La photosynthèse des plants représente le plus grand puit pour le dioxyde de carbone atmosphérique (CO2). La respiration du sol, par contre, est la plus grande source de CO2. C’est pourquoi l’équilibre entre ces deux flux est essentielle à une concentration stable de ce gaz à effet serre dans notre atmosphère. Les écosystèmes de montagne peuvent accumuler beaucoup de carbone dans le sol cars les températures froides limitent la décomposition de la matière organique. Avec le réchauffement du climat cependant, la décomposition augmente et libère d’avantage des nutriments pour les plantes, ce qui favorise des espèces des plantes plus grandes. De tels changements dans la végétation représentent un défi particulier dans l’estimation des flux nets de carbone de l’écosystèmes exposé au changement climatique, en vue des multiples interactions entre plantes et sol.
Plant photosynthesis represents the largest sink for atmospheric carbon dioxide (CO2). Soil respiration, in contrast, is the largest source of CO2. The balance between these two fluxes is therefore essential for the stable concentration of this greenhouse gas in our atmosphere. Mountain ecosystems have a strong capacity for accumulation of carbon (C) in the soil, due to cold temperatures limiting decomposition rates of soil organic matter. With warmer climate, however, decomposition rates increase, releasing more nutrients for plant growth and promoting taller vegetation. Such vegetation shifts are a particular challenge to estimations of net ecosystem C fluxes under climate change, as a multitude of plant-soil feedbacks take place.
This research project investigates whether increased plant productivity and forest expansion in mountain areas under climate and land-use change causes shifts in the community structure and function of decomposing microorganisms and thereby accelerate the soil C cycle. Focus is laid on the activity of characteristic mycorrhizae symbiotically associated with different vegetation types. The project evaluates diverse ecological processes from the plant to the ecosystem scale, based on mechanistic lab experiments and realistic field observations. This hierarchical approach improves our understanding of the terrestrial carbon cycle and inform policy makers on which adaptive strategies are sustainable for mountain ecosystems under climate change.