Réponses écophysiologiques in situ des plantes sous forte contrainte hydrique
HDR soutenue le 14 juin 2013 - Université de Blaise Pascal à Clermont-Ferrand
Document HDR
Mes travaux de recherche et d’encadrement ont été essentiellement menés en coopération dans des zones tropicales sèches et semi-arides. La contrainte hydrique sous ses multiples formes y est une limite majeure à la productivité et à la durabilité des écosystèmes naturels et cultivés. Les couples plante-environnement et les questions étudiées ont été très différents dans le détail (Mil en zone sahélienne, Acacia tortilis en zone saharo-sahélienne, Hevea brasiliensis en zone tropicale sèche) mais cette synthèse fournit des éléments de réponse à des questions génériques touchant à l’approche hydraulique plante-entière, à la mesure des flux de sève par dissipation thermique et aux stratégies de résistance à la contrainte hydrique.
Dans tous les cas d’étude, l’approche hydraulique plante-entière a fourni un cadre satisfaisant pour décrire les stratégies de résistance et le comportement global sur les aspects hydriques. Elle a permis de proposer des modèles mécanistes minimalistes d’interprétation des régulations de la transpiration basés sur les notions d’ajustement de la conductance du couvert ou de la conductivité hydraulique totale sol-feuilles. L’inclusion des relations eaucarbone qui n’a été que partielle donne plus de profondeur à l’analyse des réponses écophysiologiques. La mesure du flux de sève brute est une méthode centrale de l’approche hydraulique plante-entière chez les ligneux. La méthode à dissipation thermique s’est avérée applicable en conditions climatiquement contraignantes à condition de la modifier sensiblement par rapport à la méthode originale. Un système à chauffage transitoire et simple aiguille radiale a été développé. Enfin, pour les espèces et les écosystèmes étudiés, les résultats confirment la prédominance des stratégies sécuritaires d’esquive et d’évitement de la déshydratation par rapport aux stratégies de tolérance mais ils ne suggèrent pas que l’introduction de plus de tolérance soit toujours souhaitable. L’intérêt d’un trait dépend étroitement du scénario associant type de contrainte hydrique, pédoclimat et pratiques culturales.
Dans les perspectives et le cadre de l’UMR Eco&Sols, mon objectif est de développer deux axes fédérateurs de recherche, un axe méthodologique sur la mesure des flux de sève et un axe scientifique sur les relations entre comportement hydraulique, bilan de carbone et conséquence sur la survie et la croissance relative de la plante et du peuplement. Enfin dans le sens du dernier axe, un projet à court terme est présenté sur l’hévéa. Il compare dans deux situations contrastées de contrainte hydrique des groupes de clones connus pour leur différence de vigueur de croissance en conditions optimales