AbstractsBiology & Animal Science

Wood formation in black spruce : influence of growing season length, soil temperature and nitrogen

by Carlo Lupi




Institution: Université du Québec à Chicoutimi
Department: Programmes d'études de cycles supérieurs en ressources renouvelables, environnement et biologie
Degree: Thèse
Year: 2012
Keywords: Arbres – Croissance, Épinette noire – Croissance, Cycle de l'azote, Végétation et climat, Épinette noire – Facteurs climatiques, Plantes – Phénologie, Xylème, Bois – Anatomie, FORMATION, BOIS, TEMPERATURE, SOL
Record ID: 1992918
Full text PDF: http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QCU/TC-QCU-2528.pdf


http://constellation.uqac.ca/2528/1/030331727.pdf


Abstract

La croissance des arbres dans la forêt boréale est souvent considérée limitée par les basses températures et par la disponibilité en azote (N). Avec le réchauffement climatique, la disponibilité en azote pourrait augmenter grâce à l'effet positif d'une augmentation de la température du sol sur la minéralisation et la décomposition de la matière organique. De plus, les dépôts azotés d'origine anthropique ont grandement altéré le cycle de l'azote et la nutrition des plantes dans les deux derniers siècles et ils devraient augmenter dans le futur. Il est donc primordial de comprendre si, et dans quelle mesure, les perturbations d'origine anthropique (réchauffement climatique et augmentation de dépôts azotés) peuvent influencer la croissance de la forêt boréale. Le but de cette thèse a été de comprendre de quelle manière la formation du cerne ligneux et la productivité en termes de bois chez Pépinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP) pourraient varier dans le futur sous l'influence des perturbations d'origine anthropique évoquées ci-dessus. La recherche a eu lieu en forêt boréale dans deux peuplements équiennes constitués d'épinettes noires adultes, dans la région du Saguenay-Lac-St-Jean, au Québec (Canada). Premièrement, nous avons déterminé les dynamiques actuelles de formation du cerne de croissance chez l'épinette noire, afin de pouvoir décrire d'éventuelles différences entre les deux sites et connaître l'impact de la variabilité climatique interannuelle (Chapitre II). Ces résultats nous ont permis de développer un modèle qui analyse la relation entre la phénologie et la productivité du cerne de croissance dans les conditions actuelles. Ce modèle, en plus de fournir une nouvelle clé d'interprétation de la xylogenèse dans les conditions actuelles, a permis d'interpréter de façon plus approfondie les résultats d'une expérience de manipulation de la température du sol et des dépôts azotés (Chapitres III et IV) simulant les conditions attendues pour le futur. Dans les deux sites étudiés la dynamique de formation du cerne de croissance était similaire. Toutefois, la différence entre les sites, d'environ deux à trois semaines, dans la date de fonte de la neige, se reflétait par un délai d'une à deux semaines dans le début de l'activité cambiale observé dans la tige des arbres sans traitement. La date de fin de la xylogenèse a été assez variable d'un arbre à l'autre, mais aucune différence significative n'était mise en évidence entre sites et années (entre 2006 et 2009) (Chapitre II). Dans les conditions actuelles, la xylogenèse dans les sites étudiés variait entre 77 et 126 jours, en accord avec des études précédentes sur des espèces des milieux froids. La durée a été significativement différente entre les années, principalement à cause d'une différence dans le début de la formation du cerne (Chapitre II et III). Un nombre plus élevé de cellules est lié à un début plus hâtif et une fin plus tardive de la differentiation cellulaire. La relation est plus forte avec le début (r=0.74) qu'avec la fin (r=0.61) de la…