Tree water relations and climatic variations at the alpine timberline: seasonal changes of sap flux and xylem water potential in Larix decidua Miller, Picea abies (L.) Karst. and Pinus cembra L

Abstract

Les arbres situes a la limite forestiere dans les Alpes sont rarement soumis a des contraintes hydriques severes, car les precipitations durant la periode de vegetation sont elevees. Alors que ces arbres sont adaptes a des conditions de forte humidite, une contrainte hydrique moderee peut conduire a une forte reduction de leur transpiration. La transpiration et le potentiel hydrique ont ete mesures sur deux individus de chacune des especes: Pinus cembra, Larix decidua et Picea abies dans la zone de la limite forestiere (altitude 2 080 m), dans le nord-est des Alpes italiennes. De juin a octobre 1996, le potentiel hydrique de base a varie entre -0,29 et -1,0 MPa, avec peu de differences entre especes. Au cours de la periode de vegetation, L. decidua a montre une diminution progressive de son potentiel hydrique minimum (passant de -0,45 Mpa a -1,93 Mpa). Chez P. abies et P. cembra, les variations de ce parametre etaient plus fortement correlees aux facteurs climatiques, les valeurs atteintes etant respectivement de -1,2 Mpa et de -1,49 Mpa pour ces deux especes, lors d'une periode de secheresse moderee. Les valeurs les plus elevees de densite de flux de seve ont ete observees chez L. decidua (environ 3,3 dm 3 dm -2 h -1 ), contre 0,9 dm 3 dm -2 h -1 chez P. abies et 0,7 dm 3 dm -2 h -1 chez P. cembra. Des fortes variations journalieres de flux de seve ont ete mises en evidence en relation avec les fluctuations rapides des conditions climatiques, notamment chez L. decidua. Une forte sensibilite des stomates au deficit de saturation de l'air a ete observee pour chacune de ces especes. Ces trois especes semblent avoir developpe differentes strategies de reponse a la secheresse: L. decidua a maintenu un taux de transpiration relativement eleve, meme lors d'une secheresse, en relation avec une forte capacite d'extraction de l'eau dans le sol. Au cours de la meme periode de dessechement, P. abies et P. cembra ont montre une nette reduction de leur flux de seve, ce qui indiquerait une strategie d'evitement. Ces differentes reponses doivent etre prises en compte lorsqu'on s'interesse aux effets des changements climatiques dans cette zone de limite forestiere.