Back to Search Start Over

Plant community structure and nitrogen inputs modulate the climate signal on leaf traits

Authors :
Cyrille Violle
Henry Brisse
Sylvain Diquélou
Alexis Mikolajczak
Nicolas Viovy
Guilhem Debarros
Sandra Lavorel
Eric Garnier
Bernard Amiaud
Benjamin Borgy
Claudy Jolivet
Pierre Denelle
Patrice de Ruffray
Jens Kattge
Servane Lemauviel-Lavenant
Peter M. van Bodegom
Michael Bahn
Jenny C. Ordoñez
Jean Olivier
Philippe Choler
Jessy Loranger
François Munoz
Sophie Gachet
Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE)
Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Centre de Synthèse et d’Analyse sur la Biodiversité (CESAB)
Fondation pour la recherche sur la Biodiversité (FRB)
Université de Grenoble
Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA )
Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
École pratique des hautes études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)
Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Université de Montpellier (UM)
Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Max Planck Institute for Biogeochemistry (MPI-BGC)
Max-Planck-Gesellschaft
German Centre for Integrative Biodiversity Research
Université de Sherbrooke (UdeS)
Ecologie et Ecophysiologie Forestières [devient SILVA en 2018] (EEF)
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL)
University of Innsbruck
VU University Amsterdam
Fédération des Conservatoires Botaniques Nationaux
Ecophysiologie Végétale, Agronomie et Nutritions (EVA)
Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
InfoSol (InfoSol)
Conservatoire Botanique National Alpin
Institut de biologie moléculaire des plantes (IBMP)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)
Université de Strasbourg (UNISTRA)
Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)
Modélisation des Surfaces et Interfaces Continentales (MOSAIC)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Vrije universiteit = Free university of Amsterdam [Amsterdam] (VU)
Systems Ecology
Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Sherbrooke University
Unité INFOSOL (ORLEANS INFOSOL)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)
Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Leopold Franzens Universität Innsbruck - University of Innsbruck
Vrije Universiteit Amsterdam [Amsterdam] (VU)
Conservatoire Botanique National Alpin (CBNA)
Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Global Ecology and Biogeography, Global Ecology and Biogeography, Wiley, 2017, 26 (10), pp.1138-1152. ⟨10.1111/geb.12623⟩, Global Ecology and Biogeography, 26(10), 1138-1152. Wiley-Blackwell, Global Ecology and Biogeography, 2017, 26 (10), pp.1138-1152. ⟨10.1111/geb.12623⟩, Borgy, B, Violle, C, Choler, P, Denelle, P, Munoz, F, Kattge, J, Lavorel, S, Loranger, J, Amiaud, B, Bahn, M, van Bodegom, P M, Brisse, H, Debarros, G, Diquelou, S, Gachet, S, Jolivet, C, Lemauviel-Lavenant, S, Mikolajczak, A, Olivier, J, Ordoñez, J, de Ruffray, P, Viovy, N & Garnier, E 2017, ' Plant community structure and nitrogen inputs modulate the climate signal on leaf traits ', Global Ecology and Biogeography, vol. 26, no. 10, pp. 1138-1152 . https://doi.org/10.1111/geb.12623
Publication Year :
2017
Publisher :
Wiley, 2017.

Abstract

Aim: Leaf traits strongly impact biogeochemical cycles in terrestrial ecosystems. Understanding leaf trait variation along environmental gradients is thus essential to improve the representation of vegetation in Earth system models. Our aims were to quantify relationships between leaf traits and climate in permanent grasslands at a biogeographical scale and to test whether these relationships were sensitive to (a) the level of nitrogen inputs and (b) the inclusion of information pertaining to plant community organization. Location: Permanent grasslands throughout France. Methods: We combined existing datasets on climate, soil, nitrogen inputs (fertilization and deposition), species composition and four traits, namely specific leaf area, leaf dry matter content and leaf nitrogen and phosphorus concentrations, for 15,865 French permanent grasslands. Trait–climate relationships were tested using the following four climatic variables available across 1,833 pixels (5 km × 5 km): mean annual temperature (MAT) and precipitation (MAP), and two indices accounting for the length of the growing season. We compared these relationships at the pixel level using either using community-level or species’ trait means. Results: Our findings were as follows: (a) leaf traits related to plant nutrient economy shift consistently along a gradient of growing season length accounting for temperature and soil water limitations of plant growth (GSLtw); (b) weighting leaf traits by species abundance in local communities is pivotal to capture leaf trait–environment relationships correctly at a biogeographical scale; and (c) the relationships between traits and GSLtw weaken for grasslands with a high nitrogen input. Main conclusions: The effects of climate on plant communities are better described using composite descriptors than coarse variables such as MAT or MAP, but appear weaker for high-nitrogen grasslands. Using information at the community level tends to strengthen trait–climate relationships. The interplay of land management, community assembly and bioclimate appears crucial to the prediction of leaf trait variations and their effects on biogeochemical cycles.

Details

ISSN :
1466822X
Volume :
26
Database :
OpenAIRE
Journal :
Global Ecology and Biogeography
Accession number :
edsair.doi.dedup.....7ce15ea651c901ed3b61ee063eb6f005
Full Text :
https://doi.org/10.1111/geb.12623