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Dernière mise à jour : Mai 2018

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UMR EEF - Ecologie et Ecophysiologie Forestières

          www.nancy.inra.fr/eef

INTERDROUGHT (2015-2016)

Photo A Fruleux
© Photo A Fruleux
Tree Species Interactions under Soil Drought Conditions

Extreme events induced by climate change will have drastic consequences on forest functions and services and may lead to more drought-induced die-off events, as already being observed for pine and other species in particular regions across Europe. It is well known that biodiversity can promote forest ecosystem productivity and resistance to insect pests and diseases, both being expected to increase with climate change. Furthermore, the influence of tree species diversity on forest resistance to drought was analysed (Grossiord et al. 2014c). Depending on local environmental conditions and species composition, mixed species forests can be, but are not necessarily, more resistant to drought stress than pure stands.

The mechanisms leading to positive or negative effects of plant interactions on ecosystem functioning refer to community ecology concepts and have been mainly studied in grassland communities. Yet, little information is available on mechanisms being involved in biodiversity/ecosystem functioning relationships in forests. These effects may depend on tree species interactions at above- (competition and/or complementarity for light) or below-ground (competition and/or complementarity for the acquisition of water and minerals) levels.

The main objective of the present project is to characterize the soil water uptake dynamics and carbon allocation patterns of tree seedlings growing under different species interaction conditions and different soil water regimes (drought vs. well-watered) thus strongly extending and complementing on-going work at INRA and WSL. To address the mechanisms leading to diversity and interaction effects, we plan to assess above- and below-ground biomass allocation, characterize photosynthetic activity and water use efficiency on Pine and Oak seedlings to be grown in mesocosms under controlled greenhouse conditions at INRA in 2015-2016. Moreover, we will conduct a double labelling experiment (13C in ambient CO2 and 2H for water) to assess the ability of plants to partition new assimilates and exploit soil water resources when ex-posed to varying water availability and interaction. Complementing the main experiment in Nancy, C-allocation (13C pulse labelling) will be characterised under different drought intensities (gradient of soil water content) in Pine and Oak monocultures in an experimental set-up at WSL.

Interdrought - Photo A Fruleux

Funding: LABEX-ARBRE

Project Leader:  D. BONAL – UMR EEF / M. SCHAUB – WSL

Co-applicants:  MB. BOGEAT-TRIBOULOT, N. ANGELI, D. EPRON, A. FRULEUX (PhD student), POST-DOC to be recruited – UMR EEF / B. MOSER, A. GESSLER, L. SCHÖNBECK (PhD student) – WSL