivaces devraient produire des graines assez souvent pour remplacer les plantes mortes, assurant ainsi une population végétale très vigoureuse et une banque de graines viable dans le sol. »

Les banques de bourgeons sont évaluées en creusant une touffe d'herbe et en séparant soigneusement les talles. Les bourgeons au bas des talles sont ensuite colorés avec du colorant, ce qui provoque des bourgeons actifs

virer au rouge, laissant les bourgeons dormants dans leurs couleurs naturelles. Les plantes sont ensuite placées sous un microscope et les bourgeons dormants sont comptés.

Les données actuellement disponibles sur les caractéristiques des bourgeons et les densités de certaines graminées dominantes sont présentées dans le tableau . Une compréhension des influences de la banque de bourgeons sur les habitudes de croissance aérienne des graminées répertoriées est facilement visible en étudiant les données. Par exemple, KR bluestem - un envahisseur prolifique - forme facilement des monocultures et possède de 12 à 22 bourgeons. La recherche a montré que tout type de perturbation activera cet abondant approvisionnement en bourgeons pour développer de nouvelles talles.