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Mesure du potentiel d’adaptation des arbres forestiers au changement climatique : approches in-situ et ex-situ sur gradients altitudinaux à l’aide de dispositifs de transplantation croisée (Gradient Altitudinal, GRAAL)

Résumé : La plupart des peuplements d’arbres forestiers se distribuent et se structurent le long de gradients latitudinaux et longitudinaux et, pour certaines espèces, le long de gradients altitudinaux. Cette distribution altitudinale est associée à des variations environnementales de deux grands types : des facteurs qui ne sont pas spécifiquement liés à l’altitude, comme par exemple l’humidité, la fertilité des sols ou la force du vent, et des facteurs physiquement liés à l’altitude, comme la pression atmosphérique, la température de l’air, les radiations solaires et la quantité d’UV reçue (irradiance). De tous les facteurs liés physiquement à l’altitude, la température est celui qui varie le plus fortement et le plus systématiquement : elle diminue de 5,5°C pour chaque kilomètre d’altitude, soit 800 fois plus rapidement qu’avec la latitude. A ces fortes variations environnementales correspondent des pressions de sélection divergentes favorisant l’apparition de phénotypes et de groupes d’arbres différemment adaptés en fonction de l’altitude. L’adaptation génétique est, avec la plasticité phénotypique et la migration, l’un des trois mécanismes d’adaptation qui permettent aux populations de s’harmoniser vis-à-vis des variations de leur environnement (Aitken et al. 2008). L’adaptation génétique peut conduire une population distribuée le long d’un gradient altitudinal à se différencier en plusieurs groupes d’arbres adaptés localement, sous l’effet de pressions de sélection divergentes. Ces groupes d’arbres tendent à se différencier phénotypiquement et génétiquement, développant des différences de fréquences alléliques pour les alléles codant pour les caractères soumis à sélection. Selon le concept d’adaptation locale, une population présente dans son environnement d’origine une fitness moyenne plus grande que si elle se trouvait dans un autre environnement (Kawecki et Ebert 2004) : selon ce concept, si deux populations sont transplantées respectivement de leur environnement d’origine vers l’environnement de l’autre population, chaque population possède dans son environnement d’origine une fitness moyenne plus élevée que l’autre. Graal contribue à l’étude des mécanismes de l’adaptation locale des organismes et à l’estimation de leur potentiel d’adaptation aux variations du climat et en particulier au changement climatique. A long terme, il vise à mesurer les parts respectives de la plasticité (comme mesure de la réponse individuelle - court terme) et de l’adaptation génétique (comme mesure de la réponse génétique au niveau des populations – plus long terme) dans l’expression des caractères adaptatifs. Mis en œuvre dans le cas particulier des arbres forestiers, il a également pour objectif de déterminer si ce potentiel d’adaptation, s’il existe, peut-être mobilisé par les gestionnaires pour atténuer les éventuels effets négatifs des changements climatiques. Les espèces modèles du projet sont deux espèces forestières représentatives, pour le sapin, de l’étage montagnard et pour le mélèze, de l’étage subalpin. L’approche développée consiste à mettre en place sur plusieurs gradients altitudinaux un réseau de dispositifs d’observation à court, moyen et long terme, basé sur des observations in-situ (sur arbres adultes en place) et surtout ex-situ, sur des dispositifs de transplantation réciproque d’arbres issus de différents niveaux altitudinaux. Il a également pour objectif d’évaluer le cadre méthodologique utilisé pour les espèces du projet et de généraliser à d’autres espèces.
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Contributor : Migration Prodinra Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Friday, June 5, 2020 - 1:34:15 PM
Last modification on : Tuesday, April 6, 2021 - 3:10:05 PM

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  • HAL Id : hal-02796329, version 1
  • PRODINRA : 354876

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Philippe Rozenberg. Mesure du potentiel d’adaptation des arbres forestiers au changement climatique : approches in-situ et ex-situ sur gradients altitudinaux à l’aide de dispositifs de transplantation croisée (Gradient Altitudinal, GRAAL). [Contrat] Programme 190-0190-RIRP-OCRI, Université de Bordeaux (UB); Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts (ENGREF); Office National des Forêts (ONF). 2015. ⟨hal-02796329⟩

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