Variabilité de l'adaptation à la sécheresse des cèdres méditerranéens (Cedrus atlantica, C. brevifolia et C. libani) : aspects écophysiologiques
Résumé
We have characterized and compared ecophysiological behavior of the Mediterranean cedars (Cedrus atlantica, C. libani and C.brevifolia) and their reaction to drought. The acclimation to drought was realized by submitting half of a lot of three-year-old seedlings to a moderate drought for a long period. The other half was well watered. The effect of a sever drought was studied on seedlings of the two treatments. Several ecophysiological paramelers were studied, on which growth, CO2 assimilation rate (A), stomatal conductance (gs), xylem vulnerability to embolism,thermotolerance of photosystem II (PSII) and carbon isotope composition (delta 13C). C. brevifolia has a weak growth and intrinsic water Use efficiency (WUEi). Its growth and gas exchanges are not very sensitive to drought. On the contrary, C. atlantica has a strong grouth and high WDEi, but also a high drought sensitivity. This species has the most vulnerable xylem to embolism and it has a PSII more sensitive to high ternperatures. C. Libani has intermediate characteristics. The long-period of moderate drought increased the thermotolerance of the PSII. We also studied ecophysiological variability of C. Libani by following and comparing, for 3 years, the biomass, growth and delta
13C of 19 Turkish and Lebanese provenances. The effect of atmospheric drought
(VPD) on the gas exchanges was also studied. The height growth, biomass and shoot-leaves/roots ralio as well as delta 13C show higher variability than
the response of the gas exchanges to the VPD. The Lebanese provenances are more successful from the point of view of growth. But they seem less adapted to drought than the Turkish provenances. The variability of response to VPD within Turkish C. libani is weak. The decrease of gs and the CO2 net assimilation, which follows the increase of VPD, is stronger in seedlings which are drought
acclimatized.
Nous avons caractérisé et comparé le comportement écophysiologique des cèdres méditerranéens (Cedrus atlantica, et C. libani et C. brevifolia) et leur réaction à la sécheresse. L'acclimatation à la sécheresse a été réalisée en soumettant la moitié d'un ensemble de plants de 3 ans à une longue période
de sécheresse modérée, l'autre moitié étant bien irriguée. L'effet d'une sécheresse drastique courte a été étudié sur des plants des 2 traitements hydriques. Plusieurs paramètres écophysiologiques dont la croissance, l'assimilation nette de CO2 (A), la
conductance stomatique (gs), la vulnérabilité du xylème à l'embolie, la résistance du photosystème II (PSII) aux fortes températures et la composition isotopique en 13C (delta 13C) ont été étudiés. C. brevifolia a une faible croissance. Elle est peu sensible à la sécheresse (croissance ou échanges gazeux). Son efficience intrinsèque d'utilisation de l'eau (WUEi) est faible. C. atlantica présente une forte croissance, une WUEi élevée, mais aussi une forte sensibilité à la sécheresse. Son xylème est le plus vulnérable à l'embolie et elle a un PSII plus sensible aux fortes températures.C. libani présente des caractéristiques intermédiaires. La sécheresse modérée a augmenté la thermotolérance du PSII.
La variabilité écophysiologique de C. libani a été étudiée en comparant, durant 3 ans, la biomasse, la croissance et delta 13C de 19 provenances turques et libanaise. L'effet de la sécheresse atmosphérique (VPD) sur les échanges gazeux a été étudié. La hauteur, la biomasse, le rapport entre partie aérienne et partie racinaire ainsi que delta 13C s'avèrent plus variables que la réponse des échanges gazeux au VPD. Les provenances libanaises sont plus
performantes du point de vue croissance. Elles paraissent moins adaptées à la sécheresse que les provenances turques. La variabilité de réponse au VPD au sein de l'espèce C. libani est faible. La diminution de g. et de A, qui suit l'augmentation du VPD, est plus forte chez les plants acclimatés à la sécheresse.