Réponses de croissance des arbres lors d'années de sécheresse consécutives : rôle de la diversité des arbres et de la tolérance à la sécheresse.
Les forêts mixtes sont proposées pour renforcer les efforts de restauration forestière et d'adaptation au changement climatique face à l'aggravation des sécheresses. Cependant, la réponse des arbres à la sécheresse ne s'améliore pas systématiquement avec l'augmentation de la diversité des essences, dont l'effet peut passer d'un bénéfice à un échec selon la durée de la sécheresse. Les effets de la diversité fonctionnelle sur la croissance sont spécifiques à chaque site et peuvent être contrastés (positifs ou négatifs), voire s'accentuer lors de sécheresses successives.
Les forêts mixtes sont proposées pour renforcer la résistance et la résilience des arbres face à la sécheresse. Cependant, de plus en plus de données montrent que la richesse spécifique des arbres n'améliore pas systématiquement leur croissance en réponse à la sécheresse. Les mécanismes sous-jacents restent incertains, notamment lors de sécheresses pluriannuelles sans précédent. Nous avons utilisé un réseau d'expérimentations sur la diversité des arbres plantés afin d'étudier comment la diversité des arbres environnants et les traits fonctionnels des espèces influencent la réponse individuelle des arbres à la sécheresse. Nous avons analysé des carottes de bois (948 arbres appartenant à 16 espèces) provenant de neuf jeunes expérimentations en Europe, présentant des gradients de richesse spécifique (1 à 6 espèces) et ayant récemment subi de graves sécheresses. La réponse de croissance radiale à la sécheresse a été quantifiée par l'accroissement de la biomasse des cernes, grâce à la tomographie par rayons X. Nous avons appliqué des modèles de croissance basés sur les traits hydrauliques pour analyser les réponses à une sécheresse annuelle sur l'ensemble des sites et les réponses spécifiques à chaque site lors d'années de sécheresse consécutives. Les réponses de croissance à une sécheresse annuelle étaient partiellement expliquées par la marge de sécurité hydraulique de l'espèce focale (représentant sa tolérance à la sécheresse) et par l'intensité de la sécheresse, mais étaient indépendantes de la richesse spécifique environnante. Les effets de la diversité fonctionnelle du voisinage sur la croissance sont passés d'un effet positif à un effet négatif avec l'augmentation de la durée de la sécheresse au cours d'une même saison de croissance. Les effets de la diversité des arbres sur la croissance se sont renforcés lors d'années de sécheresse consécutives et ont varié selon les sites, présentant des directions contrastées (positives et négatives). Ceci indique des mécanismes d'action opposés de la diversité lors d'épisodes de sécheresse successifs, possiblement dus à une réduction de la compétition ou à une consommation d'eau accrue dans les peuplements diversifiés. Nous concluons que les effets de la diversité des arbres sur la croissance lors d'une sécheresse annuelle peuvent différer considérablement des réponses observées lors d'années de sécheresse consécutives. Notre étude souligne la nécessité de considérer des approches basées sur les traits (en particulier les traits hydrauliques) et les processus à l'échelle du voisinage pour comprendre les réponses multifactorielles des peuplements d'arbres soumis à un stress hydrique prolongé. Cette approche expérimentale fournit un cadre robuste pour tester les relations biodiversité-fonctionnement des écosystèmes (BEF) pertinentes pour les jeunes forêts plantées soumises à un stress hydrique accru.