Différenciation en écotypes de la phénologie des feuilles chez les populations locales d'érable à sucre et adaptation aux climats locaux

 

Sergio Rossi

Université du Québec à Chicoutimi (UQAC)

 

Domaine : ressources naturelles

Programme : établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2018-2019

Les arbres synchronisent la croissance avec leur milieu de vie selon un compromis entre la maximisation de l'acquisition des ressources et l'évitement du gel. Les réponses aux facteurs environnementaux sont liées à l'espèce et, dans les espèces, des populations génétiquement différentes (écotypes) peuvent présenter de différentes phénologies, les temps des événements récurrents chez les organismes. Le réchauffement climatique peut modifier la phénologie des plantes et augmenter le risque de gel, ce qui pourrait affecter la croissance et, à long terme, la survie des espèces. Les changements dans la saison de croissance de l'érable à sucre (Acer saccharum Marsh.) pourraient également entraîner des modifications des temps et de la durée des coulées de sève au printemps. Par conséquent, il y a un intérêt des régions nordiques d'anticiper ces changements et l'utilisation de la ressource forestière dans des conditions climatiques différentes. L'objectif de ce projet est de comprendre la diversité génétique dans la phénologie des populations d'érable à sucre et les relations avec les facteurs environnementaux locaux à travers l'aire de distribution de l'espèce.
 
Les peuplements d'érable à sucre sont identifiés sur la carte écoforestière et la saison de croissance est détectée pour la période 1981-2017 sur les images récoltées par télédétection. Le début et la fin de la saison de croissance sont calculés pour chaque peuplement et comparés aux données météorologiques des sites pour évaluer les seuils thermiques ou les sommes thermiques nécessaires pour compléter la phénologie des feuilles.
 
Quarante provenances représentant des conditions environnementales variées sont choisies, et la réactivation de la croissance est suivie chaque jour dans des cabinets de croissance pour tester les différences entre les provenances et la sensibilité des écotypes à un réchauffement de jour et de nuit. Les résultats provenant de la télédétection et des chambres de croissance seront combinés pour estimer la contribution de la variation génétique et environnementale dans l'émergence des feuilles.
Quatre cents semis expérimentaux sont utilisés pour commencer un suivi à long terme dans un test de provenances. Des observations hebdomadaires sont effectuées pour tester les relations entre la phénologie, la durée de la saison de croissance, la croissance et les conditions météorologiques avec une méthode innovante d'identification des plantes et de collecte des données au moyen d'étiquettes de radio-identification (RFID).
Malgré l'importance écologique et économique de l'érable à sucre, les temps de croissance, la variabilité dans la dynamique de croissance à travers l'aire de distribution et la sensibilité aux changements climatiques sont encore en grande partie méconnus. Ce projet quantifie les relations entre la phénologie et le climat, fournit des outils fiables pour évaluer la sensibilité aux gelées, et prédit les changements dans la phénologie pendant un réchauffement. Les résultats amélioreront la compréhension des facteurs et des processus à la base du potentiel d'adaptation au climat local de cette espèce et de ses provenances, ce qui est essentiel pour trouver les stratégies d'amélioration de la résistance des peuplements d'érable à sucre soumis à un changement climatique.