Evaluation du statut hydrique des forêt alluviales rhodaniennes : approche combinée par télédétection et écophysiologie
Early detection of hydraulic stress in riparian forests: from the tree to stand scale, from ecophysiology to remote-sensing
2022
OHM Project
Rhone Valley OHM
Leader : Vernay Antoine
Project leader’s laboratory : LEHNA
Full address of laboratory : 6 rue Raphaël Dubois, 69622 Villeurbanne
Coauthor(s) : Hervé PIEGAY
Keywords :
Ecophysiologie
Forêt alluviale
Infra-rouge thermique
Stress hydrique
Stress oxydatif
Télédétection
Disciplines :
Ecologie
Ecophysiologie
Geographie
Geomatique
Abstract :
À l’heure de l’Anthropocène, les changements globaux modifient considérablement le fonctionnement des écosystèmes. Être capable de détecter les signes précurseurs d’un changement de l’état de santé des forêts alluviales est donc crucial pour pouvoir les protéger et ainsi limiter l’impact sur les fonctions écosystémiques associées. Or les réponses précoces aux stress chez les arbres sont bien souvent d’ordre écophysiologique (réduction de la photosynthèse et de la conductance stomatique, augmentation du stress oxydatif). Si échantillonner chaque arbre d’une forêt est impossible, l’utilisation de capteurs embarqués sur des vecteurs aériens comme un ULM permet de mesurer la température de la canopée à l’échelle du peuplement. L’une des méthodes les plus adaptées au diagnostic de l’état sanitaire de la végétation correspond à des mesures de rayonnement infra-rouge thermique de la canopée par des caméras thermiques. Contrôlés majoritairement par la conductance stomatique, une baisse de la transpiration, qui se traduit par une augmentation de la température foliaire, permet aux arbres de limiter leurs pertes hydriques et d’augmenter leur efficience d’utilisation de l’eau pour faire face à la limitation en eau. Ce projet vise donc à estimer la corrélation entre mesures écophysiologiques et de télédétection afin de pouvoir utiliser ensuite la télédétection comme un moyen de détecter précocement les stress hydriques à large échelle.
Translated abstract :
In the Anthropocene, global changes have significantly altered ecosystems functioning. Therefore, it is necessary to be able to detect the early cues of any changes in riparian forests to protect them and to limit the detrimental impact on the associated ecosystems functions. However, the early responses of trees to water stress are often ecophysiological responses (decrease of photosynthesis and stomatal conductance, increase of oxidative stress). It is impossible to sample every tree in a forest but the use of remote-sensing technic set on an aerial carrier such as ultralight aviation allows measuring canopy temperature at the stand scale. One of the most suitable methods to assess the health of the forest is the thermal infra-red measurement of the canopy with a thermal camera. Indeed, a transpiration decrease, which leads to an increase of canopy temperature is mainly controlled by stomatal conductance and allow trees to limit water loss and to increase their water use efficiency to face the reduced water availability. This project aims to assess the correlation between ecophysiological responses and remote-sensing measurements to use the latter as a means to detect the early response of the forests to water stress at a large scale.