Publications du Service canadien des forêts

Comparative nutrient economy, stable isotopes, and related adaptive traits in Picea rubens, Picea mariana, and their hybrids. 2007. Major, J.E.; Mosseler, A.; Barsi, D.C.; Campbell, M. Trees 21: 677-692.

Année : 2007

Disponible au : Centre de foresterie de l'Atlantique

Numéro de catalogue : 28050

La langue : Anglais

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Résumé

Les caractères déterminant l'utilisation des éléments nutritifs et de l'eau ont une incidence importante sur la croissance et la valeur adaptative des végétaux. Nous avons étudié et comparé les concentrations d'éléments nutritifs, leur utilisation, leur assimilation ainsi que la composition en isotopes des éléments révélateurs chez des semis d'un essai de provenance et chez des semis et des arbres matures d'expériences de croisements contrôlés menés avec l'épinette rouge (RS) (Picea rubens Sarg.) et l'épinette noire (BS) (P. mariana (Mill.) BSP). Dans le cas de l'essai de provenance, nous avons observé des valeurs systématiquement plus faibles chez l'épinette rouge que chez l'épinette noire pour les concentrations de carbone (C) et d'azote (N) et le taux d'assimilation de l'azote (NAR) mais plus élevées pour l'efficacité de l'utilisation de l'azote (NUE), le rapport C:N, l'efficacité de l'utilisation de l'eau (WUE) et les concentrations de calcium (Ca) et de magnésium (Mg) dans les aiguilles. Chez les semis hybrides, nous avons obtenu des résultats comparables et observé une additivité génique pour la concentration de N, le rapport C:N, le taux d'assimilation de N et les concentrations de Ca et de Mg dans les aiguilles, mise en évidence par une progression quasi-linéaire d'une espèce à l'autre. Chez chacune des deux espèces, la hauteur des semis était en rapport négatif avec la concentration de N dans les aiguilles et en rapport positif avec l'efficacité d'utilisation de l'azote. Cependant, pour l'ensemble des hybrides, la hauteur des semis était en rapport positif avec la concentration de N dans les aiguilles et en rapport négatif avec l'efficacité d'utilisation de l'azote. Également pour l'ensemble des hybrides, la hauteur des semis était en rapport négatif avec la concentration de Ca et le rapport C:N et en rapport positif avec le taux d'assimilation de N et la discrimination vis à vis du 13C (sans l'hybride 25). Sauf pour ce qui est de la discrimination vis à vis du 13C, les résultats obtenus pour les hybrides matures étaient semblables à ceux obtenus pour les semis hybrides; toutefois, les différences étaient moins marquées, en raison de la faible disponibilité d'éléments nutritifs et, peut-être, de l'âge des individus. Nous avons observé un rapport négatif important entre la hauteur des arbres et la discrimination vis à vis du 13C, révélant une plus grande efficacité d'utilisation de l'eau chez l'épinette noire. Cette tendance inverse est fort probablement attribuable à une différence importante quant à l'eau disponible.

Résumé en langage clair et simple

Les caractères liés à l’économie des éléments nutritifs et de l’eau chez les plantes ont des répercussions importantes sur la croissance et l’adaptation. Nous avons analysé, examiné et comparé les concentrations, l’efficacité de l’utilisation et l’assimilation des éléments nutritifs ainsi que les éléments isotopiques pertinents dans le cadre d’un test de provenance de semis et d’expériences sur des semis et des arbres matures hybrides d’épinette rouge (Picea rubens Sarg.) et d’épinette noire (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) obtenus par croisement contrôlé. Les résultats du test de provenance ont montré que l’épinette rouge affichait toujours des concentrations de carbone (C) et d’azote (N) de même qu’un rapport d’assimilation de l’azote (NAR) plus faibles, mais une efficacité d’utilisation de l’azote (NUE) et d’utilisation de l’eau (WUE), un rapport C:N et des concentrations de calcium (Ca) et de magnésium (Mg) par aiguille plus élevés que l’épinette noire. Cependant, parmi les indices hybrides, la hauteur des semis présentait une relation positive avec la concentration d’azote des aiguilles et une relation négative avec l’efficacité d’utilisation de l’azote. En outre, la hauteur des semis présentait une relation négative avec le Ca et le rapport C:N, et une relation positive avec le rapport d’assimilation de l’azote et la discrimination isotopique du 13C (sans l’hybride 25).