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RESEARCH PRODUCT

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

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