Agronomie 15 (1995) 557-568
DOI: 10.1051/agro:19950905

Association épisodique d'halophytes stricts et de glycophytes dans un écosystème hydromorphe salé en zone semi-aride

C. Abdelly^a, M. Lachaal^a, C. Grignon^b, A. Soltani^a and M. Hajji<sup>c

a</sup>  INRST, unité de biotechnologie végétale et de ressources génétiques, nutrition minérale, BP 95, 2050 Hammam Lif, Tunisie
^b  ENSA-INRA, biochimie et physiologie végétales (CNRS-URA 573), F34060 Montpellier cedex 1, France
^c  Faculté des sciences de Tunis, physiologie végétale, campus universitaire, 1060 Tunis, Tunisie

Résumé - La production de biomasse et le prélèvement d'éléments nutritifs majeurs (N, P, K) dans une parcelle mise hors pâturage en bordure de la sebkha d'Enfidha (100 km au sud de Tunis, étage bioclimatique semi-aride inférieur) ont été suivis au cours de 2 années consécutives, l'une particulièrement sèche et l'autre relativement pluvieuse. Environ la moitié de la biomasse aérienne sur la parcelle correspond à des halophytes pérennes caractéristiques de sols à forte salinité. Au cours de l'année pluvieuse, 40% de la production primaire de l'écosystème sont dus aux espèces annuelles, parmi lesquelles Medicago ciliaris (L) Krock, M polymorpha L, M truncatula Gaertn, et M minima Grufb sont dominantes. La réaction de ces Medicago au stress salin a été étudiée au laboratoire. Au stade végétatif, la production de MS est restreinte par NaCI (110 mM et 160 mM) chez tous les Medicago. Cet effet est lié à une réduction de la surface foliaire plutôt qu'à une baisse de la vitesse d'assimilation nette. Le sel diminue la production de graines en limitant le nombre de gousses, sans affecter le nombre de graines par gousse ni le poids individuel de la graine. La viabilité des graines n'est que très faiblement affectée. En dépit de leur origine (bordure de sebkha peuplée d'halophytes), les Medicago se sont révélés relativement sensibles à la salinité. La dynamique de leur reproduction dépend du maintien de la salinité à un niveau faible. Ces résultats suggèrent que ces plantes exploitent un horizon superficiel moins salé que celui qui supporte la croissance des halophytes. La présence des halophytes pourrait favoriser le maintien d'un horizon peu salé et relativement fertile, occupé périodiquement par les Medicago annuels.

Abstract - Episodic association of strict halophytes and glycophytes in a saline, hydromorphic ecosystem in semi-arid zones. The biomass production and the uptake of mineral nutrients (N, P, K) in an ungrazed area edging the sebkha of Enfidha (100 km south-east of Tunis; semi-arid bioclimatic zone) were studied for 2 successive years; the first year was particularly dry, the second relatively rainy. Half the aerial biomass was produced by perennial halophytes. Annual plants were responsible for a large part of the ecosystem productivity in the second year. Among them, Medicago ciliaris (L) Krock, M polymorpha L, M truncatula Gaertn and M minima Grufb were the dominant species (40% of ecosystem primary production). We studied their response to salinity in controlled culture conditions. Vegetative growth (dry matter production) was reduced by NaCl (110 or 160 mM) in all Medicago species. This effect was related to a reduction in leaf area rather than in assimilation efficiency. The number of seeds produced per plant and per unit biomass was severely reduced in the presence of salt. In contrast, individual seed weight, as well as their germinating power, were only weakly affected. In spite of their origin (edge of sebkha crowded by halophytes), the Medicago species studied appeared to be glycophytic, on the basis of their growth and nutritional responses to NaCl. Their reproduction depended on the maintenance of the salt concentration at low levels. These results suggest that these plants exploit the upper horizon layer, which is less salty than the deeper ones, which support the halophytes. The presence of halophytes might contribute to maintaining a fertile and less salty superficial layer, occupied periodically by annual Medicago species.

Key words: Medicago / halophyte-glycophyte association / biomass production / salinity / aridity

Mots clés : Medicago / association halophytes-glycophytes / production de biomasse / salinité / aridité