Article Dans Une Revue Nature Année : 2021

The three major axes of terrestrial ecosystem function

Talie Musavi
  • Fonction : Auteur
Miguel D Mahecha
  • Fonction : Auteur
Jacob A Nelson
  • Fonction : Auteur
Jürgen Knauer
  • Fonction : Auteur
Dennis D Baldocchi
  • Fonction : Auteur
Oscar Perez-Priego
  • Fonction : Auteur
Rune Christiansen
  • Fonction : Auteur
Jonas Peters
  • Fonction : Auteur
Karen Anderson
  • Fonction : Auteur
Michael Bahn
  • Fonction : Auteur
T Andrew Black
  • Fonction : Auteur
Peter D Blanken
  • Fonction : Auteur
Damien Bonal
Nina Buchmann
  • Fonction : Auteur
Silvia Caldararu
  • Fonction : Auteur
Arnaud Carrara
  • Fonction : Auteur
Nuno Carvalhais
  • Fonction : Auteur
Alessandro Cescatti
  • Fonction : Auteur
Jiquan Chen
  • Fonction : Auteur
Jamie Cleverly
  • Fonction : Auteur
Edoardo Cremonese
  • Fonction : Auteur
Ankur R Desai
  • Fonction : Auteur
Tarek S El-Madany
  • Fonction : Auteur
Martha M Farella
  • Fonction : Auteur
Marcos Fernández-Martínez
  • Fonction : Auteur
Gianluca Filippa
  • Fonction : Auteur
Matthias Forkel
  • Fonction : Auteur
Marta Galvagno
  • Fonction : Auteur
Ulisse Gomarasca
  • Fonction : Auteur
Christopher M Gough
  • Fonction : Auteur
Mathias Göckede
  • Fonction : Auteur
Andreas Ibrom
  • Fonction : Auteur
Hiroki Ikawa
  • Fonction : Auteur
Ivan A Janssens
  • Fonction : Auteur
Martin Jung
  • Fonction : Auteur
Jens Kattge
  • Fonction : Auteur
Trevor F Keenan
  • Fonction : Auteur
Alexander Knohl
  • Fonction : Auteur
Hideki Kobayashi
  • Fonction : Auteur
Guido Kraemer
  • Fonction : Auteur
Beverly E Law
  • Fonction : Auteur
Michael J Liddell
  • Fonction : Auteur
Xuanlong Ma
  • Fonction : Auteur
Ivan Mammarella
  • Fonction : Auteur
David Martini
  • Fonction : Auteur
Craig Macfarlane
  • Fonction : Auteur
Giorgio Matteucci
  • Fonction : Auteur
Leonardo Montagnani
  • Fonction : Auteur
Daniel E Pabon-Moreno
  • Fonction : Auteur
Cinzia Panigada
  • Fonction : Auteur
Dario Papale
Elise Pendall
  • Fonction : Auteur
Josep Penuelas
  • Fonction : Auteur
Richard P Phillips
  • Fonction : Auteur
Peter B Reich
  • Fonction : Auteur
Micol Rossini
  • Fonction : Auteur
Eyal Rotenberg
  • Fonction : Auteur
Russell L Scott
  • Fonction : Auteur
Ulrich Weber
  • Fonction : Auteur
Georg Wohlfahrt
  • Fonction : Auteur
Sebastian Wolf
  • Fonction : Auteur
Ian J Wright
  • Fonction : Auteur
Dan Yakir
  • Fonction : Auteur
Sönke Zaehle
  • Fonction : Auteur
Markus Reichstein
  • Fonction : Auteur

Résumé

The leaf economics spectrum[1,2] and the global spectrum of plant forms and functions[3] revealed fundamental axes of variation in plant traits, which represent different ecological strategies that are shaped by the evolutionary development of plant species[2]. Ecosystem functions depend on environmental conditions and the traits of species that comprise the ecological communities[4]. However, the axes of variation of ecosystem functions are largely unknown, which limits our understanding of how ecosystems respond as a whole to anthropogenic drivers, climate and environmental variability[4,5]. Here we derive a set of ecosystem functions[6] from a dataset of surface gas exchange measurements across major terrestrial biomes. We find that most of the variability within ecosystem functions (71.8%) is captured by three key axes. The first axis reflects maximum ecosystem productivity and is mostly explained by vegetation structure. The second axis reflects ecosystem water-use strategies and is jointly explained by variation in vegetation height and climate. The third axis, which represents ecosystem carbon-use efficiency, features a gradient related to aridity, and is explained primarily by variation in vegetation structure. We show that two state-of-the-art land surface models reproduce the first and most important axis of ecosystem functions. However, the models tend to simulate more strongly correlated functions than those observed, which limits their ability to accurately predict the full range of responses to environmental changes in carbon, water and energy cycling in terrestrial ecosystems[7,8]. © 2021. The Author(s).

Domaines

Fichier principal
Vignette du fichier
s41586-021-03939-9.pdf (27.04 Mo) Télécharger le fichier
Origine Publication financée par une institution
Licence

Dates et versions

hal-04674563 , version 1 (21-08-2024)

Licence

Identifiants

Citer

Mirco Migliavacca, Talie Musavi, Miguel D Mahecha, Jacob A Nelson, Jürgen Knauer, et al.. The three major axes of terrestrial ecosystem function. Nature, 2021, 598 (7881), ⟨10.1038/s41586-021-03939-9⟩. ⟨hal-04674563⟩
251 Consultations
120 Téléchargements

Altmetric

Partager

  • More