P l a n t and Soil 45, 543-554 (1976) Ms. 2860

E T U D E COMPAREE DE LA REPARTITION DES P R I N C I P A U X CATIONS ET DU PHOSPHORE

DANS U N E TIGE DE P E U P L I E R 'FRITZI -PA ULE Y'

par A. CLEMENT et G. JANIN

Station de Reeherches sur les Sols Forestiers et la Fertilisation Station de Recherches sur la Qualit6 des Bois,

Centre National de Recherches Foresti6res, I.N.R.A. Champenoux - 54280 Seichamps

SUMMARY

This work gives concen t ra t ions of minera l ions in each annua l shoot and each annua l r ing of a 15 years old Populus 'Fri tz i-Pauley' s tem. I t gives some new precisions abou t ions m o v e m e n t s in trees.

W h e n compared wi th previous resul ts t he new ones show: - T h a t phosphorus is d i s t r ibu ted according to a p a t t e r n of 5 isodoses zones

( top-wood, per ipher ic-wood, sapwood, hea r twood and cent ra l ring) which can be appl ied to minera l cat ions in the s tem.

- T h a t an oppos i t ion exists be tween phosphorus and cat ions (Ca, If, Mg, Zn, Mn) m o v e m e n t s t h rough a ' bo rde r r ing' . On the inner side of th is ' bo rde r r ing ' is h e a r t w o o d wi th a lower phospho rus co n t en t t h a n t h a t of sapwood on the ou te r side of th is ring. On the opposi te , ca t ions are more concen t r a t ed in hea r twood t h a n in sapwood. P a r t of this ca t ion accumula t ion (mainly Ca) exis ts as CaCOa (precedent studies). These ionic m o v e m e n t s go wi th dura- minisa t ion . In the case of our n = 15 years old tree, du ramin i sa t ion occurs in a n - 5 year old annua l ring.

- T h a t in the func t iona l pa r t s of t he t ree K and P m o v e m e n t s and at a lower degree Mg m o v e m e n t are qui te alike and d e p e n d e n t upon minera l nu t r i t ion .

- T h a t f rom a more prac t ica l po in t of view, the big differencies in ion con- cen t r a t i ons in d i f fe rent pa r t s of the s t em make sampl ing diff icult : a single disc of wood ground to s awdus t canno t be r ep resen ta t ive of t he composi t ion of t he whole s tem.

R E S U M E

L 'ana ly se d6taill6e d ' u n e t ige de peupl ier trichocarpa 'tvritzi-Pc~uley ' au n iveau de chaque accro i ssement e t sur chaque pousse annuel le mont~re:

Une r6par t i t ion des ions p e r m e t t a n t de d6finir clans la t ige di f fdrentes zones. Le phosphore en ident i f ie 5: la zone p6riph6rique, l 'aubier , le bois de coeur, le cerne cen t ra l et le bois de cime.

544 A. CLEMENT ET G. JANIN

Ce mod61e s 'applique assez bien aux 616ments min6raux cationiques, tout au moins en ce qui concerne le bois d 'aubier, le bois de coeur et le cerne central.

Une zone 'charni6re' si6ge d 'une redistr ibution des 616merits min6raux situ6e entre l 'aubier et le bois de coeur, qui se caract6rise par une opposition dans les dynamiques du phosphore et des cations.

Une zone centrale tr6s riche en certains cations et en phosphore par rappor t au bois de coeur.

INTRODUCTION

D a n s u n p % c 6 d e n t a r t i c l e s les a u t e u r s o n t m o n t r 6 l ' e x i s t e n c e su r

l a s ec t i on t r a n s v e r s a l e de p l u s i e u r s t iges de Populus robusta, d ' u n

' c e r n e c h a r n i ~ r e ' s @ a r a n t le bo i s d ' a u b i e r d u bo is de coeu r d u p o i n t

de vue de l a t e n e u r en ions m i n ~ r a u x : p h o s p h o r e , c a l c i u m , m a g n d -

Mum et p o t a s s i u m .

I1 a 6t6 jug6 o p p o r t u n de c o m p l 6 t e r ce t r a v a i l p a r u n e 6 t u d e a p -

p r o f o n d i e de la d i s t r i b u t i o n des ions m i n d r a n x p a r u n e a n a l y s e de

t ige a f in de c o n f i r m e r si les o b s e r v a t i o n s f a k e s su r u n e s e c t i on t r a n s -

ve r s a l e de t i ge g 1 m d u sol p o u v a i e n t se gdndra l i se r t o u t a u l ong de

eel le-ci . N o u s a v o n s d o n c p%cis6 c e t t e r @ a r t i t i o n au n i v e a u de

c h a q u e pous se a n n u e l l e e t p o u r c h a c u n e d ' e l l e a c c r o i s s e m e n t p a r

a c c r o i s s e m e n t .

Les p r e m i e r s % s u l t a t s obse rv6s p o u r le p h o s p h o r e o n t m o n t r d

l ' e x i s t e n c e de c inq zones c a r a c t 6 r i s t i q u e s d a n s l a t i ge a v e c une d61i-

m i t a t i o n p rdc i se ' a u b i e r - b o i s de c o e u r ' p a r u n e ' z o n e c h a r n i ~ r e ' 2

N o u s nous p r o p o s o n s ici de d i s c u t e r de la % p a r t i t i o n des 616ments

m a j e n r s Ca, K , Mg et des o l igo -d l~men t s ZI1 e t Mn, en l i a i son avec les

d i f f6 ren te s zones d6f in ies p r d c d d e m m e n t ~ p a r t i r des t e n e u r s en

p h o s p h o r e .

MATERIEL ET METHODES

Vingt-cinq disques de bois au total , distants entre eux de 1 m, ont 6t6 pr~- lev6s sur une tige ag6e de 15 ans. Deux ou m6me trois de ces disques peuvent earact6riser la m6me pousse annnelle; dans ce cas on n 'a conserv6 pour chaqne 6Mment dos6 que la moyenne des deux ou trois teneurs individuelles.

Chacun de ceux-ci, de 1 cm d'6paisseur environ, a 6t6 d6coup6 accroisse- ment par accroissement. Chaque cerne de chaque niveau a 6t6 calcin6 en total i t6 au four ~ moufle g 500°C. Les cendres ont 6t6 reprises 5 l 'acide HCIO4 (N), les 616ments Ca, Mg, Zn, Mn ont 6t6 dos6s par spectrophotom6trie d 'ab- sorption atomique, le K par spectrophotom6trie d'6mission.

I1 convient de noter 6galement que la contribution en poids des cernes ex-

REPARTITION DES IONS I)ANS UNE TIGE DE PEUPLIER 5 4 5

t6 r i eu r s es t b e a u c o u p p lus fo r t e q u e celle des ce rnes c e n t r a u x (poids des

6chan t i l l ons v a r i a n t de 1 & 30 g).

I1 a u r a i t 6t6 p lu s s a t i s f a i s a n t d ' e f f e c t u e r nos a n a l y s e s s u r le m S m e po ids de

bois , m a i s ce t t e o p 6 r a t i o n 6 ta i t d i f f i c i l ement r6al isable. N o u s ne p e n s o n s

c e p e n d a n t p a s q u e l ' e x p r e s s i o n de nos r 6 s u l t a t s r a p p o r t 6 s & 100 g de bois sec

sub i s se u n e d i s t o r s i o n i m p o r t a n t e qu i r e m e t t r a i t en cause l eur i n t e r p r 6 t a t i o n .

RESULTATS

Les dRments majeurs K, Ca, Mg ont fit6 6valuds en meq/100 g de bois sec, les oligo-616ments en p.p.m.

Les tableaux sont prdsent6s avec en ordonn6e les diverses pousses annuelles et en abscisse les accroissements annuels compt6s de la moelle vers l%coree (tableaux ~t 15 lignes et 15 colonnes). Nous avons ainsi une image de la r@artition des 616ments min6raux dans la tige, chaque r6sultat repr6sentant une teneur caract6ristique des bois pro- duit chaque ann6e ~ chaque niveau.

Accroisse- ments

annuels 245

TABLEAU 1 REFERENCE

Rappel des telleurs en PPM de phosphore dans P. trichocarpa 'Fritzi-Pauley'. Caract6risation de 5 zones

(Tableau publi6 dans les annales des Sciences Foresti~res)

236

232 2 o s l i 2 7

2os ii27 lO~

328

s03 : 424 476

3931363 350

3451 319 332 219

3281284 267 262 170

267 245 302 219 162

Mousses annuelles

258

262 197i is3 166 1~3 109 ~7

288 170 118 122 118 131 i 52 52 , . . . . . . . . . . . : , , . , , . , , , :

240 131i 92 114 109 I05 i 48 35 35

240 131 i 114 122 101 87 i 52 31 31 39

205 i 144 114 105 29 i 44 44 39 39 39

96 83 57 57 35 35 39 35 31

122 96 i48-- .... 35 39 26 26 35 31

205 184 201 166 109 i 74

70

6l

74

87

44

39

52

2119

1180

621

953

402

275

472

245

284

275

275

297

92

105

122

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

546 A. CLEMENT ET G. JANIN

N o u s examineron~ dans le d6tail la %partit ion de chaque cat ion analys6 en nous r6f6rant aux diff6rentes zones de distr ibut ion de l'ion phosphore d6finies sur la m6me tige dans notre pr&ddent arti- cle 2. Rappe lons que nous avons observ6 5 zones (voir Tableau 1):

Une zone p6riph6rique - situ6e contre l '&orce, se mani fe s tant au m a x i m u m sur deux accroissements .

Une zone bois d'aubier - s i tu& entre le bois de coeur et la zone p6riph6rique.

Une zone bois de coeur - caract6ris& par des teneurs tr~s faibles en phosphore et s@a%e du bois d'aubier par un 'cerne charni~re'.

Une zone cerne central - entourant la moelle , avec des teneurs tr~s 61ev&s en phosphore.

U n e zone bois de c ime - caractdrisde par un bois indiffdrenci6 et jeune, possddant des teneurs assez importantes en phosphore.

Distribution des dldments maieurs L e c a l c i u m (Tableau 2). Les teneurs varient dans le rapport l

20 su ivant la posi t ion de l 'accroissement annuel et de la pousse an-

A e c r o i s s e -

m e n t s

a n n u e l s I

TABLEAU 2

T e n e u r s e n m6/100 g de v6g~tal see d e Ca d a n s u n

P. trichocarpa 'Fritzi-Paule ;'. C a r a e t ~ r i s a t i o n d e 3 z o n e s

3,6

5,5 6,0

4,7 6,0

4,9

4,4 4,9

4,3 5,0 4,6

3,2 4,3 3,6 4,3 5,2 i 7,4

4,1 4,4 4,9 4,9 5,8 8,2 i 8,0

5,1 5,6 6,0 7,4 8,0 i 14,0 15,1

6,6 6,0 6,0 8,4 12,5 17,0 18,0

7,3 6,7 7,9 12,6 16,1 15,7 11,8

5,1

5,4 4,8

4,5 4,8 5,4

6,1 6,4 6,6 5,6

6,2 6,0 6,4 6,6 5,7

6,9 6,4 6,3 5,7 6,6

5,0 5,8 5,7 8,3 i 16,3 4,6 4,6 6,6 ! 8,6 21,4

6,6 9,4 9,3

9,4 9,6 31,0

21,5 21,1 39,1

17,4 29,3 17,8

15,1 24,4 75,4

8,2

6,4

6,6

7,2

8,8

Pousses a n n u e l l e s

9,2 15

8,4 14

13,9 13

13,5 12

70,0 11

56,6 10

13,0 :: 111 9

32,3 i89,4 8 36,0 ! 96,5 7

17,5 i 114 6

40,5 i 110 5

61,0 i 86,7 4

24,4 i 54,9 3

12,4 i 95,2 2

35,4 i 36,1 1 2 I

3,6

> 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

lceroisse- m e n t s

annuels I >

REPARTITION DES IONS DANS UNE TIGE DE PEUPLIER 547

nuelle sur la tige. La r@arti t ion de celles-ci permet de distinguer 3 zones bien diffgrenci6es, correspondant : au bois d'aubier, au bois de coeur et au cerne central.

Le bois de cime et la zone p6riphfirique n'apparaissent pas. Les teneurs basses et peu variables observ&s dans le bois d'aubier aug- mentent assez brutalement lorsque l'on passe au bois de eoeur elles sont tr6s filev&s au niveau du cerne central. Le passage du bois d'aubier au bois de coeur identifie une 'zone charni6re Ca', qui se situe 5~ l'ann4e n-6 (n 4tant l't~ge de l'arbre choisi) et se superpose k celle observ6e pour le phosphore.

Le m a g n 6 s i u m (Tableau 3). La r@arti t ion des cations dans la tige permet de distinguer 4 zones. Les teneurs sont quasi-constantes k tous les n iveaux du bois d'aubier, elles s'616vent tr6s sensiblement d6s que l'on atte int le bois de coeur; elles sont importantes ~ l'int6- rieur du cerne central et assez 61ev6es au niveau du bois de cime. La zone charni6re apparait semble-t-il un peu plus t6t dans la tige en (n-S).

L e p o t a s s i u m ( T a b l e a u 4). La r@arti t ion des ions K s 'es t effec-

1,54

1,78 1,63

1,31 1,48 1,30

1,58 1,66 1,32 1,37

1,58 1,66 1,67 1,64 2,25 :: 3,06

TABLEAU 3

Teneurs ell m6/100 g de v6g6tal sec de Mg dans un P. trichocarpct 'Fritzi-Pauley'. Caract6risat ion de 4 zones

PollsSes annuel les

7,39

2,55 5,61

2,14 3,98 5,20

1,74 2,19 2,60 8,37

1,99 2,29 3,12 3,89 7,59

1,83 1 ,86 2,30 2,66 4,21 5,93

1,57 " i 6 4 ] 9 2 2 1 5 6 ....... 3244T4 4 7 i2,14

1,48

1,31 1,35

1,30 1,31

1,47 1,40

1,48 1,93

1,53 :: 2,20 2,49 3,10 3,20

3,03 3,33 3,58 2,70

1,37

1,50

1,32

1,31 2,03 :: 3,60 2,73

8,07 4,00 3,28 2,75

275 3,46 3,05 4,17

3,38 2,93

1,84 1,72 1,87 2,20 2,82 5,08

1,68 1,68 2,06 2,69 3,26 4,02

1,39 1,74 :: 2,84 2,53 2,76 3,21

2,36 2,15 4,36

2,50 3,65 6,34

4,40 5,96 5,42

4,35 4,04 4,27

4,30 10,80 5,31

9,38

9,61

10,73

I2,21

12,82

8,79

9,71

6,54

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

548 A. CLEMENT ET G. JANIN

Aecroisse- ments

annuels 7,40

[-,15

TABLEAU 4

Teneurs en hi4/100 g de v6g6tal see de K darts un P. trichocarpa Fritzi-Pauley'. Caraet6risation de 5 zones

2,54

3,65 1,86 2,05

4,14 3,31 3,6:4 6,65

6,01 :: 3,77 3,09 3,11 3,66 5,05

4,10 3,62 3,66 5,12 6,42 5,73

2,52

3,80 3,61

2,71 2,22 2,57

3,31 2,28 2,87 7,52

3,23 2,23 2,23 3,38 6,44

3,30 :~i;57~;~0~2 8zg;8;C~ii55 14,34

2,99 i2;()2 1,89 2,03 4,44 i i 6 ; ' 8 i 10.92

3,46 i 1,78 1,80 3,10 6,09 11,03 9,76 12,60

3,31 i 1,66 1,53 2,17 3,94 7,45 8,99 8,95 9,42

1,89 1,30 2,27 5,27 i 9,99 8,24 8,08 7,14 7,92

2,91 5,65 :: 7,70 7,43 7,03 6,61 6,92 8,71

4,62 i 6,66 7,23 8,02 9,10 10,57 8,88 11,69

5,72 7,23

6,58 7,93

7,59 8,31 8,98

6,59 7,10 9,17

13,56

14,89

12,19

11,97

11,83 10,81

8,98 7,34. 8,s7 14,50 9,54 10,84

Pousses annuelle~

15,93 1, ~

9,89 1,

5,58 1:

14,70 1;

9,61 1

8,41 1(

I

2

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

tude dans la tige suivant 5 zones, comme pour le phosphore. La zone pdriph6rique se dessine ici assez bien ainsi que le bois de cime. Le bois d 'aubier se signale par les teneurs basses et constantes qui aug- men ten t lorsque r o n franchi t 'la zone charni~re' en (n-4) ou (n-5) suivant le niveau. Les teneurs du cerne central demeuren t 61eyries, le ph6nom~ne est cependant moins marqud que pour les 616ments pr6- c6dents.

Les oligo-dldme~ts : Z n et M ~

L e z i n c (Tableau 5). Le Zn permet d ' identif ier 3 zones: l 'aubier, le bois de coeur et le cerne central .

Le passage aubier - bois de coeur se %alise au niveau du cerne (11-5) ou (n-6) suivant le niveau de p%l~vement clans la tige. La zone p6riphdrique et le bois de cime ne se diffdrencient pas du bois d 'au- bier. Remarquons toujours les teneurs tr~s 61ev6es du cerne central.

REPARTITION DES IONS DANS UNE TIGE DE PEUPLIER 549

ceroisse- ments annuels 25,6

15

31,3

15,5 25,7

12,0 13,7

TABLEAU 5

Teneurs en PPM de Zn dans un P. trichocarpa Fr,tzi-Pauley'. Caract6risation de 3 zones

10,3

14,4 10,8

.13,1 10,5 12,2

26,6 16,0 17,6

12,7 12,1 12,3

11,9 13,1 16,8

19,3

18,3 14,5

16,4 13,1 13,2

16,1 11,1 13,6 14,7

13,3 14,0 12,3 10,9 13,3

12,5 10,3 11,0 11,3 13,9 i 20,1

10,1 10,2 9,6 10,9 18,7 22,1

10,0 7,7 ...!.!~6..} 18,4 23,9 32,1 10,5 11,I i 39,0 21,3 30,5 26,5

15,2 23,4 36,1 47,0 66,1 30,1

27,7 24,5 60,8 43,5 25,7 29,5

19,2 28,1 33,4 21,1 175,0 24,8

19,1

18,0 115,8

19,8 18,6

16,0 24,7

13,7 26,0

14,4 44,5

22,1 49,5

38,5 52,4

32,7 38,4

29,5 53,9

41,6 62,7

42,2 36,0

27,3 31,7

193,4 44,3

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2

POL!SSeS

annuelles

53,4 15

45,6 14

35,4 13

121,2 12

133,8 11

I08,0 I0

141,8 9

119,6 8

193,7 7

106,9 6

112,2 5

91,6 4

64,9 3

92,8 2

77,1 1

L e m a n g a n e s e (Tableau 6). Comme pour le Zn, 3 zones peuven t 6tre rep6rfes: l 'aubier, le bois de coeur et le cerne central.

La 'zone charni~re Mn' appara i t n o t a m m e n t en (n-6) et (n-7). Le cerne central poss~de toujours des teneurs dlev6es; celles-ci sont re- l a t ivement variables dans le bois de coeur et le bois d 'aubier. Ndan- moins le passage bois d 'aubier - bois de coeur est tr~s apparent .

DISCUSSION ET CONCLUSION

L' ident i f icat ion des cinq zones dans la tige d 'un Populus tricho- carpa 'Fritzi-Pauley' (Tableau 1) d6finie & par t i r des teneurs en phos- phore s 'appl ique dans ses grandes lignes aux dl6ments cationiques. Cette observat ion n ' impl ique pas pour au tan t un paralldlisme dans le compor t emen t du phosphore et des cations dans les diff6rentes zones. Ainsi aux fortes teneurs en P observ6es dans le bois d 'aubier correspondent des faibles teneurs en m6taux, aux Iaibles teneurs en

550

Aecroisse- ments 4,8

annuels 5,0 3,8

> 15 14

A. CLEMENT ET G. J A N I N

TABLEAU 6

Teneurs en PPM de Mn darts un P. trichocarpa 'Fritzi-Pauley'. Carac%risation de 3 zones

3,9

3,7 3,2

3,1 3,1 2,8

3,2 2,9 2,6 1,7

6;0 5,0 7,0 4,5 6,0

3,5 3,4 3,1 2,9 3,4 5,5

4,0 3,2 2,7 3,1 7,8 3,4 i 9,9 9,8

3,3 3,5 3,0 4,4 6,6 8,6 11,8 7,2

5,8

5,4 3,9

4,4 3,8 3,0

5,2 4,0 0,I 3,7

4,7 4,3 3,2 3,3 ..... 4~?.i.24,0

3,4 3,0 3,2 4,2 i 9,8 19,4

2,4 2,7 5,1 5,9 i 11,6 10,9

2,4 4,6 5,4 8,5 5,1 16,8

5,5 3,5 0,5 5,5 6,5 2,5

4,0 i917; i7;8 12,2 17,8 12,4 9,9 13,1 9,0 7,6

6,7 10,9 47,0 t5,6

t~ollsses

annuelles

::13,3 15

5,5 i 7,9 14

5,4 8 5 :: 30,2 13

5,9 5,9 i 40,9 12

3,4 5,0 i 55,3 I1

2,6 "5,6 i 40,4 10

0,4 ! 9, l ::65,1 9

52,1 8

57,7 7

67,9 6

57,1 5

85,0 4

36,6 3

! 43,4 2

20,0 1

13 12 11 I0 9 8 7 6 5 4 3 2 1

P %levdes darts le bois de coeur correspondent des fortes teneurs en mdtaux.

Trois zones sur les 5 ont fit6 retrouv6es, pour chacun des cations analys6s il s'agit: du bois d'aubier, du bois de coeur, d'une zone centrale constitute en majeure pattie par le cerne central.

Seul K diffdrencie en plus les zones du bois de cime et pdriph6rique et apporte donc une discrimination zonale analogue ~ celle du phos- phore (Fig. 1).

La similitude dans la variation des teneurs en P e t K ~ l'int6rieur des parties vivantes de la tige ne doit pas surprendre, ces 616ments essentiels dans la nutrition min6rale sont caract6ristiques des parties vivantes du bois.

Le bois d'aubier

I1 est caract6ris6 par des teneurs cationiques assez faibles compa- %es ~ celles du bois de coeur et du cerne central. Notons que les te- neurs des accroissements snccessifs varient sensiblement suivant les

REPARTITION DES IONS DANS UNE TIGE DE P E U P L I E R 551

niveaux. Les valeurs les plus dlevdes correspondent en gdndral aux pousses annuelles les plus rdcentes, mais aussi dans certains cas (Ca et K) aux pousses les plus anciennes, ce qui laisse apparaitre dans l'aubier une partie centrale plus pauvre.

Le bois de coeur

Les teneurs en cations sont plus 61evdes que dans le bois d'aubier; elles augmentent lorsque l'on se rapproche du cerne central, et peu- vent mdme se confondre avec celui-ci aux niveaux des premiers ac- croissements et des premidres pousses annuelles (Ca, K, Mg, Mn).

Le cerne central

Les teneurs en cations sont les plus dlevdes de la tige, elles appa- raissent assez peu homogdnes entre elles, on note cependant une 16- gdre accumulation des dldments pour les pousses annuelles d'un cer- tain age.

La discrimination zonale qui rdsulte de l 'interprdtation de nos rd- sultats ne peut correspondre k l'image des teneurs mindrales initiales des accroissements formds au cours de vieillissement de l'arbre, con- servdes invariables jusqu'au moment de l'analyse. Nous ne pouvons prdtendre retrouver ici sur un cerne ~gd, faisant maintenant partie du bois de coeur, les teneurs en cations et en phosphore qui le carac- tdrisaient k l 'dtat juvdnile, la comparaison avec certains de nos rdsul- tats publids prdcddemment le montre 6. Ainsi la teneur en Ca de la pousse terminale d'un jeune peuplier trichocarpa 'Fritzi-Pauley' ~g6 de 3 ans est environ 5 fois moins forte que celle observde ici (Tableau 2, accroissement 1, pousse annuelle 3). La teneur en phosphore est par contre 8 fois plus forte. L'analyse d'un disque de bois de cet arbre portant sur les accroissements (1 q -2 + 3) nous avait donnd en moyenne des teneurs 2 fois moins importantes par rapport k celles rdlevdes au tableau 2 (aceroissement 1 q- 2 + 3, pousse annuelle 1); pour leur part les teneurs en phosphore restent 8 fois plus grandes.

Nous sommes donc amends k reconnaitre qu'il existe au sein de la tige, lots du vieillissement du bois, un phdnomdne trds important de translocation des 61dments mindraux. Celui-ci se manifeste notam- ment ~ l'intdrieur de la zone que nous avons appeld 'zone charnidre' situde entre l'aubier et le bois de coeur et ddfinie par les cernes (n-5) et (n-6) sur les diffdrents niveau ~gds de plus de 5 ou 6 ans. C6td bois de coeur (cerne n-7) il y a eu dlution en P et concentration en mdtaux

552 A . C L E M E N T E T G . J A N I N

Pousses annueLLes

Ldgende:

K

P . . . . .

Mg . . . . . . . .

Zn - - -

Ca - - . - -

Mn - -

i

. . . . . I

I 1 ' 9-

C I K

I Ig

H

', x I ~ . ~ " ~ ' "; " - ' = t

J 1 pl ~ B 0 I . . . . . i K

- ~ J I _ _ I __1 l . ~ - - - - - I f Mn D E

",3 I;~

C 0 E U R

. i

I S

.d i

15

l &

13

12

11

10

9

8

?

6

S

4

3

2

1

15 1~. 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Accroissernent;s onnueLs

Fig. 1. Carac t6 r i sa t ion des di f f6rentes zones darts u n P . lrichocarpc~ 'Fritzi- Pauley' en fonc t ion des t eneu r s en phospt lore , po ta s s ium, calc ium, m a n g a n e s e

e t zinc.

par rapport an c6t6 aubier (cerne n-4). Ce transfert d'ions, caract6ri- s6 par un flux cationique et anionique oppos6s dont les cernes char- ni6res sont le si6ge, pourrait 6tre une des causes de la duraminisation.

Ces observations confirment ce que nous avions remarqu6 dans notre premier mdmoire, ~ savoir qu'il existe une dynamique des ca- tions oppos6e ~ celle de l'anion phosphore lors de la formation du bois de coeur.

REPARTITION DES IONS DANS UNE TIGE DE P EUP LI ER 5 5 3

Schdmatiquement cette redistribution min6rale se r6alise dans un volume compris entre deux c6nes de r6volution, d'axe commun (cer- ne central), de hauteurs respectives (n-5) et (n-6) pousses annuelles et de rayons de base (n-5) et (n-6) aceroissements annuels.

La transition bois de coeur - cerne central est signal6e par des te- neurs plus 6lev6es en cations, le passage n'est pas toujours prdcis. Mdtaux et phosphore augmentent en teneurs, il ne peut s'agir cepen- dant, dans les deux cas, d'un processus d'accumulation. En effet, lors de l'6tude pr6c6dente nous avions consid6rd les teneurs 61evfes en phosphore du cerne central comme significatives de la r6manence des teneurs exceptionnelles de chaque pousse annuelle. Nous con- statons par contre pour les cations qu'il s'agit bien d'accumulation progressive et non de r6manence, par le fait que les teneurs sont en g6n6ral plus 61evdes que dans la pousse terminale.

CONCLUSION GENERALE

L'originalit6 de ce travail r6side dans la pr6sentation d6taillde darts chaque pousse annuelle et pour chaque cerne des diff6rentes tenenrs en ions min6raux d'une tige de Populus 'Fritzi-Pauley' ~g6e de 15 ans, et contribue notamment ~ 6claircir certains aspects de la dynamique des ions dans l'arbre.

En se r6fdrant aux 6tudes pr6cddentes les r6sultats essentiels mon- trent : 1. Que le mod&le de r@artition du phosphore en 5 zones basdes sur les iso-teneurs s'applique assez bien aux 616ments mindraux ca- tioniques r@artis dans la tige.

2. Une opposition dans les dynamiques du phosphore et des ca- tions Ca, K, Mg, Zn, Mn ~ l'int~rieur d'une 'zone charni~re' si~ge de la translocation des dl6ments min6raux. On assiste dans le bois de eoeur ~ un appanvrissement en phosphore et ~ un enrichissement en m6taux par rapport au bois d'aubier. Cette accumulation cationique, essentiellement calcique, est lide ~ l 'apparition de cristanx de CaCO3. Les phdnom~nes de translocation aboutiraient ~ la duraminisation, eette derni~re commen~ant 5~ se produire chez un Populus 'Fritzi- Pauley' d'fige n 6gal 15 ans pour les accroissements annuels d'~ge (n-5).

3. Une dynamique assez comparable de l'ion K et de l'ion P darts les parties fonctionnelles de l'arbre et peut-~tre ~ un degr6 moindre de Mg, tr~s d@endante de la nutrition min6rale.

5 5 4 REPARTITION DES IONS DANS UNE TIGE DE P E U P L I E R

4. Enfin d'un point de vue plus pratique, l'~tendue de la varia- tion des diverses teneurs des diff~rents ~l~ments dans la tige soulgve le probl6me de l'&hantillonnage. Un disque de bois broy~ en sciure ne peut ~tre ~ notre avis repr~sentatif des teneurs en ~l~ments min~- raux dans une tige.

Regu le 17 Juin, 1975

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