Responsable
Collaborateurs
Problématique
Des inquiétudes ont été soulevées quant à la pérennité des arbres face aux changements climatiques. Le déplacement du climat favorable à la présence d’une espèce (c’est-à-dire son bioclimat) est souvent plus rapide que le déplacement de son aire de répartition. Les capacités d’adaptation des arbres à de nouvelles conditions climatiques sont limitées par leur longue durée de vie. Seule une combinaison d’adaptation et de migration permettrait à l’espèce d’étendre son aire de répartition en limite froide, de limiter la contraction de son aire en limite chaude et de s’adapter localement au cœur de son aire pour éviter une perte d’abondance. Or, les capacités de migration et d’adaptation d’une espèce d’arbre sont influencés par sa diversité génétique, par le changement de son bioclimat, mais aussi par les conditions non climatiques de son habitat comme les conditions du sol. Ainsi, malgré l’amplitude élevée de l’augmentation des températures dans les écosystèmes situés dans les hautes latitudes, comme les forêts boréales, les conditions du sol de ces forêts (plus acides) limitent la migration vers le nord d’espèces tempérées nordiques. Les populations situées en limite chaude de leur aire de répartition sont quant à elle plus vulnérable à la sécheresse. Le bouleau blanc (Betula papyrifera Marsh.) croît dans les forêts mixtes et sa limite chaude au Sud est délimité par la limite Nord des forêts tempérées nordiques. Il est donc crucial d’étudier les capacités d’adaptation à un nouvel habitat plus chaud et plus sec du bouleau blanc dans le sud de son aire de répartition.
Objectifs
Ce projet a pour but de tester les performances (réponses physiologiques, survie et croissance) de trois populations de semis de bouleau blanc à un réchauffement artificiel du sol en limite sud de son aire de répartition au sein de deux sites présentant des sols plus ou moins acides.
Méthodologie
Un dispositif de réchauffement des sols (dix parcelles chauffées et non chauffées pairées: cinq d’entre elles dans des sols caractéristiques de forêts mixtes et cinq autres dans des sols plus acides et plus minces caractéristiques des forêts boréales) a été installé en 2017, dans la Station de Biologie des Laurentides, à la limite Nord des forêts tempérées nordiques. Ainsi les parcelles chauffées de fin avril à fin novembre présentent une température du sol plus élevée de 3.5°C par rapport aux parcelles non chauffées. Des semis de trois populations de bouleau blanc (deux situées au Nord et une au Sud de son aire de répartition) y ont été transplantés à l’automne 2019. La survie, le débourrement, les réponses physiologiques (statut hydrique, échanges gazeux, etc.) et morphologiques (profondeur d’enracinement, etc.) seront mesurées lors de deux saisons de croissances consécutives (2024 et 2025) tandis que l’habitat des parcelles sera évalué en termes des conditions climatiques, lumineuses et du sol. Enfin, la vulnérabilité à l’embolie (apparition et propagation d’une bulle d’air empêchant le bon fonctionnement du transport de l’eau) des feuilles des trois populations sera déterminés en laboratoire grâce à une méthode de mesure innovante (méthode optique) afin de prédire le risque d’embolie en forêts.
Retombées escomptées
Applicabilité
Livrables
Avancement
Organismes subventionnaires
Aucun partenaire associé!
Financement annuel
FQRNT
Durée
2 ans