Phénologie, croissance et allocation du carbone chez les conifères boréaux selon l'intensité de différents facteurs biotiques et abiotiques

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Selon les dernières prévisions climatiques, une augmentation de la température de l'ordre de 2 à 6C est attendue en forêt boréale ce qui aura une incidence sur la phénologie et la croissance des conifères boréaux. La phénologie des bourgeons de l'épinette noire est très sensible à une augmentation de la température et cette sensibilité augmente avec la latitude. Un débourrement plus précoce, face à une augmentation de la température, pourrait devancer la phénologie de l'épinette noire, faisant de cette espèce un hôte plus apprécié par la tordeuse des bourgeons de l'épinette (TBE). Ces stress concomitants, l'un de nature biotique la défoliation et l'autre de nature abiotique l'augmentation de la température peuvent tous deux représenter des contraintes dans l'acquisition et l'allocation du carbone, ce qui se répercute directement sur la croissance et la densité du bois. Dans des cas extrêmes, la survie des arbres est aussi compromise. Lors d'une défoliation, le carbone peut devenir très limitant pour les conifères étant donné que ces derniers stockent une grande proportion de carbone dans le feuillage. L'objectif principal de ce programme de recherche vise à comprendre le fonctionnement des mécanismes de croissance en milieu boréal au niveau (1) des bourgeons, (2) de la formation du cerne de croissance et (3) de l'utilisation des glucides (sucres solubles et amidon), afin de les lier aux facteurs biotiques (défoliation) et abiotiques (température). Un milieu expérimental et un milieu naturel seront considérés pour la réalisation de ce programme de recherche. Des expériences en serres et en chambres de croissance seront réalisées sur des semis d'épinette noire, d'épinette blanche et de sapin baumier manuellement infestés de tordeuse des bourgeons de l'épinette. En milieu naturel, un gradient altitudinal avec une végétation qui s'étend de la forêt mixte à la limite des arbres sera utilisé afin d'expliquer l'effet d'une saison de croissance allongée ou raccourcie sur les processus étudiés. L'épidémie de TBE est à son début dans le Parc des Monts-Valin et une défoliation très légère (<10%) a été observée à l'été 2015. Dans les deux milieux, l'effet d'une défoliation progressive et d'une augmentation de la température sur la phénologie, la croissance et l'allocation du carbone aux réserves sera expérimenté. Les mesures physiologiques (photosynthèse, conductance stomatique, potentiel hydrique) et biochimiques (glucides solubles au niveau du cambium et du xylème) compléteront les analyses de la formation du bois et de phénologie des bourgeons. Ce projet permettra de déterminer les processus qui représentent le mieux la phénologie de la formation du bois et les relations mutuelles entre la croissance et les paramètres physiologiques et biochimiques afin de simuler la façon dont les changements climatiques et les épidémie de TBE affectent la productivité des conifères boréaux.