Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La dendroécologie a pour l'objet l'étude des relations spatiotemporelles entre les végétaux ligneux et leur habitat. Elle se concentre sur l'influence des signaux environnementaux communs à tous les arbres d'une communauté ; les signaux climatiques et leurs interactions avec les conditions écologiques locales, mais aussi les perturbations à grandes échelles externes au peuplement. Elle a connu un développement rapide au cours des dernières décennies en raison de l'émergence de nouvelles problématiques environnementales (réchauffement du climat, pressions accrues sur les milieux). Cet article présente les principes de la dendroécologie, les méthodes mises en oeuvre, puis les développements récents de la discipline à travers des exemples d'utilisation en sciences de l'environnement.
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Dendroecology consists of the study of spatio-temporal relationships between woody plants and their habitat. It focuses on the influence of common environmental signals to all the trees of a community, on climate signals and their interactions with local ecological conditions and also on external large-scale disturbances. This science has grown rapidly over the last decades due to the emergence of new environmental issues (global warming, increased pressure on the environment). This article presents the principles of dendroecology, the methods implemented, and the recent developments in the discipline through examples of use in environmental sciences.
Auteur(s)
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Christophe CORONA : Chargé de recherches - Centre national de recherche scientifique (CNRS) - Université de Berne, Institut de Géologie
-
Markus STOFFEL : Professeur - Université de Berne, Institut de Géologie - Université de Genève, Institut des Sciences de l'environnement, Climate change and climate impacts
INTRODUCTION
La dendrochronologie est une discipline vaste qui consiste à analyser les chronologies de largeurs des cernes annuels de croissance des arbres. Les domaines d'application de cette discipline sont très variés (géologie, anthropologie, climatologie) et, à l'heure actuelle, sous elle regroupe toutes les disciplines qui utilisent directement ou indirectement l'information « date » contenue dans une série chronologique de cernes.
La dendroécologie, dérivée de la dendrochronologie, se rapporte à l‘étude des relations spatio-temporelles entre les végétaux ligneux et leur habitat. Cette discipline se concentre sur l'influence des signaux environnementaux communs à tous les arbres d'une communauté : les signaux climatiques et leurs interactions avec les conditions écologiques locales, mais aussi les perturbations à grandes échelles externes à la communauté forestière. Elle s'est diversifiée en plusieurs branches au cours des dernières années afin de répondre à l'apparition de problématiques nouvelles en sciences de la terre et de l'environnement.
Le présent article présente les bases de la dendroécologie (formation des cernes et principes de la méthode, § 1 et 2), les développements récents de la discipline et des exemples d'utilisation en sciences de l'environnement (paragraphe 3 à 8). Le paragraphe 1 présente succinctement les principes de la xylogenèse en milieu tempéré. Le paragraphe 2 est consacrée aux principes qui régissent l'approche dendroécologique : un principe fondamental, l'interdatation, qui permet d'attribuer à chaque cerne l'année exacte de sa formation et quatre principes additionnels permettant d'appréhender les relations cernes-climat. Ces principes qui régissent l'ensemble des études dendroécologiques font des cernes de croissance des arbres les proxies (bioindicateurs) à haute résolution spatio-temporelle les plus utilisés pour la reconstruction des environnements passés.
Le paragraphe 3 présente ainsi les apports de la dendroclimatologie pour la reconstitution du climat, la compréhension des forçages climatiques et la caractérisation du réchauffement actuel. Le paragraphe 4 est centré sur la reconstitution du fonctionnement hydrologique des cours d'eau et sur les apports de la dendrohydrologie pour la gestion des ressources en eau. Les recherches récentes concernant la reconstitution des fluctuations écologiques (incendies de forêt, épidémies de tordeuse) et des fluctuations glaciaires sont présentées dans les paragraphes 5 et 6. Enfin, les paragraphes 7 et 8 sont consacrés à l'approche dendrogéomorphologique et à ses apports en matière de reconstitution et spatialisation des aléas naturels et pour la quantification de l'érosion aréolaire.
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MOTS-CLÉS
Réchauffement du climat Changements environnementaux Ecologie Climatologie Dendroclimatologie dendroglaciologie dendrogéomorphologie dendrohydrologie
KEYWORDS
global warming | environmental changes | ecology | climatology | dendroclimatology | dendroglaciology | dendrogeomorphology | dendrohydrology
DOI (Digital Object Identifier)
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Arbres enregistreurs des fluctuations des glaciers5. Arbres enregistreurs de l'hydrologie des systèmes torrentiels
Les végétaux riverains et les peuplements alluviaux constituent des indicateurs de l'état des conditions locales et de la dynamique passées des cours d'eau. La reconnaissance des réponses des arbres aux perturbations hydrologiques (crue, inondation, abaissement de nappe...) et morphologiques (érosion, sédimentation...), des forêts de versants jusqu'aux arbres de la ripisylve, permettent ainsi de reconstituer la chronologie, l'intensité et la répartition spatiale des événements et des changements passés, avec une résolution annuelle . On parle de streamflow reconstructions.
Dans les hydrosystèmes, la répartition spatiale des flux d'eau évolue constamment, à court terme et à long terme, en réponse à des contrôles naturels et anthropiques structurants. La dynamique des compartiments « chenal » et « nappe » de l'hydrosystème est un moteur essentiel de contrôle de l'évolution de la croissance ligneuse par la modification des conditions d'alimentation en eau . L'approche dendrochronologique a par exemple été utilisée pour montrer, chez certaines essences de saules et de peupliers, qu'une baisse du niveau de la nappe se traduit par une réduction du potentiel hydrique dans la tige, et donc par une baisse...
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Arbres enregistreurs de l'hydrologie des systèmes torrentiels
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DOUGLASS (A.E.) - Dating our prehistoric ruins. - Natural history, 21, p. 27-30 (1921).
-
(2) - STOFFEL (M.), BOLLSCHWEILER (M.), BUTLER (D.R.), LUCKMAN (B.) - Tree rings and natural hazards : A state-of-the-art. - Springer, Dordrecht, New York (2010).
-
(3) - COOK (E.) - A time series analysis approach to tree-ring standardization. - Thèse de Doctorat, Université de l'Arizona, 171 p. (1985).
-
(4) - FRITTS (H.C.) - Tree rings and Climate. - Academic Press, London, New-York, San Francisco. 567 p. (1976).
-
(5) - SCHAUB (M.), KAISER (K.F.), FRANK (D.C.), BUNTGEN (U.), KROMER (B.), TALAMO (S.) - Environmental change during the allerØd and younger dryas reconstructed from Swiss tree-ring data. - Boreas, 37(1), p. 74-86 (2008).
-
(6) - COOK (E.R.), KAIRIUKSTIS (L.A.) - Methods of dendrochronology :...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
International Tree-Ring DatabBase ITRDB : base de données internationale regroupant les chronologies de référence utilisées en dendroécologie http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/treering.html
HAUT DE PAGE
The Dendrochronology Program Library : suite logicielles gratuite dédiée à l'analyse dendrochronologique http://www.ltrr.arizona.edu/pub/dpl/
Dendrochronology Program Library in R dpIR : ensemble de routines r dédiées à la standardisation des données dendrochronologiques http://www.cran.r-project.org/web/packages/dplR/index.html
Dendroclim2002 : logiciel développé par BIONDI (F.) (Université...
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