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Influence d'une hydromorphie modérée ou sévère sur la production de biomasse et les échanges gazeux de plants de peuplier euraméricain

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Abstract:

Seedlings of three poplar clones (I-488, Rimini, and D-64) grown in plastic pots were submitted to three water regimes: (1) irrigated and well-drained control (T); (2) flooded with running water (Hr = 6 mg·L–1 of O2); and (3) flooded with stagnant water (Hs = 2 mg·L–1 of O2). A permanent water table was maintained at 5 cm above the soil surface for 2 months. The Hr and Hs treatments simulate the conditions of hydromorphic soils chosen for planting poplar in Tunisia where the attempts failed because of the lack of knowledge relating to the degree of tolerance of this species to waterlogging. Waterlogging significantly reduced growth (leaf initiation was inhibited, root decay and early leaf abscission occurred) and modified photosynthetic activity (stomatal closure and reduction of CO2 net assimilation rates). Intracellular CO2 values did not significantly differ between treatments (T, Hr, and Hs), indicating that both stomatal and nonstomatal limitations could be responsible for reducing CO2 net assimilation. However, the degree of disruption varied according to the treatment. Stagnant regime Hs had negative and irreversible effects on CO2 net assimilation rates and internal CO2 conductance for the full length of the treatments with stomatal closure after 40 days in Rimini and D-64 clones. The Hr treatment produced limited reactions; the development of hypertrophied lenticels and adventitious roots alleviated the negative effects of waterlogging with a distinct recuperation of net photosynthesis and CO2 internal conductance particularly for clone I-488. In the same way, the development of root adaptations was greater for I-488 than Rimini and D-64 clones, probably indicating a higher tolerance to flooding in the former clone. This approach could be used to select the clones intended for afforestation of the nonsaline hydromorphic areas.

Des plants de trois clones de peuplier (I-488, Rimini et D-64), cultivés dans des pots en plastique, ont été soumis à trois régimes hydriques : un lot témoin (T), irrigué avec un bon drainage, et deux lots stressés, l'un soumis à une hydromorphie avec de l'eau constamment renouvelée (Hr = 6 mg·L–1 d'O2) et l'autre à une hydromorphie stagnante (Hs = 2 mg·L–1 d'O2). La nappe d'eau a été maintenue en permanence à 5 cm au dessus de la surface du substrat de culture pendant 2 mois. Les traitements Hr et Hs simulent les conditions des sols hydromorphes destinés aux reboisements du peuplier en Tunisie où les tentatives de plantation se sont soldées généralement par des échecs, témoignant d'un manque de connaissances relatives au degré de tolérance de cette espèce à l'hydromorphie. L'hydromorphie a provoqué d'importantes perturbations de la croissance (inhibition de l'initiation foliaire, détérioration des racines et abscission précoce des feuilles) et de l'activité photosynthétique (fermeture des stomates, baisse de l'assimilation nette de CO2). L'absence de différences significatives des valeurs du CO2 intercellulaire entre les trois traitements (T, Hr et Hs) indique que les limitations de l'assimilation nette de CO2 observées seraient dues à des facteurs stomatiques et non stomatiques. Toutefois, le degré de perturbation est variable selon le traitement. L'hydromorphie stagnante (Hs) a affecté de façon négative l'assimilation nette de CO2 et la conductance interne pour le CO2 et irréversible tout au long du traitement, avec fermeture des stomates après 40 jours chez les clones Rimini et D-64. Le traitement Hr a provoqué des réactions plus limitées avec une récupération plus rapide de l'assimilation nette et de la conductance interne pour le CO2, en particulier chez le clone I-488 qui s'est révélé moins sensible que Rimini et D-64. Ces réponses ont été accompagnées par des adaptations morphologiques (lenticelles hypertrophiées et racines adventives) plus ou moins développées selon le clone et le traitement. Les résultats obtenus semblent indiquer une meilleure tolérance à l'hydromorphie chez le clone I-488. Cette approche pourra être utilisée pour sélectionner les clones destinés aux périmètres de reboisement hydromorphes non salins.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2006

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