Hotspots of biogeochemical activity linked to aridity and plant traits across global drylands - Vulnérabilité Ecologique et Conservation
Article Dans Une Revue Nature Plants Année : 2024

Hotspots of biogeochemical activity linked to aridity and plant traits across global drylands

David Eldridge (1) , Jingyi Ding (2) , Josh Dorrough (3) , Manuel Delgado-Baquerizo (4) , Osvaldo Sala (5) , Nicolas Gross (6) , Yoann Le Bagousse-Pinguet (7) , Max Mallen-Cooper , Hugo Saiz (8) , Sergio Asensio (9) , Victoria Ochoa (10) , Beatriz Gozalo (10) , Emilio Guirado (9) , Miguel García-Gómez (11) , Enrique Valencia (12) , Jaime Martínez-Valderrama , César Plaza (13) , Mehdi Abedi (14) , Negar Ahmadian (14) , Rodrigo Ahumada , Julio Alcántara , Fateh Amghar , Luísa Azevedo , Farah Ben Salem , Miguel Berdugo , Niels Blaum , Bazartseren Boldgiv , Matthew Bowker , Donaldo Bran , Chongfeng Bu , Rafaella Canessa , Andrea Castillo-Monroy , Ignacio Castro , Patricio Castro-Quezada , Simone Cesarz , Roukaya Chibani , Abel Augusto Conceição , Anthony Darrouzet-Nardi , Yvonne Davila , Balázs Deák , Paloma Díaz-Martínez , David Donoso , Andrew David Dougill , Jorge Durán , Nico Eisenhauer , Hamid Ejtehadi , Carlos Ivan Espinosa , Alex Fajardo , Mohammad Farzam , Ana Foronda , Jorgelina Franzese , Lauchlan Fraser , Juan Gaitán , Katja Geissler , Sofía Laura Gonzalez , Elizabeth Gusman-Montalvan , Rosa Mary Hernández , Norbert Hölzel , Frederic Mendes Hughes , Oswaldo Jadan , Anke Jentsch , Mengchen Ju , Kudzai Kaseke , Melanie Köbel , Anika Lehmann , Pierre Liancourt , Anja Linstädter , Michelle Louw , Quanhui Ma , Mancha Mabaso , Gillian Maggs-Kölling , Thulani Makhalanyane , Oumarou Malam Issa , Eugene Marais , Mitchel Mcclaran , Betty Mendoza , Vincent Mokoka , Juan Mora , Gerardo Moreno , Seth Munson , Alice Nunes , Gabriel Oliva , Gastón Oñatibia , Brooke Osborne , Guadalupe Peter , Margerie Pierre , Yolanda Pueyo , R. Emiliano Quiroga , Sasha Reed , Ana Rey , Pedro Rey , Víctor Manuel Reyes Gómez , Víctor Rolo , Matthias Rillig , Peter Le Roux , Jan Christian Ruppert , Ayman Salah , Phokgedi Julius Sebei , Anarmaa Sharkhuu , Ilan Stavi , Colton Stephens , Alberto Teixido , Andrew David Thomas , Katja Tielbörger , Silvia Torres Robles , Samantha Travers , Orsolya Valkó , Liesbeth van den Brink , Frederike Velbert , Andreas von Heßberg , Wanyoike Wamiti , Deli Wang , Lixin Wang , Glenda Wardle , Laura Yahdjian , Eli Zaady , Yuanming Zhang , Xiaobing Zhou , Fernando Maestre
David Eldridge
Max Mallen-Cooper
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Emilio Guirado
Jaime Martínez-Valderrama
César Plaza
Rodrigo Ahumada
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Julio Alcántara
Fateh Amghar
Luísa Azevedo
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Farah Ben Salem
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Miguel Berdugo
Niels Blaum
Bazartseren Boldgiv
Matthew Bowker
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Donaldo Bran
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Chongfeng Bu
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Rafaella Canessa
Andrea Castillo-Monroy
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Ignacio Castro
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Patricio Castro-Quezada
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Simone Cesarz
Roukaya Chibani
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Abel Augusto Conceição
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Anthony Darrouzet-Nardi
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Yvonne Davila
Balázs Deák
Paloma Díaz-Martínez
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David Donoso
Andrew David Dougill
Jorge Durán
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Nico Eisenhauer
Hamid Ejtehadi
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Carlos Ivan Espinosa
Alex Fajardo
Mohammad Farzam
Ana Foronda
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Jorgelina Franzese
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Lauchlan Fraser
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Juan Gaitán
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Katja Geissler
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Sofía Laura Gonzalez
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Elizabeth Gusman-Montalvan
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Rosa Mary Hernández
Norbert Hölzel
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Frederic Mendes Hughes
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Oswaldo Jadan
Anke Jentsch
Mengchen Ju
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Kudzai Kaseke
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Melanie Köbel
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Anika Lehmann
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Pierre Liancourt
Anja Linstädter
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Michelle Louw
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Quanhui Ma
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Mancha Mabaso
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Gillian Maggs-Kölling
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Thulani Makhalanyane
Oumarou Malam Issa
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Eugene Marais
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Mitchel Mcclaran
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Betty Mendoza
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Vincent Mokoka
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Juan Mora
Gerardo Moreno
Seth Munson
Alice Nunes
Gabriel Oliva
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Gastón Oñatibia
Brooke Osborne
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Guadalupe Peter
Margerie Pierre
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Yolanda Pueyo
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R. Emiliano Quiroga
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Sasha Reed
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Ana Rey
Pedro Rey
Víctor Manuel Reyes Gómez
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Víctor Rolo
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Matthias Rillig
Peter Le Roux
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Jan Christian Ruppert
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Ayman Salah
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Anarmaa Sharkhuu
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Ilan Stavi
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Colton Stephens
Alberto Teixido
Andrew David Thomas
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Katja Tielbörger
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Silvia Torres Robles
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Samantha Travers
Orsolya Valkó
Liesbeth van den Brink
Frederike Velbert
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Andreas von Heßberg
Wanyoike Wamiti
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Deli Wang
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Lixin Wang
Glenda Wardle
Laura Yahdjian
Eli Zaady
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Yuanming Zhang
Xiaobing Zhou
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Fernando Maestre

Résumé

Perennial plants create productive and biodiverse hotspots, known as fertile islands, beneath their canopies. These hotspots largely determine the structure and functioning of drylands worldwide. Despite their ubiquity, the factors controlling fertile islands under conditions of contrasting grazing by livestock, the most prevalent land use in drylands, remain virtually unknown. Here we evaluated the relative importance of grazing pressure and herbivore type, climate and plant functional traits on 24 soil physical and chemical attributes that represent proxies of key ecosystem services related to decomposition, soil fertility, and soil and water conservation. To do this, we conducted a standardized global survey of 288 plots at 88 sites in 25 countries worldwide. We show that aridity and plant traits are the major factors associated with the magnitude of plant effects on fertile islands in grazed drylands worldwide. Grazing pressure had little influence on the capacity of plants to support fertile islands. Taller and wider shrubs and grasses supported stronger island effects. Stable and functional soils tended to be linked to species-rich sites with taller plants. Together, our findings dispel the notion that grazing pressure or herbivore type are linked to the formation or intensification of fertile islands in drylands. Rather, our study suggests that changes in aridity, and processes that alter island identity and therefore plant traits, will have marked effects on how perennial plants support and maintain the functioning of drylands in a more arid and grazed world. In global drylands, soils tend to be more fertile beneath tree, shrub and grass islands. Soil fertility was greater beneath taller and wider plants but was unaffected by either grazing pressure or the type of herbivore.
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hal-04593756 , version 1 (18-09-2024)

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Citer

David Eldridge, Jingyi Ding, Josh Dorrough, Manuel Delgado-Baquerizo, Osvaldo Sala, et al.. Hotspots of biogeochemical activity linked to aridity and plant traits across global drylands. Nature Plants, 2024, 10 (5), pp.760-770. ⟨10.1038/s41477-024-01670-7⟩. ⟨hal-04593756⟩
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