Mediterranean ecosystems face increasing droughts: vulnerability assessments. Drought+ Project, Final report
Évaluation de la vulnérabilité de la forêt méditerranéenne face à une sécheresse accrue. Rapport final du projet DROUGHT+
Résumé
On-going changes in the Mediterranean climate are reducing rain amounts and modifying their distribution pattern. How does anticipate the effects of such changes on ecosystem functions? We retained two dominant evergreen tree species with contrasted responses to water limitation: the broadleaved Quercus ilex and the needle leaved Pinus halepensis. We used two long-term highly instrumented sites embedded with ecosystem manipulation experiments simulating partial to total rain exclusions and watering, and two transects of 4 sites, along a gradient of increasing aridity, on both side of the main sites. In the partial exclusions, the species displayed physiological responses showing acclimation for functional traits associated with carbon assimilation and water transport. It appears difficult when comparing these results with those from the gradients to separate acclimation to adaptation effects. Changes in branch architecture seem a good mean for the tree to undergo more severe water limitation. As the consequence we observed a decline in the transpirating leaf area on both tree species but the underlying mechanisms are still unknown. These architectural changes limited the vulnerability of such species to climate changes. At ecosystem scale the responses were complicated by intricate mechanisms working at contrasted time scales. The slight changes with C fluxes and particularly for ecosystem respiration we observed may be explained by slow changes in soil C pools, microbial activities and ectomycorhizal communities.
Les changements en cours du climat méditerranéen réduisent les apports de précipitations et modifie le régime pluviométrique. Comment peut-on anticiper les effets de ces changements sur le fonctionnement des écosystèmes? Nous avons retenu deux espèces dominantes d'arbres ayant des réponses contrastées vis-à-vis de la contrainte hydrique: une espèce à feuillage persistant le chêne vert Quercus ilex et un résineux le pin d'Alep Pinus halepensis. Nous utilisons deux sites de mesure à long-terme lourdement instrumentés dans lequel sont mis en place des expérimentations d'exclusion de pluie totale ou partielle et d'irrigation et une série de sites alignés dans un gradient naturel d'aridité croissante de part et d'autre de ces sites centraux. Dans les exclusions partielles les espèces présentent des réponses physiologiques démontrant l'acclimatation de traits fonctionnels associés à l'assimilation du carbone ou au transport de l'eau au sein de l'arbre. La comparaison de ces résultats d'acclimatations avec les observations d'adaptations du gradient est difficile. Les changements dans l'architecture des branches semblent être un bon moyen pour les arbres d'affronter des sécheresses plus sévères. La conséquence de ces changements architecturaux est une baisse des surfaces transpirantes chez les deux espèces sans que nous en connaissions clairement les mécanismes sous-jacents. Ces changements induisent une réduction de leur vulnérabilité. Au niveau des écosystèmes les réponses sont plus complexes du fait de l'intrication de nombreux mécanismes fonctionnant avec des constantes de temps contrastées. Les changements peu significatifs que l'on observe sur la respiration de l'écosystème peut s'expliquer par les faibles changements du pool de carbone du sol, des activistes microbiennes et des communautés ectomycorhiziennes.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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