Etude comparative de Q. robur et Q. petraea

L’approche écophysiologique du fonctionnement des plantes constitue sans surprise l’interface entre Ecologie et Physiologie. Ce champ de recherche permet d’appréhender les mécanismes d’adaptation aux pressions de sélection exercées par l’environnement et d’identifier le rôle des traits physiologiques impliqués dans les mécanismes de survie et de productivité des plantes au sein de leur environnement naturel. Ce type d’approche est à l’origine d’avancées majeures en termes de compréhension des mécanismes d’adaptation à des facteurs environnementaux spécifiques tels que la température, la lumière ou la disponibilité en eau. Couplés aux approches génomiques et moléculaires, les progrès apportés par l’Ecophysiologie nous renseignent sur l’ensemble des cascades d’interactions impliquées aussi bien à l’échelle biochimique, physiologique qu’au niveau des performances globales de la plante ainsi que leurs déterminismes génétiques. Il est par ailleurs possible d’étendre l’approche écophysiologique à un champ plus large lorsqu’il s’agit d’aborder les conséquences évolutives des traits biochimiques, physiologiques et morphologiques appliquées à l’échelle des populations ou des communautés végétales. Néanmoins, cette approche se confronte à la difficulté d’intégrer l’échelle foliaire-individuelle à l’échelle supérieure des populations et communautés, due notamment aux différentes échelles de temps impliquées. Cette étape d’intégration n’en demeure pas moins essentielle dans l’objectif de lier les mesures physiologiques de terrain aux autres domaines de recherche en écologie et biologie des populations.

Dépérissement des chênaies

Le chêne, à l’instar de toute autre espèce végétale est assujetti aux risques de son environnement. Au fil des siècles, ces aléas se sont traduits par des épisodes de dépérissement récurrents au sein des populations de chênes (Bréda et al., 2006), notamment au cours de l’Histoire récente, rapports d’archives et relevés dendrochronologiques faisant état d’évènements de stress au cours des trois dernières décennies (Thomas et al., 2008). Quercus robur et Quercus petraea n’échappèrent pas à ce phénomène. Le déclin de leurs populations respectives fut décrit au sein de nombreuses nations d’Europe, la France n’étant pas en reste (Delatour, 1983 : Macaire, 1984 ; Thomas et al., 2002). Typiquement, ces épisodes de déclin se caractérisent par un éclaircissement généralisé du peuplement, s’étendant sur une large aire de répartition et s’accompagnant d’un faible taux de mortalité. En outre, la couronne foliaire subit une abscission anormale des rameaux associée à une mortalité des bourgeons et des branches. A ces symptômes s’additionnent parfois décoloration des feuilles, nécrose de certains tissus et réduction de la croissance radiale de l’arbre (Hartmann and Blank, 1992). Devant l’ampleur d’un tel phénomène, la communauté scientifique et les professionnels du secteur forestier furent amenés à s’interroger sur les causes de ces dépérissements mais aussi sur la différenciation écologique des chênes sessiles et pédonculés, les deux espèces étant inégalement frappées. En effet, les premières études réalisées révélèrent une apparente fragilité de Q. robur, celui-ci étant plus durement touché que son homologue Q. petraea (Becker & Levy 1982, Durand et al., 1983, Svolba & Kleinschmit, 2000). Déterminer les origines précises du dépérissement des arbres n’est néanmoins pas chose aisée et les connaissances actuelles sur la mortalité des arbres ainsi que leurs mécanismes de tolérance aux stress environnementaux ne sont pas entièrement explicités. En Europe centrale, de nombreux facteurs aux origines biotiques et abiotiques furent associés au dépérissement des populations de chênes. En outre, Thomas et al., (2002) proposèrent un modèle conceptuel d’intégration de ces différents facteurs et parvinrent alors à la conclusion que la défoliation entomologique par les insectes ravageurs combinée à des épisodes climatiques extrêmes tels que les sècheresses estivales ou les gelées hivernales constituaient les combinaisons de facteurs susceptibles d’être à l’origine des épisodes de déclin les plus sévères. Par ailleurs, ils identifièrent que les caractéristiques hydromorphiques des sites de peuplement étaient un élément particulièrement important impliqué dans la sensibilité au stress. Ainsi, bien que lourd de conséquences, c’est à travers l’étude du dépérissement des chênaies que s’est ouverte la voie vers la caractérisation des différences écologiques entre Q. robur et Q. petraea.