Transpiration efficiency using 3D canopy structure

Responsable scientifique : Didier Le Thiec (UMR 1434 SILVA)

Collaborations : M Dassot (Ecosustain)

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Contexte — La sécheresse est l’un des plus importants stress abiotiques limitant la croissance des arbres et son importance sera d’autant plus importantes pour les plantations forestières dans les décennies à venir. Avec les changements globaux attendus, les zones touchées par cette contrainte seront en expansion. Prévoir les conséquences sur la dynamique des forêts et la productivité des plantations nécessite la compréhension des mécanismes d’acclimatation des arbres au déficit hydrique et l’évaluation de la réponse intra et interspécifique. L’optimisation de l’utilisation de l’eau (WUE) pour la production de biomasse est un objectif de recherche important chez le peuplier. Pour des études à long terme sur les arbres et pour aborder les changements d’échelles, il est nécessaire d’utiliser des modèles. Les études sur WUE au niveau de la feuille sont nombreuses mais, à ce jour, les études portant sur les changements d’échelle sont rares.

Objectifs — L’objectif du projet est de déterminer l’efficience de transpiration à l’échelle de l’arbre en utilisant une approche de modélisation qui sera paramétrée au niveau de la feuille. Nous essaierons de répondre à cette question: comment intégrer WUE foliaire sur l’ensemble de la couronne pour calculer l’efficience de transpiration au niveau de l’ensemble de l’arbre?

Démarche — Deux génotypes de peuplier ont été sélectionnés en fonction de leur tolérance à la sécheresse. La moitié des arbres a été soumise à un apport d’eau réduit par un dispositif d’exclusion partielle de la pluie, tandis que l’autre moitié a été irriguée si nécessaire, sur le terrain. Nous nous appuierons également sur des ressources expérimentales englobant la plate-forme technique SilvaTech (isotopie) ainsi que des dispositifs d’échange gazeux des feuilles et de mesure de flux de sève.

Résultats et impacts attendus — Cette étude fournira des résultats originaux et intégratifs concernant la réponse à la sécheresse des arbres. En effet, différentes échelles seront étudiées et finalement intégrées, de la feuille à l’arbre. Les résultats amélioreront notre compréhension des mécanismes d’acclimatation au déficit hydrique par le contrôle de l’efficience d’utilisation de l’eau.