Selection of pasture and forage species adapted to changing environmental conditions in Mediterranean climates

Durant les deux dernières décennies, la plupart des régions agricoles qui dans le monde ont un climat méditerranéen, ont subi des périodes de sécheresse intense sous l’effet du changement climatique. Ces sécheresses ont contribué à une prise de conscience croissante des risques associés aux changements globaux et notamment aux implications environnementales futures pour toutes ces zones bioclimatiques. Le défi à relever pour s’adapter aux effets du changement climatique est difficile, dans un contexte où la plupart des modèles prédisent des environnements plus chauds et plus secs comme par exemple, dans le sudouest de l’Australie et l’ouest du bassin méditerranéen. Dans le sud-est australien par contre, alors que le montant des précipitations devrait décliner, les étés pourraient être plus pluvieux and les hivers plus secs. En supposant que ces prédictions sont correctes, les pâturages et les parcours de ces régions seront soumis à des stress abiotiques qui, dans l’hypothèse d’aucune modification de gestion, pourraient entraîner des dégradations drastiques de la ressource fourragère. En effet, ces contraintes accrues du milieu pourraient affecter non seulement la productivité animale mais également les nombreux services éco-systémiques rendus par les communautés herbacées comme l’amélioration et la protection des sols contribuant à la durabilité des systèmes de culture, la protection des nappes phréatiques et le maintien de la biodiversité. En Australie, la recherche pour l’adaptation des systèmes fourragers aux futurs scénarios climatiques s’est surtout concentrée sur l’amélioration des modèles de croissance végétale et l’évaluation des sols agricoles pour séquestrer plus de carbone atmosphérique. Autour du bassin méditerranéen, la recherche en matière fourragère se consacre essentiellement aux cultures annuelles, aux céréales et à la luzerne irriguée. Dans les deux régions, il est maintenant urgent de s’orienter vers le développement d’espèces pérennes et de systèmes agro-écologiques plus résilients. Des efforts de sélection sont nécessaires pour identifier des ressources phyto-génétiques parmi les principales espèces pérennes prairiales avec des niveaux élevés de tolérance à la sécheresse et aux fortes températures. Cet article décrit des méthodes pour identifier et mesurer deux des traits les plus importants de ces espèces pérennes herbacées qui sont la tolérance à la déshydratation et la dormance estivale.

Over the last two decades, many agricultural regions of the Earth with Mediterranean climates have suffered from changing climatic conditions in the form of extended periods of intense drought. These droughts have been associated with an increasing awareness of and concern about climate change and the likely future nature of Mediterranean-type climates. Coping with climate change will be a difficult problem to address because most models for Mediterranean-climate regions predict drier and hotter environments such as for example, in south-western Australia and the western Mediterranean Basin. In south-eastern Australia, while the overall amount of rainfall is predicted to decline, summers are expected to receive more rain and winters become drier. Assuming these predictions are correct, the pastures and rangelands of these regions will experience stresses that without intervention or altered management may cause their wholesale collapse. Not only would this seriously reduce the production of food and fibre from grazing animals it would also lead to a decline in the numerous ecosystem services provided by grasslands such as the services which improve and protect soil structure contributing to the sustainability of cropping through the reduction of nitrate leaching and the maintenance of biodiversity. In Australia, pastures research to adapt to these future climate scenarios has so far primarily focussed on improving plant growth models and assessment of the ability of agricultural soils to sequester more atmospheric carbon. Around the Mediterranean Basin, forage plant research is still mainly focussed on annual crops, cereals and irrigated lucerne. In both regions the focus now needs to shift to the development of more climate resilient perennial plants and agronomic systems able to use these more resilient plants efficiently. Pre-breeding research is needed to identify germplasm resources within the major perennial pasture species with enhanced levels of drought and heat tolerance. This paper describes methods to identify and measure two of the important drought tolerance traits used by perennial herbaceous plants, dehydration tolerance and summer dormancy.