The rates of starch depletion and hydraulic failure both play a role in drought-induced seedling mortality
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Key message The elapsed times to deplete starch concentrations and to reach a null hydraulic safety margin were related to tree seedling mortality under experimental drought. Starch concentration showed an accelerated decline across all species during the early stages of dehydration, while the concentrations of soluble sugars and total nonstructural carbohydrates remained stable. Concomitant carbohydrate depletion and hydraulic failure drive seedling mortality under drought. Context Current upsurges of drought events are provoking impacts on tree physiology, resulting in forest mortality. Hydraulic dysfunction and nonstructural carbohydrate (NSC) depletion have been posited as the main mechanisms leading to plant mortality under drought. Aims This study explores the dynamics of the two mortality-inducing processes during drought stress using an experimental approach with 12 evergreen tree species. Methods Seedlings were subjected to drought until 100% mortality was observed. Midday (Ψ MD ) and predawn (Ψ PD ) water potentials, xylem pressure leading to a 50% loss of hydraulic conductivity (Ψ 50 ), along with NSC concentrations in different organs (leaves, stems, and roots) were measured regularly during drought. Results Total NSC concentrations and soluble sugar pools did not decline during drought. However, starch pools showed strong reductions early during drought stress as Ψ PD decreased, and the time leading to starch depletion emerged as a strong mortality predictor. Ψ 50 alone did not provide an accurate estimate of mortality, while the elapsed time to reach a null hydraulic safety margin (Ψ MD —Ψ 50 = 0) was related to seedling mortality. Conclusion Adopting a dynamic approach by estimating the times to consume both starch reserves and hydraulic safety margins is highly relevant to improve predictions of tree mortality under the current context of increasing global drought.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».