Frank Berninger

Membre associé
Écologie

University of Helsinki
Faculty of Agriculture and Forestry
Department of Forest Sciences
Helsinki
Finland

09-19158360

Site départemental 

Personnel

Directions d'étudiants


Codirections

Ancien personnel
Robert Schneider (Postdoc 2010)
Sébastien Guénette (Stage 2010)
Valérie Guévremont (Tech. 2010)
Baoli Duan (Postdoc 2009)
Guillermo Gea Izquierdo (Postdoc 2009)
Sandrine Gautier-Ethier (Stage 2009)
Julia Savva (Postdoc 2008)
Marie-Noelle Caron (Prof. de rech. 2008)
Anna Ciszek (Stage 2008)
Annie Savoie (Stage 2008)
Ian Paiement (Stage 2008)
Jolène Noël-Richard (Stage 2008)
Samuel Harvey Lavoie (Stage 2008)
Simon Delisle-Boulianne (Stage 2008)
Yannick Deschambault (Stage 2008)
Heikki Utunen (Stage 2007)

Étudiants diplômés
Dirigés
Lionel Humbert (Ph.D. 2011)
Maryse Marchand (M.Sc. 2011)
Emmanuelle Fréchette (M.Sc. 2010)
Eric Beaulieu (M.Sc. 2010)
Julie Lemieux (M.Sc. 2010)
Lihong Zhai (M.Sc. 2009)
Susiluoto Sanna (Ph.D. 2006)
Susy Domenicano (M.Sc. 2006)
Codirigés
Sharad Kumar Baral (Ph.D. 2016)
Venceslas Goudiaby (Ph.D. 2011)
Catherine Malo (M.Sc. 2009)
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 university lecturer à l'Université d'Helsinki en Finlande. Il a été titulaire de la chaire de recherche du Canada en productivité forestière  jusqu'en 2010. 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.

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PUBLICATIONS
Livres



Chapitres de livre


  1. Messier, C., Delagrange, S. and Berninger, F. (2006) L'arbre comme un aqueduc: La gestion de l'eau, des racines aux feuilles. In L'écologie en ville : 25 leçons d'écologie de terrain. (Messier, C. and Giraldeau, L.-A. and Beisner, B., Eds.) Montréal, QC, Canada, Fides. (EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )
  2. 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.) Montréal, QC, Canada, Fides, pages 16-23. (EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )


Livres et actes de colloques publiés à titre d'éditeur



Articles publiés dans des revues avec comité de lecture


  1. Baral, S. K., Berninger, F., Schneider, R. and Pothier, D. (2017) Effects of heartwood formation on sugar maple (Acer saccharum Marshall) discoloured wood proportion. Trees, 31(1):105-114. (URL  | Résumé | EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )
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  3. Power, H., Franceschini, T., Schneider, R., Duchesne, I. and Berninger, F. (2016) Crown characteristics slightly improve lumber mechanical property models for black spruce (Picea mariana (Mill.) BSP). Forestry Chronicle, 92(02):245-253. (URL  | EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )
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  58. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  59. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  60. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  61. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  62. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  63. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  64. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  65. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  66. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  67. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  68. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  69. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  70. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  71. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  72. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  73. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  74. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  75. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  76. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  77. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  78. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  79. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  80. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  81. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  82. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  83. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  84. Berninger, F. and Hari, P. (1993) Optimal Regulation of Gas-Exchange - Evidence from Field Data. Annals of Botany, 71(2):135-140. (EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )


Articles publiés dans des actes de colloque (proceedings)


  1. Sun, J., Zhuo, X., St-Onge, B., McCaughey, H., Berninger, F. and Peng, C. (2009) Carbon flux simulation and data assimilation in North America forest ecosystems. In Proceedings of the 2009 American Geophysical Union Joint Assemby. (Résumé | EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )
  2. Berninger, F., Lemieux, J. and Zhai, L. (2008) Coordination of Different Phenological Events during the Growing Season. (Résumé | EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )


Rapports scientifiques, manuels et autres


  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-CSV | BibTeX | Scholar )


Thèses, mémoires et essais



Thèses, mémoires et essais supervisés


  1. Zhang, Y. (2014) Croissance des arbres et dynamique forestière dans la zone de transition entre les forêts tempérées et boréales du nord-est de la chine et de l'est du Canada. Thèse de doctorat, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. (Résumé | EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )
  2. Goudiaby, V. (2011) Réponse du pin gris et de l'épinette noire à l'éclaircie commerciale en forêt boréale. Thèse de doctorat, UQAT. (EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )
  3. Humbert, L. (2011) Effet de l’assombrissement planétaire sur la croissance des arbres. Thèse de doctorat, Université du Québec à Montréal. (EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )
  4. Beaulieu, E. (2010) Modèles des caractéristiques des branches du pin gris. Mémoire de maîtrise, Université du Québec à Montréal. (URL  | EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )
  5. Frechette, E. (2010) Effets de l'enneigement et de l'entourbement sur la physiologie de l'épinette noire et du peuplier faux-tremble en forêt boréale québécoise. Mémoire de maîtrise, UQAM. (URL  | EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )
  6. Lemieux, J. (2010) Phénologie de l'épinette noire dans le haut boréal : un patron de la croissance intra-annuelle primaire et secondaire en relation avec la température de l'air journalière. Mémoire de maîtrise, Université du Québec à Montréal. (URL  | Résumé | EndNote | BibTeX-CSV | BibTeX | Scholar )
  7. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  8. 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-CSV | BibTeX | Scholar )
  9. 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-CSV | BibTeX | Scholar )


Articles publiés dans des revues sans comité de lecture



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Jérémie Alluard (2016) Les statistiques au moments de la rédaction 

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