Il existe un compromis à trois voies dans les stratégies adaptatives pour les plantes, expliqué par la théorie du triangle CSR (concurrent, tolérant au stress, rudéral). Le triangle représente différentes combinaisons de traits apparaissant sous différents niveaux de compétition, limitation abiotique de la croissance (stress) ou destruction périodique de la biomasse (perturbation). Certaines plantes pourraient être de meilleurs concurrents que tolérer les perturbations et avoir des traits différents.
Hodgson et ses collègues du Royaume-Uni, d'Espagne, de Slovaquie, du Maroc et du Mexique ont analysé 19 traits de plantes et la stratégie RSE de plus de 800 plantes annuelles en Europe. Les chercheurs ont constaté que le rendement en masse de graines par plante augmentait avec la taille de la plante et sa capacité de compétition, et était largement indépendant de la taille des graines. Comprendre si les plantes divisent leur rendement en graines en quelques grosses graines ou en plusieurs petites peut aider les défenseurs de l'environnement à prédire quelles espèces peuvent s'établir dans différentes conditions.
Les chercheurs ont utilisé des données d'enquêtes sur la végétation en Angleterre, à Tortosa (Espagne) et à Saragosse (Espagne) qui constituaient un gradient allant d'un climat frais et humide (« Atlantique ») à un climat semi-aride « méditerranéen ». Dix-neuf traits de plantes ont été estimés sur la base de plusieurs ensembles de données sur les caractéristiques des plantes relatives au couvert végétal, aux feuilles et à la masse de graines de plus de 868 espèces de plantes annuelles.
Les chercheurs ont étudié si le rendement en graines (masse et nombre de graines) par plante et le rendement en graines par m2 pourrait être prédite en fonction de la croissance d'une plante (par exemple, la hauteur de la plante, la taille des feuilles, la taille de la canopée) à partir d'ensembles de données antérieurs du Royaume-Uni et des États-Unis. Ils ont également exploré quelles espèces de plantes augmentaient et diminuaient en abondance au Royaume-Uni.
Les scientifiques ont effectué une analyse en composantes principales pour examiner la stratégie de RSE basée sur quatre traits fonctionnels (teneur en matière sèche des feuilles, largeur des feuilles, masse des feuilles par nœud et taille de la canopée). Des contours ont été ajoutés pour visualiser la masse de graines par plante et la teneur en azote des feuilles afin de localiser les positions putatives des types de stratégie CSR.
Dans l'ensemble, il y avait une variation supérieure à 8, 250, 1000 et 10000 fois dans la structure des feuilles, la taille des plantes, la taille des feuilles et la masse des graines parmi 886 espèces de plantes annuelles. L'aire de répartition de l'habitat et même le cycle biologique différaient considérablement entre l'Espagne et le Royaume-Uni pour certaines espèces.
De nombreuses espèces qui étaient auparavant identifiées comme R-stratèges ont été classées comme de stratégie intermédiaire (par exemple poa annuelle, Senecio vulgaris) selon la CPA. L'analyse statistique a identifié la stratégie comme le déterminant le plus important de la taille des graines que l'habitat local.
Une plus grande taille de plante et de feuille était corrélée à une plus grande masse de graines et à un plus grand nombre de graines par plante. La masse de graines pourrait être ordonnée comme R < S < C en fonction des stratégies et comme Centre de l'Angleterre < Nord-est de l'Espagne < Centre nord de l'Espagne en fonction de l'emplacement.
Les espèces autour des paysages urbains et avec des habitats de friches et de déblais avec la stratégie C et CR ont augmenté en abondance, ce qui a également eu tendance à produire plus de graines mais au même poids. En comparaison, les plantes avec des stratégies plus « stressées » ont décliné sur les paysages pastoraux (hautes terres), les zones humides et les habitats arables.
"[S]ur la base des données de notre zone d'étude, nous prévoyons qu'il y aura probablement une sélection pour des graines plus grosses et une survie potentiellement accrue des semis dans les populations d'espèces rares confinées à de petites parcelles isolées d'habitat. En revanche, la production d'un plus grand nombre de graines plus petites et largement dispersées peut faciliter la propagation d'espèces croissantes », ont écrit Hodgson et ses collègues.
« L'écologie basée sur les Traits est loin de cette synthèse, mais nous faisons des progrès significatifs. Il est important de noter que notre nouvelle dimension régénérative de l'écologie végétale basée sur les traits aborde déjà des processus écologiques clés mais mal compris, l'établissement de « gagnants » par les graines et l'extinction associée des « perdants », lors des épisodes de changement de végétation. Nous invitons les autres à explorer le potentiel de la base de données jointe, à améliorer la méthodologie et à faire passer «l'écologie fonctionnelle régénérative des plantes» au niveau supérieur.
