Réponse du pin sylvestre (Pinus sylvestris L) aux changements climatiques récents en région méditerranéenne française : spatialisation et quantification par la télédétection et la dendrochronologie

Response of Scots pine (Pinus sylvestris L) to recent climate change In French Mediterranean region : quantification and spatialisation by remote sensing and dendrochronology

• Auteur / Autrice : Ali Thabeet
• Direction : Claude Gadbin, Bruno Vila
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de populations, écologie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Changements climatiques

Arbres -- Croissance

Dendroclimatologie

Télédétection

France (sud-est)

Pin sylvestre

Résumé

Ce travail vise à étudier les conséquences des changements climatiques récents sur la santé et la croissance du pin sylvestre (Pinus sylvestris L). La télédétection a été utilisée pour estimer l’état sanitaire des arbres via l’indice de végétation NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) à différentes échelles. Elle a mis en évidence l’importance des variables topographiques comme l’altitude, l’exposition et l’indice théorique d’humidité, dans les dépérissements observés récemment. L’analyse de la croissance en longueur a montré que l’épisode climatique 2003-2005 a été très défavorable à la croissance et à la production de cônes mais a favorisé la production de fleurs mâles. L’étude de la tendance de la croissance radiale à long terme a mis en évidence une diminution de la croissance, quel que soit l’altitude et les potentialités des sites, traduisant une péjoration des conditions de croissance bien antérieure à 2000. L’analyse des relations cerne-climat, a mis en évidence une action favorable des précipitations d’avril et mai en basse altitude et des précipitations de mai et juin en altitude ainsi que des températures de février. Par contre, elle a mis en évidence une action défavorable des températures de juin. Et l’influence positive des précipitations ce qui démontre l’importance du stress hydrique. La construction d’un modèle prédictif à l’aide de la fonction de réponse a permis de tester la réaction du pin sylvestre à l’augmentation des fréquences d’années climatiquement extrêmes. L’année 2003 s’inscrit donc dans un ensemble d’années climatiquement défavorables à la croissance du pin sylvestre, qui caractérisent une dérive climatique en cours.

The objective of this thesis is a study of the consequences of recent climate change on the health and the growth of Pinus sylvestris by the quantification and spatialisation of their effects. The remote sensing was used to estimate the health status of P. Sylvestris via the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) at local and landscape scales. This analysis allowed an assessment of the relative importance of local attributes, e. G. Elevation, aspect and relative moisture index in the population decline observed due to a decrease of water availability as a result of a succession of dry years. Measures of shoot growth and the expression of sexuality of P. Sylvestris showed that the climate from years 2003 to 2005 was unfavourable to both growth and cone (female) production but was promoted the production of flowers (male). Radial growth has decreased at all sites, independent of local conditions. The decrease in radial growth indicates that the growing conditions of this species worsened prior to 2000. An analysis of the relationships between climate and ring widths allowed the identification of the main monthly climatic variables controlling tree-ring widths of this species. Amongst these, precipitation during April and May promotes growth at low altitude and May and June precipitation promotes growth at high altitude sites, together with February temperatures In contrast, June temperatures have a negatively effect on tree growth. The combined effects of a positive influence of precipitation with a negative influence of June temperatures underline the importance of water stress during the summer growth period. Using this information, a predictive model was constructed using response functions, to test the reaction of the P. Sylvestris to increases in the frequency of extremely unfavourable years, such as 2003. This analysis showed that year 2003 was not an isolated exceptional year, but forms a set of years with unfavourable climatic conditions, which began in 2000.