Propriétés radiatives des couronnes de Noyers (Juglans nigra x J. regia) et croissance des pousses annuelles - Influence de la géométrie du feuillage, de la position des pousses et de leur climat radiatif - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2006

Radiative properties of Walnut tree crown (Juglans nigra x regia) and annual shoot growth - Influence of the geométry of leaves, shoot position and microclimate

Propriétés radiatives des couronnes de Noyers (Juglans nigra x J. regia) et croissance des pousses annuelles - Influence de la géométrie du feuillage, de la position des pousses et de leur climat radiatif

Résumé

Modelling tree architectural development according to environmental factors is an emerging field of
research thanks to the development of adequate computational methods. However, modelling virtual
plants is greatly constrained by the difficulty in collecting the architectural and geometric data of woody
architecture and foliage. Moreover, partial understanding of functional processes that drive shoot growth
limits the analysis and the modelling of the processes involved. Cross-fertilization of insights into
architectural and morphological variability of Walnut tree on the one hand, and into growth physiology on
the other hand, enables to better understand crown development. Thanks to 3-dimensional measurements
of topology and geometry made on 7 to 9 years-old Walnut trees, we have analysed the impact on light
interception of variables required for virtual plant modelling that are tedious to measure and that render
extrapolation methods necessary. Secondly, we quantified the part of variance of growth variables which
can be explained by radiation intercepted by comparison with other factors such as topological position.
Our results point out the limitations of using allometric relationships and statistical laws for the
reconstruction of 3D canopies. Leaf clumping inside the crown, including the clumping of leaflets at leaf
scale, strongly determines the radiative properties of reconstructed crowns. Thanks to an approach based
on correlations and statistics, an effect of light intercepted by mother shoots on the growth of daughter
shoots was established. Strong correlations between shoot vigour (quantified by an index) and the length
of the pathway between the collar and shoots on the one hand and shoot growth on the other hand
suggest an effect of hydraulic architecture.
La modélisation du développement architectural des arbres en réponse aux facteurs environnementaux est un thème de recherche en plein essor grâce au développement récent de méthodes informatiques adéquates. Cependant, l'utilisation de couronnes 3D est fortement contrainte par la difficulté à collecter les données architecturales et géométriques nécessaires à leur reconstruction. Par ailleurs, la compréhension partielle des processus fonctionnels contrôlant la croissance des pousses au sein des couronnes limite actuellement l'analyse et la modélisation des processus impliqués. La confrontation des connaissances acquises sur la variabilité architecturale et morphologique du Noyer d'une part, et celles acquises sur la physiologie de sa croissance d'autre part offre la possibilité de mieux comprendre le développement de la couronne. A partir de mesures et d'échantillonnage de la topologie et de la géométrie de Noyers hybrides âgés de 7 à 9 ans, nous avons analysé l'impact sur l'interception de la lumière de variables nécessaires à la reconstruction de plantes virtuelles mais dont la mesure nécessite un travail long et difficile qui rend indispensable l'utilisation de méthodes d'extrapolation. Puis, nous avons quantifié la part de variance des variables de croissance qui peut être attribuée à la lumière interceptée vis-à-vis d'autres facteurs tels que la position topologique. Nos résultats quantifient les biais introduit par l'utilisation de relations allométriques et de lois statistiques pour reconstruire des couronnes tridimensionnelles de différentes tailles. Nous avons montré que l'agrégation du feuillage au sein de la couronne, y compris à l'échelle des feuilles (composées de folioles), détermine fortement les propriétés radiatives des couronnes reconstruites. Grâce à une approche corrélative et statistique, un effet de la lumière interceptée par les pousses mères sur la croissance des pousses filles a été mis en évidence. Les fortes corrélations observées entre d'une part la vigueur des pousses (quantifiée par un indice) et la longueur du chemin entre le collet et les pousses et d'autre part leur croissance suggèrent un rôle de l'architecture hydraulique
Fichier principal
Vignette du fichier
THESE_PARVEAUD_2006.pdf (10.71 Mo) Télécharger le fichier

Dates et versions

tel-00087909 , version 1 (27-07-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00087909 , version 1
  • PRODINRA : 252404

Citer

Claude-Eric Parveaud. Propriétés radiatives des couronnes de Noyers (Juglans nigra x J. regia) et croissance des pousses annuelles - Influence de la géométrie du feuillage, de la position des pousses et de leur climat radiatif. Ecologie, Environnement. Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00087909⟩
176 Consultations
587 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More