The frequency and magnitude of extreme drought events are expected to increase with climate change. Consequently, it is important to assess the ability of temperate grassland to resist and recover from more frequent and intense drought stress. To study this topic, we established a mesocosm experiment in autumn 2012: large pots (100 L) containing combinations of grassland species (1, 2 or 5 species) were placed on weighing scales to continuously measure the actual evapotranspiration of the plant canopy. Species selected (four grasses and one legume) were representative of temperate upland grasslands on fertile soils. An extreme summer drought was applied to half the pots and plant recovery following rewetting was monitored. Total biomass and evapotranspiration were analyzed to test the effects of species diversity on the resistance and recovery of grasslands to extreme drought. As expected, drought dramatically reduced by 79% biomass of all mixtures. The 5 species mixtures showed higher drought avoidance by maintaining integrated water-use efficiency and took up water at deeper soil layers than the less diverse mixtures during drought. These findings indicated that buffering effect of diversity during drought occurs for the 5-species mixtures, possibly due to below-ground niche differentiation. This study emphasizes the high capacity of grass species mixtures to recover after an extreme drought.

Avec le changement climatique la fréquence et l’ampleur des phénomènes extrêmes de type sécheresse devraient augmenter. Dans ces conditions, il est important d’évaluer la capacité des prairies de moyenne montagne à résister et à récupérer de stress plus fréquents et plus intenses. Une expérience en mésocosmes a donc été mise en place à l’automne 2012 : de grands pots (100 L) contenant des cultures d’espèces prairiales (1, 2 ou 5 espèces) ont été placés sur des balances permettant de mesurer en continu l’évapotranspiration réelle du couvert végétal. Les espèces sélectionnées (quatre graminées et une légumineuse) sont représentatives des prairies permanentes fertiles de moyenne montagne. Une sécheresse extrême estivale a été simulée sur la moitié des pots, puis les cultures ont été réhydratées pour suivre leur capacité de récupération. La biomasse totale et l’évapotranspiration ont été analysées pour tester les effets de la diversité en espèces sur la résistance et la récupération des prairies à une sécheresse extrême. Comme attendu, la sécheresse a considérablement affecté tous les mélanges avec une réduction de biomasse de 79%. Pendant la période de sécheresse les mélanges à 5 espèces montrent un évitement plus marqué que les mélanges moins diversifiés notamment avec un maintien de leur efficience d’utilisation de l’eau et un prélèvement de l’eau dans des couches plus profondes du sol. Ces résultats indiquent que l’effet tampon de la diversité lors de la sécheresse apparaît pour les mélanges 5 espèces, probablement en raison de la différenciation de niches au niveau souterrain. Cette étude souligne la grande capacité de récupération des mélanges d’espèces prairiales après un évènement de sécheresse extrême.