Basin-wide variation in tree hydraulic safety margins predicts the carbon balance of Amazon forests - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement
Article Dans Une Revue Nature Année : 2023

Basin-wide variation in tree hydraulic safety margins predicts the carbon balance of Amazon forests

Julia Valentim Tavares (1) , Rafael Oliveira (2) , Maurizio Mencuccini (3) , Caroline Signori-Müller (1, 4, 2) , Luciano Pereira (2, 5) , Francisco Carvalho Diniz (1) , Martin Gilpin (1) , Manuel Marca Zevallos , Carlos Salas Yupayccana (6) , Martin Acosta (7) , Flor Pérez Mullisaca , Fernanda de V. Barros , Paulo Bittencourt , Halina Jancoski , Marina Corrêa Scalon , Beatriz Marimon , Imma Oliveras Menor (8) , Ben Hur Marimon , Max Fancourt , Alexander Chambers-Ostler , Adriane Esquivel-Muelbert , Lucy Rowland , Patrick Meir , Antonio Carlos Lola da Costa , Alex Nina , Jesus Sanchez , Jose Tintaya , Rudi Chino , Jean Baca , Leticia Fernandes , Edwin Cumapa , João Antônio R. Santos , Renata Teixeira , Ligia Tello , Maira Ugarteche , Gina Cuellar , Franklin Martinez , Alejandro Araujo-Murakami , Everton Almeida , Wesley Jonatar Alves da Cruz , Jhon del Aguila Pasquel , Luís Aragāo , Timothy Baker , Plinio Barbosa de Camargo , Roel Brienen , Wendeson Castro , Sabina Cerruto Ribeiro , Fernanda Coelho de Souza , Eric Cosio , Nallaret Davila Cardozo , Richarlly da Costa Silva , Mathias Disney , Javier Silva Espejo , Ted Feldpausch , Leandro Ferreira , Leandro Giacomin , Niro Higuchi , Marina Hirota , Euridice Honorio , Walter Huaraca Huasco , Simon Lewis , Gerardo Flores Llampazo , Yadvinder Malhi , Abel Monteagudo Mendoza , Paulo Morandi , Victor Chama Moscoso , Robert Muscarella , Deliane Penha , Mayda Cecília Rocha , Gleicy Rodrigues , Ademir Ruschel , Norma Salinas , Monique Schlickmann , Marcos Silveira , Joey Talbot , Rodolfo Vásquez , Laura Vedovato , Simone Aparecida Vieira , Oliver Phillips , Emanuel Gloor , David Galbraith
Julia Valentim Tavares
Manuel Marca Zevallos
Martin Acosta
Flor Pérez Mullisaca
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Fernanda de V. Barros
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Paulo Bittencourt
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Halina Jancoski
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Marina Corrêa Scalon
Beatriz Marimon
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Adriane Esquivel-Muelbert
Lucy Rowland
Patrick Meir
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Jose Tintaya
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Plinio Barbosa de Camargo
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Javier Silva Espejo
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Walter Huaraca Huasco
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Yadvinder Malhi
Abel Monteagudo Mendoza
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Paulo Morandi
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Victor Chama Moscoso
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Robert Muscarella
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Deliane Penha
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Mayda Cecília Rocha
Gleicy Rodrigues
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Ademir Ruschel
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Norma Salinas
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Monique Schlickmann
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Marcos Silveira
Joey Talbot
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Rodolfo Vásquez
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Laura Vedovato
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Simone Aparecida Vieira
Oliver Phillips
Emanuel Gloor
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David Galbraith

Résumé

Tropical forests face increasing climate risk1,2, yet our ability to predict their response to climate change is limited by poor understanding of their resistance to water stress. Although xylem embolism resistance thresholds (for example, Ψ50) and hydraulic safety margins (for example, HSM50) are important predictors of drought-induced mortality risk3,4,5, little is known about how these vary across Earth’s largest tropical forest. Here, we present a pan-Amazon, fully standardized hydraulic traits dataset and use it to assess regional variation in drought sensitivity and hydraulic trait ability to predict species distributions and long-term forest biomass accumulation. Parameters Ψ50 and HSM50 vary markedly across the Amazon and are related to average long-term rainfall characteristics. Both Ψ50 and HSM50 influence the biogeographical distribution of Amazon tree species. However, HSM50 was the only significant predictor of observed decadal-scale changes in forest biomass. Old-growth forests with wide HSM50 are gaining more biomass than are low HSM50 forests. We propose that this may be associated with a growth–mortality trade-off whereby trees in forests consisting of fast-growing species take greater hydraulic risks and face greater mortality risk. Moreover, in regions of more pronounced climatic change, we find evidence that forests are losing biomass, suggesting that species in these regions may be operating beyond their hydraulic limits. Continued climate change is likely to further reduce HSM50 in the Amazon6,7, with strong implications for the Amazon carbon sink.
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hal-04107976 , version 1 (15-11-2023)

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Citer

Julia Valentim Tavares, Rafael Oliveira, Maurizio Mencuccini, Caroline Signori-Müller, Luciano Pereira, et al.. Basin-wide variation in tree hydraulic safety margins predicts the carbon balance of Amazon forests. Nature, 2023, 617 (7959), pp.111-117. ⟨10.1038/s41586-023-05971-3⟩. ⟨hal-04107976⟩
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