Postdoctorant : Rémi Wortemann
Université d’origine :
Durée du contrat : Deux ans (2015-2017)
Titre de projet — Est-ce que les mécanismes hydrauliques d’adaptation à des événements de sécheresse changent au cours du vieillissement?
Équipe d’accueil et encadrant(s) —
Équipe : UMR 1137 – Écologie et écophysiologie forestières (EEF)
Encadrant : Nathalie Bréda
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Contexte et état de l’art — Les scenarii de changement climatique prédisent une augmentation de événements de sécheresse extrême comme ceux de 1976 et 2003. Les impacts des sécheresses sur la santé et la productivité des écosystèmes sont connus, mais des questions subsistent dans la compréhension des mécanismes de survie et de résilience des espèces. En effet, les processus écophysiologiques menant à la mort de l’arbre ne sont pas à ce jour parfaitement identifiés. Le hêtre (Fagus sylvatica L.) qui est une espèce constitutive et répandue des forêts européennes sera notre modèle d’étude. Il est connu que la croissance radiale du hêtre est sensible au déficit hydrique mais il est surprenant de constater que relativement peu de dépérissements ont été reportés par l’ICP Forest. La stratégie du hêtre pour survivre à un manque d’eau impliquant un compromis entre le contrôle de croissance, la sécurité hydraulique et le contrôle stomatique est donc questionnée.
Objectifs et questions de recherche — Ce projet a deux objectifs principaux: (1) identification des paramètres clés impliques dans la survie des arbre soumis à une période de sécheresse extrême, (2) comparaison de la résistance à la sécheresse des 14 populations naturelles de hêtre.
Enjeux scientifiques et socio-économiques — L’identification des ces paramètres clés impliqués dans la survie du hêtre soumis à une extrême sécheresse et/ou l’identification de population de hêtre adaptées peut aider les forestiers à adapter la sélection des arbres pour maximiser la production et limiter l’impact des changements climatiques.
Approches méthodologiques et résultats attendu — Au printemps 2014 un dispositif expérimental a été installé à la pépinière de l’INRA. Un toit de 500 m2 couvre environ 1000 hêtres provenant de 14 populations naturelles originaires de 7 forêts lorraines sélectionnées le long d’un gradient Nord-Sud de 250 km. Un dispositif avec un système d’exclusion partiel des pluies présent à Hesse depuis 2007 sera également utilisé. Dans les deux cas les arbres soumis à la sécheresse et ceux bien hydratés (contrôle) seront comparés.
Les paramètres morphologiques (croissance primaire et secondaire, propriétés du bois et des feuilles..) et les fonctions physiologiques (WUF, résistance à la cavitation, propriétés hydrauliques, conductance stomatique..) seront mesurés pour identifier les paramètres clés impliqués du fonctionnement hydrique dans la survie des arbres. Les 14 populations seront suivies et comparées. Les adaptations hydrauliques et morphologiques acquises durant la longue période de sécheresse seront évaluées.
