Can phenological models predict tree phenology accurately in the future? The unrevealed hurdle of endodormancy break

Autor: Thierry Ameglio, Marc Bonhomme, Isabelle Chuine, André Lacointe, Guillaume Charrier, Jean-Michel Legave, Iñaki García de Cortázar-Atauri
Přispěvatelé: Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire de Physique et Physiologie Intégratives de l'Arbre Fruitier et Forestier (PIAF), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Agroclim (AGROCLIM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Global Change Biology
Global Change Biology, 2016, 22 (10), pp.3444-3460. ⟨10.1111/gcb.13383⟩
Global Change Biology, Wiley, 2016, 22 (10), pp.3444-3460. ⟨10.1111/gcb.13383⟩
ISSN: 1354-1013
1365-2486
DOI: 10.1111/gcb.13383⟩
Popis: UMR AGAP - équipe AFEF - Architecture et fonctionnement des espèces fruitières; International audience; The onset of the growing season of trees has been earlier by 2.3 days per decade during the last 40 years in temperate Europe because of global warming. The effect of temperature on plant phenology is, however, not linear because temperature has a dual effect on bud development. On one hand, low temperatures are necessary to break bud endodormancy, and, on the other hand, higher temperatures are necessary to promote bud cell growth afterward. Different process-based models have been developed in the last decades to predict the date of budbreak of woody species. They predict that global warming should delay or compromise endodormancy break at the species equatorward range limits leading to a delay or even impossibility to flower or set new leaves. These models are classically parameterized with flowering or budbreak dates only, with no information on the endodormancy break date because this information is very scarce. Here, we evaluated the efficiency of a set of phenological models to accurately predict the endodormancy break dates of three fruit trees. Our results show that models calibrated solely with budbreak dates usually do not accurately predict the endodormancy break date. Providing endodormancy break date for the model parameterization results in much more accurate prediction of this latter, with, however, a higher error than that on budbreak dates. Most importantly, we show that models not calibrated with endodormancy break dates can generate large discrepancies in forecasted budbreak dates when using climate scenarios as compared to models calibrated with endodormancy break dates. This discrepancy increases with mean annual temperature and is therefore the strongest after 2050 in the southernmost regions. Our results claim for the urgent need of massive measurements of endodormancy break dates in forest and fruit trees to yield more robust projections of phenological changes in a near future.
Databáze: OpenAIRE
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