Tree drought–mortality risk depends more on intrinsic species resistance than on stand species diversity - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement
Article Dans Une Revue Global Change Biology Année : 2024

Tree drought–mortality risk depends more on intrinsic species resistance than on stand species diversity

Renaud Decarsin (1, 2) , Joannès Guillemot (2) , Guerric Le Maire (2) , Haben Blondeel (3) , Céline Meredieu (4) , Emma Achard (1, 2, 5) , Damien Bonal (6) , Hervé Cochard (5) , Déborah Corso (4) , Sylvain Delzon (4) , Zoé Doucet (7) , Arsène Druel (1) , Charlotte Grossiord (8) , José Manuel Torres-Ruiz (9) , Jürgen Bauhus (7) , Douglas Godbold (10) , Peter Hajek (7) , Hervé Jactel (4) , Joel Jensen (11) , Simone Mereu (12) , Quentin Ponette (13, 14) , Boris Rewald (10) , Julien Ruffault (1) , Hans Sandén (15) , Michael Scherer-Lorenzen (7) , Hernán Serrano-León (7) , Guillaume Simioni (1) , Kris Verheyen (3) , Ramona Werner (15) , Nicolas Martin-StPaul (1)
1 URFM - Ecologie des Forêts Méditerranéennes
2 UMR Eco&Sols - Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes
3 UGENT - Universiteit Gent = Ghent University
4 BioGeCo - Biodiversité, Gènes & Communautés
5 PIAF - Laboratoire de Physique et Physiologie Intégratives de l’Arbre en environnement Fluctuant
6 SILVA - SILVA
7 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg = University of Freiburg
8 Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL
9 IRNAS - Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla
10 BUT - Brno University of Technology [Brno]
11 SLU - Swedish University of Agricultural Sciences = Sveriges lantbruksuniversitet
12 CNR - National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche
13 ELI - Earth and Life Institute [Louvain-La-Neuve]
14 UCL - Université Catholique de Louvain = Catholic University of Louvain
15 BOKU - Universität für Bodenkultur Wien = University of Natural Resources and Life Sciences [Vienne, Autriche]
Renaud Decarsin
Ecologie des Forêts Méditerranéennes
Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes
Joannès Guillemot
Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes
Guerric Le Maire
Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes
Haben Blondeel
Universiteit Gent = Ghent University
Céline Meredieu
Biodiversité, Gènes & Communautés
Emma Achard
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1424785
Ecologie des Forêts Méditerranéennes
Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes
Laboratoire de Physique et Physiologie Intégratives de l’Arbre en environnement Fluctuant
Damien Bonal
SILVA
CV
Hervé Cochard
Laboratoire de Physique et Physiologie Intégratives de l’Arbre en environnement Fluctuant
CV
Déborah Corso
Biodiversité, Gènes & Communautés
Sylvain Delzon
Biodiversité, Gènes & Communautés
Zoé Doucet
  • Fonction : Auteur
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg = University of Freiburg
Arsène Druel
Ecologie des Forêts Méditerranéennes
Charlotte Grossiord
Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL
José Manuel Torres-Ruiz
Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla
CV
Jürgen Bauhus
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg = University of Freiburg
Douglas Godbold
Brno University of Technology [Brno]
Peter Hajek
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg = University of Freiburg
Hervé Jactel
Biodiversité, Gènes & Communautés
CV
Joel Jensen
  • Fonction : Auteur
Swedish University of Agricultural Sciences = Sveriges lantbruksuniversitet
Simone Mereu
National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche
Quentin Ponette
Earth and Life Institute [Louvain-La-Neuve]
Université Catholique de Louvain = Catholic University of Louvain
Boris Rewald
Brno University of Technology [Brno]
CV
Julien Ruffault
Ecologie des Forêts Méditerranéennes
CV
Hans Sandén
Universität für Bodenkultur Wien = University of Natural Resources and Life Sciences [Vienne, Autriche]
Michael Scherer-Lorenzen
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg = University of Freiburg
Hernán Serrano-León
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg = University of Freiburg
Guillaume Simioni
Ecologie des Forêts Méditerranéennes
Kris Verheyen
Universiteit Gent = Ghent University
Ramona Werner
Universität für Bodenkultur Wien = University of Natural Resources and Life Sciences [Vienne, Autriche]
Nicolas Martin-StPaul
Ecologie des Forêts Méditerranéennes
CV

Résumé

Increasing tree diversity is considered a key management option to adapt forests to climate change. However, the effect of species diversity on a forest's ability to cope with extreme drought remains elusive. In this study, we assessed drought tolerance (xylem vulnerability to cavitation) and water stress (water potential), and combined them into a metric of drought–mortality risk (hydraulic safety margin) during extreme 2021 or 2022 summer droughts in five European tree diversity experiments encompassing different biomes. Overall, we found that drought–mortality risk was primarily driven by species identity (56.7% of the total variability), while tree diversity had a much lower effect (8% of the total variability). This result remained valid at the local scale (i.e within experiment) and across the studied European biomes. Tree diversity effect on drought–mortality risk was mediated by changes in water stress intensity, not by changes in xylem vulnerability to cavitation. Significant diversity effects were observed in all experiments, but those effects often varied from positive to negative across mixtures for a given species. Indeed, we found that the composition of the mixtures (i.e., the identities of the species mixed), but not the species richness of the mixture per se, is a driver of tree drought–mortality risk. This calls for a better understanding of the underlying mechanisms before tree diversity can be considered an operational adaption tool to extreme drought. Forest diversification should be considered jointly with management strategies focussed on favouring drought‐tolerant species.

Domaines

Sciences de l'environnement

Marion DESAILLY  : Connectez-vous pour contacter le contributeur

https://hal.inrae.fr/hal-04729697

Soumis le : jeudi 10 octobre 2024-10:15:02

Dernière modification le : vendredi 11 octobre 2024-03:24:42

Fichier non déposé

Dates et versions

hal-04729697 , version 1 (10-10-2024)

Identifiants

Citer

Renaud Decarsin, Joannès Guillemot, Guerric Le Maire, Haben Blondeel, Céline Meredieu, et al.. Tree drought–mortality risk depends more on intrinsic species resistance than on stand species diversity. Global Change Biology, 2024, 30 (9), pp.e17503. ⟨10.1111/gcb.17503⟩. ⟨hal-04729697⟩

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