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La croissance de l'épinette noire comme indicateur de changements climatiques à la limite des arbres au nord du Québec
Direction : Serge Payette
Co-direction : Yves Bégin 

Les cernes de croissance de l'épinette noire (Picea mariana) à la limite latitudinale des arbres ont été étudiés à l'aide de la densitométrie et de l'analyse d'images. Plusieurs paramètres liés à ces méthodes ont été analysés chez les cernes de croissance entre 694 et 1994 ap. J.-C. afin d'établir une chronologie de longue durée. Les cernes pâles observés sur les échantillons d'épinette noire sont causés par un faible épaississement des parois cellulaires du bois final. Ces cernes sont fréquents à la limite des arbres. La densité et la structure des cernes pâles ont été analysées dans le but de comprendre les mécanismes responsables de leur formation.

Chez toutes les catégories d'arbres (vivants, morts et subfossiles), les données densitométriques sont corrélées de façon significative. La largeur des cernes est mieux corrélée chez les arbres vivants que chez les arbres morts et subfossiles. La densité maximum et la densité moyenne du bois final sont corrélées significativement à tous les paramètres de température. La largeur du bois initial et du bois final, ainsi que la largeur totale des cernes, sont corrélées positivement à la température du mois de juillet.


Les cernes pâles ont été répertoriés et regroupés en trois classes en fonction de la densité maximale. L'épaisseur des parois cellulaires du bois final est plus faible chez les cernes pâles que chez les cernes normaux, alors que le diamètre des cellules ne varie pas entre les deux types de cernes. Les facteurs causant la formation des cernes pâles sont liés à des étés frais ou à des saisons de croissance écourtées. Le rapport entre la double épaisseur des parois cellulaires et le diamètre des cellules montre un profil similaire à celui des données densitométriques. La corrélation entre les proportions maximum (double épaisseur des parois cellulaires sur le diamètre des cellules) et la densité maximum est hautement significative r : 0,66, p < 0,0001). Une forte proportion (83 %) des cernes les plus pâles établis visuellement correspondent à des cernes dont l'épaisseur des parois cellulaires est faible. Seize cernes pâles ressortent clairement des analyses d'images et densitométriques. Ils sont associés à des éruptions volcaniques majeures.


Publications

Wang, L., Payette, S., Bégin, Y., 2002. Relationships between anatomical and densitometric characteristics of black spruce and summer temperature at tree line in northern Quebec. Canadian Journal of Forest Research, 32: 477-486.

Wang, L., Payette, S., Bégin, Y., 2001. 1300-year tree-ring width and density series based on living, dead and subfossil black spruce at tree-line in subarctic Québec, Canada. The Holocene, 11: 333-341.


Wang, L., Payette, S., Bégin, Y., 2000. A quantitative definition of light rings in black spruce (Picea mariana)at the arctic treeline in northern Québec, Canada. Arctic, Antarctic and Alpine Research, 32: 324-330.