Les impacts du CO2 atmosphérique et de la variabilité climatique sur la croissance et les échanges gazeux des plus vieux arbres de la forêt boréale canadienne

Giguère-Croteau, Claudie (2017). « Les impacts du CO2 atmosphérique et de la variabilité climatique sur la croissance et les échanges gazeux des plus vieux arbres de la forêt boréale canadienne » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en biologie.

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Résumé

Les arbres sont aujourd'hui exposés à des concentrations atmosphériques de CO2 (Ca) jamais atteintes depuis des milliers de générations d'arbres. L'augmentation de Ca risque d'affecter la production primaire nette à l'échelle planétaire, ainsi que le bilan des échanges gazeux d'eau et de CO2 entre la couverture végétale et l'atmosphère. L'objectif de cette étude était d'évaluer la réponse physiologique (croissance radiale et échanges gazeux) des plus vieux arbres de la forêt boréale canadienne (population de Thuja occidentalis au lac Duparquet en Abitibi) à l'augmentation de Ca et à la variabilité climatique. Pour ce faire, nous avons produit et analysé une longue chronologie multi-proxy de cernes d'arbres (δ13C, δ18O et croissance latérale) de 1300 à 2014. Cette étude a permis de documenter la plus forte augmentation de l'efficacité intrinsèque d'utilisation de l'eau (iEUE; +59%) en Amérique du Nord, provoquée par la hausse de Ca. Les précipitations ont un effet négatif sur iEUE, mais elles n'expliquent que sa variabilité interannuelle, puisque le climat s'humidifie. Cette acclimatation des échanges gazeux s'est faite en deux temps. De 285 à 312 ppm de Ca, la concentration interne de CO2 dans les feuilles (Ci) est demeurée stable, conduisant à une forte hausse de iEUE. Lorsque Ca a atteint 312 ppm, les arbres ont commencé à maintenir un rapport Ci/Ca constant, résultant en une hausse plus modérée de iEUE. Quant au rapport δ18O, il ne s'est pas révélé un indicateur fiable de la conductance stomatale et n'a donc pas contribué à évaluer les échanges gazeux. Par contre, il s'avère un proxy climatique prometteur. Cette forte hausse de iEUE dans un site xérique, dans un climat qui s'humidifie et avec une augmentation de 40% de CO2 dans l'atmosphère n'est pas associée à une croissance radiale sans précédent. La croissance de la tige est plutôt dépendante des précipitations et sa sensibilité hydroclimatique ne s'est pas amenuisée. Ces résultats démontrent que la photosynthèse de ces thuyas est saturée aux concentrations actuelles de CO2. D'autres facteurs limitants, telle que la disponibilité en nutriments, ne permettent pas à ces arbres de puiser une part supplémentaire de carbone, malgré une acclimatation très active de leurs échanges gazeux. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Efficacité d'utilisation de l'eau, échanges gazeux, réponse au CO2, croissance radiale, isotopes stables du carbone et de l'oxygène, Thuja occidentalis

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse: Bergeron, Yves
Mots-clés ou Sujets: Arbres / Effets du gaz carbonique atmosphérique / Facteurs climatiques / Croissance / Échanges gazeux / Relations plante-eau / Thuya occidental / Forêts boréales / Canada
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 23 févr. 2018 14:07
Dernière modification: 16 janv. 2019 08:57
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/10942

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