Reducing Solar Heat Gain during Winter: The Role of White Bark in Northern Deciduous Trees

Résumé

Dans toute la forêt boréale de l'Amérique du Nord, les arbres à feuilles caduques ont une écorce plus claire que celle des espèces dont l'habitat est limité aux forêts plus au sud. On a testé l'hypothèse selon laquelle, au cours de l'hiver, l'écorce claire minimise le gel-dégel du cambium qui pourrait contribuer à une blessure d'insolation. Au milieu de l'hiver, à midi, près de Timmins, en Ontario, la température maximale du cambium de l'écorce orientée au sud du bouleau à papier (Betula papyrifera Marsh.) était plus élevée pour l'écorce peinte en brun (+1,6 °C) que pour l'écorce naturelle (-9,4 °C) et celle peinte en blanc (-12,1 °C). Après midi, quand les arbres étaient à l'ombre, le taux de baisse de la température était plus rapide pour l'écorce peinte en brun (0,06 °C/min) que pour l'écorce naturelle (0,03 °C/min) et pour celle peinte en blanc (0,03 °C/min). Quand les tiges du bouleau à papier, du peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.), du bouleau jaune (B. alleghaniensis Britton), et du peuplier à grandes dents (P. grandidentata Michx.) étaient éclairées et ensuite soumises à l'ombre à une température ambiante de -10 °C, plus la blancheur mesurée diminuait, plus la température maximale du cambium et son taux de refroidissement augmentaient. Pour le peuplier faux-tremble dans le sud-ouest du Yukon, on a trouvé qu'après deux ans, les arbres peints en brun avaient une plus haute fréquence (35 %) de blessures semblables à des blessures d'insolation que les arbres peints en blanc (2,5 %) et les arbres naturels (4,5 %). On suggère par conséquent que l'écorce claire réduit le risque de blessures hivernales causées par l'insolation, et ce, probablement en protégeant le cambium de l'apport de chaleur solaire par des températures inférieures au point de congélation. Ce mécanisme physique qui permet de réduire le risque d'insolation pourrait expliquer pourquoi les arbres à feuilles caduques situés à la limite septentrionale des arbres sont ceux dotés d'une écorce très réfléchissante.