Reponse du Douglas a des evenements climatiques extremes

Tesis de doctorado para obtener el grado de Doctor del Institut des Sciences et Industries du Vivant et de l’Environnement (Agro Paris Tech)-ENGREF, especialidad en Sciences Forestières et du Bois, enero 2009La température de la terre a augmenté de 0,7 °C au cours du siècle dernier, ce qui correspond à une vitesse de réchauffement jamais observée auparavant. Les prévisions et la particularité du changement climatique global, ses événements extrêmes plus intenses et fréquents, posent beaucoup de questions pour l’avenir des écosystèmes forestiers et leur capacité d'adaptation. Ce seront principalement les contraintes hydriques, comme celles qui ont accompagné la canicule qui s’est produite en Europe pendant l’été 2003, qui limiteront la croissance et la survie des arbres dans le futur. On a observé des symptômes qui allaient du rougissement des feuilles jusqu'au la mort totale des individus en passant par la mort de la pousse apicale et de parties de houppiers. On s’attend à ce que des événements climatiques de cette ampleur se produisent plus fréquemment dans les années à venir.Strong hydrological constraints, as those which accompanied the heat and drought wave which occurred in Europe during the summer 2003, affected the trees to strong functional and physiological adjustments, by limiting not only growth but also by affecting their survival. It is expected that limitations in water availability during trees' growing season will become more intense and frequent, arising many questions for the future forest ecosystems and their adaptation. Since the process of climate change is directional and fast, and the time frame of the trees is long, phenotypic plasticity should play a central role in the capacity of trees to adjust with the new climatic context. Our species of study, Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii var. menziesii (Mirb.) Franco) is a highly productive species. Its ecological requirements and its symptoms presented after the heat wave of 2003, make of Douglas-fir an appropriate species well adapted for the study of the trees response to water deficit to which will be exposed the majority of them in a near. Wood is a tissue integrating multiple processes, which we used to study how trees can acclimate and adapt to environmental constraints. Certain basic properties as density are related to adaptive functional processes related to xylem structure and thus are important for survival. Density is the consequence of cambial activity which itself responds to the variations of environment. Wood density was implied in the capacity of Douglas-fir trees to survive to the 2003 heat wave. The trees which survived have a higher trunk density than those which died. Surviving trees formed higher density rings than dead trees during several years before the 2003 heat wave. The ring 2003 shows that Douglas-fir acclimated itself by stopping its growth exceptionally early that year. Through an innovating approach, it was possible to connect the intra-ring density variations with the climate variations. These density variations were interpreted as tree response to water deficit during the growing season, in other words, as a measurement of its phenotypic plasticity (dendroplasticity). Clonal tests enabled us to study genetic variation of tree response to the heat wave and thus of dendroplasticity and also to compare it with genetic variation of microdensity variables. Microdensity profiles were largely used in genetic improvement programs for the selection of trees with desirable density characteristics. We show how microdensity profiles can be used to predict the survival capacity of Douglas-fir trees to climatic constraints allowing thus to integrate morphometric, physiological and adaptation to abiotic constraints characters.Estación Experimental Agropecuaria BarilocheFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Grupo de Ecología Forestal; Argentin

Propagación vegetativa del ciprés de la cordillera, una especie vulnerable del bosque subantártico de Sudamérica

Increasing risks of loosing forest genetic resources and the need for a sustainable quality wood supply make focusing research efforts on undomesticated tree species necessary. The study of their genetic variation in vegetative propagation ability and the development of practical methodologies to obtain genetic copies are essential tools for conservation and breeding programs. patagonian cypress Austrocedrus chilensis is a vulnerable conifer native to the subantarctic forest of South America, with high ecological importance and economical potential. Its genetic diversity, mostly sheltered within unprotected populations, is seriously threatened. This work examined the ability of different genotypes of A. chilensis from xeric, mesic and humid populations to propagate asexually by stem rooting and scion grafting. The influence of exogenous auxins, season of cutting collection, ontogenetic stage of the donor plants, grafting season, and type of scions, was analyzed. Stem rooting ability was found to be poor both for adult (average = 0.27%) and juvenile ortets (average = 2.10%). Only one treatment, a juvenile progeny from a xeric provenance, showed remarkable results with 33.33% of rooting capacity. Grafting showed good results in early spring experiment using vigorous semi-hardwood scions, with an average of 80.95% of successful grafts. Compatibility between genotypes from different provenances used as scion and rootstock was found to be wide. These results indicate that although A. chilensis is a difficult-to-root species, its vegetative propagation by means of scion grafting is feasible using low cost technologyLos crecientes riesgos de pérdida de recursos genéticos forestales y la necesidad de una producción sostenible de madera de calidad hacen necesario orientar la investigación hacia especies arbóreas nativas no domesticadas. Para rescatar la diversidad genética amenazada y como una importante herramienta para el mejoramiento genético, resulta necesario estudiar la capacidad de las especies para propagarse vegetativamente, así como desarrollar técnicas para obtener copias genéticas. El ciprés de la cordillera (Austrocedrus chilensis) es una conífera vulnerable del bosque subantártico de Sudamérica, de gran importancia ecológica y potencial económico. Su diversidad genética se encuentra seriamente amenazada. En este trabajo se examinó la capacidad de diferentes genotipos de poblaciones xéricas, mésicas y húmedas de A. chilensis, para propagarse asexualmente por enraizado de estacas y por injertos. Se analizó además la influencia de auxinas exógenas, de la estación de colecta, del estadio ontogénico de las plantas donantes, de la estación de injerto y del tipo de púa. La capacidad de enraizado fue muy pobre, tanto para ortets adultos (promedio = 0,27%) como para juveniles (promedio = 2,10%). Sólo una progenie juvenil de procedencia xérica mostró resultados remarcables, con 33% de enraizado. Los injertos mostraron buenos resultados a comienzos de primavera usando esquejes vigorosos y semileñosos, con un 80,95% de prendimiento. La compatibilidad entre genotipos de diferentes procedencias usados como púa y portainjertos fue amplia. Estos resultados indican que aunque A. chilensis es una especie de difícil enraizado, su propagación por injertos es factible utilizando tecnología de bajo costo.Estación Experimental Agropecuaria BarilocheFil: Aparicio, Alejandro Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Unidad de Genética Forestal; ArgentinaFil: Pastorino, Mario Juan. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Unidad de Genética Forestal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Unidad de Genética Forestal; ArgentinaFil: Gallo, Leonardo Ariel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Unidad de Genética Forestal; Argentin

LIA Forestia : reporte de actividades 1er y 2do año (mayo 2018-mayo 2020)

LIA FORESTIA INRAE-INTA presenta su primer reporte bianual de actividades. Se indican a continuación las reuniones de coordinación, los proyectos –finalizados, en ejecución y los presentados a nuevas convocatorias-, los programas de formación profesional realizados, desde mayo de 2018 a mayo de 2020. Se incluye también la lista completa de publicaciones llevadas adelante desde los inicios de la colaboración internacional.Estación Experimental Agropecuaria BarilocheFil: Rozenberg, Philippe. Institut National de la Recherche Agronomique (INRA); FranciaFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Grupo de Ecología Forestal; Argentin

Wood phenotyping tools: properties, functions and quality : Reporte técnico final. Período que cubre este reporte: desde el 01/04/2015 al 31/03/2019

Muchos aspectos de la ecología de bosques y la cadena de valor de la industria forestal se relacionan con propiedades de la madera. Estas propiedades se pueden optimizar mediante mejoramiento genético, operaciones silvícolas y por selección, clasificación y tratamientos de la madera después de la cosecha. Ciertos procesos de fabricación y producción se pueden ajustar si se conocen las propiedades de la madera. Herramientas de fenotipado de alto rendimiento son esenciales para estos procesos. Los laboratorios de las instituciones académicas participantes del INRAE-Francia, INTA- Argentina y BOKU-Austria, así como la empresa MADERA+-España, se encontraron abocados al estudio de las propiedades de la madera y al desarrollo de herramientas de laboratorio destinadas al muestreo no destructivo de árboles en pie, en aserradero y en laboratorio. Este grupo de trabajo centró sus esfuerzos en determinar propiedades de la madera, comparar procesos metodológicos, analizar datos complejos y elaborar protocolos de trabajo para el estudio conjunto de caracteres que se hallan involucrados en procesos de adaptación a factores de estrés ambiental y de calidad de madera a partir de un abordaje multidisciplinario.Estación Experimental Agropecuaria BarilocheFil: Rozenberg, Philippe. Institut National de la Recherche Agronomique (INRA); FranciaFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Unidad de Genética Forestal; Argentin

En Madera, otra forma de construir : Una arquitectura sustentable cada vez mas necesaria

El uso de la madera en construcción no parece una idea particularmente innovadora: la humanidad ha estado construyendo casas de madera durante siglos. Pero cuando se trata de nuevos esfuerzos para ser sustentables, la construcción completamente de madera es el último avance.Estación Experimental Agropecuaria BarilocheFil: Caballe, Gonzalo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; ArgentinaFil: Caballe, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Grupo de Ecología Forestal; ArgentinaFil: Martinez Meier, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentin

Genetic variation of xylem hydraulic properties shows that wood density is involved in adaptation to drought in Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.))

Relationships between wood density and hydraulic efficiency and safety (hydraulic specific conductivity and vulnerability to cavitation, respectively) could clarify the physiological process explaining the impact of density on fitness. We have used new, relatively high-throughput phenotyping methods to estimate genetic variation of wood hydraulic specific conductivity (ks) and vulnerability to cavitation (VC) as an important step toward demonstrating the adaptive value of wood density.Estación Experimental Agropecuaria BarilocheFil: Dalla Salda, Guillermina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Grupo de Ecología Forestal; ArgentinaFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Grupo de Ecología Forestal; ArgentinaFil: Cochard, Hervé. Institut National de la Recherche Agronomique (INRA); FranciaFil: Rozenberg, Philippe. Institut National de la Recherche Agronomique (INRA); Franci

Heritable variation in the survival of seedlings from Patagonian cypress marginal xeric populations coping with drought and extreme cold

The rear edges of tree species have begun to be perceived as highly valuable for genetic resources conservation and management. In view of expected climatic changes, the responses of trees at their xeric limits may largely be determined by their capacity to cope with augmented environmental variance.We assess the heritability of early survival of Patagonian cypress in two common-garden field tests with contrasting summer water deficits, comprising 140 and 163 open-pollinated families from 10 marginal xeric populations. The first experiment underwent less rigorous conditions than the average mesic, Mediterranean climatic conditions, which were sufficient to reveal additive genetic effects of summer drought on seedling survival. The second trial suffered strong summer water-deficit stress and a winter extreme cold event. In this harsher environment, the heritabilities of survival under summer water-deficit stress were high in all the populations (h200.84 on average), while the heritabilities of seasonal, extreme cold survival were moderate or even nil (h200.28 on average). We did not find evidence of genetic differentiation among populations in their capabilities to survive droughts and cold extremes. Our results indicate that even when climatic changes were strong enough to cause the extinction of the most threatened populations, heritable variation for traits underlying drought and cold tolerances may allow the marginal xeric edge of cypress to persist under augmented environmental variance, without losing overall genetic diversity.Estación Experimental Agropecuaria BarilocheFil: Aparicio, Alejandro Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Grupo de Genética Ecológica y Mejoramiento Forestal; ArgentinaFil: Zuki, Sebastián Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pastorino, Mario Juan. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; ArgentinaFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Grupo de Ecología Forestal; ArgentinaFil: Gallo, Leonardo Ariel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Grupo de Genética Ecológica y Mejoramiento Forestal; Argentin

Evaluation of damage by late frosts in provenances trials of Douglas-fir introduced in Argentinian North Patagonia

The susceptibility to late frost of the seed source used for afforestations at the moment it is one of the main adaptatives characteristic limiting the increase of the planted area of Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) in Argentinien North Patagonia Region. In two provenances trials of this species we registered frost injury caused by absolute minimum temperature of -7º C during spring. In both sites we found significant differences among treatments. We found a strong correlation between the percentage of frost injury and seed source longitude (r = 0.86) and with seed source altitude (r = 0.75) in the trail that registered the most rigorous minimum. In this trial we found also a weaker association with nursery mean heights (r = 0.55) and the origin latitude (r = 0.44). Considering that coastal origins are those of better potential growth, selection based only growth criteria could produce an indirect selection of susceptible genotypes. Finally we recommend the simultaneous evaluation of yield and susceptibility to be able to extend the specie cultivation towards other areas with increased frost risks.La susceptibilidad a las heladas tardías de la fuente de semilla actualmente utilizada es una de las principales características adaptativas que limitan la ampliación del área de plantación de pino oregón (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) en la Región Norpatagónica de la Argentina. En dos ensayos de procedencias de esta especie se registró el daño provocado por heladas de primavera de hasta –7º C de mínima absoluta. En ambos ensayos se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos. En el ensayo en el que se registraron mínimas más rigurosas pudieron establecerse correlaciones altamente significativas entre el porcentaje de daño por heladas con la longitud (r = 0,86) y altitud (r = – 0,75) del origen de la semilla, y una menor asociación con la altura media de las plantas en vivero (r = 0,55) y la latitud de origen (r = 0,44). Considerando que los orígenes costeros son los de mayor potencial de crecimiento, estos resultados indican que la selección en base a ese único criterio podría producir una selección indirecta de genotipos susceptibles. Finalmente se recomienda la evaluación simultánea de rendimiento y susceptibilidad para extender el cultivo de la especie hacia áreas de mayor riesgo de heladas.Estación Experimental Agropecuaria BarilocheFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Grupo de Ecología Forestal; ArgentinaFil: Mondino, Victor Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Esquel. Estación Agroforestal Trevelin; ArgentinaFil: Gallo, Leonardo Ariel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Unidad de Genética Forestal; Argentin

Functional relationships between wood structure and vulnerability to xylem cavitation in races of Eucalyptus globulus differing in wood density

Wood density can be considered as a measure of the internal wood structure, and it is usually used as a proxy measure of other mechanical and functional traits. Eucalyptus is one of the most important commercial forestry genera worldwide, but the relationship between wood density and vulnerability to cavitation in this genus has been little studied. The analysis is hampered by, among other things, its anatomical complexity, so it becomes necessary to address more complex techniques and analyses to elucidate the way in which the different anatomical elements are functionally integrated. In this study, vulnerability to cavitation in two races of Eucalyptus globulus Labill. with different wood density was evaluated through Path analysis, a multivariate method that allows evaluation of descriptive models of causal relationship between variables. A model relating anatomical variables with wood properties and functional parameters was proposed and tested. We found significant differences in wood basic density and vulnerability to cavitation between races. The main exogenous variables predicting vulnerability to cavitation were vessel hydraulic diameter and fibre wall fraction. Fibre wall fraction showed a direct impact on wood basic density and the slope of vulnerability curve, and an indirect and negative effect over the pressure imposing 50% of conductivity loss (P50) through them. Hydraulic diameter showed a direct negative effect on P50, but an indirect and positive influence over this variable through wood density on one hand, and through maximum hydraulic conductivity (ks max) and slope on the other. Our results highlight the complexity of the relationship between xylem efficiency and safety in species with solitary vessels such as Eucalyptus spp., with no evident compromise at the intraspecific level.Estación Experimental Agropecuaria BarilocheFil: Barotto, Antonio José. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Monteoliva, Silvia Estela. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gyenge, Javier. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Agencia de Extensión Rural Tandil. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Técnicas; ArgentinaFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Área de Recursos Forestales. Grupo de Ecología Forestal; ArgentinaFil: Fernandez, Maria Elena. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Agencia de Extensión Rural Tandil. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Técnicas; Argentin

Estrutura do xilema, funcionalidade e crescimento de seis clones de Salix em relação com dois sítios com diferente estresse ambiental na Argentina

The aims of the study were to evaluate the effects of abiotic stress (plantation site) and genotype (clone) on the wood anatomy and density of six Salix (willow) clones at three ages (2, 7, and 12 years), and the impact of these effects on the theoretical xylem hydraulic conductivity (Ks) and growth. The clones studied were ´Ragonese 131-25 INTA´, ´Ragonese 131-27 INTA´ and “250-33” (originated from crosses between Salix babylonica and S. alba), ´Barrett 13-44 INTA´ and “NZ 26992” (originated from crosses between S. matsudana and S. alba), and the clone S. babylonica var. sacramenta ´Soveny Americano´. They were planted in two sites of the province of Buenos Aires, Argentina, with different abiotic stress: i) the Paraná River Delta, a site with recurrent floods, and ii) a continental site with lower water availability and no floods. The vessel morphometry, wood density, Ks, and current annual increments at the three ages were determined. The clone x site interaction was the source of variation with greatest impact, being this significant for vessel diameter, Ks, wood density and growth. This means that, depending on the type of stress at the plantation site, the clones responded differently, showing differences in their structure, functionality, and wood production. The results showed that the clones Soveny Americano and 26992 were better suited to stress by flood, whereas clones 131-25, 131-27, 250-33 and 13-44 were better adapted to moderate drought conditions, with responses at the level of the xylem and wood density, and therefore at the level of wood production.Os objetivos do trabalho foram: 1- determinar o efeito do estresse hídrico (sítios de implantação) e do genótipo (clone) na anatomia e densidade da madeira produzida em seis clones de salgueiros em três idades; 2- verificar como essas variações na anatomia impactam na condutividade hidráulica teórica do xilema (Ks) e no crescimento. Foram mostrados seis clones, de 13 anos de idade de origem do cruzamento Salix babylonica x S. alba (Ragonese INTA 131-25, 131-27 e 250-33), S. matsudana x S. alba (Barrett 13-44 e NZ 26992) e S. babylonica var sacramenta ´Soveny Americano´ implantados em duas situações com diferente estresse abiótico (sítio DM Delta Del Río Paraná com inundações recorrentes e sítio LH zona continental província de Buenos Aires, com menor disponibilidade da água e sem inundações). Foi determinado: morfometria dos vasos, densidade da madeira, Ks e incrementos correntes anuais em três idades (2, 7 e 12 anos). A interação clone x sítio foi a fonte de variação que maior impacto teve nas variáveis e foi significante para o diâmetro de vasos, densidade, Ks e crescimentos. Isso significa que dependendo do tipo de estresse sofrido no sítio de implantação, os clones respondem de maneira diferente em sua estrutura, funcionalidade e produção da madeira. Existem clones melhor adaptados ao estresse por inundação (americano e 26992) e outros mais adaptados nas condições moderadas de seca (131-25, 131-27, 250-33 e 13-44), obtendo respostas no nível do xilema, densidade e, portanto, a produção da madeira.EEA Delta del ParanáFil: Loval, Sabrina Anahí. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Delta del Paraná; ArgentinaFil: Cerrillo, Teresa. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Delta del Paraná; ArgentinaFil: Spavento, Eleana. Universidad Nacional de La Plata. Laboratorio de Investigaciones en Madera; ArgentinaFil: Caballe, Gonzalo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; ArgentinaFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; ArgentinaFil: Monteoliva, Silvia. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentin