UMR CNRS 5023

Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés


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UMR CNRS 5023

Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes
Naturels et Anthropisés

PUIJALON Sara
Chargé de Recherche - HDR, CNRS

Chercheur : EVZH
Responsable EVZH (Ecologie Végétale et Zones Humides)
Responsable : Canal Hydraulique
Responsable : Espace Expérimental

Université Lyon 1
CNRS, UMR 5023 - LEHNA,
Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés
6, rue Raphaël Dubois - Bât. Forel
F-69622 Villeurbanne Cedex FRANCE

(+33) 04 72 43 14 31 (+33) 04 72 43 11 41

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  • MOTS CLES
    Végétation aquatique ; écologie physique ; éco-hydraulique ; biomécanique ; stress et perturbations ; stratégies adaptatives ; traits fonctionnels ; plasticité phénotypique ; éco-morphologie ; morphométrie ; organismes ingénieurs.

    ACTIVITES de RECHERCHE
    Mes activités de recherche portent sur l’étude des interactions entre la végétation aquatique et les contraintes physiques. La principale contrainte physique considérée est la contrainte hydrodynamique (courant, vagues, crues…), en abordant des problématiques portant sur la réponse des végétaux à cette contrainte et des problématiques portant sur l’effet de la végétation sur les écoulements et les processus qui sont liés (e.g. dynamique sédimentaire). En lien avec ces problématiques éco-hydrauliques, je développe également des projets sur la dispersion des végétaux (notamment les aspects physiques de la dispersion) en milieu aquatique. Je développe également des projets sur la réponse des végétaux à d’autres types de contraintes physiques, en particulier les contraintes mécaniques liées aux variations de niveau d’eau (modification de la portante et des contraintes gravitationnelles) et sur les rôles fonctionnels des traits biomécaniques foliaires. Quelle que soit la contrainte physique étudiée, l’objectif est d’intégrer la réponse de la végétation dans un cadre plus large, aussi bien en ce qui concerne le déterminisme de la réponse des végétaux, les interactions entre les contraintes physiques et d’autres contraintes ou les conséquences fonctionnelles de ces réponses.

    Quelques RESULTATS RECENTS
    Résistance aux contraintes hydrodynamiques élevées (perturbations).
    Les plantes aquatiques soumises à des mouvements d’eau (courant, vagues) subissent des forces hydrodynamiques qui tendent à les briser ou à les déraciner. La capacité des plantes à résister à ces forces sans subir de dégâts dépend de leur capacité à minimiser les forces subies (traînée) ou à maximiser leur résistance à la brisure.

    L’étude des stratégies de résistance à des vitesses de courant élevées chez une trentaine d’espèces de plantes aquatiques a permis de démontrer une corrélation négative entre les stratégies d’évitement (capacité à minimiser les forces subies) et tolérance (capacité à supporter des forces élevées sans subir de brisure), à la fois pour les traits bruts et les contrastes phylogénétiquement indépendants (Puijalon et al. 2011). Il existe donc une contrainte, et potentiellement un compromis, limitant la capacité des espèces à maximiser les 2 stratégies simultanément et donc, leur résistance globale aux contraintes hydrodynamiques.


    Réponses plastiques au stress hydrodynamique
    De nombreuses espèces de plantes aquatiques présentent des réponses plastiques au courant importantes, par exemple pour les traits morphologiques, clonaux. Nous avons testé l’effet du stress hydrodynamique (agitation de l’eau) sur l’allocation aux différents types de tissus et les conséquences pour les propriétés biomécaniques des organes (force de brisure, contrainte de rupture, flexibilité).


    Ces résultats démontrent que les végétaux aquatiques, qui ont généralement peu de tissus de soutien, peuvent, en réponse à une simulation mécanique, présenter une augmentation de l’allocation aux tissus de soutien, conduisant à un phénotype plus résistant mécaniquement (Schoelynck et al., 2015).

    Réponses à des stress multiples

    En conditions naturelles, les plantes sont fréquemment soumises à plusieurs stress environnementaux qui s’exercent simultanément, mais qui, généralement, n’agissent pas indépendamment sur les plantes, un facteur pouvant modifier la capacité à tolérer ou à répondre à un autre facteur.


    Nous avons démontré que l’augmentation de la concentration en nutriments conduit, chez certaines espèces de végétaux aquatiques à la production de tissus moins denses et à des changements anatomiques (réduction de la surface relative du cylindre centrale et augmentation de la taille des lacunes de l’aérenchyme) correspondant à des adaptations à l’augmentation du niveau trophique. Cependant, ces réponses conduisent à une baisse importante de la résistance mécanique des plantes : en conditions de trophie élevée, les tiges des 2 espèces présentent une réduction de la force de brisure, de la contrainte de rupture et une augmentation de la flexibilité (
    Lamberti-Raverot et Puijalon, 2012).

  • Chargée de Recherche CNRS



    DEROULEMENT DE CARRIERE

    11 Juillet 2017 : Habilitation à Diriger des Recherches


    Depuis 2008 : Chargée de Recherche CNRS

    2007-2008 Post-doctorat Netherlands Institute of Ecology, Centre for Estuarine and Marine Ecology (NIOO-KNAW), Yerseke, Pays-Bas.

    2005-2007 Post-doctorat. Université Lyon1

    2005 : Thèse de doctorat : Stratégies adaptatives des végétaux aquatiques et stress mécaniques: réponses morphologiques et plasticité phénotypique (Université Lyon 1)




    Associate Scientist CNRS


    PROFESSIONAL EXPERIENCE

    11 July 2017 : habilitation to supervise research


    Since 2008 : Associate Scientist CNRS

    2007-2008: Post-doc position: Netherlands Institute of Ecology, Centre for Estuarine and Marine Ecology (NIOO-KNAW), Yerseke, The Netherlands

    2005-2007: Post-doc position: University Lyon 1 (France)

    2005 : PhD thesis : Adaptations of aquatic plants to mechanical stress : morphological responses and phenotypic plasticity (University Lyon 1, France)
  • Sous Presse O’Hare, M.T., Aguiar, F.C. , Asaeda, T., Bakker, E.S., Chambers, P.A., Clayton, J., Elger, A., Ferreira, T.T., Gross, E.M., Gunn, I.D.M., Gurnell, A.M., Hellsten, S., Hofstra, D., Li, W., Mohr, S., Puijalon, S., Szoszkiewicz, K., Willby, N.J., Wood, K.J. Plants in aquatic ecosystems: current trends and future directions. Hydrobiologia.

    2017 De Wilde, M., Puijalon, S., Bornette, G., 2017 - Sediment type rules the response of aquatic plant communities to dewatering in wetlands. Journal of Vegetation Science, 28 : 172-183.

    2017 Desprat, J.L., Teulier, L., Puijalon, S., Dumet, A., Romestaing, C., Tattersall, G.J., Lengagne, T., Mondy, N., 2017 - Doping for sex: bad for mitochondrial performances ? Case of testosterone supplemented Hyla arborea during the courtship period. Comparative Biochemistry and Physiology Part A, 209 : 74-83.

    2017 Favre-Bac, L., Lamberti-Raverot, B., Puijalon, S., Ernoult, A., Burel, F., Guillard, L., Mony, C., 2017 - Plant dispersal traits determine hydrochorous species tolerance to connectivity loss at the landscape scale. Journal of Vegetation Science. Journal of Vegetation Science, 28 : 605–615.

    2017 Lamberti-Raverot, B., Piola, F., Thiébaut, M., Guillard, L., Vallier, F., Puijalon, S., 2017 - Water dispersal of the invasive complex Fallopia: the role of achene morphology. Flora, 234 : 150-157.

    2017 Philippe, M., Puijalon, S., Suan, G., Mousset, S., Thévenard, F., Mattioli, E., 2017 - The palaeolatitudinal distribution of fossil wood genera as a proxy for European Jurassic terrestrial climate. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 466 : 373–381.

    2017 Rendu, Q., Mignot, E., Riviere, N., Lamberti-Raverot, B., Puijalon, S. Piola, F., 2017 - Laboratory investigation of Fallopia x bohemica fruits dispersal by watercourses. Environmental Fluid Mechanics, 17 : 1051–1065.

    2016 Foucreau, N., Piscart, C., Puijalon, S., Hervant, F., 2016 - Effects of rising temperature on a functional process: consumption and digestion of leaf litter by a freshwater shredder. Fundamental and Applied Limnology, 187(4) : 295-306.

    2016 Ganie, A.H., Reshi, Z.A., Wafai, B.A., Puijalon, S., 2016 - Clonal growth architecture and spatial dynamics of 10 species of the genus Potamogeton across different habitats in Kashmir valley, India. Hydrobiologia, 767 : 289–299.

    2016 Silinski, A., Heuner, M., Troch, P., Puijalon, S., Bouma , T.J., Schoelynck, J., Schröder, U., Fuchs, E., Meire, P., Temmerman, S., 2016 - Effects of contrasting wave conditions on scour and drag on pioneer tidal marsh plants. Geomorphology, 255 : 49–62.

    2015 Christina, M., Rouifed, S., Puijalon, S., Vallier, F., Meiffren, G., Bellvert, F., Piola, F., 2015 - Allelopathic effect of a native species on a major plant invader in Europe. The Science of Nature, 102 : 1-12.

    2015 De Wilde, M., Puijalon, S., Vallier, F., Bornette, G., 2015 - Physico-chemical consequences of water-level decreases in wetlands. Wetlands, 35 : 683–694.

    2015 Heuner, M., Silinski, A., Schoelynck, J., Bouma, T.J., Puijalon, S., Troch, P., Fuchs, E., Schröder, B., Schröder, U., Meire, P., Temmerman, S., 2015 - Ecosystem engineering by plants on wave-exposed intertidal flats is governed by relationships between effect and response traits. PLoS One, 10(9 ): e0138086.

    2015 Schoelynck, J., Puijalon, S., Meire, P., Struyf, E., 2015 - Thigmomorphogenetic responses of an aquatic macrophyte to hydrodynamic stress. Frontiers in Plant Science, 6(43) : 1-7.

    2015 Silinski, A., Heuner, M., Schoelynck, J., Puijalon, S., Schröder, U., Fuchs, E., Troch, P., Bouma, T.J., Meire, P., Temmerman, S., 2015 - Effects of wind waves versus ship waves on tidal marsh plants : a flume study on different life stages of Scirpus maritimus. PlosOne, 10(3) : 1-16.

    2014 Bardon, C., Piola, F., Bellvert, F., El Zahar Haichar, F., Comte, G., Meiffren, G., Pommier, T., Puijalon, S., Tsafack, N., Poly, F., 2014 - Evidence for biological denitrification inhibition (BDI) by plant secondary metabolites. New Phytologist, 204 : 620–630.

    2014 De Wilde, M., Sebei, N., Puijalon, S., Bornette, G., 2014 - Responses of macrophytes to dewatering: effects of phylogeny and phenotypic plasticity on species performance. Evolutionary Ecology, 28 : 1155-1167.

    2014 Ganie, A.H., Reshia, Z.A., Wafaia, B.A., Puijalon, S., 2014 - Phenotypic plasticity : Cause of the successful spread of the genus Potamogeton in the Kashmir Himalaya. Aquatic Botany 120 : 283–289.

    2014 Marion, A., Nikora, V., Puijalon, S., Bouma, T., Koll, K., Ballio, F., Tait, S., Zaramella, M., Sukhodolov, A., O’Hare, M., Wharton, G., Aberle, J., Tregnaghi, M., Davies, P., Nepf, H., Parker, G., Statzner, B., 2014 - Aquatic interfaces: a hydrodynamic and ecological perspective. Journal of Hydraulic Research, 52(6) : 744–758.

    2014 Thomas, R.E. (IAHR member), Johnson, M.F., Frostick L.E. (IAHR member), Parsons, D.R., Bouma, T.J., Dijkstra, J.T., Eiff, O., Gobert, S., Henry, P.Y., Kemp, P., McLelland, S.J., Moulin, F.Y. (IAHR member), Myrhaug, D., Neyts, A., Paul, M., Penning, W.E., Puijalon, S., Rice, S.P., Stanica, A., Tagliapietra, D., Tal, M., Torum, A., Vousdoukas, M.I., 2014 - Physical modelling of water, fauna and flora: knowledge gaps, avenues for future research and infrastructural needs. Journal of Hydraulic Research, 52(3) : 311–325.

    2013 Dehedin, A., Maazouzi, C., Puijalon, S., Marmonier, P., Piscart, C., 2013 – The combined effects of water level reduction and an increase in ammonia concentration on organic matter processing by key freshwater shredders in alluvial wetlands. Global Change Biology, 19 : 763–774.

    2013 Foucreau, N., Piscart, C., Puijalon, S., Hervant, F., 2013 - Effect of Climate-Related Change in Vegetation on Leaf Litter Consumption and Energy Storage by Gammarus pulex from Continental or Mediterranean Populations. PLoS One, 8(10) e77242 : 1-9.

    2013 Foucreau, N., Puijalon, S., Hervant, F., Piscart, C., 2013 - Effect of leaf litter characteristics on leaf conditioning and on consumption by Gammarus pulex. Freshwater Biology, 58 : 1672–1681.

    2013 Hamann, E., Puijalon, S., 2013 - Biomechanical responses of aquatic plants to aerial conditions. Annals of Botany, 112 : 1869-1878.

    2013 Ibanez, S., Lavorel, S., Puijalon, S., Moretti, M., 2013 - Herbivory mediated by coupling betweenbiomechanical traits of plants and grasshoppers. Functional Ecology, 27 : 479–489.

    2012 Lamberti-Raverot, B., Puijalon, S., 2012 – Nutrient enrichment affects the mechanical resistance of aquatic plants. Journal of Experimental Botany, 63(17) : 6115-6123.

    2012 Schoelynck, J., Bal, K., Puijalon, S., Meire, P., Struyf, E., 2012 - Hydrodynamically mediated macrophyte silica dynamics. Plant Biology, 14 : 997–1005.

    - Autres productions 2016 - Cornacchia, L., Licci, S., van de Koppel, J., van der Wal, D., Wharton, G., Puijalon, S., Bouma, T. Flow velocity and morphology of a submerged patch of the aquatic species Veronica anagallis-aquatica L. P.M. Rowinski and A. Marion (eds.), Hydrodynamic and Mass Transport at Freshwater Aquatic Interfaces, GeoPlanet: Earth and Planetary Sciences.

    - Autres productions 2016 - Licci, S., Delolme, C., Marmonier, P., Philippe, M., Cornacchia, L., Gardette, V., Bouma, T., Puijalon, S. Effect of aquatic plant patches on flow and sediment: the case of Callitriche platycarpa and Elodea nuttallii. P.M. Rowinski and A. Marion (eds.), Hydrodynamic and Mass Transport at Freshwater Aquatic Interfaces, GeoPlanet: Earth and Planetary Sciences.

    2011

    Puijalon, S., Bouma, T.J., Douady, C.J., van Groenendael, J., Anten, N.P.R., Martel, E. & Bornette, G. 2011. Plant resistance to mechanical stress : evidence of an avoidance-tolerance trade-off. New Phytologist, 191 : 1141-1149.

    Rouifed, S., Puijalon, S., Viricel, M.-R. & Piola, F. 2011. Achene buoyancy and germinability of the terrestrial invasive Fallopia x bohemica in aquatic environment : a new vector of dispersion ? Ecoscience, 18 : 79-84

    Mony, C., Puijalon, S. & Bornette, G. 2011. Response of clonal plants to disturbances : does resprouting pattern determine ecological niche ? Folia Geobotanica, 46: 155-164

    Bornette, G. & Puijalon, S. 2011. Response of aquatic plants to abiotic factors: a review. Aquatic Sciences, 73: 1-14.

    2009

    Bornette, G. & Puijalon, S. 2009. Macrophytes: ecology of aquatic plants. In: Encyclopedia of Life Sciences (ELS), John Wiley & Sons, Ltd: Chichester.

    Benot, M.-L., Mony, C., Puijalon, S., Esmaeili, M.M., Van Alphen, J.J.M, Bouzillé, J.-B. & Bonis, A. 2009. Responses of clonal architecture to experimental defoliation: a comparative study between ten grassland species, Plant Ecology, 201: 621-630.

    2008

    Puijalon, S., Bouma, T.J., van Groenendael, J. & Bornette, G. 2008. Clonal plasticity of aquatic plant species submitted to mechanical stress: escape vs. resistance strategy, Annals of Botany, 102: 989-996.

    Bornette, G., Tabacchi, E., Hupp, C., Puijalon, S. & Rostan, J.-C. 2008. A model of plant strategies in fluvial hydrosystems, Freshwater Biology, 53: 1692-1705.

    Puijalon, S., Léna, J.-P., Rivière, N., Champagne, J.-Y., Rostan, J.-C. & Bornette, G. 2008. Phenotypic plasticity in response to mechanical stress: hydrodynamic performance and fitness of 4 aquatic plant species, New Phytologist, 177: 907-917.

    Puijalon, S., Piola, F. & Bornette, G. 2008. Abiotic stresses increase plant regeneration ability, Evolutionary Ecology, 22: 493-506.

    2007

    Puijalon, S., Léna, J.-P. & Bornette, G. 2007. Interactive effects of nutrient and mechanical stresses on plant morphology, Annals of Botany 100: 1297-1305.

    2006

    Puijalon, S. & Bornette, G. 2006. Phenotypic plasticity and mechanical stress: biomass partitioning and clonal growth of an aquatic plant species, American Journal of Botany 93: 1090-1099

    2005

    Puijalon, S., Bornette, G. & Sagnes, P. 2005. Adaptations to increasing hydraulic stress: morphology, hydrodynamics and fitness of two higher aquatic plant species, Journal of Experimental Botany 56: 777-786.

    2004

    Puijalon, S. & Bornette, G. 2004. Morphological variation of two taxonomically distant plant species along a natural flow velocity gradient, New Phytologist 163 : 651-660.

    2002

    Barrat-Segretain, M-H., Elger, A., Sagnes, P. & Puijalon, S. 2002. Comparison of three life-history traits of invasive Elodea canadensis Michx. and Elodea nuttallii (Planch.) H. St. John, Aquatic Botany 74 : 299-313.

  • Chapitres d'ouvrages

    2016 - Cornacchia, L., Licci, S., van de Koppel, J., van der Wal, D., Wharton, G., Puijalon, S., Bouma, T. Flow velocity and morphology of a submerged patch of the aquatic species Veronica anagallis-aquatica L. P.M. Rowinski and A. Marion (eds.), Hydrodynamic and Mass Transport at Freshwater Aquatic Interfaces, GeoPlanet: Earth and Planetary Sciences.

    2016 - Licci, S., Delolme, C., Marmonier, P., Philippe, M., Cornacchia, L., Gardette, V., Bouma, T., Puijalon, S. Effect of aquatic plant patches on flow and sediment: the case of Callitriche platycarpa and Elodea nuttallii. P.M. Rowinski and A. Marion (eds.), Hydrodynamic and Mass Transport at Freshwater Aquatic Interfaces, GeoPlanet: Earth and Planetary Sciences.

    2013 - Puijalon, S., Bornette, G. Multi-scale macrophyte responses to hydrodynamic stress and disturbances: adaptive strategies and biodiversity patterns. In : Ecohydraulics: an integrated approach, Edited by: Maddock, I., Harby, A., Kemp, P. & Wood, P. John Wiley & Sons, Ltd. Chichester, UK. ISBN 978-0-470-97600-5.
Site de la Doua
Université Claude Bernard - Lyon I
CNRS, UMR 5023 - LEHNA (Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés)
3-6, rue Raphaël Dubois - Bâtiments Darwin C & Forel, 69622 Villeurbanne Cedex
43, Boulevard du 11 novembre 1918
Plan d'accès
Tél. : (33) 4 72 43 29 53 - Fax : (33) 4 72 43 11 41
Site de Vaulx-en-Velin
ENTPE
CNRS, UMR 5023 - LEHNA (Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés)
3, rue Maurice Audin
69518 Vaulx-en-Velin
Plan d'accès
Tél : (33) 04 72 04 70 56 - Fax : (33) 04 72 04 77 43