Leaf and life history traits predict plant growth in a green roof ecosystem.

Lundholm, J.T., Heim, A., Tran, S., et Smith, T.W. (2014). « Leaf and life history traits predict plant growth in a green roof ecosystem. », PLoS ONE, 9(6:e101395), p. 1-9. doi : 10.1371/journal.pone.0101395  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les écosystèmes des toits verts sont conçus de façon à fournir des services tels que la rétention des eaux pluviales et la diminution des températures en milieu urbain. Les plantes qui poussent sur les toits verts comportant un substrat de croissance peu épais subissent un stress. En conséquence, la sélection de plantes pouvant survivre et croître dans de telles conditions est importante pour l’optimisation des avantages des toits verts sur les plans économique et écologique. Bien que les essais au champ demeurent essentiels pour la sélection de plantes appropriées, nous avons voulu déterminer si les caractères des feuilles pouvaient permettre de prédire les variations de l’abondance (croissance), dans le but d’établir un cadre élargi pour la sélection des plantes. Nous avons quantifié les caractères des feuilles et avons déduit les paramètres du cycle vital (stratégies C-S-R de Grime) pour 13 espèces utilisées dans le cadre d’une expérience de quatre ans portant sur cinq types biologiques de végétaux. Nous avons établi des liens, au moyen d’une analyse de régression multiple, entre les caractères de ces plantes et les variations de la densité du couvert végétal pour des monocultures et des cultures mixtes comportant de un à cinq types biologiques. Nous nous attendions à trouver des caractères liés à la tolérance au stress chez les espèces poussant le mieux dans ces conditions relativement difficiles. Bien que toutes les espèces aient survécu à l’expérience, la diversité des espèces utilisées dans les cultures mixtes était habituellement beaucoup plus faible à la fin de l’expérience qu’au moment de la plantation. La plupart des espèces ont poussé plus lentement dans les cultures mixtes que dans les monocultures, ce qui porte à croire que la compétition interspécifique a entraîné une réduction de la diversité du couvert. Les espèces dominantes des cultures mixtes étaient généralement des plantes rudérales à croissance rapide, indigènes ou non. La surface foliaire spécifique s’est avérée un bon prédicteur de la biomasse finale et des variations de l’abondance, tant dans les monocultures que dans les cultures mixtes. Nous avons observé une dynamique de compensation chez certaines espèces appartenant à des types biologiques différents, ce qui semble indiquer que le mélange des types biologiques peut optimiser la résilience du couvert et la biomasse lorsque les conditions environnementales fluctuent. La présente étude confirme qu’on peut utiliser les caractères des plantes pour prédire la performance de croissance de l’écosystème des toits verts. Bien que la croissance rapide du feuillage soit souhaitable pour les toits verts, le maintien de la diversité des espèces pourrait nécessiter l’aménagement de conditions favorisant des espèces moins agressives.

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