Leaf traits of two Mediterranean perennial tussock grass species in relation to soil nitrogen and phosphorus availability

Studying relationships of plant traits to ecosystem properties is an emerging approach aiming to understand plant's potential effect on ecosystem functioning. In the current study, we explored links between morphological and nutritional leaf traits of two Mediterranean perennial grass species Stipa tenacissima and Lygeum spartum, widely used to prevent desertification process by stabilizing sand dunes. We evaluated also relationships in terms of nitrogen (N) and phosphorus (P) availability between leaves of the investigated species and the corresponding soil. Our results showed that leaf P was very low in comparison with leaf N for the two investigated species. In fact, chlorophyll content, photosynthesis capacity and water conservation during photosynthesis are mainly linked to leaf nitrogen content. Our findings support previous studies showing that at the species levels, morphological and nutritional leaf traits were not related. On the other hand, significant relationships were obtained between soil N and leaf N for S. tenacissima (P = 0.011) and L. spartum (P = 0.033). However, leaf P was not significantly related to soil P availability for both species. We suggest that any decrease in soil N with the predicted increasing aridity may result in reduction in leaf N and thus in worst dysfunction of some biological processes levels. Resume L'etude des relations entre des caracteristiques d'une plante et les proprietes de l'environnement est une approche emergente visant a comprendre l'effet potentiel de la plante sur le fonctionnement de l'ecosysteme. Dans cette etude, nous avons explore les liens entre des caracteristiques morphologiques et nutritionnelles des feuilles de deux especes de graminees mediterraneennes perennes, Stipa tenacissima et Lygeum spartum, largement utilisees pour empecher les processus de desertification en stabilisant les dunes de sable. Nous avons aussi evalue les relations en termes de disponibilite en azote (N) et en phosphore (P) entre les feuilles des especes etudiees et le sol correspondant. Nos resultats ont montre que le P des feuilles etait tres bas par rapport au N des feuilles pour les deux especes etudiees. En fait, le contenu en chlorophylle, la capacite de photosynthese et la conservation de l'eau pendant la photosynthese sont principalement lies au contenu des feuilles en azote. Nos resultats confirment des etudes anterieures qui montrent qu'au niveau de l'espece, les caracteristiques morphologiques et nutritionnelles des feuilles ne sont pas liees. D'autre part, nous avons obtenu des relations significatives entre le N du sol et celui des feuilles pour S. tenacissima (P = 0.011) et L. spartum (P = 0.033). Cependant, chez les deux especes, le P des feuilles n'etait pas lie a la disponibilite du sol en P. Nous suggerons que toute diminution de l'azote du sol, resultant de l'aridite croissante predite, pourrait entrainer une reduction de l'azote des feuilles et donc de graves disfonctionnements de certains niveaux de processus biologiques.