Graines d'Agropyron cristatum dans les prairies du nord de la Chine. Crédit :Luo Wentao
Le changement climatique mondial devrait augmenter la variabilité des précipitations, augmentant potentiellement la fréquence des sécheresses extrêmes au cours de ce siècle. L'intensification de la sécheresse aura un impact sur le fonctionnement des écosystèmes, de nombreux écosystèmes devant connaître une réduction de la productivité primaire. Comprendre l'ampleur de ces impacts est particulièrement important dans les écosystèmes des prairies car ils sont particulièrement sensibles à la variabilité des précipitations. Les impacts négatifs de la sécheresse extrême sur la productivité des prairies ont été largement documentés, cependant, les mécanismes sous-jacents de la sensibilité à la sécheresse restent sous-étudiés.
La persistance et la migration des plantes face au changement climatique dépendent de la réussite de la reproduction par graines, un aspect central de la vie végétale qui détermine la dynamique des populations, l'assemblage des communautés et la distribution des espèces. "Bien que je ne crois pas qu'une plante poussera là où aucune graine n'a été, j'ai une grande foi en une graine. Convainquez-moi que vous avez une graine là-bas, et je suis prêt à m'attendre à des merveilles", a déclaré Henry D. Thoreau.
Les caractéristiques des semences pourraient influencer la résistance des prairies aux changements climatiques tels que la sécheresse extrême. Cependant, par rapport à d'autres traits, tels que les traits économiques des feuilles et des racines, les traits des graines sont sous-représentés dans l'écologie basée sur les traits, on sait peu de choses sur la façon dont la sécheresse affecte les traits des graines et les implications correspondantes pour la résistance des prairies.
Pour combler ce manque de connaissances, une équipe de recherche de l'Institut d'écologie appliquée de l'Académie chinoise des sciences a réduit les quantités de précipitations pendant la saison de croissance pendant quatre ans dans cinq prairies du nord de la Chine et a évalué les réponses des caractéristiques des semences et de la productivité des prairies à une sécheresse extrême.
Étonnamment, les chercheurs ont découvert qu'il existe des effets variables de la sécheresse extrême sur les moyens et la diversité des traits de semences communautaires dans l'espace et dans le temps. Cependant, les chercheurs ont observé une relation négative entre les réductions de la productivité des prairies induites par la sécheresse et un trait clé des graines, l'épaisseur moyenne du tégument.
Ces résultats suggèrent que les caractéristiques des graines peuvent être un indicateur de la résistance des prairies aux futures sécheresses, car elles-mêmes sont largement insensibles à la sécheresse, mais informent sur les réponses des prairies.
Cette étude souligne l'importance d'intégrer les traits de semences dans des cadres basés sur les traits pour mieux prédire l'impact de la sécheresse sur le fonctionnement et les services des écosystèmes des prairies. Des résultats pertinents ont été publiés dans Functional Ecology . Réponses écosystémiques des prairies à la sécheresse