L'abondance relative de trois types fonctionnels de plantes dans les prairies tempérées et les broussailles d'Amérique du Nord et du Sud : effets du changement climatique projeté

Objectif Utiliser un modèle de régression qui relie les variables climatiques aux abondances relatives des arbustes, des graminées C 4 et C 3 pour projeter la composition des types fonctionnels de plantes des prairies tempérées et des broussailles d'Amérique du Nord et du Sud en réponse au changement climatique. Localisation Les régions de prairies et de broussailles de la zone tempérée d'Amérique du Nord et du Sud. Méthodes Nous avons utilisé un modèle de régression pour projeter les changements dans les abondances relatives des arbustes, des graminées C 4 et C 3 sous trois scénarios de changement climatique de modèles de circulation générale (GFDL, GISS, UKMO). Les trois scénarios de changement climatique ont été appliqués à un ensemble de données global des températures et des précipitations mensuelles moyennes. Le modèle de régression, qui incorpore la température annuelle moyenne, les précipitations annuelles moyennes et la saisonnalité des précipitations comme variables d'entrée, a été utilisé pour projeter les changements des types fonctionnels de plantes. Les modèles spatiaux de changement ont été analysés à l'aide d'un système d'information géographique. Résultats L'abondance relative des graminées C 4 devrait augmenter de plus de 10 % dans la majeure partie de la région d'étude au détriment des graminées C 3. Il n'y a essentiellement aucune zone où les graminées C 4 ont diminué en abondance, et les zones sans changement étaient principalement les Grandes Plaines du Sud et le Bassin et la Chaîne intermontains de l'Amérique du Nord. Les graminées C 3 ont diminué dans l'ensemble, à l'exception des Grandes Plaines nord-ouest des États-Unis et du Canada, et du nord du centre de l'Argentine. Les changements dans l'abondance des arbustes étaient mixtes avec quelques augmentations en Patagonie et dans les régions désertiques du sud-ouest des États-Unis ; il y avait également quelques diminutions projetées, cependant, les emplacements variaient selon les modèles. Conclusions principales Les projections faites par notre modèle de régression étaient cohérentes avec celles d'autres modèles plus complexes de dynamique végétale. Les changements dans la composition des communautés végétales en réponse au changement climatique peuvent être substantiels dans certaines zones et entraîneront probablement des changements dans le cycle de l'eau et des nutriments.