Empiètement de la plante ligneuse dans les mosaïques des forêts
Les forêts et les prairies ne sont pas toujours des écosystèmes soigneusement séparés. Dans de nombreux endroits, ils coexistent côte à côte, créant des mosaïques belles mais complexes dans le paysage. Plus précisément, au Brésil, ces mosaïques se trouvent dans le Cerrado (savane brésilien) et les prairies du sud brésilien. Ces mosaïques sont façonnées par des conditions environnementales comme le sol et l’humidité, et maintenues par des régimes de perturbation, y compris le feu et le pâturage. Les prairies prospèrent sous des incendies réguliers qui réduisent la couverture des plantes ligneuses, tandis que les forêts se développent dans les zones où les incendies sont rares ou supprimés, contenant des espèces sensibles au feu. Mais que se passe-t-il lorsque le feu est absent pendant de longues périodes? Les arbres et les arbustes commencent à coloniser les prairies – un phénomène appelé empiètement des plantes boisées. Bien que cela puisse ressembler à un simple cas d’arbres qui prennent le relais, c’est loin d’être simple. Les plantes qui survivent à cette transition sont confrontées à des défis très différents dans les forêts par rapport aux prairies. Comment survivent-ils dans des conditions environnementales aussi contrastées? Mes recherches visaient à le découvrir.
Mosaïque de la végétation formée par les prairies (prairies brésiliennes du sud) et les forêts (forêt d’Araucaria) au parc d’État de Vila Vilha, État de Paraná, dans le sud du Brésil. Photo de Raissa Jardim.
L’étude
Pour comprendre comment les espèces ligneuses pourraient gérer la frontière changeante entre les forêts et les prairies, nous avons revisité 60 parcelles permanentes dans les mosaïques des forêts-agresses dans le sud du Brésil, dans la transition entre Cerrado et le sud des prairies brésiliennes. Ces parcelles ont été interrogées pour la première fois en 2012 et nous sommes revenus en 2022, après 10 ans sans aucune perturbation, comme le feu ou le pâturage. Cela nous a donné une occasion unique de voir comment la végétation avait changé au fil du temps, capturant un dégradé, des prairies ouvertes aux zones à prédominance ligneuse des plantes ligneuses qui ressemblent désormais à de jeunes forêts.
Mais nous n’étions pas seulement intéressés à comprendre la dynamique communautaire et les changements structurels de la végétation. Nous voulions comprendre comment ces plantes ont survécu et traitant le changement dans les conditions environnementales. Pour cela, nous avons utilisé une approche de traits fonctionnels pour mesurer 10 traits au-dessus et sous le sol, y compris les traits fonctionnels des feuilles, des tiges, des racines et des plantations entières. En regardant à la fois les parties visibles des plantes (au-dessus du sol) et ce qui se passe sous terre, nous pourrions obtenir une image plus complète de leurs stratégies écologiques.
Conclusions clés
Comme prévu, l’empiètement des plantes ligneuses a entraîné une augmentation spectaculaire de la densité des arbres dans les anciennes prairies, déployant la structure de l’écosystème vers celle d’une forêt. Mais ce qui s’est vraiment démarqué, ce sont les compromis clairs entre les traits au-dessus et sous le sol de ces espèces:
– Les espèces survenant dans les prairies avaient des feuilles conservatrices – des petites feuilles résistantes qui résistent à la lumière du soleil, à la sécheresse et aux dommages physiques. Leurs racines ont suivi une stratégie de «bricolage» compte tenu du gradient de collaboration, ce qui signifie qu’ils étaient très efficaces pour trouver des nutriments et de l’eau dans les sols pauvres en nutriments typiques des prairies, sans l’aide des mycorhizes. Ces espèces avaient également une écorce épaisse liée à une forte résistance au feu.
– Les espèces forestières, en revanche, étaient plus grandes et avaient des feuilles acquisitifs – des feuilles plus grandes et plus douces qui sont excellentes pour capturer la lumière dans l’environnement forestier ombragé. Leurs racines ont suivi une stratégie «d’externalisation» dans le gradient de collaboration, ce qui indique qu’ils comptent sur des champignons mycorhiziens pour les aider à absorber les nutriments dans les sols les plus riches de la forêt. Ces espèces n’avaient pas besoin d’écorce épaisse parce que le feu n’était pas une menace commune dans leur environnement.
Changements dans la structure de la végétation et les stratégies écologiques des espèces associées à l’empiètement des plantes ligneuses dans les prairies.
Implications
Notre recherche souligne comment les plantes naviguent dans le gradient formé par les mosaïques des écosystèmes de prairies et de forêts par le biais de compromis dans leurs traits fonctionnels. C’est plus qu’une simple histoire sur les plantes qui répondent aux environnements contrastés et aux régimes de perturbation – il a des implications pratiques sur la façon dont nous gérons les paysages au Brésil et au-delà. En seulement 10 ans sans perturbation, la forêt a remplacé la prairie, indiquant qu’il s’agit d’un cas de changement de biome.
Il est particulièrement important de comprendre le rôle des traits souterrains. Bien que beaucoup d’attention ait été accordée à ce qui se passe au-dessus du sol, notre étude montre que les racines et les stratégies écologiques souterraines sont tout aussi cruciales pour déterminer comment les espèces survivent à différentes conditions environnementales.
Ces connaissances peuvent nous aider à prendre de meilleures décisions concernant la gestion des terres et la conservation. En sachant quelles espèces sont les plus susceptibles d’empiéter dans les prairies et comment elles survivent dans chaque écosystème, nous pouvons concevoir des stratégies plus efficaces pour gérer les mosaïques des cultures forestières au Brésil et des écosystèmes similaires dans le monde.
La densification des plantes ligneuses dans les mosaïques forestières: comment les attributs fonctionnels des plantes ligneuses changent-ils au-dessus et au-dessous du sol?
Jardin de Raissade l’Université fédérale de Paraná, au Brésil, décrit son article: Déstaurer les stratégies écologiques au-dessus et en dessous du sol qui sont associées à la densification des plantes ligneuses dans les domaines indigènes.
La densification des plantes ligneuses dans les mosaïques forestières
Les forêts et les champs ne sont pas toujours des écosystèmes séparés rigidement. Dans de nombreux endroits, ils coexistent côte à côte, formant des mosaïques belles et complexes dans le paysage. Au Brésil, ces mosaïques se trouvent dans le Cerrado (Savana brésilien) et dans les champs d’ardoise. Ils sont façonnés par des conditions environnementales contrastées, telles que le sol et l’humidité, et maintenues par des régimes de troubles tels que le feu et le pâturage. Les champs prospèrent avec des troubles fréquents, qui réduisent la couverture des plantes ligneuses, tandis que les forêts se développent lorsque le feu est rare ou supprimé, favorisant les espèces sensibles au feu.
Mais qu’advient-il des champs lorsque le feu est supprimé pendant de longues périodes? Les arbres et les arbustes commencent à coloniser les champs – un phénomène connu sous le nom de plantes ligneuses densification. Bien que cela semble être un cas simple d’arbres prenant le contrôle des écosystèmes ouverts, le processus est beaucoup plus complexe. Les plantes qui survivent à cette transition sont confrontées à des défis très différents dans les forêts et les champs. Comment persistent-ils dans ces conditions environnementales contrastées? Mes recherches ont cherché à répondre à cette question.
Végétation mosaïque formée par les champs indigènes (Fields Sulin) avec la forêt d’Araucaria dans le parc d’État de Vila Vilha, Paraná, dans le sud du Brésil. Enregistrement du jardin Raissa.
L’étude
Pour comprendre comment les espèces ligneuses traitent du changement des mosaïques entre les forêts et les champs, nous avons échantillonné 60 versements permanents dans les mosaïques forestières dans le sud du Brésil, dans la transition entre le Cerrado, les champs du sud et la forêt avec Araucaria. Ces versements ont été initialement échantillonnés en 2012 et nous sommes revenus en 2022, après 10 ans sans troubles, comme le feu ou le pâturage. Cela nous a donné une occasion unique d’observer comment la végétation a changé au fil du temps, capturant un dégradé qui passe des champs ouverts aux zones dominées par des plantes ligneuses, qui ressemble désormais aux jeunes forêts.
Mais nous étions non seulement intéressés à comprendre la dynamique communautaire et les changements structurels dans la végétation. Notre objectif était également de comprendre comment ces plantes ont survécu et traité de ce changement environnemental. Pour cela, nous utilisons une approche fonctionnelle, où nous évaluons 10 attributs fonctionnels au-dessus et en dessous du sol, y compris les attributs des feuilles, la tige, les racines et l’organisme dans son ensemble. En analysant à la fois la partie visible des plantes (au-dessus du sol) et ce qui se passe dans le métro, dans les racines, nous avons eu une vision plus complète des stratégies écologiques des plantes ligneuses.
Principales découvertes
Comme prévu, l’avancement des plantes ligneuses a entraîné une augmentation drastique de la densité des arbres dans l’écosystème qui était dans le champ, modifiant la structure de l’écosystème et en faisant une forêt. Mais ce qui s’est vraiment démarqué, ce sont les compromis légers entre les attributs fonctionnels au-dessus et en dessous du sol chez les espèces étudiées:
– Les espèces de champ avaient des feuilles conservatrices – petites, rigides et résistantes à l’incidence solaire élevée, dommages secs et physiques. Ses racines ont adopté une stratégie de «faire», c’est-à-dire qu’ils ont été très efficaces pour rechercher des nutriments et de l’eau sur les sols pauvres, sans dépendre de l’aide des champignons mycorhiziens pour absorber les nutriments. Ces espèces avaient également une coquille épaisse, liée à la résistance au feu.
– Les espèces forestières, en revanche, étaient plus élevées et avaient des feuilles d’acquisition – plus grandes et plus douces, efficaces dans la capture de la lumière dans des environnements ombragés. Ses racines ont suivi une stratégie «d’externalisation», indiquant qu’elles dépendaient de l’association avec les champignons mycorhiziens pour absorber les nutriments dans les sols plus riches. Étant donné que le feu n’était pas une menace constante dans les forêts, ces espèces n’avaient pas besoin d’écorce épaisse pour la protection.
Changements dans la structure de la végétation et les stratégies écologiques des espèces associées à la densification du boisé sur les champs indigènes.
Implications
Notre étude montre comment les plantes naviguent à travers le gradient des mosaïques forestières par des compromis dans leurs attributs fonctionnels. Mais ce n’est pas seulement une histoire sur les plantes qui répondent à différents environnements et régimes de troubles – nos résultats ont des implications pratiques pour la gestion des mosaïques au Brésil et dans le monde. En seulement 10 ans sans troubles, la forêt a remplacé le champ, indiquant un cas de changement d’écosystème. Cela met en évidence l’importance de comprendre les processus qui régulent ces écosystèmes et comment nous pouvons les gérer pour préserver leur biodiversité unique.
De plus, notre recherche souligne la pertinence des attributs fonctionnels sous le sol. Bien que beaucoup soit discuté de ce qui se passe au-dessus de la Terre, notre étude démontre que les racines et les racines des racines sont également cruciales pour déterminer comment les espèces survivent à différentes conditions environnementales.
Ces connaissances peuvent aider à prendre des décisions pour gérer le paysage et la conservation, en particulier en prédisant quelles espèces ont le plus grand potentiel pour avancer sur les champs et comment ils survivent dans chaque écosystème. Ainsi, nous pouvons développer des stratégies plus efficaces pour la gestion des mosaïques forestières au Brésil et dans des écosystèmes similaires dans le monde.
01/04/2025
Comment les traits fonctionnels de la plante boisée changent-ils au-dessus et sous le sol? |
Jardin de RaissaFederal University of Paraná, Brésil, décrit son article: Dévoiler les stratégies écologiques au-dessus et sous-sol qui sous-tendent l’empiètement des plants ligneux dans les prairies, en anglais et en portugais.
Empiètement de la plante ligneuse dans les mosaïques des forêts
Les forêts et les prairies ne sont pas toujours des écosystèmes soigneusement séparés. Dans de nombreux endroits, ils coexistent côte à côte, créant des mosaïques belles mais complexes dans le paysage. Plus précisément, au Brésil, ces mosaïques se trouvent dans le Cerrado (savane brésilien) et les prairies du sud brésilien. Ces mosaïques sont façonnées par des conditions environnementales comme le sol et l’humidité, et maintenues par des régimes de perturbation, y compris le feu et le pâturage. Les prairies prospèrent sous des incendies réguliers qui réduisent la couverture des plantes ligneuses, tandis que les forêts se développent dans les zones où les incendies sont rares ou supprimés, contenant des espèces sensibles au feu. Mais que se passe-t-il lorsque le feu est absent pendant de longues périodes? Les arbres et les arbustes commencent à coloniser les prairies – un phénomène appelé empiètement des plantes boisées. Bien que cela puisse ressembler à un simple cas d’arbres qui prennent le relais, c’est loin d’être simple. Les plantes qui survivent à cette transition sont confrontées à des défis très différents dans les forêts par rapport aux prairies. Comment survivent-ils dans des conditions environnementales aussi contrastées? Mes recherches visaient à le découvrir.
L’étude
Pour comprendre comment les espèces ligneuses pourraient gérer la frontière changeante entre les forêts et les prairies, nous avons revisité 60 parcelles permanentes dans les mosaïques des forêts-agresses dans le sud du Brésil, dans la transition entre Cerrado et le sud des prairies brésiliennes. Ces parcelles ont été interrogées pour la première fois en 2012 et nous sommes revenus en 2022, après 10 ans sans aucune perturbation, comme le feu ou le pâturage. Cela nous a donné une occasion unique de voir comment la végétation avait changé au fil du temps, capturant un dégradé, des prairies ouvertes aux zones à prédominance ligneuse des plantes ligneuses qui ressemblent désormais à de jeunes forêts.
Mais nous n’étions pas seulement intéressés à comprendre la dynamique communautaire et les changements structurels de la végétation. Nous voulions comprendre comment ces plantes ont survécu et traitant le changement dans les conditions environnementales. Pour cela, nous avons utilisé une approche de traits fonctionnels pour mesurer 10 traits au-dessus et sous le sol, y compris les traits fonctionnels des feuilles, des tiges, des racines et des plantations entières. En regardant à la fois les parties visibles des plantes (au-dessus du sol) et ce qui se passe sous terre, nous pourrions obtenir une image plus complète de leurs stratégies écologiques.
Conclusions clés
Comme prévu, l’empiètement des plantes ligneuses a entraîné une augmentation spectaculaire de la densité des arbres dans les anciennes prairies, déployant la structure de l’écosystème vers celle d’une forêt. Mais ce qui s’est vraiment démarqué, ce sont les compromis clairs entre les traits au-dessus et sous le sol de ces espèces:
– Les espèces survenant dans les prairies avaient des feuilles conservatrices – des petites feuilles résistantes qui résistent à la lumière du soleil, à la sécheresse et aux dommages physiques. Leurs racines ont suivi une stratégie de «bricolage» compte tenu du gradient de collaboration, ce qui signifie qu’ils étaient très efficaces pour trouver des nutriments et de l’eau dans les sols pauvres en nutriments typiques des prairies, sans l’aide des mycorhizes. Ces espèces avaient également une écorce épaisse liée à une forte résistance au feu.
– Les espèces forestières, en revanche, étaient plus grandes et avaient des feuilles acquisitifs – des feuilles plus grandes et plus douces qui sont excellentes pour capturer la lumière dans l’environnement forestier ombragé. Leurs racines ont suivi une stratégie «d’externalisation» dans le gradient de collaboration, ce qui indique qu’ils comptent sur des champignons mycorhiziens pour les aider à absorber les nutriments dans les sols les plus riches de la forêt. Ces espèces n’avaient pas besoin d’écorce épaisse parce que le feu n’était pas une menace commune dans leur environnement.
Implications
Notre recherche souligne comment les plantes naviguent dans le gradient formé par les mosaïques des écosystèmes de prairies et de forêts par le biais de compromis dans leurs traits fonctionnels. C’est plus qu’une simple histoire sur les plantes qui répondent aux environnements contrastés et aux régimes de perturbation – il a des implications pratiques sur la façon dont nous gérons les paysages au Brésil et au-delà. En seulement 10 ans sans perturbation, la forêt a remplacé la prairie, indiquant qu’il s’agit d’un cas de changement de biome.
Il est particulièrement important de comprendre le rôle des traits souterrains. Bien que beaucoup d’attention ait été accordée à ce qui se passe au-dessus du sol, notre étude montre que les racines et les stratégies écologiques souterraines sont tout aussi cruciales pour déterminer comment les espèces survivent à différentes conditions environnementales.
Ces connaissances peuvent nous aider à prendre de meilleures décisions concernant la gestion des terres et la conservation. En sachant quelles espèces sont les plus susceptibles d’empiéter dans les prairies et comment elles survivent dans chaque écosystème, nous pouvons concevoir des stratégies plus efficaces pour gérer les mosaïques des cultures forestières au Brésil et des écosystèmes similaires dans le monde.
La densification des plantes ligneuses dans les mosaïques forestières: comment les attributs fonctionnels des plantes ligneuses changent-ils au-dessus et au-dessous du sol?
Jardin de Raissade l’Université fédérale de Paraná, au Brésil, décrit son article: Déstaurer les stratégies écologiques au-dessus et en dessous du sol qui sont associées à la densification des plantes ligneuses dans les domaines indigènes.
La densification des plantes ligneuses dans les mosaïques forestières
Les forêts et les champs ne sont pas toujours des écosystèmes séparés rigidement. Dans de nombreux endroits, ils coexistent côte à côte, formant des mosaïques belles et complexes dans le paysage. Au Brésil, ces mosaïques se trouvent dans le Cerrado (Savana brésilien) et dans les champs d’ardoise. Ils sont façonnés par des conditions environnementales contrastées, telles que le sol et l’humidité, et maintenues par des régimes de troubles tels que le feu et le pâturage. Les champs prospèrent avec des troubles fréquents, qui réduisent la couverture des plantes ligneuses, tandis que les forêts se développent lorsque le feu est rare ou supprimé, favorisant les espèces sensibles au feu.
Mais qu’advient-il des champs lorsque le feu est supprimé pendant de longues périodes? Les arbres et les arbustes commencent à coloniser les champs – un phénomène connu sous le nom de plantes ligneuses densification. Bien que cela semble être un cas simple d’arbres prenant le contrôle des écosystèmes ouverts, le processus est beaucoup plus complexe. Les plantes qui survivent à cette transition sont confrontées à des défis très différents dans les forêts et les champs. Comment persistent-ils dans ces conditions environnementales contrastées? Mes recherches ont cherché à répondre à cette question.
L’étude
Pour comprendre comment les espèces ligneuses traitent du changement des mosaïques entre les forêts et les champs, nous avons échantillonné 60 versements permanents dans les mosaïques forestières dans le sud du Brésil, dans la transition entre le Cerrado, les champs du sud et la forêt avec Araucaria. Ces versements ont été initialement échantillonnés en 2012 et nous sommes revenus en 2022, après 10 ans sans troubles, comme le feu ou le pâturage. Cela nous a donné une occasion unique d’observer comment la végétation a changé au fil du temps, capturant un dégradé qui passe des champs ouverts aux zones dominées par des plantes ligneuses, qui ressemble désormais aux jeunes forêts.
Mais nous étions non seulement intéressés à comprendre la dynamique communautaire et les changements structurels dans la végétation. Notre objectif était également de comprendre comment ces plantes ont survécu et traité de ce changement environnemental. Pour cela, nous utilisons une approche fonctionnelle, où nous évaluons 10 attributs fonctionnels au-dessus et en dessous du sol, y compris les attributs des feuilles, la tige, les racines et l’organisme dans son ensemble. En analysant à la fois la partie visible des plantes (au-dessus du sol) et ce qui se passe dans le métro, dans les racines, nous avons eu une vision plus complète des stratégies écologiques des plantes ligneuses.
Principales découvertes
Comme prévu, l’avancement des plantes ligneuses a entraîné une augmentation drastique de la densité des arbres dans l’écosystème qui était dans le champ, modifiant la structure de l’écosystème et en faisant une forêt. Mais ce qui s’est vraiment démarqué, ce sont les compromis légers entre les attributs fonctionnels au-dessus et en dessous du sol chez les espèces étudiées:
– Les espèces de champ avaient des feuilles conservatrices – petites, rigides et résistantes à l’incidence solaire élevée, dommages secs et physiques. Ses racines ont adopté une stratégie de «faire», c’est-à-dire qu’ils ont été très efficaces pour rechercher des nutriments et de l’eau sur les sols pauvres, sans dépendre de l’aide des champignons mycorhiziens pour absorber les nutriments. Ces espèces avaient également une coquille épaisse, liée à la résistance au feu.
– Les espèces forestières, en revanche, étaient plus élevées et avaient des feuilles d’acquisition – plus grandes et plus douces, efficaces dans la capture de la lumière dans des environnements ombragés. Ses racines ont suivi une stratégie «d’externalisation», indiquant qu’elles dépendaient de l’association avec les champignons mycorhiziens pour absorber les nutriments dans les sols plus riches. Étant donné que le feu n’était pas une menace constante dans les forêts, ces espèces n’avaient pas besoin d’écorce épaisse pour la protection.
Implications
Notre étude montre comment les plantes naviguent à travers le gradient des mosaïques forestières par des compromis dans leurs attributs fonctionnels. Mais ce n’est pas seulement une histoire sur les plantes qui répondent à différents environnements et régimes de troubles – nos résultats ont des implications pratiques pour la gestion des mosaïques au Brésil et dans le monde. En seulement 10 ans sans troubles, la forêt a remplacé le champ, indiquant un cas de changement d’écosystème. Cela met en évidence l’importance de comprendre les processus qui régulent ces écosystèmes et comment nous pouvons les gérer pour préserver leur biodiversité unique.
De plus, notre recherche souligne la pertinence des attributs fonctionnels sous le sol. Bien que beaucoup soit discuté de ce qui se passe au-dessus de la Terre, notre étude démontre que les racines et les racines des racines sont également cruciales pour déterminer comment les espèces survivent à différentes conditions environnementales.
Ces connaissances peuvent aider à prendre des décisions pour gérer le paysage et la conservation, en particulier en prédisant quelles espèces ont le plus grand potentiel pour avancer sur les champs et comment ils survivent dans chaque écosystème. Ainsi, nous pouvons développer des stratégies plus efficaces pour la gestion des mosaïques forestières au Brésil et dans des écosystèmes similaires dans le monde.
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