Dissertations / Theses on the topic 'Frênes'

Les zones hybrides entre taxons proches peuvent offrir un regard privilégié sur les processus évolutifs, en particulier la spéciation. L'évolution de l'isolement reproducteur dans ces zones va dépendre en grande partie de l'intensité des flux de gènes et de la valeur sélective des hybrides. Chez les arbres forestiers, les zones de contact sont souvent très étendues, étant donnés leurs larges distributions, les longues distances de dispersion de pollen et les forts taux d'allofécondation. Nous avons choisi comme modèle d'étude des deux espèces de frênes Fraxinus excelsior L. (frêne commun) et Fraxinus angustifolia Vahl (frêne oxyphylle), autochtones en France. Nous avons d'abord développé des marqueurs moléculaires et physiologiques (liés à la dormance des graines) discriminants, qui se sont révélés être de bon outils pour l'aide au diagnostic de reconnaissance, mais insuffisants pour détecter les hybrides en populations naturelles. Nous avons donc utilisé des marqueurs microsatellites et des données morphologiques pour mettre en évidence plusieurs zones hybrides très différentes à l'échelle de la France. Nous avons montré que la distribution des deux espèces et de leurs hybrides était fortement corrélée aux variations de facteurs environnementaux, suggérant que le climat est déterminant pour limiter l'hybridation naturelle. Les deux espèces observant des dates de floraison très divergentes, nous avons étudié l'effet de la phénologie florale sur la limitation des flux de gènes à échelle locale. Nous avons montré l'existence d'un isolement par le temps. Les flux de gènes ont lieu principalement entre individus fleurissant à la même période, et les flux de pollen sont asymétriques. Les hybrides fleurissant tôt sont les plus nombreux, et ont un succès reproducteur mâle et femelle largement supérieur, produisant plus de fleurs et de graines et subissant sensiblement moins d'attaques de gales florales. Observant par ailleurs des taux d'autofécondation élevés, ils pourraient posséder une valeur sélective supérieure dans ce type d'écotone intermédiaire, pouvant accroître leur potentiel colonisateur.

Les zones hybrides entre taxons proches peuvent offrir un regard privilégié sur les processus évolutifs, en particulier la spéciation. L'évolution de l’isolement reproducteur dans ces zones va dépendre en grande partie de l'intensité des flux de gènes et de la valeur sélective des hybrides. Nous avons choisi comme modèle d'étude des deux espèces de frênes Fraxinus excelsior L. Et F. Angustifolia Vahl. Nous avons développé des marqueurs moléculaires et physiologiques discriminants, s'étant révélés être de bon outils pour l’aide au diagnostic de reconnaissance. Nous avons utilisé des marqueurs microsatellites et des données morphologiques pour mettre en évidence plusieurs zones hybrides très différentes à l’échelle de la France. Nous avons montré que la distribution des deux espèces et de leurs hybrides était corrélée aux variations environnementales, suggérant que le climat est déterminant pour limiter l'hybridation naturelle. Les deux espèces observant des dates de floraison très divergentes, nous avons étudié l’effet de la phénologie florale sur la limitation des flux de gènes à échelle locale. Nous avons montré l'existence d’un isolement par le temps. Les flux de gènes ont lieu principalement entre individus fleurissant à la même période, et les flux de pollen sont asymétriques. Les hybrides fleurissant tôt sont les plus nombreux, et ont un succès reproducteur mâle et femelle largement supérieur, produisant plus de fleurs et de graines et subissant moins d’attaques de gales florales. Avec des taux élévés d'autofécondation, ils pourraient posséder une valeur sélective supérieure dans cet écotone intermédiaire, susceptible d'accroître leur potentiel colonisateur
Hybrid zones between closely related species are useful tools to study evolutionary processes, particularly speciation. The evolution of reproductive isolation in these zones will mainly depend on the intensity of gene flow and the fitness of hybrids. In forest trees, large scale contact zones usually exist as a result of broad geographical ranges, long-distance pollen flow and high outcrossing rates. We studied natural hybridization between the two ash species Fraxinus excelsior L. (common ash) and F. Angustifolia Vahl (narrow-leaved ash), autochthonous in France. We developed molecular and physiological (based on seed dormancy) markers that discriminate the two species, and which could be applied by forest managers but are insufficient to detect hybrids in natural populations. We used microsatellite markers and morphological data to describe very different hybrid zones at the country scale. We showed that the distribution of the two species and their hybrids are tightly linked with ecological variables, suggesting that climate is an important factor that restricts hybridization. The two species showing very divergent flowering times, we assessed the role of floral phenology in restricting gene flow at a local scale. We detected isolation by time patterns. Reproductive events mainly occur between co-flowering trees, and pollen flow is asymmetric. Early flowering hybrids are widespread, and show a higher male and female reproductive success, producing more flowers and fruits and suffering less floral gale attacks. They show relatively high selfing rates, and they may have a higher fitness in this intermediate ecotone, possibly increasing their colonizing abilities

Les modèles de croissance et de développement individuels des arbres en peuplement sont des outils d'analyse et de gestion particulièrement bien appropriés à la sylviculture des feuillus précieux (frêne, érable, merisier, noyer,. . . ) dont les comportements de croissance en peuplement sont mal connus. Dans ces modèles, le houppier occupe une place importante en tant qu'élément central de la concurrence aérienne entre individus et en tant que support des organes photosynthétiques. L'objectif de ce travail sur le frêne est de définir un modèle décrivant le développement du houppier et les relations de croissance entre le houppier et la tige afin de simuler par la suite le développement des arbres en peuplement et les effets de la concurrence sur la croissance de la tige. Grace a une étude détaillée de l'élongation de la tige et des branches qui structurent le houppier, nous avons établi un modèle permettant d'estimer à tout instant la forme et les dimensions du houppier. Ce modèle est basé sur la relation existant entre la longueur des branches et leur position dans le houppier. Cette relation varie en fonction du stade de développement de l'arbre, ce qui se traduit notamment par un changement de forme du houppier au cours de l'ontogenèse. L'accroissement volumique de la tige est corrélé au volume du feuillage. Ce dernier a été estimé à partir de la surface de projection au sol du houppier et de l'élongation annuelle courante de la tige. Une relation a été mise en évidence entre le volume foliaire ainsi estimé et l'accroissement de la tige. De plus, pour un volume foliaire donné, l'accroissement volumique de la tige dépend du statut concurrentiel de l'arbre. La structure et les dimensions du houppier déterminent également la répartition de cet accroissement le long de la tige

Les derniers scénarios du changement climatique, prévoient une élévation de température (Europe, +2 à +4°C en moyenne en 2099, IPCC, 2007) associée à des épisodes extrêmes, sécheresses sévères par exemple. Connaître les potentialités d'adaptation des espèces forestières s'avère crucial afin de comprendre leurs réponses et le devenir des écosystèmes forestiers, dans un futur proche. Dans ce cadre, nous nous sommes intéressés à un complexe d'espèces du genre Fraxinus, (frêne, Oléacées). En France F. excelsior L., et F. angustifolia, Vahl, sont des espèces autochtones présentant une plasticité phénotypique et écologique remarquable. L'hybridation, suspectée depuis longtemps a été prouvée en conditions contrôlées et naturelles. Les principales zones documentées sont la vallée de la Saône et de la Loire. Cette hybridation entre les deux espèces de frênes européens, pourrait favoriser l'apparition d'individus (génotypes) plus aptes que les espèces parentales à faire face à un environnement changeant. Notre objectif est de caractériser les potentialités d'adaptations de différentes populations de frêne (espèces parentales et de statut hybride) sous une contrainte abiotique (contrainte hydrique). Pour répondre à cet objectif, nous avons testé les réponses à la fois écophysiologiques et génétique de jeunes plants à une contrainte légère (-0,9 MPa). Une seconde expérimentation, centré sur l'écophysiologie a eu pour objet de mesurer la perte de conductivité hydraulique des frênes, sous une forte contrainte (-4 MPa). Le principal résultat de ces travaux est le comportement souvent intermédiaire et très variable des populations de frênes hybrides testés dans ces 2 expérimentations (A, gs, WUEi, PLC), que ce soit en conditions avec ou sans contrainte hydrique. Ce comportement intermédiaire est en lien avec le degré d'introgression respectif des hybrides de frênes (plus proche de F.excelsior ou de F.angustifolia). Ces arbres hybrides pourraient servir de ressources et d'assurance contre des évènements de dépérissement catastrophiques pour les forestiers pour un environnement climatique futur
The latest climate change scenarios predict a rise in mean temperature in Europe of 2 to 4°C for 2099 (IPCC, 2007), associated with extreme climatic events such as severe droughts. Knowing adaptation capabilities of tree species is crucial for understanding their responses and forest ecosystem fate in the near future. Our study object is a species complex inside the Fraxinus genus (ash, Oleaceae). In France, F. excelsior and F. angustifolia are autochthonous, form natural hybrid populations and show remarkable phenotypic and ecological plasticity. This could promote the emergence of new individuals (genotypes) more able to deal with fluctuating environments. Our objective is to characterise the capability of adaptation of different Fraxinus populations, representing the three statuses (F.excelsior, F.angustifolia and hybrids) under abiotic constraints (water constraint). To solve this issue, we examine in a low water constraint experiment (-0.9 MPa) ecophysiological and genetic response, using saplings. A second and more severe water constraint experiment (-4 MPa) was used to investigate ash response to the loss of hydraulic conductivity. The most noticeable result was an intermediate and highly variable behaviour of hybrid ash populations in the two experiments (A, gs, WUEi, PLC) linked with they respective introgression degree (closer to F.excelsior or F.angustifolia). This hybrid trees could be used for foresters as a resource and insurance against catastrophic forest stand decline, for a future climate

L’introduction de champignons pathogènes envahissants est une cause très importante d’émergence de maladies forestières. Depuis ces 30 dernières années, la chalarose affecte sévèrement les frênes en particulier Fraxinus excelsior. L’agent pathogène causant cette maladie est un ascomycète originaire d’Asie de l’Est, Hymenoscyphus fraxineus. Il fut observé pour la première fois dans les années 1990 en Pologne, puis s’est rapidement disséminé en Europe pour atteindre la France en 2008. La maladie se dissémine principalement par dispersion aérienne des ascospores. Cette thèse vise à étudier l’épidémiologie de la chalarose du frêne en déterminant les facteurs environnementaux influençant le développement d’H. fraxineus et en proposant un modèle de dispersion de la maladie. Le premier objectif de cette thèse visait à optimiser une méthode de piégeage de l’inoculum aérien pour ensuite l’utiliser dans le but d’étudier le patron de dispersion d’H. fraxineus. Nous avons ainsi mis en place une expérimentation pour confirmer la fiabilité des résultats obtenus par biologie moléculaire à partir de faibles quantités de cibles, comme ceux observés sur le front de la maladie. Cette méthode de piégeage de spores aériennes a alors été comparée à des cartes de présence de la chalarose réalisées grâce à des signalements de symptômes. L’étude a été réalisée à différentes échelles, locale (commune) et régionale, avec des zones d’échantillonnage de l’ordre de la 100aine de km sur le front de la chalarose. Grâce à ce travail, nous avons pu déterminer un rayon d’action autour de la source d’inoculum à l’intérieur duquel des stratégies de gestion seraient les plus efficaces pour limiter le développement de la maladie. Le deuxième objectif de cette thèse consistait à déterminer quels facteurs environnementaux influencent le développement de la maladie, ce qui s’avère être un enjeu important pour la gestion forestière et l’avenir du frêne en tant qu’essence forestière dans les prochaines décennies. Nous avons montré qu’une importante densité d’hôte et une grande humidité du milieu influencent positivement le développement de la maladie. Ce travail a également permis de confirmer sur le terrain la sensibilité de l’agent pathogène aux fortes températures estivales, suggérant que la zone étudiée du Sud-Est de la France pourrait présenter des été trop chauds pour le développement de la maladie. A plus large échelle, le changement climatique pourrait jouer en faveur des frênes. De plus, la présence d’un effet Allee dans la dynamique de population de l’agent pathogène a été suggérée par nos résultats expérimentaux. Le dernier objectif de cette thèse était de modéliser la dispersion de la maladie en France. Nos travaux ont permis de mettre en évidence une vitesse de dispersion d’environ 60 km / an. Un modèle de réaction-diffusion a été développé pour mettre en relation la dispersion, la dynamique de population d’H. fraxineus et les facteurs environnementaux influençant son développement. Ce modèle de dispersion qui utilise des données standards issues du système d’épidémio-surveillance forestier du Département de la Santé des Forêts apportera des connaissances utiles à la mise en place de stratégies de gestion. Cette thèse ouvre des perspectives sur le devenir du frêne dans un contexte de changement climatique et plus largement sur la gestion des invasions biologiques
Introduction of invasive pathogen fungi is a major cause of forest diseases emergence. For 30 years, a dieback has severely affected ashes and in particular Fraxinus excelsior. The pathogenic fungus causing the disease is an ascomycete originating from Eastern Asia, Hymenoscyphus fraxineus. It was observed for the first time in 90’s in Poland, then rapidly spread over Europe and was reported in France in 2008. The disease is mainly spread by airborne ascospores. The aim of this thesis is to study the epidemiology of H. fraxineus dispersal by determining environmental factors which impact pathogen development, and by proposing a dispersal model of the disease. The first objective of this thesis was to improve the trapping method of airborne inoculum and then, to use it to study the dispersal pattern of H. fraxineus. An experiment was set up to confirm the reliability of the molecular biology test for low levels of target such as these observed at the disease front. This trapping method of airborne spores was then compared to maps of disease presence deriving from symptoms reports on ashes. The study was realized at different scales, landscape (village) and regional, with sampling area of about 100 km at the disease front. This work enabled us to determine a radius around inoculum source that would have to be manage for effectively limit the disease development. The second objective of the thesis aimed at determining environmental factors which influence disease development, which is an important issue for forest management and future of ashes in the next decade. We have shown that high host density and high humidity both positively impact disease development. This work confirmed the pathogen susceptibility to high summer temperatures in natural settings and suggests that the climate of Southeastern France should limit disease development. At a larger scale, climate change may work in favor of ashes. Moreover, an Allee effect presence in the population dynamic of H. fraxineus was suggest by our experimental results. The last objective of this thesis was to model the disease spread in France. Our works estimated the spread speed to 60 km per year. A reaction-diffusion model was developed to link dispersal disease according to H. fraxineus population dynamic and environmental factors which impact its development. This dispersal model which can use standard data of French forest health surveillance system will provide new knowledge useful to implement management strategies. This thesis offers perspectives on the future of ashes in a context of climate change and more broadly about the management of biological invasions

Le genre Fraxinus comprend environ 45 espèces d’arbres et d’arbustes de zones tempérées, colonisant des habitats variés de l’hémisphère Nord. Une diversité intraspécifique et interspécifique élevée justifiait le besoin de l'estimation d'une phylogénie moléculaire permettant de mieux reconstituer et interpréter l'histoire biogéographique de ce genre d’angiospermes circumpolaires, et ce à l’échelle générique, mais aussi à l’échelle spécifique en Europe. L’étude de la diversité génétique des séquences du génome chloroplastique n’a pas permis de distinguer les différentes espèces du genre, particulièrement lorsque ces espèces étaient phylogénétiquement proches, en raison de taux de divergence particulièrement bas. Toutefois, certaines sections taxonomiques du genre ont pu être identifiées convenablement grâce à ces séquences d’ADN chloroplastique. Ces résultats montrent que l’utilisation de régions du génome chloroplastique comme code-barre moléculaire, en dépit de bons résultats dans plusieurs genres non ligneux, ne pourrait être une solution universelle pour l’estimation de la biodiversité et la reconnaissance taxonomique chez les arbres. Les efforts subséquents se sont donc portés sur l’identification et l’utilisation de régions du génome nucléaire pour l’estimation de la phylogénie du genre. Les sections précédemment décrites dans la littérature ont été retrouvées, et les espèces n’ayant pu être attribuées à un groupe taxonomique (incertae sedis) ont été assignées de manière robuste à la section Melioides. Certaines espèces de la section Melioides semblaient avoir échangé des gènes récemment ou avoir radié, formant une polytomie dans l’ensemble des jeux de données. À partir de cette phylogénie ont été inférés trois évènements de dispersions intercontinentales, deux de l’Amérique du Nord vers l’Asie, et un de l’Asie vers l’Amérique du Nord. L’évolution de la section Fraxinus, qui se retrouve principalement en Eurasie, a ensuite été étudiée et datée, afin de déterminer si des facteurs géologiques ou climatiques passés pouvaient être responsables de la structure de la diversité génétique actuellement observée. Une incongruence topologique majeure a été détectée entre les phylogénies découlant de différentes régions du génome nucléaire, mettant en évidence une évolution réticulée ancienne entre F. angustifolia et F. mandshurica. La mise en place de l’Himalaya et les changements climatiques de la fin du Tertiaire pourraient expliquer les évènements de spéciation dans la section, alors que le réchauffement climatique intervenu durant le Miocène pourrait avoir offert les conditions climatiques nécessaires au rapprochement des distributions naturelles et à l’évolution réticulée observée entre F. angustifolia et F. mandshurica. L’ensemble de nos résultats confirme le rôle important joué par l’hybridation naturelle et l’évolution réticulée ancienne, apportant un éclairage nouveau sur l’influence majeure qu’ont eu les changements environnementaux sur la mise en place de la diversité génétique et taxonomique actuelle dans le genre Fraxinus.
The genus Fraxinus contains about 45 species of temperate trees and shrubs colonizing various habitats in the Northern hemisphere. A great intraspecific and interspecific diversity indicated the need to estimate a molecular phylogeny in order to reconstruct and interpret the biogeographic history of this circumpolar angiosperm tree genus, both at the generic and the specific scale in Europe. The study of cpDNA diversity did not allow to distinguish among the different species of the genus, particularly when these species were closely related, due to very low divergence rates at the nucleotide level. However, some taxonomical sections of the genus could be recognised. These results show that the use of cpDNA regions as a molecular barcode cannot be a universal answer for the estimation of forest tree biodiversity, despite the good discrimination and results obtained with herbaceous plants. Thus, subsequent efforts at estimating the phylogeny of the genus were thus directed towards nuclear regions. The sections previously described were retrieved, and species that could not be attributed to a taxonomic group (incertae sedis) were assigned with confidence to the section Melioides. Some species of the section Melioides appeared to have exchanged genes recently or having radiated, forming a polytomy in all datasets. According to this phylogeny, three dispersal events were inferred, two from North America to Asia, the last from Asia to North America. The evolution of the section Fraxinus, which is mainly found in Eurasia, was further investigated and the phylogeny dated, in order to determine associations between past geological and climatic changes and the extant genetic diversity. A major incongruence was detected between tree topologies derived from different regions of the nuclear genome, indicating ancient reticulate evolution between F. angustifolia and F. mandshurica. The Himalaya uplift and climatic changes observed during the end of Tertiary could explain the speciation events in the section, whereas the warmer climate during the Miocene could have provided favourable conditions for expanding natural ranges, favouring reticulate evolution between F. angustifolia and F. mandshurica. All these results confirm the key role of natural hybridization and ancient reticulate evolution, highlighting the major influence of environmental changes on structuring the present taxonomical and genetic diversity of the genus Fraxinus.

Les bourgeons et les portions d'axe sous-jacentes de Fraxinus Excelsior L. Sont analysés depuis la période de dormance maximale (fin octobre) jusqu'au moment de son élimination (mars-avril). Dans les bourgeons et dans les axes l'acide abscissique (ABA) endogène et son ester de glucose (ABA-GE) évoluent en parallèle de janvier (maximum) à mars (minimum). Entre octobre et janvier les teneurs en ABA et celles d'un nouveau composé immunoréactif évoluent en sens inverse, comme si ce dernier était un précurseur de l'ABA. A l'état d'inertie maximal du bourgeon correspondent à la fois la plus faible absorption d'ABA puissance 14 C et la plus faible accumulation de radioactivité au niveau du bourgeon. En outre, il existe alors une incapacité générale à oxyder l'ABA jointe à des potentialités élevées à former l'ABA-GE dans l'axe. De longues extractions libèrent beaucoup plus de gibbérellines que les extractions classiques de courte durée. Il est donc possible que les gibbérellines impliquées dans l'élimination de la dormance soient compartimentées dans les structures dormantes

L'organisation des genes codant pour les arn ribosomiques nucleaires et plus particulierement de l'espaceur intergenique est etudiee chez deux especes du genre fraxinus: f. Excelsior l. Et f. Oxyphylla bieb. Les cartes physiques des deux especes sont construites pour les endonucleases bamhi, ecori, ecorv et saci a l'aide de sondes heterologues. Un type d'unite apparait uniquement chez f. Oxyphylla, il porte un site de restriction ecori supplementaire situe dans l'espaceur intergenique et permet de differencier les deux especes. Chaque type d'unite montre des variations de longueur. La taille de l'unite d'adnr est determine par l'endonuclease ecorv. Elle varie de 11 kb a 14,5 kb. Une region de 6,8 kb (clone pe1g12) correspondant a l'espaceur intergenique (igs) de f. Excelsior a ete isolee et partiellement caracterisee. Nous observons la presence de deux familles de sous unites repetees delimitees par des sites de restriction pour l'enzyme haeiii. Ces sous unites de 33 bp et 40 bp ont ete sous clonees et sequencees. Les deux familles partagent une sequence commune de 23 bp. Elles representent environ 70% de l'igs. Une organisation de l'igs de f. Excelsior est proposee. La combinaison enzyme/sonde, ecori/pe1g12 permet de differencier chaque espece par un profil autoradiographique propre. Nous avons utilise ces profils espece-specifique comme references pour comparer des frenes d'une zone ou les deux especes f. Excelsior et f. Oxyphylla coexistent. Nous revelons des cas d'introgression du genome de f. Oxyphylla chez f. Excelsior qui ne sont pas detectables par l'utilisation des caracteres morphologiques. Les sous unites repetees de l'igs de f. Excelsior sont utilises comme sonde et mettent en evidence des homologies de sequences entre l'igs de f. Excelsior et celui de f. Oxyphylla. Mais non avec ceux de f. Ornus ou f. Americana

Afin d’appréhender la réponse des forêts au changement climatique, la phénologie de six espèces d’arbres a été étudiée de 2005 à 2007 à la fois le long d’un gradient altitudinal (fournissant un gradient thermique d’environ 7°C), et en tests de provenances disposés à différentes altitudes. L’objectif était (i) de quantifier les variations phénotypiques des dates de débourrement et de sénescence in situ, (ii) de déterminer les variables climatiques à l’origine de ces patrons, notamment à l’aide de modèles phénologiques, et (iii) d’évaluer la variabilité génétique et la plasticité phénotypique de ces deux événements phénologiques. Nos résultats montrent que la température printanière affecte différentiellement les dates de débourrement des six espèces (de -1.9 jours /°C à -6.5 jours /°C respectivement pour le hêtre et le chêne) mais pas entre les populations d’une espèce. Concernant les dates de sénescence, nous avons mis en évidence que la température induit un fort décalage de cet événement chez le chêne et le hêtre (> 5 jours /°C), alors qu’aucun cline n’est détecté chez l’érable et le frêne. L’allongement de la saison de végétation en réponse à une augmentation de la température est ainsi principalement la conséquence d’une avance des dates de débourrement pour toutes les espèces, à l’exception du hêtre qui présente une plus forte sensibilité pour la sénescence. Les modèles phénologiques utilisés soulignent l’importance des températures printanières affectant les bourgeons en phase de quiescence, tandis que les températures froides hivernales susceptibles de lever la dormance des bourgeons ne semblent pas significativement influencer l’occurrence du débourrement. Concernant la sénescence, les modèles ont mis en évidence le rôle prépondérant de la température pour le chêne sessile et le hêtre, tandis que la photopériode et d’autres facteurs pourraient être impliqués chez le frêne et l’érable. Ainsi, les modèles prédisent que la durée de saison de croissance du chêne va augmenter plus rapidement que celle du hêtre dans les prochaines décennies, et que l’équilibre compétitif entre ces deux espèces en terme phénologique est susceptible d’évoluer vers des altitudes plus élevées. Enfin, nous avons mis en évidence que les différentes populations échantillonnées présentaient de fortes adaptations pour la phénologie et la croissance malgré leur proximité géographique. De plus, les normes de réaction obtenues démontrent, d’une part, l’existence d’une forte plasticité phénologique des espèces, et d’autre part que cette plasticité semble être une caractéristique intrinsèque de l’espèce. Ces résultats révèlent que les arbres ont des capacités adaptatives importantes concernant les traits phénologiques qui pourraient leur permettre, dans une certaine mesure, de faire face au réchauffement du climat
To assess the response of forests to climate change, the phenology of six tree species was monitored from 2005 to 2007 both along an altitudinal gradient (providing a thermal gradient of about 7 ° C), and in provenance trials at various altitudes. The aim was (i) to characterize phenological patterns of leaf unfolding and leaf senescence timings in situ, (ii) to determine climatic variables responsible for these patterns, in particular using phenological models, and (iii) to assess the genetic variability and phenotypic plasticity of these phenological events. Our results showed that spring temperature differentially affected the leaf unfolding dates of the six species, with significant disparity in responses among species (from -1.9 days / ° C to -6.5 days / ° C for beech and oak, respectively) but not between the populations of a given species. Regarding the dates of senescence, we highlighted that temperature induced a strong shift of this event for oak and beech (> 5 days / ° C), while no cline was detected for sycamore and ash. The lengthening the growing season in response to an increase in temperature is thus mainly the result of an advance in flushing dates for all species except beech, whose growing season length changes were greatly resulting from shifts in senescence. Phenological models stressed the importance of forcing temperatures (effective during bud quiescence period), while the chilling temperatures (effective during dormancy) did not appear to significantly influence the occurrence of leaf unfolding. Concerning senescence variations , the models highlighted the role of temperature for sessile oak and beech, while the photoperiod and other factors could be involved in the ash and maple. Thus, for oak, the models predicted that the length of growing season will extend faster than the one for beech in the coming decades, and that the phenological competitive balance between these two species will likely to evolve towards higher altitudes. Finally, we showed that the sampled populations showed strong adaptations in phenology and growth in spite of their geographical proximity. Moreover, the reaction norms indicated, first, the existence of a strong phenological plasticity of species, and second, that this plasticity seemed to be an intrinsic characteristic of the species. These results underline that trees have consequent inherent adaptive capacities in phenological traits which may enable them to cope with global warming. However, the differences in phenological sensitivities among species suggest that global warming will significantly affect the competitive balance of species

Les signaux geophysiques observes avant des tremblements de terre ne sont pas systematiques et leur relation avec la sismicite ne peut pas etre confirmee. Afin d'evaluer si une relation existe entre ces signaux geophysiques et les contraintes tectoniques au cours du cycle sismique, nous allons etudier le comportement geophysique d'un milieu naturel en reponse a des sollicitations mecaniques. Le site choisi se situe au voisinage de deux lacs artificiels dont les variations annuelles de niveau constituent le moteur de deformation cyclique du milieu. La reponse geophysique du site est etudiee en termes de potentiel electrique, d'emanation de gaz radon, de niveau de puits et de deformation. Des variations de potentiel electrique ont ete associees aux variations de niveau des lacs. Nous montrons qu'elles sont produites par un mecanisme d'electrofiltration compatible avec les mesures en laboratoire. Cette observation demontre que le phenomene d'electrofiltration est actif a l'echelle naturelle. De plus, cette experience a mis en evidence des variations transitoires de potentiel electrique associees a des pics d'emanation de gaz radon. Ces evenements sont correles a des deformations transitoires, qui interviennent lors d'augmentation du taux de chargement du milieu. Des mesures en puits, qui montrent que ces evenements sont aussi associes a des surpressions de fluides, revelent le role determinant des fluides dans la generation des potentiels electriques et des pics de gaz radon. Nous proposons que ces signaux sont lies aux surpressions de fluide qui produisent localement une augmentation de la connectivite du milieu entrainant des circulations de fluide transitoires. Ces observations montrent la sensibilite des proprietes de transport de la roche aux variations du taux de deformation. Nos resultats suggerent que, dans le cas du chevauchement actif himalayen, une variation presismique du taux de deformation de la croute pourrait produire des signaux geophysiques precurseurs.

Le changement des pratiques agricoles et surtout pastorales dans les Pyrénées Centrales a entraîné une colonisation des terres par le frêne (Fraxinus excelsior L.) en constituant des peuplements denses et fréquents dans le paysage pyrénéen. Ce travail est centré sur l'étude de la répartition actuelle et future de ces peuplements qu'on appelle "des accrus" et sur leur potentialité de croissance en relation avec les facteurs qui peuvent être limitants dans la perspective d'une valorisation économique de ces accrus. L'étude de la croissance a été réalisée à trois niveaux : la croissance en hauteur en fonction de la fertilité, et la croissance en diamètre en fonction du climat et de la compétition. Pour ce dernier facteur, la croissance a été étudiée sur des peuplements en place (sans intervention) et suites à deux modalités d'éclaircie. La détection des accrus de frêne au stade perchis avec les outils de télédétection n'est pas réalisable et nécessiterait d'importants investissements et adaptations pour devenir utilisables. La présence des accrus de frêne est surtout modulée par la topographie et l'utilisation du sol. En ce qui concerne la croissance en diamètre de ces accrus, elle est modulée par la vigueur des arbres, la compétition et le climat. Ce sont surtout les températures maximales d'avril et les températures minimales de septembre ou d'août qui influencent la croissance en surface de cerne. Le frêne réagit dès la première année à l'éclaircie, d'autant plus fortement et durablement que le peuplement est plus jeune. L'effet de la nutrition minérale sur la classification des accrus étudiés, selon leur croissance en hauteur, n'est pas évident. L'ensemble des résultats obtenus dans ce travail constitue un outil pour aider à gérer les accrus de frêne dans la zone étudiée surtout dans un objectif économique
The changes of pastoral management practices in the Central Pyrenees are at the origin of the colonization process of grasslands by the ash (Fraxinus excelsior L.). This colonization process leads to the establishment of very dense and frequent patches of ashes in the Pyrenean landscape. The research is focused on the study of the current and future distribution of these forest patches resulting of the extension of ash trees by natural seeding called "the accrues" and on their potentiality of growth in relation to the nutritional factors which can be limiting from the point of view of an economic valorization of these new forest patches. The study of the tree growth was carried out on different levels: growth in height according to the fertility, and growth in diameter according to the climate and the competition. For this last factor, the growth was studied on in situ tree settlements without intervention and with two levels of thinning. The recognition of ash patches patterns within the mountain landscape was not possible using the traditional tools of remote sensing (SPOT) and should have require new technologies such as LIDAR or multispectral aero data which were out of reach during the PhD work. Exploratory field work has shown that at the landscape level, the presence of ash patches is a function of the topography and the land use history. With regard to the diameter growth of these increased, it is modulated by the strength of the trees, the level of competition and the climate. The maximum temperatures of April and the minimal temperatures of September or August influence the growth on the surface of tree ring. The ash reacts to the first year to thinning, especially for recent settlements and young trees. The effect of the mineral nutrition on the tree growth in height is not significant. The results on spatial pattern dynamics and the references on ash growth in a wide range of soil conditions obtained during this work constitutes a tool to help to manage ash patches within the studied area mainly with an economic point of view

Le frêne, espèce autrefois utilisée dans les systèmes pastoraux de montagne, est devenu une espèce colonisatrice des prairies du Parc National des Pyrénées. Ce travail a permis d'identifier les facteurs jouant sur les processus de colonisation et d'en évaluer l'impact sur la biodiversité. La fauche ou un pâturage intensif agissent directement sur les plantules en les détruisant. L'abandon ou le passage de la pression de pâturage au dessous d'un seuil facilite indirectement son établissement. Toutefois ces modifications de pratiques ne permettent pas de rendre compte de l'ensemble du phénomène de colonisation. L'omniprésence du frêne dans le paysage et la particularité de ses traits de vie renforcent son pouvoir colonisateur. La composition des communautés des carabes est profondément modifiée le long du gradient de colonisation. La plupart des espèces prairiales disparaissent mais les jeunes peuplements de frêne issus de la colonisation abritent des espèces qui leur sont spécifiques
Traditionally used as a fodder species in the local pastoral system, ash has now become an invading species of the grasslands of the Pyrenees National Park. The aim of this work is to identify and study the importance of the factors influencing the colonization processes, and to evaluate their impact on biodiversity. Heavy grazing and mowing are directly preventing grasslands from ash seedlings establishment, when low grazing intensity and grassland abandonment are indirectly allowing ash seedlings to establish. However the successful establishment of ash in grasslands does not only depend on changes in management practices but on the omnipresence of ash in the landscape and on its specific traits of invasive species. Regarding the biodiversity impact, the ground beetle communities are changing dramatically according to the degree of ash colonization which leads to the local extinction of the grasslands species whereas the transient ash stand appears to have a high conservative value

Ce travail a permis d'étudier la contamination atmosphérique en HAP des grains de pollen de Pinus nigra (pin) et de Fraxinus excelsior (frêne) dans le sillon mosellan. Ces espèces, considérées comme des plantes d'alignement courantes, sont capables d'accumuler les HAP présents dans l'atmosphère selon la nature de la source d'émission (urbaine ou industrielle). Les résultats ont mis en évidence une contamination du pollen des deux espèces choisies par les HAP : de 60 à 214 ug/g pour le frêne et de 101 à 229 ug/g pour le pin. Les HAP les plus lourds, notamment ceux contenant 5-6 cycles aromatiques, étaient les plus abondants. Vaux ont aussi mis en évidence une relation entre la présence des HAP dans les grains de pollen prélevés dans différents sites urbains et industriels et des modifications morphologiques et enzymatiques telles que la phosphatase acide et l'estérase, enzymes considérées comme paramètres de stress en réponse à la pollution atmosphérique
In this work, Pinus nigra (Black pine) and Fraxinus excelsior (European ash) pollens are used for the monitoring of PAHs in Metz area. In urban areas, these species are considered as ornamental trees. Moreover they have been shown to accumulate airborne PAHs. Depending on sources (urban or industrial). Pollens from both species were contaminated with PAHs, from 60 to 214 ug/g for the ash and from 101 to 229 ug/g for pine, especially 5/6 ring compounds. Total PAHs concentrations in pollen were positively correlated to acid phosphatase and esterase activities in different urban and industrial areas

Des anomalies géophysiques ont été observées avant des tremblements de terre. Ces signaux précurseurs ne sont pas systématiques et en général leur relation avec la sismicité ne peut pas être confirmée. Afin d'étudier si une relaton existe entre ces signaux géophysiques et les contraintes tectoniques au cours du cycle sismique, nous allons étudier le comportement géophysique d 'un milieu naturel en réponse à des sollicitations mécaniques. Le site choisi est le site de Sur-Frêtes en Savoie au voisinage des lacs artificiels de Roselend et La Gittaz. Les variations annuelles de niveau des lacs de plus de 50 m d'amplitude constituent le moteur de déformation cyclique sur le milieu. La réponse géophysique du site est étudiée principalement en termes de potentiel électrique, d'émanation de gaz radon, de niveau de puits et de déformation. Des variations de potentiel électrique ont été associées aux variations de niveau des lacs, avec un coefficient de couplage compris entre 0.6 et 4.2 mV /m d'eau. Nous montrons qu'elles sont produites par un mécanisme d'électrofiltration compatible avec les mesures en laboratoire réalisées sur des échantillons du site. Cette observation démontre que le phénomène d'électrofiltration est actif à l'échelle naturelle. De plus, cette expérience a mis en évidence des variations transitoires de potentiel électrique de l 'ordre de 20 mV associées à des pics d'émanation de gaz radon d'amplitude 5 à 40 fois supérieure au bruit de fond. Ces événements, dont la durée est comprise entre 1 et 10 semaines, sont corrélés à des déformations transitoires mesurées par inclinométrie, qui interviennent lors d'augmentation du taux de chargement du milieu. Des mesures en puits réalisées en fin d'expérience lors de la vidange décennale du lac de Roselend montrent que ces événements sont aussi associés à des surpressions de fluide de l'ordre de 1 bar. Les fluides jouent donc un rôle déterminant dans la génération des potentiels électriques et des pics de gaz radon. Nous proposons que ces signaux sont liés aux surpressions de fluide qui produisent localement une augmentation de la connectivité du milieu entrainant des circulations de fluide transitoires. Ces observations montrent la sensibilité des propriétés de transport de la roche aux variations du taux de déformation. Nous discutons sur la base de ces mécanismes la possibilité d'observer des précurseurs dans le cas du chevauchement actif Himalayen . Nos résultats suggèrent qu'une variation présismique du taux de déformation de la croûte pourrait produire des signaux géophysiques mesurables à l'aplomb de l 'extrémité de la zone sismogénique bloquée.

La forêt a été, et reste encore, un sujet clé de la littérature hispano-américaine. Ce travail étudie les images de la forêt dans le roman hispano-américain du dernier siècle, tout en mettant l’accent sur l’analyse d’ouvrages dont l’action se situe dans la forêt amazonienne, le milieu sylvestre latino-américain par excellence. Quelles sont les visions de la forêt qui priment dans la production narrative ? Comment la crise écologique mondiale a-t-elle influencé les manières de « raconter la forêt » ? De quelle façon reflètent-elles la tournure prise par la situation environnementale aujourd’hui ? Quelles sortes de rapports entre les sociétés humaines et les écosystèmes forestiers sont représentés dans ces ouvrages ? Quelle est la participation des peuples autochtones dans les faits racontés ? Et celle des animaux, des plantes et d’autres entités non humaines ? Est-ce que les œuvres expriment des notions de « nature » et de « culture » différentes de celles de l’Occident moderne, ou des besoins et regards différents de ceux des humains ? Pour trouver une réponse à ces questions, le travail se focalise sur quatre sujets clés de la production romancière : la construction d’une conscience historique des images de la nature, les rapports entre les peuples de la forêt et les colonisateurs occidentaux, la vision de la forêt comme un écosystème complexe et fragile, et la quête de façons coopératives de bâtir notre relation avec l’environnement. Bien que la méthodologie choisie favorise les outils de l’écocritique et de l’écologie politique, le travail s’appuie aussi sur l’essor récent de la philosophie environnementale, la biogéographie des forêts tropicales et l’anthropologie culturelle. Par le truchement d’une telle approche, nous misons sur la possibilité d’ouvrir une plateforme de dialogue entre la critique littéraire et d’autres champs du savoir. L’objectif est d’utiliser les textes littéraires comme des fenêtres pour explorer la dimension environnementale de la condition humaine, en fournissant des idées et des points de vue féconds pour les débats actuels autour du changement de paradigme qu’il faut opérer afin que la civilisation humaine soit capable de créer un nouveau rapport, symbiotique et non simplement extractif, avec les écosystèmes naturels.
The forest has been, and remains, a key theme in Hispanic American literature. This research examines images of the forest in the Hispanic American narrative of the last century, stressing the analysis of works of writing set in the Amazon rainforest, Latin America’s quintessential natural setting. What are the most common imaginaries of the rainforest in this narrative production? What impact has the global ecological crisis had on different ways of “narrating the forest”? What types of relationships between human societies and rainforest ecosystems are represented in this corpus? What environmental and ecological problems are thematized in the texts? What role do Indigenous peoples play in the stories? And what role do animals, plants, and other nonhuman entities play? Do these works give a voice to notions of “nature” and “culture” that are different from Western ones? Do they give a voice to needs and perspectives that are different from human ones? To answer these questions, my work delves into four key issues of canonical rainforest narratives: the cultural perceptions of a tropical rainforest setting, the relationships between Indigenous peoples and settlers, the development of a historical consciousness of images of nature, and the search for new forms of relating to the natural environment. Although the proposed methodology favors the tools of ecocriticism and political ecology, the work also draws on current developments in environmental philosophy, rainforest biogeography, and cultural anthropology. By means of such an interdisciplinary approach, my work seeks to create a suitable setting for dialogue between literary criticism and other areas of knowledge. Ultimately, I aim to use these chosen literary texts as a window to exploring the human condition’s environmental dimension, providing ideas and viewpoints that could contribute to building a distinct, symbiotic and not merely extractive relationship between human societies and natural ecosystems.
La selva ha sido, y sigue siendo, un tema central de la literatura hispanoamericana. Este trabajo estudia las imágenes de la selva en la narrativa hispanoamericana durante el último siglo, enfatizando el análisis de obras cuya acción se sitúa en la selva amazónica, el entorno natural latinoamericano por excelencia. ¿Cuáles son los imaginarios de la selva más comunes en la producción novelística y cuentística? ¿Cuál ha sido el impacto de la crisis ecológica global en las formas de «contar la selva»? ¿Qué tipos de relación entre las sociedades humanas y los ecosistemas selváticos aparecen representados en estas obras? ¿Qué problemas ambientales y ecológicos son tematizados en ellas? ¿Qué papel desempeñan en los hechos narrados las poblaciones autóctonas? ¿Y cuál desempeñan, a su vez, los animales, las plantas y otras entidades no-humanas? ¿Las obras le dan voz a nociones de «naturaleza» y «cultura» distintas a las de Occidente, o a necesidades u ópticas distintas a las de los humanos? Para responder estas preguntas, el trabajo profundiza en temas claves del canon de las narrativas de la selva, como las percepciones culturales del ambiente selvático, las relaciones entre los pobladores indígenas de la selva y los colonizadores, el desarrollo de una conciencia histórica de las imágenes de la naturaleza y la búsqueda de nuevas formas de relación con el entorno ambiental, entre otros. Si bien la metodología escogida privilegia las herramientas del ecocriticismo y la ecología política, el trabajo se apoya igualmente en desarrollos recientes de la filosofía ambiental, la biogeografía de las selvas tropicales y la antropología cultural. Mediante este enfoque pluridisciplinar, el trabajo procura abrir un escenario de diálogo fecundo entre la crítica literaria y otras áreas del conocimiento. El objetivo último es aprovechar los textos literarios seleccionados como una ventana para explorar la dimensión ambiental de la condición humana, proveyendo ideas y puntos de vista que contribuyan en la construcción de una relación distinta, simbiótica y no simplemente extractiva, entre las sociedades humanas y los ecosistemas naturales.