Des processus fondamentaux de la croissance des arbres souffrent du changement climatique. L'exemple du pin d'Alep dans le sud-est de la France.

Abstract

International audiencePlant architecture processes are commonly neglected in the studies about climate change impact. In terms of biomass, primary growth (i.e. lateral and principal twig growth) and leaf production are far more important than secondary growth (i.e. radial growth). Polycyclism, or the ability for a plant to produce several flushes in the same growth season, is a key process of plant development. Aleppo pine is a good model to study polycyclism: it is known to produce up to four annual flushes in one growth season: one to three in spring and sometimes one after summer drought. Architectural development i.e. ranching rate, annual branch length growth and number of needles and fruiting are positively correlated with the production of multiple flushes per year. These tree growth processes are likely to be impacted by the anticipated climate trend over the next century, particularly repeated and more severe water stresses, However, Aleppo pine architecture is not well-described in the literature and an important lack of knowledge prevents any possible prediction for the 21st century. Thus, the objectives of this study were (i) to describe architectural processes on Aleppo pine in the Mediterranean region for the last 15 years, (ii) to untangle interrelationship between climate and twig status in the evolution of tree architecture and (iii) to look for a possible impact of climate change. Since 1998, climate was far hotter and drier than normal in South-eastern France: each process of tree architecture was significantly affected, particularly after 2003 heat-wave, which delayed effect remains till 2008, exacerbated by repeated droughts. Morphologically, polycyclism is primarily influenced by twig vigour, hierarchy and position (low, middle or top crown). Climatically, tree architectural development for a given year depends mainly on water availability in preceding growth season and to a less extent on rainfall during winter and summer temperatures of current and preceding year, both contributing to water balance.Les processus d'architecture végétale sont généralement négligés dans les études de l'impact de changement climatique. En termes de biomasse, la croissance primaire, c'est-à-dire la croissance des pousses latérales et principale et la production de feuille, est beaucoup plus importante que la croissance secondaire (c'est-à-dire la croissance radiale du tronc et des branches). Le polycyclisme, c'est à dire la capacité pour une plante de produire plusieurs unités de croissance dans la même saison de végétation, est un processus clef du développement végétal. Le Pin d'Alep est un bon modèle pour étudier le polycyclisme : il produit jusqu'à quatre unités de croissance dans une saison de végétation : une à trois au printemps et parfois une après la sécheresse d'été. Le développement architectural c'est-à-dire le taux de ramification, la croissance annuelle en longueur des branches et le nombre d'aiguilles et de fruits est positivement corrélée avec le nombre d'unités de croissance. Ces processus de croissance des arbres vont probablement être perturbés par la le climat prévu au cours du siècle à venir, particulièrement les stress hydriques plus sévères et répétés. Cependant, l'architecture du pin d'Alep n'est pas bien décrite dans la littérature et le manque de connaissances empêche toute prédiction pour le 21ème siècle. Les objectifs de cette étude étaient (i) de décrire les processus architecturaux sur le pin d'Alep dans la région méditerranéenne pendant les 15 dernières années, (ii) de comprendre l'interaction entre le climat et le statut des rameaux dans l'évolution de l'architecture des arbres et (iii) de chercher un impact possible du changement climatique. Depuis 1998, le climat a été beaucoup plus chaud et sec que la normale dans le du Sud-est de la France: les processus architecturaux ont été significativement affectés, particulièrement après la canicule de 2003, dont les effets se sont fait sentir jusqu'en 2008, renforcés par des sécheresses répétées. Morphologiquement, le polycyclisme est principalement sous l'influence de la vigueur des rameaux, de leur statut hiérarchique (axe principal ou secondaire) et de leur position dans le houppier (bas, milieu ou haut). Le développement architectural une année donnée dépend principalement de la disponibilité en eau dans la saison de végétation précédente et, dans une moindre mesure, des précipitations d'hiver et des températures d'été de l'année précédente et de l'année courante, les deux contribuant au bilan hydrique