Academic literature on the topic 'Cèdre du Liban (Cedrus libani)'

Le theme de cette these comporte deux volets: la contribution a une methode de micropropagation du cedre du liban (cedrus libani loudon) a partir de graines et l'etude de l'apport de la mycorhization controlee sur la qualite du systeme racinaire des plantules produites in vitro. La desinfection des graines bloque leur germination. Nous avons reussi a introduire ce conifere in vitro, avec des explants desinfectes issus de germinations non steriles. Deux obstacles ont ete systematiquement rencontres: l'arret de croissance de tous les bourgeons inities in vitro et l'inaptitude des microboutures a produire des racines. Le developpement des bourgeons a ete obtenu par une elevation de 24c a 30c de la temperature de culture. Nous avons dose aux deux temperatures de culture, les differentes hormones impliquees dans la regulation des organogeneses caulinaire et racinaire in vitro. La quantite d'aba des microboutures cultivees a 24c est significativement plus importante qu'a 30c et la repartition tissulaire est differente. Nous proposons l'hypothese d'une inhibition de la croissance des bourgeons a 24c par l'aba contenu dans les aiguilles. Par ailleurs, les proteines synthetisees par les microboutures sont de nature differente a ces deux temperatures, ce qui peut traduire une modification de l'expression genetique des cellules. Le dosage d'aia n'a pas mis en evidence de gradient apico-basal et les concentrations sont uniformement faibles. L'absence d'enracinement y trouve peut-etre la son explication. Par rapd, l'homogeneite genetique au sein des clones de cedre a ete mise en evidence ainsi qu'une diversite interclonale. Cela permettra, a terme, de disposer de marqueurs genetiques. Enfin, face a l'inaptitude des microboutures de cedre a former des racines, l'effet de la mycorhization controlee sur un modele different, des plantules de meleze hybride (larix x eurolepis henry) issues d'embryogenese somatique et pourvues donc d'un pole racinaire pre-forme a ete analyse, avec 4 champignons ectomycorhiziens: laccaria laccata, hebeloma cylindrosporum, pisolithus tinctorius et suillus grevillei. Les trois premiers ameliorent significativement la croissance du systeme racinaire des plantules. Une etude ultrastructurale demontre que la symbiose a bien ete initiee pour deux d'entre eux

Le changement climatique a profondément perturbé les écosystèmes naturels, particulièrement dans le bassin méditerranéen, une région caractérisée par une forte vulnérabilité face aux évolutions en cours du climat. Dans ce contexte, cette thèse vise à étudier la gamme climatique de plusieurs essences méditerranéennes et de mieux comprendre le rôle des facteurs abiotiques, biotiques et historiques dans la distribution et la persistance de ces essences forestières aux marges chaudes et froides de leur répartition. La thèse explore également si les limites altitudinales de leur répartition naturelle correspondent à leur niche climatique. En étudiant la survie et la croissance de ces essences au sein et au-delà de leurs marges climatiques actuelles, l'étude vise enfin à formuler des recommandations pour le reboisement et la gestion durable des écosystèmes méditerranéens. Un dispositif expérimental a été mis en place sur huit sites régulièrement répartis entre 110 et 2330 mètres d'altitude au Liban pour évaluer la survie et la croissance au stade juvénile de 4 essences : deux conifères Cedrus Libani et Pinus brutia et deux feuillus méditerranéens, l'un sclérophylle à feuilles persistantes : Quercus calliprinos et l'autre à feuilles caduques : Quercus infectoria. Plusieurs modalités d'irrigation et de compétition entre plants ont été étudiées dans chaque site. Le sol, le niveau de lumière disponible pour les plants, la compétition herbacée et la consommation par les herbivores ont été contrôlés et standardisés entre les sites pour garantir que seuls les effets climatiques soient étudiés. Les 4 espèces ont été plantées à 1 an selon les mêmes modalités de plantation dans tous les sites. Les mesures de croissance et de survie ont été réalisées pendant 3 ans. En complément de ce dispositif, des relevés de présence et d'absence des quatre espèces étudiées ont été effectués sur 1300 sites, afin de préciser leur gamme altitudinale dans des conditions naturelles. Les résultats montrent que la limite altitudinale « froide » des espèces dans les conditions naturelles est principalement déterminée par des facteurs physiologiques. La comparaison de survie entre modalités irriguées et non irriguées au-dessus de la limite haute de distribution met en évidence l'effet attendu des faibles températures mais aussi un effet de la sécheresse estivale comme drivers de la limite haute des essences. La limite altitudinale basse semble davantage influencée par des facteurs anthropiques et biotiques, tels que les interactions avec d'autres espèces, la compétition pour les ressources hydriques, ou encore les modifications historiques apportées par des millénaires d'activités humaines dans la région. Ainsi, la limite de survie et de croissance du cèdre se situe près de 1000 m de dénivelée sous sa limite altitudinale dans les écosystèmes naturels du Liban. En contexte méditerranéen, l'impact de la sécheresse sur la limite altitudinale « froide » des espèces mis en évidence dans cette étude remet en cause les modèles de colonisation naturelle des zones situées au-delà de la limite froide de distribution avec le changement climatique. Les résultats montrent également que les régressions prédites au pôle chaud de l'aire ne sont pas inéluctables pour certaines espèces du fait de leur capacité à survivre bien en deçà de leur limite chaude. Ces résultats ouvrent la voie à des interventions de gestion liées notamment à l'irrigation au stade juvénile et à la maitrise de la compétition comme mesures d'adaptation face aux impacts attendus du réchauffement climatique
Climate change has profoundly disrupted natural ecosystems, particularly in the Mediterranean basin, a region characterized by high vulnerability to ongoing climate change. In this context, this thesis aims to study the climatic range of several Mediterranean species and to better understand the role of abiotic, biotic and historical factors in the distribution and persistence of these forest species at the warm and cold margins of their distribution. The thesis also explores whether the altitudinal limits of their natural distribution correspond to their climatic niche. By studying the survival and growth of these species within and beyond their current climatic margins, the study aims to finally formulate recommendations for the reforestation and sustainable management of Mediterranean ecosystems. An experimental device was set up on eight sites regularly distributed between 110 and 2330 meters above sea level in Lebanon to evaluate the survival and growth at the juvenile stage of 4 species: two conifers Cedrus Libani and Pinus brutia and two Mediterranean deciduous trees, one evergreen sclerophyll: Quercus calliprinos and the other deciduous: Quercus infectoria. Several irrigation and plant competition modalities were studied in each site. Soil, the level of light available to plants, herbaceous competition, and consumption by herbivores were controlled and standardized between sites to ensure that only climatic effects were studied. The 4 species were planted at 1 year old according to the same planting methods in all sites. Growth and survival measurements were performed for 3 years. In addition to this system, measurements of the presence and absence of the four species studied were carried out on 1300 sites, in order to specify their altitudinal range under natural conditions. The results show that the "cold" altitudinal limit of species under natural conditions is mainly determined by physiological factors. The survival comparison between irrigated and non-irrigated modalities above the upper limit of distribution highlights the expected effect of low temperatures but also an effect of summer drought as drivers of the upper limit of species. The lower altitudinal limit appears to be more influenced by anthropogenic and biotic factors, such as interactions with other species, competition for water resources, or historical changes brought about by millennia of human activities in the region. Thus, the survival and growth limit of the cedar is nearly 1000 m of elevation drop below its altitudinal limit in the natural ecosystems of Lebanon. In the Mediterranean context, the impact of drought on the "cold" altitudinal limit of species highlighted in this study calls into question the natural colonization patterns of areas located beyond the cold limit of distribution with climate change. The results also show that the predicted regressions at the warm pole of the range are not inevitable for some species because of their ability to survive well below their warm line. These results pave the way for management interventions related in particular to irrigation at the juvenile stage and the control of competition as adaptation measures to the expected impacts of global warming

Cette étude paléoenvironnementale a été effectuée dans le but de : 1) comprendre la dynamique de la végétation en réponse aux changements climatiques depuis la fin de la dernière période glaciaire 2) mettre en évidence l'influence de l'Homme sur la végétation 3) évaluer l'influence des changements climatiques futurs sur Cedrus libani. La dynamique de la végétation au Liban suit le schéma observé en Méditerranée Orientale. En effet, une expansion des forêts de chênes décidus et de cèdres est enregistrée pendant le Bølling/Allerød et l'Holocène alors que pendant le Dryas récent des steppes à Chenopodiaceae et Artemisia se développent. Une phase de déforestation sur le Mont Liban, mise en évidence grâce aux données palynologiques et archéologiques, montre que l'Homme a eu une influence importante sur la végétation au Liban depuis le début de l'Holocène (c. 8000 cal. BP). Le pastoralisme semble s'être développé aux alentours de c. 3200 cal. BP dans la plaine de la Bekaa alors que le début de la déforestation de l'Anti-Liban n'est enregistré que depuis la période Romaine (c. 2000 cal. BP). Ces résultats sont en accord avec les résultats en Méditerranée Orientale où l'impact de l'Homme semble s'être développé beaucoup plus tôt en Israël, au Liban et en Syrie qu'en Turquie. Ces premiers résultats ont permis de montrer que la végétation au Liban est très affectée par les changements climatiques et par l'impact de l'Homme et qu'elle sera probablement affectée par les changements climatiques futurs. Afin de comprendre comment ces changements climatiques affecteront la végétation, l'utilisation d'un modèle dynamique de végétation (le modèle CARAIB) a permis de simuler la distribution des forêts de Cedrus libani au Liban selon 3 scénarios climatiques (B1, A1B et A2). Ces simulations montrent que l'aire de distribution du cèdre sera plus restreinte pour tous les scénarios considérés. Malgré le fait que certaines forêts pourront être conservées jusqu'aux années 2100, une migration du cèdre sera nécessaire dans des zones à altitudes plus élevées. Cependant, aux vues des vitesses de changement climatique prédites, et des vitesses de migration nécessaires, une transplantation des populations de Cedrus libani dans des zones adaptées paraît nécessaire
The vegetation dynamics in Lebanon has been studied in order to : 1) understand the influence of climate change since the end of the Pleistocene on the ecosystems 2) understand the human impact on the vegetation 3) evaluate the influence of futur climate change on Cedrus libani. Results show that the global climate change affected the vegetation similarly in the Eastern Mediterra- nean region. Vegetation dynamics in Lebanon shows similar patterns with forest development during the Bølling/Allerød and the Holocene whereas during the Younger Dryas, Chenopodiaceae and Artemisia steppe expanded. Man had an impact on vegetation through deforestation that is recorded with palynological and archaeological data since the beginning of the Holocene (c. 8000 cal. BP) over Mount Lebanon. Pastoralism began at c. 3200 cal. BP in the Bekaa valley while the beginning of the deforestation of the Anti-Lebanon Mountain occurs during the Roman period (c. 2000 cal. BP). These results are similar to those of the Eastern Mediterranean region where the human impact was recorded earlier in Israel, Lebanon and Syria than in Turkey. Besides, futur climate change is expected to affect even more strongly the ecosystems in Lebanon. In order to understand how these changes will occur, a dynamic vegetation model (CARAIB model) was used to predict futur distribution of Cedrus libani in Lebanon using three differents climate scenarios (A1, A1B and A2). The simulations show that Cedrus libani will regress but its preservation is envisageable. Some current forests could be potentially preserved but the migration of Cedrus libani on more elevated areas will be necessary. Considering the rate of climate change predicted, a reafforestation of Cedrus libani in potential zones for its development is proposed to preserve efficienlty this species