Responsable
Problématique
Les cernes des arbres sont souvent utilisés pour reconstituer le climat passé et analyser les réponses des écosystèmes forestiers aux perturbations et aux changements climatiques. Cependant, les méthodes de recherche traditionnelles n'exploitent pas toutes les informations contenues dans les cernes et peuvent fournir des interprétations biaisées. L'utilisation simultanée de plusieurs traits des cernes et une analyse à résolution intra-annuelle, c'est-à-dire plus d'une mesure par cerne annuel, peut en revanche nous donner des informations plus précises et exhaustives sur la variabilité climatique et l'écophysiologie des arbres. Pour ce programme de recherche, nous mesurerons de multiples traits anatomiques de cernes sur les échantillons d'un réseau stratégique de chronologies de cernes couvrant les deux derniers millénaires et produits avec des épinettes noires subfossiles et vivantes de la forêt boréale québécoise.
Objectifs
Ce programme de recherche sera structuré en trois axes de recherche :
- le développement de systèmes à haut débit pour la mesure de traits complémentaires de cernes avec une sensibilité environnementale spécifique ;
- l'analyse intra-annuelle des traits des cernes et des relations entre les traits des cernes, l'écophysiologie des arbres et le climat ;
- et l'application de la modélisation écophysiologique en dendroclimatologie pour considérer les processus physiologiques des arbres dans les reconstructions. <
- Dévéloppement de multiples chronologies de traits anatomiques des cernes ayant une sensibilité environnementale distincte et couvrant les deux derniers millénaires afin d'améliorer les reconstructions climatiques régionales pour la région boréale québécoise.
- Analyse intra-annuelle des traits anatomiques des cernes des arbres pour mieux discriminer les changements saisonniers passés d'humidité et de température et leur impact sur le fonctionnement des arbres.
- Évaluation de l'impact des limitations physiologiques et de la non-stationnarité de la croissance des arbres dans les reconstructions dendroclimatiques en informant la modélisation écophysiologique avec de multiples traits de cernes.
Méthodologie
Ce programme de recherche utilisera et développera des systèmes à haut débit pour les mesures anatomiques des cernes. Les traits anatomiques tels que le nombre de cellules, la surface du lumen cellulaire, l'épaisseur de la paroi cellulaire et la densité anatomique seront ensuite utilisés pour développer de multiples chronologies et reconstructions climatiques pour les deux derniers millénaires. Les nouvelles données permettront le développement d'un modèle parcimonieux d'allocation du carbone des arbres et de xylogenèse pour des applications dendroclimatologiques.
Retombées escomptées
L'utilisation de données dendroanatomiques intra-annuelles sera la prochaine grande avancée de la dendroclimatologie. Jusqu'à présent, ces données sont rares à cause du développement lent des méthodes. Aucune reconstruction couvrant le dernier millénaire basée sur l'anatomie des cernes n'a encore été publiée, mais le potentiel de ces traits des cernes est reconnu.
Applicabilité
Québec boréal
Livrables
Avancement
En cours
Organismes subventionnaires
Financement annuel
37000 $
Durée
2022-2027