Déterminismes environnemental et génétique de la phénologie des arbres de climat tempéré : suivi des dates de débourrement et de sénescence le long d'un gradient altitudinal et en tests de provenances

Afin d’apprehender la reponse des forets au changement climatique, la phenologie de six especes d’arbres a ete etudiee de 2005 a 2007 a la fois le long d’un gradient altitudinal (fournissant un gradient thermique d’environ 7°C), et en tests de provenances disposes a differentes altitudes. L’objectif etait (i) de quantifier les variations phenotypiques des dates de debourrement et de senescence in situ, (ii) de determiner les variables climatiques a l’origine de ces patrons, notamment a l’aide de modeles phenologiques, et (iii) d’evaluer la variabilite genetique et la plasticite phenotypique de ces deux evenements phenologiques. Nos resultats montrent que la temperature printaniere affecte differentiellement les dates de debourrement des six especes (de -1.9 jours /°C a -6.5 jours /°C respectivement pour le hetre et le chene) mais pas entre les populations d’une espece. Concernant les dates de senescence, nous avons mis en evidence que la temperature induit un fort decalage de cet evenement chez le chene et le hetre (> 5 jours /°C), alors qu’aucun cline n’est detecte chez l’erable et le frene. L’allongement de la saison de vegetation en reponse a une augmentation de la temperature est ainsi principalement la consequence d’une avance des dates de debourrement pour toutes les especes, a l’exception du hetre qui presente une plus forte sensibilite pour la senescence. Les modeles phenologiques utilises soulignent l’importance des temperatures printanieres affectant les bourgeons en phase de quiescence, tandis que les temperatures froides hivernales susceptibles de lever la dormance des bourgeons ne semblent pas significativement influencer l’occurrence du debourrement. Concernant la senescence, les modeles ont mis en evidence le role preponderant de la temperature pour le chene sessile et le hetre, tandis que la photoperiode et d’autres facteurs pourraient etre impliques chez le frene et l’erable. Ainsi, les modeles predisent que la duree de saison de croissance du chene va augmenter plus rapidement que celle du hetre dans les prochaines decennies, et que l’equilibre competitif entre ces deux especes en terme phenologique est susceptible d’evoluer vers des altitudes plus elevees. Enfin, nous avons mis en evidence que les differentes populations echantillonnees presentaient de fortes adaptations pour la phenologie et la croissance malgre leur proximite geographique. De plus, les normes de reaction obtenues demontrent, d’une part, l’existence d’une forte plasticite phenologique des especes, et d’autre part que cette plasticite semble etre une caracteristique intrinseque de l’espece. Ces resultats revelent que les arbres ont des capacites adaptatives importantes concernant les traits phenologiques qui pourraient leur permettre, dans une certaine mesure, de faire face au rechauffement du climat.