Impact des pièges bols sur la productivité du bleuet

Stratégies de reproduction

Les arbustes à petits fruits sont très abondants dans l’Arctique, particulièrement dans la région de Baker Lake où ils représentent un pourcentage élevé du recouvrement arbustif (de 20 à 65 %) de la majorité des secteurs de toundra arbustive (Spiech, 2014) (Figure 1.2). lis réussissent à maintenir et étendre leurs populations, tout en assurant une diversité à l’intérieur de ces populations en utilisant trois stratégies de reproduction :

– investir dans la production de graines (reproduction sexuée); – investir dans la propagation végétative (reproduction asexuée); – s’approprier et utiliser l’espace « space holder » en se maintenant à long terme sur des sites (Goetz, 2006; Jaquemart, 1996).

Ces stratégies peuvent être combinées en différentes variations, et les arbustes peuvent utiliser alternativement ou simultanément ces stratégies (Goetz, 2006). Les espèces de Vaccinium dans les sites arctiques ont tendance à se propager principalement par reproduction végétative (Jaquemart, 1996), mais la majorité de ces arbustes à croissance clonale produisent également des fruits et des graines, ce qui entrame un ComprOmIS d’investissement des ressources entre les deux modes de reproduction (Jaquemart, 1996). Par rapport à la reproduction par semences, la production d’une descendance végétative est plus rentable énergétiquement pour la plante mère, en grande partie parce que les ramets contribuent à la production d’énergie (Fenner et Thompson, 2005). Un autre avantage est le taux de survie relativement élevé des ramets en comparaison avec les semis (Fenner et Thompson, 2005). D’autre part, la reproduction sexuée sera toujours utilisée à un moment ou l’autre, particulièrement pendant la phase de colonisation (Komer, 1999), et les arbustes produisent annuellement quantité de fruits.

En combinant les avantages des deux formes de reproduction, cela maximise le succès de reproduction avec une réponse phénotypique adaptée aux conditions du domaine climacique (Fenner et Thompson, 2005; Goetz, 2006). La reproduction végétative facilite la dominance locale d’un site par l’expansion latérale rapide, et de nombreuses espèces clonales forment des peuplements extensifs monospécifiques pouvant supplanter d’autres espèces (Fenner et Thompson, 2005). La stratégie des plantes du Bas-Arctique est d’investir dans la croissance végétative parce qu’elles se situent dans un milieu où la compétition est forte pour la lumière, les nutriments et l’eau (Aerts et al., 2006). Les espèces formant des clones ont des mécanismes pour éviter la « consanguinité »; ainsi même un faible succès d’établissement de semis peut être suffisant pour éviter la dérive génétique, la domination d’un ou de quelques clones, et pour maintenir la variabilité génétique des populations de plantes clonales comme Vaccinium uliginosum (Albert et al., 2005).

Floraison et fructification

La préformation florale est commune chez les espèces à floraison hâtive et presque toutes les espèces à floraison mi-saison. Ces plantes initient leurs inflorescences et la division cellulaire lors de la saison antérieure ~t parfois même deux années avant la floraison, ce qui signifie que les inflorescences sont prêtes à se développer, et la division cellulaire est presque complétée lors de la saison antérieure (Jaquemart, 1996; Korner, 1999). Les fleurs de Vaccinium uliginosum, entre autres, sont préformées et, lors d’expériences de réchauffement contrôlé, cet arbuste à feuillage décidu a augmenté sa production de fleurs à court terme (Suzuki et Kudo, 2000) et à moyen terme (cinq ans sous réchauffement contrôlé) (Kudo et Suzuki, 2003). Ces résultats suggèrent que l’augmentation de production de fleurs peut se maintenir sur au moins cinq ans. D’autre part, Jacquemart (1996) a documenté que suite à une bonne année de production et d’une plus grande utilisation des ressources des arbustes, on peut observer un moins grand nombre de fleurs avec la présence d’un plus grand nombre de fleurs stériles les années suivantes.

Plusieurs facteurs peuvent influencer le développement des fleurs jusqu’à maturité. La prédation (broutage), les ressources, les conditions climatiques telles que le froid, ainsi que les périodes de gel et dégel après le début de la floraison sont toutes des facteurs déterminants au développement des fleurs et peuvent provoquer l’avortement (Masayuki et al., 2005). La fructification dépend aussi de la croissance des plantes et de la pollinisation des fleurs. Ce sont des processus complexes qui peuvent être affectés par une variété de facteurs environnementaux. En premier lieu, la compétition entre espèces arbustives influence la croissance et la reproduction des arbustes à petits fruits, particulièrement les espèces prostrées ou à stature réduite comme V. uliginosum (Jaquemart, 1996). Shevstova et al. (1995) ont démontré par expérimentation contrôlée que la croissance de V. uliginosum est en corrélation négative avec le pourcentage de couvert de Ledum palustre. Les plantes voisines peuvent aider ou nuire à la croissance et à la reproduction des arbustes à petits fruits (Jaquemart, 1996; Thompson et al., 2004), de même que la compétition entre les plantes pour les ressources (Gerdol et al., 2000; Graglia et al., 2001). Le processus de production de fruits est influencé par divers facteurs tels l’environnement, la structure végétale environnante, la température, et dans les prochaines sections nous verrons plus en détail la pollinisation en rapport avec la structure de la fleur, la disponibilité du pollen et la saison de croissance.

Structure des fleurs et leurs visiteurs

Dans la nature, la pollinisation de la plupart des espèces de Vaccinium par les abeilles est essentielle, en raison de la forme urcéolée (en forme d’ume) et pendante des fleurs, ce qui exige que les pollinisateurs s’agrippent aux fleurs et les saisissent par le bas pour obtenir le nectar, le pollen, ou les deux (Masayuki et al., 2005). La couleur des fleurs serait également déterminante pour la sélection des pollinisateurs (Milius, 1999; Pont, 1993). Chez le bleuet nain, Vaccinium angustifolium Aiton, les fleurs pendantes sont ouvertes vers le bas, et possèdent un stigmate en forme de cône situé au-dessous des étamines. Cette forme particulière prévient l’autofécondation et s’appelle hercogamie. Les grains de pollen glissent sur les parois lisses de ce cône et ne peuvent pas facilement atteindre la surface du stigmate, qui fait face au sol. Cette particularité de la structure de la fleur, qui n’est pas anémophile, permet difficilement la pollinisation sans insectes (Desjardins et De Oliveira, 2006) et réduit le succès des visiteurs généralistes en faveur des pollinisateurs les plus efficaces, dont les grosses espèces de pollinisateurs comme les bourdons, Bombus spp. (Masayuki et al., 2005). Les bourdons se reproduisent en grand nombre dans des habitats marécageux et ont probablement coévolués avec ce type de végétation (Desjardins et De Oliveira, 2006). Par conséquent, il y a une forte probabilité que l’adaptation réciproque ait fait du bourdon un pollinisateur idéal du bleuet.

Les caractéristiques physiologiques, morphologiques et comportementales du bourdon appuient cette affirmation. Sa grande fidélité à la culture du bleuet (Desjardins et De Oliveira, 2006), les capacités de pollinisation par bourdonnement, la vitesse de recherche de nourriture (Desjardins et De Oliveira, 2006; Javorek et al., 2002), et la propension à déposer de grandes charges polliniques sur les stigmates ont été démontrées (Javorek et al., 2002). Le bourdon fourrage dans diverses conditions météorologiques dans les bleuetières (Desjardins et De Oliveira, 2006; Stubbs et Drummond, 2001) et dans l’Arctique (Kevan et Baker, 1983). Néanmoins, ces caractéristiques ne sont encore qu’une indication potentielle de l’efficacité de pollinisation du bourdon versus l’abeille mellifère, Apis mellifera (Desjardins et De Oliveira, 2006; Jaquemart, 1996). L’abeille mellifère est originaire d’Europe et a été introduite en Amérique du Nord par les premières colonies européennes. De là, des populations sauvages se sont établies; elle est aujourd’hui la variété d’abeilles la plus répandue au monde où elle a colonisé presque l’ensemble des territoires (Cameiro Vital et al., 2012; Chagnon, 2008; Le Conte et Navajas, 2008). Si l’abeille mellifère n’est pas l’insecte le plus efficace dans l’enyironnement agricole (Toullec, 2008), les coûts d’élevage plus élevés du bourdon font en sorte qu’elle reste le pollinisateur le plus fréquemment utilisé (Desjardins et De Oliveira, 2006; Stubbs et Drummond, 2001). Les agriculteurs y ont recours dans les bleuetières, où ils utilisent aussi d’autres espèces d’apoïdes pollinisatrices ayant une bonne capacité à polliniser les fleurs de formes urcéolées telles que Megachile rotundata (Chagnon, 2008; Desjardins et De Oliveira, 2006; Javorek et al., 2002). On ne retrouve cependant pas ces pollinisateurs au-delà de la limite des arbres (Le Conte et Navajas, 2008).

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Table des matières

REMERCIEMENTS
AVANT-PROPOS
RESUME
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
CHAPITRE 1 INTRODUCTION GENERALE
1.1 Mise en contexte
1.2 Problématique
1.3 Arbustes à petits fruits
1.3.1 Stratégies de reproduction
1.3.2 Floraison et fructification
1.3.3 Pollinisation
1.3.3.1 Structure des fleurs et leurs visiteurs
1.3.3.2 Disponibilité du pollen et présence suffisante de pollinisateurs
1.3.4 Saison de croissance
1.3.5 Objectifs
1.3.6 Espèce arbustive à l’étude.
1.4 Techniques expérimentales
1.4.1 Filets d’exclusions
1.4.2 Pose des senseurs de température
1.4.3 Pollinisation manuelle
1.4.4 Atteinte des objectifs
CHAPITRE II POLLINISATION ET PRODUCTION DE FRIDTS DU BLEUET, VACCINIUM ULIGINOSUML. À BAKER LAKE, NUNA VUT
Résumé
Introduction
Matériel et méthodes
Région à l’étude et sélection des sites..
Conditions climatiques et phénologie de floraison
Design expérimental
Pollinisation manuelle
Échantillonnage et prise de données
Analyses statistiques
Résultats
Phénologie de floraison et productivité
Résultats intra-annuels
Discussion
Exclusion des insectes avec filets et ramets témoins
Ajout manuel de pollen
Conclusion générale
Remerciements
Références
CHAPITRE III CON CL USI0N
REFERENCES BIBLIOGRAPIDQUES
ANNEXE A
IMPACT DES PIÈGES BOLS SUR LA PRODUCTIVITÉ DU BLEUET
Matériel et méthodes
Protocole d’échantillonnage 2010
Protocole d’échantillonnage 2011
Analyses statistiques
Résultats
Saison 2010
Saison 2011
Discussion et conclusion

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