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Sensibilité du mélèze au climat
Nathalie Mayeur
To cite this version:
Nathalie Mayeur. Sensibilité du mélèze au climat. [Stage] Autres régions du monde. Université d’Orléans (UO), FRA. 2011, 1 p. �hal-02804812�
Sensibilité du mélèze au climat
Nathalie Mayeur - Philippe Rozenberg, Maxime Nardin
Introduction
Le réchauffement climatique contraint les arbres à s'adapter. La température affecte la formation du bois. Sur un gradient altitudinal, on observe une
variation graduelle et marquée de la température. Nous quantifions la réponse du mélèze à la température par la dendrochronologie. On mesure la
réactivité des individus par la sensibilité, c'est à dire la variation à court terme des largeurs de cernes. D'après certains auteurs il y aurait une relation entre la sensibilité et l'adaptation des arbres au climat. Celle-ci est complexe et n'a pas été encore expliquée. Ce stage a pour objectif de déterminer si
on observe un changement de la sensibilité dans l'espace le long du gradient et dans le temps durant les 105 dernières années.
Matériel & méthodes
Méthode de mesure de la sensibilité :
Résultats
Discussion & conclusion
Sensibilités par altitude
Les valeurs de sensibilité détectées au sein du système sont similaires à la bibliographie (Carrer M., 1996). La sensibilité est significativement plus forte à basse altitude (Desplanque C., 1999). On retrouve cette tendance dans les forêts de résineux (sapin, épicéa, mélèze) d'Europe et de Chine (Wang T., 2005). On pourrait s'attendre à observer également une augmentation de la sensibilité avec le réchauffement climatique. Or on observe une diminution de la sensibilité sur les placettes les plus basses et pas de changements sur les autres placettes. Mais les arbres observés sont les mêmes quand on étudie les variations dans le temps et sont différents lorsque l'on étudie les variations le long du gradient : une éventuelle différence génétique le long du gradient pourrait expliquer des interactions complexes avec les facteurs environnementaux et les effets du vieillissement.
Bibliographie:
- Desplanque C. (1999) Influence of specie and abiotic factors on extreme tree ring modulation. Trees, vol. 13, 218-227.
- Wang FT & al. (2005) Climatic signals in tree ring of Picea schrenkiana along an altitudinal gradient in the central Tianshan Mountains, northwestern China. Trees, vol. 19, 735-741. - Carrer M. & al. (2006) Long-term change in the sensitivity of tree-ring growth to climate forcing in Larix decidua. New Phytologist, vol. 170, 861-872.
Fig. 1 : Sensibilité le long du gradient en fonction de chaque altitude
Évolution de la sensibilité en fonction du temps
Fig. 2 & 3 : Évolution de la sensibilité en fonction de pas de temps de 21 ans : global et par placette (avec leur significativités a,ab, ou b).
Traitement des données
sous R et analyses de
sensibilité :
● Calculs et graphiques de sensibilité
● Tests d'Anova et de Kruskal-Wallis
Différence entre groupes estimée avec le test de Student 2 à 2, avec ajustement de Holm.
Analyse statistique
En détaillant placette par placette, on découvre que la tendance globale est influencée par les placettes les plus basses. La sensibilité est stable en dessous de 2000 m. A 1350 m, après une stabilité, il y a une baisse de sensibilité récente (1960), elle est plus ancienne à 1700 m (1900), certainement liée à la T°C. Il n'y a pas de données de température avant 1964.
La sensibilité est la plus forte à basse altitude. Au dessus de 1700 m, la sensibilité ne varie plus en fonction de l'altitude. Gradient altitudinal sur 4 placettes : - P5 : 1350 m - P3 : 1700 m - P2 : 2000 m - P1 : 2300 m Analyses statistiques
Fig. 5 : Évolution de la T°C moyenne annuelle des températures journalière ces 50 dernières années ● Radiographie aux rayons X et scan ● Marquage des cernes ● Vérification par interdatation pour chaque altitude
Les 4 postulats de l'Anova sont vérifiés par différents tests statistiques et acceptés.
Anova : F = 26,5; Probabilité = 8,6.10-13
Rejet de H0 Il y a au moins une altitude
significativement différente des autres.
Test figure 2 : Gradient global
Kruskal : cf. Tableau 1 Au moins un pas de temps significativement différent des autres.
Corrélation de Spearman : S = 19,2.106, P = 2,5.10-7, ρ = - 0,24
Relation significative, négative et faible entre le temps et la sensibilité des arbres.
La placette à 1350 m est significativement différente de toute les autres.
Matériel végétal :
Larix decidua Miller
Population naturelle
Traitement aux rayons X
et sous Windendro :
La sensibilité est la variation entre deux largeurs de cernes successifs. Elle exprime l'ampleur des changements à court terme de la largeur de cernes. Altitudes Χ ² Probabilité Global 33,6 9,11.10-7 *** 1350 m 34,7 5,25.10-7 *** 1700 m 21,9 2,14.10-4 *** 2000 m 1,73 0,78 ns 2300 m 5,98 0,11 ns
Échantillonnage et
découpe :
● Récolte de 107 carottes sur le gradient altitudinal● Sciage des carottes
● Mesure des températures à Villars St Pancrace
(dans la vallée)
Test figure 3 : Par placette
Kruskal : cf. Tableau 1 Au moins un pas de temps ≠ significativement des autres pour chaque altitude.
Test figure 4 : Températures
Student : t = - 9,24; P < 2,2.10-16
T°C augmente de plus de 1,1°C (entre ces 2 périodes). Elle augmente significativement entre ces 2 derniers pas de temps.
Tab. 1 : Significativité des relations entre sensibilités au cours du temps, sur le gradient global et par placette par test de Kruskal-Wallis.
La sensibilité globale de tous les arbres du gradient est en baisse régulière.
