Réponses morphologiques et physiologiques des semis de trois espèces de conifères à un gradient de déficit hydrique en serre

Léger-Beaulieu, Catherine (2018). « Réponses morphologiques et physiologiques des semis de trois espèces de conifères à un gradient de déficit hydrique en serre » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en biologie.

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Résumé

Les modèles climatiques projettent une augmentation considérable de la température ainsi qu’une diminution du contenu en eau pour la forêt boréale de l’est du Canada. Ces conditions entraineront des conséquences sur les arbres et, plus précisément chez les semis qui sont plus sensibles aux stress hydriques. Les programmes de reboisement utilisent principalement les semis d’épinette noire, de pin gris et d’épinette blanche. Il est donc nécessaire de comprendre comment ces espèces réagiront à la sécheresse. Notre question de recherche consiste à évaluer les stratégies des semis d’épinette noire, de pin gris et d’épinette blanche face à un gradient de sécheresse et une augmentation de la température en serre. Les variables à l’étude sont la transpiration et la photosynthèse, la biomasse des racines, rameaux et aiguilles, la croissance radiale et apicale ainsi que la phénologie de croissance de la pousse de l’année. Nos hypothèses sont basées principalement sur la théorie de l’isohydrie et l’anisohydrie. Le pin gris, classifié comme espèce isohydrique, devrait fermer ses stomates rapidement lors d’un stress hydrique. Ce faisant, la photosynthèse et la transpiration devraient s’arrêter suite à un faible stress hydrique. L’épinette noire et l’épinette blanche, classifiées comme espèce anisohydriques, devraient laisser leurs stomates ouverts lorsqu’exposées à un stress hydrique et continuer de faire la photosynthèse et de transpirer. Ainsi, l’allocation en carbone des épinettes devrait favoriser les racines tandis que le pin gris devrait favoriser la partie aérienne. De plus, la croissance des trois espèces devrait être devancée lorsque la température augmente. L’expérience a été réalisée dans deux serres de l’UQAM, l’une soumise aux températures moyennes mensuelles du mois de mai, juin, juillet et août de la forêt Montmorency et l’autre soumise à quatre degrés supérieurs aux moyennes mensuelles. Dans chaque serre, le design expérimental est le même ; quatre niveaux de sécheresse, un traitement témoin, un traitement sécheresse modéré, un traitement sécheresse sévère et un traitement fréquence où la moyenne est équivalente à celle du traitement sécheresse sévère, mais possède des arrosages plus espacés dans le temps. Il y a donc une interaction entre la température, les traitements sécheresse et les espèces. Les résultats montrent que le pin gris possède des caractéristiques anisohydriques puisque la transpiration et la photosynthèse restent stables avec la diminution du contenu en eau. Tandis que la croissance radiale diminue avec l’augmentation de la tension du sol, la croissance apicale reste stable. Les processus physiologiques sont favorisés par l’augmentation de la température ainsi que la croissance apicale. De plus, cette espèce connait une accélération de la pousse de l’année. L’épinette noire· et l’épinette blanche détiennent plutôt des caractéristiques isohydriques en diminuant leur transpiration et leur photosynthèse avec la diminution du contenu en eau. Bien que l’assimilation du carbone soit restreinte, la pousse de l’année de l’épinette noire continue à croitre. Les autres variables sont affectées par la tension du sol. Les processus physiologiques ne sont pas affectés par l’augmentation de la température chez les épinettes et elles connaissent un devancement de leur croissance apicale dans la saison, 16 jours chez l’épinette noire et 13 jours chez l’épinette blanche. Ceci engendre une augmentation de la croissance radiale de l’épinette noire. En conclusion, le pin gris et l’épinette noire sont des espèces plastiques qui varient leurs réponses en réaction à la sécheresse tandis que l’épinette blanche est plus vulnérable à l’augmentation de la température et la diminution du contenu en eau. Les programmes de reboisement doivent avoir une vision qui porte sur les conditions climatiques futures dans le but de faire des choix plus éclairés. Le pin gris et l’épinette noire sont les espèces les plus résistantes à la diminution du contenu en eau et à l’augmentation de la température et pourraient être plantés principalement dans le sud de la forêt boréale, tandis que l’épinette blanche pourrait être concentrée au-dessus du 51e parallèle, où l’augmentation de la température et la diminution du contenu en eau se feront moins ressentir. Ces choix permettront de maintenir l’écosystème de la forêt boréale face au réchauffement climatique. ____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Changement climatique, Sécheresse, Croissance, Photosynthèse, Production ligneuse

Type:	Mémoire accepté
Informations complémentaires:	Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse:	Kneeshaw, Daniel
Mots-clés ou Sujets:	Stress hydrique / Conifères / Semis / Effets des changements climatiques / Effets de la sécheresse / Effets de la température / Adaptation / Croissance
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par:	Service des bibliothèques
Date de dépôt:	29 janv. 2019 15:43
Dernière modification:	29 janv. 2019 15:43
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/12144

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