Jaeger, Florentin Clemens
(2024).
« Rooting for resilience : unveiling absorptive fine root traits and fungal dynamics in young temperate trees under high and low growing season water availability » Thèse.
Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Doctorat en biologie.
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Résumé
Le changement climatique modifie la disponibilité en eau pendant la saison de croissance, avec des conséquences négatives sur la santé et la productivité des arbres. Ces conséquences négatives pourraient être en partie atténuées par les racines et les champignons associés aux racines, qui jouent un rôle important dans l’absorption des ressources en fonction des différences d’humidité du sol. Cependant, la dépendance spécifique à l’espèce et au contexte de la réponse plastique des racines et des microbes racinaires aux changements dans la disponibilité de l’eau reste floue. Notre objectif initial était d'étudier la biomasse absorbante des racines fines et la profondeur moyenne d'enracinement de six espèces d'arbres communes en Amérique du Nord selon un gradient de succession. Pour atteindre cet objectif, nous avons mesuré la masse absorbante des racines fines à une profondeur de sol de 0 à 30 cm, calculé la profondeur moyenne d'enracinement et calculé la plasticité phénotypique de la biomasse et de la profondeur le long du gradient de succession des espèces. De même, notre deuxième objectif était d’évaluer les caractéristiques morphologiques et architecturales des racines fines absorbantes par espèce et traitement de l’eau, ainsi que leur plasticité le long du gradient de succession. Enfin, nous avons cherché à mieux comprendre les relations entre les traits des racines et les attributs des groupes fonctionnels fongiques (c'est-à-dire la structure, la richesse et l'abondance) dans des conditions de disponibilité en eau élevée et faible, et comment ils influencent la productivité aérienne. En résumé, alors que les espèces de début de succession (c'est-à-dire Larix laricina et Betula papyrifera) présentaient une plasticité plus élevée dans la profondeur moyenne d'enracinement, les espèces de fin de succession (c'est-à-dire Picea glauca et Acer saccharum) présentaient une plasticité plus élevée dans la biomasse de racines fines absorbantes dans la couche arable. Notre deuxième chapitre a identifié la densité de ramification des racines comme un trait principal des racines en réponse au traitement de disponibilité en eau élevée et faible. De plus, les espèces à croissance plus rapide présentaient une plasticité plus élevée en termes de densité de ramification des racines et de densité de longueur des racines que les espèces à croissance plus lente. Enfin, le troisième chapitre indique que la communauté fongique totale des espèces d'arbres en fin de succession pourrait être plus vulnérable aux différences de disponibilité en eau du sol. De plus, les interactions entre les caractéristiques des racines et les groupes fonctionnels fongiques dans des conditions de disponibilité en eau élevée et faible ont influencé la productivité aérienne. Par conséquent, cette thèse suggère que les caractéristiques d’absorption des racines fines devraient être prises en compte avec les attributs des groupes fonctionnels fongiques des racines lorsque la productivité et la résilience sont examinées sous de futurs facteurs de stress induits par le changement climatique. Au meilleur de nos connaissances, cette thèse fournit la première preuve d'une biomasse absorbante de racines fines divergente et d'un gradient moyen de plasticité de la profondeur d'enracinement le long de l'état de succession de six espèces d'arbres communes d'Amérique du Nord en réponse aux différences de disponibilité en eau. De plus, cette thèse renforce la notion selon laquelle la densité de ramification des racines est un trait majeur des racines en réponse à l'environnement et est la première à montrer une relation positive avec le statut de succession des espèces. Jusqu'à présent, seules quelques études ont examiné spécifiquement les caractéristiques morphologiques et architecturales des racines et leurs interactions avec les groupes fonctionnels fongiques dans des conditions de disponibilité en eau élevée et faible. Ces interactions jouent un rôle important dans la détermination de la productivité, surtout si l’on considère l’impact du changement climatique sur les niveaux d’humidité des sols. Par conséquent, en combinant les dernières méthodes de tri des racines fines, des technologies de séquençage avancées et une analyse bioinformatique sophistiquée, intégrées dans un solide cadre théorique écologique, cette thèse apporte une contribution remarquable à la littérature existante pour mieux comprendre la dynamique des racines et des champignons sous des différences de disponibilité en eau.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : précipitations, pluie, disponibilité en eau du sol, nécromasse racinaire, classification fonctionnelle des racines, stratégies racinaires, plasticité des traits fins des racines, acclimatation des racines, champignons racinaires, groupes fonctionnels fongiques, attributs fongiques, mycorhizes
| Type: |
Thèse ou essai doctoral accepté
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| Informations complémentaires: |
Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A. |
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Directeur de thèse: |
Messier, Christian |
| Mots-clés ou Sujets: |
Teneur en eau des sols / Racines / Mycorhizes / Traits fonctionnels / Arbres / Adaptation / Effets des changements climatiques / Forêts tempérées / Canada |
| Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département des sciences biologiques |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
31 oct. 2024 13:36 |
| Dernière modification: |
31 oct. 2024 13:36 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/18157 |
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