Le bilan hydrique dans le continuum sol-plante-atmosphere : etude des processus isotopiques, micrometeorologiques et ecophysiologiques

par JAMIL GUNZALEZ DUNIA

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de ANDRE MARIOTTI.

Soutenue en 1995

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Les isotopes stables de l'eau permettent de determiner l'origine de l'eau (vapeur transpiree ou evaporee, precipitation), leur couplage avec les caracteristiques micrometeorologiques et ecophysiologiques doivent permettre une meilleure comprehension du role du couvert vegetal dans le cycle continental de l'eau. Nous avons cherche a determiner l'evolution de la composition isotopique de la vapeur d'eau atmospherique au-dessus d'un couvert vegetal. Pour cela nous avons utilise un modele climatique, qui est base sur la description des transferts turbulents, radiatifs et hydriques, entre le sol, les plantes et l'atmosphere, auquel nous avons rajoute un module prenant en compte les phenomenes de transfert des isotopes stables de l'eau. Le jeu de donnees utilise, obtenu au cours d'une experimentation de terrain sur une culture de ble, montre que la parcelle choisie n'est pas ideale mais que le modele reproduit correctement les profils jusqu'a une dizaine de metres au-dessus du couvert. Au cours de cette premiere etude il est apparu que certaines des hypotheses de bases du modele isotopique de la transpiration n'etaient pas verifiees en milieu naturel. De ce fait nous nous sommes interesses aux deux hypotheses mise en cause. - la premiere hypothese considere que l'eau prelevee par les racines au cours d'un cycle nycthemeral a toujours la meme composition isotopique. Nos travaux montrent que la composition isotopique de l'eau prelevee par les racines peut evoluer de facon significative au cours d'une journee. Les racines de surfaces (5-20 cm) sont plus sollicitees en debut et en fin de journee tandis que les racines plus profondes (30 cm et plus) assument l'approvisionnement en eau de la plante au milieu de la journee. Cette evolution de la profondeur moyenne de pompage racinaire depend de l'etat hydrique du sol ainsi que du developpement du reseau racinaire. - la seconde hypothese considere une composition isotopique homogene au sein de la feuille. Nos travaux montrent qu'il est necessaire de separer la feuille en 3 compartiments principaux soit le xyleme, les sites de transpiration, et le tissu cellulaire (cellules et parois cellulaires). Cette nouvelle compartimentation permet d'expliquer les observations physiologiques et isotopiques. Nos resultats montrent qu'en debut de journee la composition isotopique de la vapeur transpiree peut-etre plus enrichie que celle prelevee par les racines. De plus ils permettent de rendre compte de l'evolution de la composition isotopique au sein de la feuille au cours de la nuit.


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Informations

  • Détails : 160 P.
  • Annexes : 76 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS (1995) 290
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