Ann. For. Sci. 47 (1990) 189-200
DOI: 10.1051/forest:19900301

Effets d'une sécheresse édaphique sur le fonctionnement hydrique d'Abies bornmulleriana en conditions naturelles

A Granier, F Colin, B Clerc and F Willm

INRA, centre de recherches de Nancy, Champenoux, 54280 Seichamps, France

Résumé - L'effet d'une contrainte hydrique estivale a été étudié sur des sapins (Abies bornmulleriana Matt) adultes en conditions naturelles, grâce à un dispositif de type lysimétrique à fond non clos (fig 1). Le potentiel hydrique de base des arbres du traitement sec a montré une décroissance continue, pour atteindre une valeur proche de -1,2 MPa en fin d'expérimentation, alors que le potentiel hydrique de milieu de journée ne diminuait que faiblement. La transpiration des arbres a été évaluée à partir des mesures de flux de sève brute dans le tronc ; la transpiration relative des arbres du traitement sec par rapport aux témoins bien arrosés a diminué jusqu'à atteindre 0,25 au plus fort de la sécheresse. Un abaissement relatif des conductances stomatiques a aussi été observé. Après réhumectation, 20 j environ ont été nécessaires pour que les transpirations reviennent à leur niveau initial. Les relations journalières entre densité de flux de sève et potentiel hydrique foliaire ont servi à évaluer pour chaque arbre la conductance hydraulique spécifique C (voir équation (2)) du sol à la feuille. Ce paramètre a lui aussi montré une forte diminution lorsque la sécheresse s'est accrue : C passe de 0,265 10^-5 à 0,105 10^-5 mol·m^-2·s^-1·Pa^-1 pour des potentiels de base de -0,53 et -1,17 MPa respectivement. Enfin, une partie de la variabilité des paramètres hydriques a été mise en relation avec le statut concurrentiel des arbres dans le peuplement.

Abstract - Effects of soil drought on water relations in Abies bornmulleriana under natural conditions.The effect of soil drying during the summer was studied in situ on adult firs (Abies bornmulleriana Matt) submitted to an artificial drought by the suppression of incident rainfall and lateral ground water infiltration. The predawn xylem water potential of stressed trees showed a continuous decrease down to -1.2 MPa at the end of the experiment, while the mid-day water potential showed a slight decrease. Tree transpiration was evaluated by sap flow measurements in the trunks. The transpiration ratio of stressed trees versus irrigated ones decreased to a minimum value of 0.25, while stomatal conductances were reduced. After rehydration, the stressed trees took 20 to recover potential transpiration. Hydraulic conductance from the soil to twigs (C) was calculated from diurnal relationships between sap flux density and xylem water potential (see eq 2). Hydraulic conductance showed a large decrease as drought increased : C was reduced from 0.265 10^-5 mol·m^-2·s ^-1·Pa^-1 to 0.105 10 ^-5 mol·m^-2·s^-1·Pa^-1. During the same period, the predawn water potential decrease from -0.53 MPa to -1.17MPa. Between-tree variability of water relations was explained by the crown status of the trees.

Key words: transpiration / stomatal conductance / hydraulic conductance / drought / water potential

Mots clés : transpiration / conductance stomatique / conductance hydraulique / sécheresse / potentiel hydrique