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1Séminaire RP2E - 20/01/2011 - P. Mérian
Effet de la taille de l’arbre sur sa sensibilité au climat
Pierre Mérian
Laboratoire d’Etude des Ressources Forêt-Bois (LERFoB)Équipe Écologie Forestière
Directeur de thèse : Jean Claude GégoutEncadrant rapproché : François Lebourgeois
Size-mediated climate-growth relationships in temperate forests: a multi-species analysisPierre Mérian and François Lebourgeois
Forest Ecology and Management
Séminaire RP2E - 20/01/2011 - P. Mérian 2
DENDROCLIMATOLOGIE …
Etude de l’effet du climat sur la croissance des arbres
Champs d’application
• Croissance et dynamique de végétation
• Dépérissement forestier
• Analyse du climat présent
• Reconstruction du climat passé
Contexte des changements globaux → quantifier avec précision la sensibilité des espèces
Séminaire RP2E - 20/01/2011 - P. Mérian 3
CLASSIQUEMENT …
Relations cerne-climat établies sur les arbres dominants
La sensibilité au climat varie-t-elle en fonction de la taille de l’arbre ?
Cette variation dépend-elle de l’espèce ? (écologie)
Séminaire RP2E - 20/01/2011 - P. Mérian 4
METHODOLOGIE : effet de la taille
10 dominés10 dominants
Peuplements réguliers : contrôle de l’effet âge
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METHODOLOGIE : effet de l’espèce
5 espèces tempérées à autécologies contrastées
•Sapin pectiné
•Hêtre commun
•Epicéa commun
•Chêne sessile
•Pin sylvestre
Forte tolérance à l’ombrage (sciaphile)
Faible tolérance à l’ombrage (héliophile)
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METHODOLOGIE : effet du climat
Carottage de peuplements dans toute la France : 4 climats
Semi-continental
Méditerranéen
Montagnard
Océanique
Baisse T°
Hausse aridité
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METHODOLOGIE : analyses statistiques
Standardisation + calcul de fonctions de réponse
Extraire le signal climatique contenu dans les chronologies de largeurs de
cerne (indices de croissance)
Calculer les corrélations entre les indices de croissance et les données
climatiques (Météo-France)
TempératuresPrécipitations
S O N D J F M A M J J A
Arrière-effets Saison de végétation
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Trouve-t-on des différences dans les corrélations :
•Entre les dominants et dominés ? (gros/petits)
•Entre les espèces ? (sciaphiles/héliophiles)
Standardisation + calcul de fonctions de réponse
Extraire le signal climatique contenu dans les chronologies de largeurs de
cerne (indices de croissance)
Calculer les corrélations entre les indices de croissance et les données
climatiques (Météo-France)
TempératuresPrécipitations
METHODOLOGIE : analyses statistiques
RESULTATS
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
Différences pour les
essences sciaphiles
•Sapin pectiné
•Hêtre commun
•Epicéa commun
•Chêne sessile
•Pin sylvestre
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
Gros - Petits
12 T° 12 P
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RESULTATS
Hêtre commun
R²
Température Précipitation Température Précipitation
Sapin pectiné
-0.3
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
S O N D J F M A M J J A
Arrière-effets
S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A
Saison de végétation
Effet négatif des températures
Effet positif des précipitations
La sécheresse estivale réduit la croissance des gros arbres
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DISCUSSION
Pourquoi seules les essences sciaphiles montrent-elles des différences ?
Hypothèse : stratification de la canopée
Espèce héliophile Espèce sciaphile
Homogénéité de la taille des arbresFaible stratification de la canopée
Hétérogénéité de la taille des arbresForte stratification de la canopée
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DISCUSSION
Pourquoi les arbres dominants sont-ils plus sensibles à la sécheresse estivale ?
Hypothèse : tamponnage des variations de la température par la canopée
- 4 °C
Stress thermique
Stress hydrique
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CONCLUSION
Thermophiles : la sensibilité au climat des arbres dominants est représentative de celle du peuplement
Sciaphiles : les dominants sont plus sensibles que la dominés
Conséquences à l’échelle du peuplement :
• Sur-estimation de la sensibilité au climat
• Sur-estimation des dépérissements
Adapter la stratégie d’échantillonnage des arbres en fonction de son écologie
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