Profil de membre
Marianne Cheveau est étudiante au doctorat dans le laboratoire de Louis Imbeau et en co-direction avec Pierre Drapeau et Louis Bélanger. Elle étudie les effets de la perte et de la fragmentation de l'habitat sur l'utilisation des forêts résiduelles par la martre d'Amérique (Martes americana) en forêt boréale.
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Frank Berninger

Membre régulier
Écologie
Université du Québec à Montréal
Faculté des sciences
Département des sciences biologiques
Pavillon des sciences biologiques (SB-2880)
141 Président-Kennedy
Montréal (Québec) H2X 3Y5
Canada

(514) 987-3000 Poste 1644

Site départemental 

FORMATION

• Ph.D. en écologie forestière, 1997 (Université de Helsinki, Finlande)
• M.Sc. en silviculture, 1991 (Université de Helsinki, Finlande)

BIOGRAPHIE

Frank Berninger est actuellement titulaire de la chaire de recherche du Canada en productivité forestière.  Il est aussi membre du réseau stratégique CRSNG sur l'aménagement forestier pour les produits ajoutés  (ForetValeur). Il a travaillé dans les écosystèmes boréaux en Finlande et tropicaux au Costa Rica. Il intègre des travaux écophysiologiques considérant la physiologie de la plante entière couplée à la productivité forestière (à travers des modèles de croissance).

THÈMES DE RECHERCHE

Interactions hydriques

Les interactions hydriques des arbres sont un de ses thèmes de recherche favoris. Un hectare de forêt transpire facilement 80 000 kg d’eau dans une journée chaude. Pour utiliser l’eau les arbres doivent la prélever du sol avec des milliers et des milliers de petites racines et la transporter aux feuilles 10-30 m plus haut. Le transport se déroule à travers un gradient de tensions d’eau (des pressions négatives) qui sont assez fortes (qui peuvent facilement atteindre moins de -10 bars). Ce n’est pas une surprise que le transport de l’eau pose des contraintes importantes à la structure de l’arbre entier. En plus la transpiration et la production photosynthétique sont liées et des réductions dans la transpiration signifient aussi des réductions dans la productivité des arbres.

Le Dr. Berninger s’intéresse aux processus permettant aux arbres de transporter de l’eau qu’ils puisent dans le sol vers les feuilles situées plusieurs mètres en hauteur. Ce transport régule la transpiration/photosynthèse et dépend de la physiologie et la morphologie des structures d’apport d’eau (racines, tronc et branches). Parce que la capacité de transporter l’eau aux feuilles et la consommation d’eau doivent être en équilibre. La façon dont les arbres maintiennent cet équilibre influence la croissance des forêts. Grâce à des modèles de croissance, il tente d’estimer les effets de différentes stratégies sur la croissance totale des arbres ou des forêts.

Variations interannuelles de la production des arbres

Le Dr. Berninger tente de comprendre d’une manière physiologique comment le climat et la productivité des arbres (mesurée par la largeur des cernes de croissance) sont liés. En effet, les variations climatiques introduisent des variations dans la production photosynthétique, le cycle des nutriments et donc la croissance des arbres. Particulièrement les températures au printemps et la longueur de la période de croissance de la végétation semblent importantes.

Le travail sur les cernes se fait principalement par des modèles de croissance, mais aussi à l’aide de mesures sur le terrain pour paramétrer les modèles et comprendre les processus impliqués.

Il utilise aussi les variations des isotopes naturels pour comprendre et interpréter les cernes de croissance. L’eau est aussi un aspect important dans ce travail, dans un projet avec Hydro-Québec en essayant de modéliser la transpiration des arbres à partir des cernes et de mieux comprendre les apports des réservoirs hydriques dans le nord du Québec.

PUBLICATIONS

Livres

Chapitres de livre

1. Delagrange, S. and Berninger, F. (2006) Une bouffée d’air frais. In L’écologie en ville : 25 leçons d’écologie de terrain. (Messier, C. and Giraldeau, L.-A. and Beisner, B., Eds.) Fides, pages 16-23. (EndNote | BibTeX)

Livres ou actes de colloques publiés à titre d'éditeur

Articles publiés dans des revues avec comité de lecture

1. Susiluoto, S., Hilasvuori, E. and Berninger, F. (2010) Testing the growth limitation hypothesis for subarctic Scots pine. Journal of Ecology, 98(5):1186-1195. (Scopus  | Résumé | EndNote | BibTeX)
2. Hilasvuori, E. and Berninger, F. (2010) Dependence of tree ring stable isotope abundances and ring width on climate in Finnish oak. Tree Physiology, 30(5):636-647. (Scopus  | Résumé | EndNote | BibTeX)
3. Lapointe-Garant, M.-P., Huang, J.-G., Gea-Izquierdo, G., Raulier, F., Bernier, P. and Berninger, F. (2010) Use of tree rings to study the effect of climate change on trembling aspen in Québec. Global Change Biology, 16(7):2039-2051. (Scopus  | Résumé | EndNote | BibTeX)
4. Hari, P., Hanninen, H., Berninger, F., Kolari, P., Nikinmaa, E. and Makela, A. (2009) Predicting boreal conifer photosynthesis in field conditions. Boreal Environment Research, 14(SUPPL. A):19-28. (Scopus  | Résumé | EndNote | BibTeX)
5. Hilasvuori, E., Berninger, F., Sonninen, E., Tuomenvirta, H. and Jungner, H. (2009) Stability of climate signal in carbon and oxygen isotope records and ring width from Scots pine (Pinus sylvestris L.) in Finland. Journal of Quaternary Science, 24(5):469-480. (Résumé | EndNote | BibTeX)
6. Lu, Y., Duan, B., Zhang, X., Korpelainen, H., Berninger, F. and Li, C. (2009) Intraspecific variation in drought response of populus cathayana grown under ambient and enhanced UV-B radiation. Annals of Forest Science, 66(6):613p1-613p2. (Scopus  | Résumé | EndNote | BibTeX)
7. Bahn, M., Rodeghiero, M., Anderson-Dunn, M., Dore, S., Gimeno, C., Drosler, M., Williams, M., Ammann, C., Berninger, F., Flechard, C., Jones, S., Balzarolo, M., Kumar, S., Newesely, C., Priwitzer, T., Raschi, A., Siegwolf, R., Susiluoto, S., Tenhunen, J., Wohlfahrt, G. and Cernusca, A. (2008) Soil Respiration in European Grasslands in Relation to Climate and Assimilate Supply. Ecosystems, 11(8):1352-1367. (Résumé | EndNote | BibTeX)
8. Cernusca, A., Bahn, M., Berninger, F., Tappeiner, U. and Wohlfahrt, G. (2008) Effects of Land-Use Changes on Sources, Sinks and Fluxes of Carbon in European Mountain Grasslands PREFACE. Ecosystems, 11(8):1335-1337. (EndNote | BibTeX)
9. Wohlfahrt, G., Anderson-Dunn, M., Bahn, M., Balzarolo, M., Berninger, F., Campbell, C., Carrara, A., Cescatti, A., Christensen, T., Dore, S., Eugster, W., Friborg, T., Furger, M., Gianelle, D., Gimeno, C., Hargreaves, K., Hari, P., Haslwanter, A., Johansson, T., Marcolla, B., Milford, C., Nagy, Z., Nemitz, E., Rogiers, N., Sanz, M.J., Siegwolf, R.T.W., Susiluoto, S., Sutton, M., Tuba, Z., Ugolini, F., Valentini, R., Zorer, R. and Cernusca, A. (2008) Biotic, Abiotic, and Management Controls on the Net Ecosystem CO2 Exchange of European Mountain Grassland Ecosystems. Ecosystems, 11(8):1338-1351. (Résumé | EndNote | BibTeX)
10. Hartmann, H., Wirth, C., Messier, C. and Berninger, F. (2008) Effects of above- and belowground partial harvest disturbance on growth and water status of residual sugar maple. Tree Physiology, 28(12):1851-1862. (Résumé | EndNote | BibTeX)
11. Sun, J., Peng, C., McCaughey, H., Zhou, X., Thomas, V., Berninger, F., St-Onge, B. and Hua, D. (2008) Simulating carbon exchange of Canadian boreal forests: II. Comparing the carbon budgets of a boreal mixedwood stand to a black spruce forest stand. Ecological Modelling, 219(3-4):276 - 286. (URL  | Résumé | EndNote | BibTeX)
12. Huang, J.G., Tardif, J., Denneler, B., Bergeron, Y. and Berninger, F. (2008) Tree-ring evidence extends the historic northern range limit of severe defoliation by insects in the aspen stands of western Quebec, Canada. Canadian Journal of Forest Research, 38(9):2535-2544. (Résumé | EndNote | BibTeX)
13. Susiluoto, S., Rasilo, T., Pumpanen, J. and Berninger, F. (2008) Effects of grazing on the vegetation structure and carbon dioxide exchange of a fennoscandian fell ecosystem. Arctic Antarctic and Alpine Research, 40(2):422-431. (Résumé | EndNote | BibTeX)
14. Schneider, R., Berninger, F., Ung, C.H., Bernier, P.Y., Swift, D.E. and Zhang, S.Y. (2008) Calibrating jack pine allometric relationships with simultaneous regressions. Canadian Journal of Forest Research, 38(10):2566-2578. (Résumé | EndNote | BibTeX)
15. Magnani, F., Mencuccini, M., Borghetti, M., Berninger, F., Delzon, S., Grelle, A., Hari, P., Jarvis, P.G., Kolari, P., Kowalski, A.S., Lankreijer, H., Law, B.E., Lindroth, A., Loustau, D., Manca, G., Moncrieff, J.B., Tedeschi, V., Valentini, R. and Grace, J. (2008) Ecologically implausible carbon response? Reply. Nature, 451(7180):E3-E4. (EndNote | BibTeX)
16. Porcar-Castell, A., Juurola, E., Ensminger, I., Berninger, F., Hari, P. and Nikinmaa, E. (2008) Seasonal acclimation of photosystem II in Pinus sylvestris. II. Using the rate constants of sustained thermal energy dissipation and photochemistry to study the effect of the light environment. Tree Physiology, 28(10):1483-1491. (Résumé | EndNote | BibTeX)
17. Porcar-Castell, A., Juurola, E., Nikinmaa, E., Berninger, F., Ensminger, I. and Hari, P. (2008) Seasonal acclimation of photosystem II in Pinus sylvestris. I. Estimating the rate constants of sustained thermal energy dissipation and photochemistry. Tree Physiology, 28(10):1475-1482. (Résumé | EndNote | BibTeX)
18. Susiluoto, S., Peramaki, M., Nikinmaa, E. and Berninger, F. (2007) Effects of sink removal on transpiration at the treeline: Implications for the growth limitation hypothesis. Environmental and Experimental Botany, 60(3):334-339. (Scopus  | EndNote | BibTeX)
19. Duan, B., Yang, Y., Lu, Y., Korpelainen, H., Berninger, F. and Li, C. (2007) Interactions between water deficit, ABA, and provenances in Picea asperata. Journal of Experimental Botany, 58(11):3025-3036. (Scopus  | Résumé | EndNote | BibTeX)
20. Magnani, F., Mencuccini, M., Borghetti, M., Berbigier, P., Berninger, F., Delzon, S., Grelle, A., Hari, P., Jarvis, P.G., Kolari, P., Kowalski, A.S., Lankreijer, H., Law, B.E., Lindroth, A., Loustau, D., Manca, G., Moncrieff, J.B., Rayment, M., Tedeschi, V., Valentini, R. and Grace, J. (2007) The human footprint in the carbon cycle of temperate and boreal forests. Nature, 447(7146):848-850. (Scopus  | Résumé | EndNote | BibTeX)
21. Treydte, K., Frank, D., Esper, J., Andreu, L., Bednarz, Z., Berninger, F., Boettger, T., D'Alessandro, C. M., Etien, N., Filot, M., Grabner, M., Guillemin, M. T., Gutierrez, E., Haupt, M., Helle, G., Hilasvuori, E., Jungner, H., Kalela-Brundin, M., Krapiec, M., Leuenberger, M., Loader, N. J., Masson-Delmotte, V., Pazdur, A., Pawelczyk, S., Pierre, M., Planells, O., Pukiene, R., Reynolds-Henne, C. E., Rinne, K. T., Saracino, A., Saurer, M., Sonninen, E., Stievenard, M., Switsur, V. R., Szczepanek, M., Szychowska-Krapiec, E., Todaro, L., Waterhouse, J. S., Weigl, M. and Schleser, G. H. (2007) Signal strength and climate calibration of a European tree-ring isotope network. Geophysical Research Letters, 34(24):L24302. (Résumé | EndNote | BibTeX)
22. Begin, Y., Nicault, A., Begin, C., Savard, M.M., Arseneault, D., Berninger, F., Guiot, J., Boreux, J.J. and Perreault, L. (2007) Dendrochronological analysis of past hydro-climatic variations in La Grande river complex in Northern Quebec. Houille Blanche-Revue internationale de l'eau. (Résumé | EndNote | BibTeX)
23. Coll, L., Messier, C., Berninger, F. and Delagrange, S. (2007) Growth, allocation and leaf gas exchanges of hybrid poplar plants in their establishment phase on previously forested sites: effect of different vegetation management techniques. Annals of Forest Science, 64(3):275-285. (EndNote | BibTeX)
24. Huang, J.G., Bergeron, Y., Denneler, B., Berninger, F. and Tardif, J. (2007) Response of forest trees to increased atmospheric CO2. Critical Reviews in Plant Sciences, 26(5-6):265-283. (Résumé | EndNote | BibTeX)
25. Li, C., Xu, G., Zang, R., Korpelainen, H. and Berninger, F. (2007) Sex-related differences in leaf morphological and physiological responses in Hippophae rhamnoides along an altitudinal gradient. Tree Physiology, 27(3):399-406. (Résumé | EndNote | BibTeX)
26. Susiluoto, S. and Berninger, F. (2007) Interactions between morphological and physiological drought responses in Eucalyptus microtheca. Silva Fennica, 41(2):221-233. (Scopus  | Résumé | EndNote | BibTeX)
27. Li, C., Zhang, X., Liu, X., Luukkanen, O. and Berninger, F. (2006) Leaf morphological and physiological responses of Quercus aquifolioides along an altitudinal gradient. Silva Fennica, 40(1):5-13. (Résumé | EndNote | BibTeX)
28. Yin, C.Y., Berninger, F. and Li, C.Y. (2006) Photosynthetic responses of Populus przewalski subjected to drought stress. Photosynthetica, 44(1):62-68. (Résumé | EndNote | BibTeX)
29. Berninger, F., Coll, L., Vanninen, P., Makela, A., Palmroth, S. and Nikinmaa, E. (2005) Effects of tree size and position on pipe model ratios in Scots pine. Canadian Journal of Forest Research, 35(6):1294-1304. (Résumé | EndNote | BibTeX)
30. Vesala, T., Suni, T., Rannik, U., Keronen, P., Markkanen, T., Sevanto, S., Gronholm, T., Smolander, S., Kulmala, M., Ilvesniemi, H., Ojansuu, R., Uotila, A., Levula, J., Makela, A., Pumpanen, J., Kolari, P., Kulmala, L., Altimir, N., Berninger, F., Nikinmaa, E. and Hari, P. (2005) Effect of thinning on surface fluxes in a boreal forest. Global Biogeochemical Cycles, 19(2):11. (EndNote | BibTeX)
31. Kolari, P., Pumpanen, J., Rannik, U., Ilvesniemi, H., Hari, P. and Berninger, F. (2004) Carbon balance of different aged Scots pine forests in Southern Finland. Global Change Biology, 10(7):1106-1119. (Résumé | EndNote | BibTeX)
32. Makela, A., Hari, P., Berninger, F., Hanninen, H. and Nikinmaa, E. (2004) Acclimation of photosynthetic capacity in Scots pine to the annual cycle of temperature. Tree Physiology, 24(4):369-376. (Résumé | EndNote | BibTeX)
33. Kowalski, A.S., Loustau, D., Berbigier, P., Manca, G., Tedeschi, V., Borghetti, M., Valentini, R., Kolari, P., Berninger, F., Rannik, U., Hari, P., Rayment, M., Mencuccini, M., Moncrieff, J. and Grace, J. (2004) Paired comparisons of carbon exchange between undisturbed and regenerating stands in four managed forest in Europe. Global Change Biology, 10(10):1707-1723. (Résumé | EndNote | BibTeX)
34. Li, C., Liu, S. and Berninger, F. (2004) Picea seedlings show apparent acclimation to drought with increasing altitude in the eastern Himalaya. Trees - Structure and Function, 18(3):277-283. (Résumé | EndNote | BibTeX)
35. Liu, X., Xu, H., Berninger, F., Luukkanen, O. and Li, C. (2004) Nutrient distribution in Picea likiangensis trees growing in a plantation in West Sichuan, Southwest China. Silva Fennica, 38(3):235-242. (Résumé | EndNote | BibTeX)
36. Berninger, F., Hari, P., Nikinmaa, E., Lindholm, M. and Merilainen, J. (2004) Use of modeled photosynthesis and decomposition to describe tree growth at the northern tree line. Tree Physiology, 24(2):193-204. (Résumé | EndNote | BibTeX)
37. Suni, T., Berninger, F., Markkanen, T., Keronen, P., Rannik, U. and Vesala, T. (2003) Interannual variability and timing of growing-season CO2 exchange in a boreal forest. Journal of Geophysical Research - D: Atmospheres, 108(9):ACL 2-1 ACL 2-8. (Résumé | EndNote | BibTeX)
38. Tanja, S., Berninger, F., Vesala, T., Markkanen, T., Hari, P., Makela, A., Ilvesniemi, H., Hanninen, H., Nikinmaa, E., Huttula, T., Laurila, T., Aurela, M., Grelle, A., Lindroth, A., Arneth, A., Shibistova, O. and Lloyd, J. (2003) Air temperature triggers the recovery of evergreen boreal forest photosynthesis in spring. Global Change Biology, 9(10):1410-1426. (Résumé | EndNote | BibTeX)
39. Grace, J., Berninger, F. and Nagy, L. (2002) Impacts of climate change on the tree line. Annals of Botany, 90(4):537-544. (Résumé | EndNote | BibTeX)
40. Rannik, U., Altimir, N., Raittila, J., Suni, T., Gaman, A., Hussein, T., Holtta, T., Lassila, H., Latokartano, M., Lauri, A., Natsheh, A., Petaja, T., Sorjamaa, R., Yla-Mella, H., Keronen, P., Berninger, F., Vesala, T., Hari, P. and Kulmala, M. (2002) Fluxes of carbon dioxide and water vapour over Scots pine forest and clearing. Agricultural and Forest Meteorology, 111(3):187-202. (Résumé | EndNote | BibTeX)
41. Makela, A., Givnish, T.J., Berninger, F., Buckley, T.N., Farquhar, G.D. and Hari, P. (2002) Challenges and opportunities of the optimality approach in plant ecology. Silva Fennica, 36(3):605-614. (Résumé | EndNote | BibTeX)
42. Salas, E., Nygren, P., Domenach, A. M., Berninger, F. and Ramirez, C. (2001) Estimating biological N-2 fixation by a tropical legume tree using the non-nodulating phenophase as the reference in the N-15 natural abundance method. Soil Biology and Biochemistry, 33(12-13):1859-1868. (EndNote | BibTeX)
43. Berninger, F., Sonninen, E., Aalto, T. and Lloyd, J. (2000) Modeling 13C discrimination in tree rings. Global Biogeochemical Cycles, 14(1):213-223. (Résumé | EndNote | BibTeX)
44. Li, C., Berninger, F., Koskela, J. and Sonninen, E. (2000) Drought responses of Eucalyptus microtheca provenances depend on seasonality of rainfall in their place of origin. Australian Journal of Plant Physiology, 27(3):231-238. (Résumé | EndNote | BibTeX)
45. Berninger, F., Nikinmaa, E., Sievanen, R. and Nygren, P. (2000) Modelling of reserve carbohydrate dynamics, regrowth and nodulation in a N2-fixing tree managed by periodic prunings. Plant, Cell and Environment, 23(10):1025-1040. (Résumé | EndNote | BibTeX)
46. Hari, P., Makela, A., Berninger, F. and Pohja, T. (1999) Field evidence for the optimality hypothesis of gas exchange in plants. Australian Journal of Plant Physiology, 26(3):239-244. (Résumé | EndNote | BibTeX)
47. Palmroth, S., Berninger, F., Nikinmaa, E., Lloyd, J., Pulkkinen, P. and Hari, P. (1999) Structural adaptation rather than water conservation was observed in Scots pine over a range of wet to dry climates. Oecologia, 121(3):302-309. (Résumé | EndNote | BibTeX)
48. Morataya, R., Galloway, G., Berninger, F. and Kanninen, M. (1999) Foliage biomass - Sapwood (area and volume) relationships of Tectona grandis L.F. and Gmelina arborea Roxb.: Silvicultural implications. Forest Ecology and Management, 113(2-3):231-239. (Résumé | EndNote | BibTeX)
49. Berninger, F. (1997) Effects of drought and phenology on GPP in Pinus sylvestris: A simulation study along a geographical gradient. Functional Ecology, 11(1):33-42. (Résumé | EndNote | BibTeX)
50. Berninger, F. and Nikinmaa, E. (1997) Implications of varying pipe model relationships on scots pine growth in different climates. Functional Ecology, 11(2):146-156. (Résumé | EndNote | BibTeX)
51. Makela, A., Berninger, F. and Hari, P. (1996) Optimal control of gas exchange during drought: Theoretical analysis. Annals of Botany, 77(5):461-467. (Résumé | EndNote | BibTeX)
52. Berninger, F., Makela, A. and Hari, P. (1996) Optimal control of gas exchange during drought: Empirical evidence. Annals of Botany, 77(5):469-476. (Résumé | EndNote | BibTeX)
53. Berninger, F., Mencuccini, M., Nikinmaa, E., Grace, J. and Hari, P. (1995) Evaporative demand determines branchiness of Scots pine. Oecologia, 102(2):164-168. (EndNote | BibTeX)
54. Berninger, F. (1994) Simulated Irradiance and Temperature Estimates as a Possible Source of Bias in the Simulation of Photosynthesis. Agricultural and Forest Meteorology, 71(1-2):19-32. (EndNote | BibTeX)
55. Berninger, F. and Nikinmaa, E. (1994) Foliage Area - Sapwood Area Relationships of Scots Pine (Pinus-Sylvestris) Trees in Different Climates. Canadian Journal of Forest Research, 24(11):2263-2268. (EndNote | BibTeX)
56. Berninger, F. and Hari, P. (1993) Optimal Regulation of Gas-Exchange - Evidence from Field Data. Annals of Botany, 71(2):135-140. (EndNote | BibTeX)

Articles publiés dans des actes de colloque (proceedings)

Rapports scientifiques

1. Schneider, R., Berninger, F., Zhang, S.Y. and Ung, C.-H. (2009) Integrating a wood-quality module with a growth simulator to quantify silvicultural scenarios in jack pine plantations (Are we making the right choices?). Technical report 791, USDA Forest Service - General Technical Report PNW-GTR. (Scopus  | Résumé | EndNote | BibTeX)

Thèses et mémoires

Thèses et mémoires supervisés

1. Zhai, L. (2009) Variation intra-annuelle de la formation du bois, du développement de la pousse et des feuilles de trois espèces majeures dans la forêt boréale. Mémoire de maîtrise, Université du Québec à Montréal. (URL  | EndNote | BibTeX)
2. Malo, C. (2009) Impact de la machinerie forestière sur la croissance des racines fines de l'érable à sucre suite à une coupe jardinatoire. Mémoire de maîtrise, Université du Québec à Montréal. (URL  | EndNote | BibTeX)
3. Domenicano, S. (2007) Effets de la fertilisation à l’azote sur la croissance, l’architecture racinaire et le flux de sève du peuplier hybride. Mémoire de maîtrise, Université du Québec a Montréal. (EndNote | BibTeX)

Articles publiés dans des revues sans comité de lecture

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