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Christoforos Pappas

 

Chercheur post-doctoral

Département de géographie, Université de Montréal

Pavillon 520, ch. de la Côte-Sainte-Catherine
520, ch. de la Côte-Sainte-Catherine
Université de Montréal
Montréal
Québec, Canada


christoforos.pappas@umontreal.ca

 

 


 
 
 

Projet de recherche

Traits fonctionnels des plantes et leurs variabilités le long d’un gradient latitudinal climatique et de pergélisol dans l’écozone de la forêt boréale canadienne

La forêt boréale recouvre environ un tiers de la superficie forestière mondiale, une large partie de celle-ci se trouvant au Canada. Ces écosystèmes de haute latitude répondent très rapidement aux changements environnementaux (p.ex., l’accroissement de la température, le dégel du pergélisol, parmi tant d’autres). Par contre, des lacunes considérables existent quant à la compréhension mécaniste de leur résilience et plasticité face à ces changements environnementaux et les mesures physiologiques des plantes de ces écosystèmes sont peu abondantes. Même si la forêt boréale comprend généralement une faible diversité floristique, des hétérogénéités abiotiques à grande échelle pourraient mener vers une grande variabilité des traits fonctionnels des plantes et donc, diverger les réponses de celles-ci aux changements environnementaux.

Notre recherche porte sur la variabilité et la plasticité des traits fonctionnels des plantes, ainsi que des changements de fonctionnement des écosystèmes terrestres (p.ex., flux de carbone et d’eau) à travers le biome boréal. Notre projet se déroule au Département de Géographie de l’Université de Montréal (Prof. Oliver Sonnentag) en intime collaboration avec le Groupe de Recherche en Écologie Forestière de l’Université Wilfrid-Laurier (Prof. Jennifer Baltzer). Le site à l’étude est constitué d’un gradient latitudinal climatique et de pergélisol (d’aucune présence de pergélisol au pergélisol isolé, sporadique et discontinu, jusqu’au pergélisol continu) couvrant un territoire partant des limites Nord et Sud de l’écozone de la forêt boréale au Nord-Ouest du Canada et inclut des sites de recherche en Saskatchewan, Colombie-Britannique et aux Territoires du Nord-Ouest.

Notre étude se concentre sur l’épinette noire (Picea mariana) et le mélèze (Larix laricina), deux espèces répandues dans la zone boréale, et vise à:

1) quantifier leurs traits fonctionnels majeurs (p.ex., leur surface foliaire spécifique, la concentration foliaire en azote, et la densité du bois) et leur variabilité intra et inter spécifique de même que l’utilisation en eau de la plante et sa stratégie hydraulique (p.ex., l’échange gazeux foliaire et les mesures de flux de sève);
2) élaborer un cadre numérique basé sur ces traits quant à l’assimilation des mesures physiologiques et biophysiques des plantes en but d’une meilleure compréhension et de l’élaboration d’un modèle de dynamique végétale dans l’écozone de la forêt boréale canadienne.

Le résultat de cette recherche vise à contribuer à une meilleure compréhension et à la modélisation des dynamiques forestières boréales et aux réponses de cet écosystème aux changements environnementaux passés et présents. Ceci permettra une caractérisation plus juste des réponses différées de la végétation aux changements et variabilités climatiques tout en prenant en compte le rôle des hétérogénéités spatiotemporelles et de la variabilité et plasticité des traits intra et inter spécifiques intégrés des plantes d’intérêt.

 
 

Communications scientifiques

Pappas, C., Matheny, A.M., Baltzer, J.L., Barr, A.G., Black, T.A., Gil, B., Detto, M., Maillet, J., Roy, A.R., Sonnentag, O., Stephens, J., 2018. Boreal tree hydrodynamics: asynchronous, diverging, yet complementary. Tree Physiology(published online first). DOI: 10.1093/treephys/tpy043.

Peters, R.L., Fonti, P., Frank, D.C., Poyatos, R., Pappas, C., Kahmen, A., Carraro, V., Prendin, A.L., Schneider, L., Baltzer, J.L., Baron-Gafford, G.A., Dietrich, L., Heinrich, I., Minor, R.L., Sonnentag, O., Matheny, A.M., Wightman, M.G., Steppe, K., 2018. Quantification of uncertainties in conifer sap flow measured with the thermal dissipation method. New Phytologist(published online first). DOI: 10.1111/nph.15241.

Warren, R.K., Pappas, C., Helbig, M.J., Chasmer, L.E., Berg, A.A., Baltzer, J.L., Quinton, W.L., Sonnentag, O., 2018. Minor contribution of overstorey transpiration to landscape evapotranspiration in boreal permafrost peatlands. Ecohydrology, 11(5): e1975. DOI: 10.1002/eco.1975.

Fatichi, S., Pappas, C., 2017. Constrained variability of modeled T:ET ratio across biomes. Geophysical Research Letters, 44: 6795–6803. DOI: 10.1002/2017GL074041.

Mastrotheodoros, T., Pappas, C., Molnar, P., Burlando, P., Keenan, T., Gentine, P., Gough, C., Fatichi, S., 2017. Linking plant functional trait plasticity and the large increase in forest water use efficiency. Journal of Geophysical Research - Biogeosciences, 122. DOI: 10.1002/2017JG003890.

Pappas, C., Mahecha, M., Frank, D., Babst, F., Koutsoyiannis, D., 2017. Ecosystem functioning is enveloped by hydrometeorological variability. Nature Ecology and Evolution, 1(19): 1263–1270. DOI: 10.1038/s41559-017-0277-5.

Helbig, M.J., Pappas, C., Sonnentag, O., 2016. Permafrost thaw and wildfire: equally important drivers of boreal tree cover changes across the Taiga Plains, Canada. Geophysical Research Letters, 43(4): 1598-1606. DOI: 10.1002/2015GL067193.

 
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