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Xylogenesis in black spruce subjected to rain exclusion in the field

Beliën Evelyn, Rossi Sergio, Morin Hubert et Deslauriers Annie. (2012). Xylogenesis in black spruce subjected to rain exclusion in the field. Canadian Journal of Forest Research, 42, (7), p. 1306-1315.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.1139/x2012-095

Résumé

The predicted climate warming and more frequent and longer droughts are expected to produce potentially severe water stresses in the boreal forest. The aim of this experiment was to study the effect of a summer drought on xylem phenology and anatomy of mature black spruce (Picea mariana (Mill.) BSP) trees in their natural environment. The trees were excluded from rain during June-September 2010 by the installation of under-canopy roofs in four sites of the boreal forest of Quebec. Xylem phenology, stem radius variations, and physiological traits of treated and control trees were monitored at short time resolution. At the end of the growth season, cell characteristics were measured. The rain exclusion reduced the cell area of the xylem, but no significant change was observed in cell wall thickness, cell production, or phenology. Stem radius variations of the treated trees were lower but followed the same pattern as the control. After removal of the exclusion, trees and soil quickly recovered their normal water status. One summer of drought led to the formation of smaller tracheids but showed that black spruce is resistant to this rain exclusion treatment. This is likely due to the ability to collect water from sources other than the superficial soil horizon.

L’augmentation de la température et des périodes de sècheresse plus extrêmes et plus fréquentes prévues produiront des stress hydriques potentiellement sévères dans la forêt boréale. Le but de cette expérience était d’étudier l’effet de la sècheresse estivale sur la phénologie et l’anatomie du xylème des épinettes noires (Picea mariana (Mill.) BSP) matures en milieu naturel. Les arbres ont été exclus de la précipitation de juin à septembre 2010. Des toiles imperméables ont été installées sous la canopée dans quatre sites de la forêt boréale de Québec. Le développement du xylème, la variation radiale du tronc et les traits physiologiques des arbres traités et témoins ont été surveillés à une haute résolution temporelle. À la fin de la saison de croissance les caractéristiques cellulaires ont été mesurées. L’exclusion de la pluie a diminué la superficie des cellules du xylème, mais aucun changement signicatif n’a été observé dans l’épaisseur des parois, la quantité des cellules ou leur phénologie. Les variations radiales du tronc des arbres traités étaient plus basses mais suivaient le même motif que celles des témoins. Après avoir retiré les toiles imperméables, le sol et les arbres ont rapidement récupéré leur statut hydrique normal. Un été de sècheresse à entraîné la formation des trachéides plus petits, mais démontre que l’épinette noire est résistante au traitement d’exclusion de pluie. L’espèce a probablement une capacité de récupérer l’eau provenant de sources autres que le sol superficiel.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
ISSN:00455067 (ISSN)
Volume:42
Numéro:7
Pages:p. 1306-1315
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:2012
Sujets:Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées > Foresterie et sciences du bois
Sciences naturelles et génie > Sciences naturelles > Biologie et autres sciences connexes
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences fondamentales
Mots-clés:Picea mariana, black spruce, xylogenesis, drought stress, boreal forest
Déposé le:09 juin 2016 19:34
Dernière modification:05 déc. 2016 20:32
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