| Summary: | The study of plant phenology has gained new importance in the context of climate change. Tundra plant species are of particular interest as they strongly cue on climatic variables to trigger their phenology and the tundra is experiencing the highest warming trend globally. In this thesis, I describe patterns of flowering phenology in a subarctic plant community using a phylogenetic comparative approach. My research addresses two primary goals: (i) clarifying the relative roles of environmental constraints and evolution history on flowering phenology in tundra communities, and (ii) establishing the connection between key abiotic and biotic factors and the onset of flowering phenology while controlling for phylogenetic relationships between species. A field survey conducted on Mount Irony (856 m), North-East Canada (54°90′N, 67°16′W) during summer 2012 revealed that flowering patterns differed substantially between communities at different elevational bands. First, flowering day was phylogenetically conserved only for communities found at lower elevational bands where environmental conditions are less harsh. Snowmelt date, elevation and thawing degree days were the dominant abiotic controls on phenology. Early flowering species showed less variability in their first flowering dates than late flowering species during the growing season, reflecting higher sensitivity to climatic cues early in the spring. By establishing a link between phenological responses and evolutionary relationships, we can evaluate how constrained or variable phenology may be across species, communities, sites and time, allowing us to work forward to predict adaptive potential in response to future climate change. La phénologie des plantes a reçu une attention particulière depuis l'avènement des changements climatiques. Les espèces de toundra sont d'un grand intérêt dans ce contexte puisque leur cycle phénologique est fortement influencé par les conditions climatiques de leur milieu et subissent des records d'augmentation de température enregistrés partout dans le monde. Dans ce mémoire, je décris les patrons de floraison d'une communauté floristique en milieu subarctique en utilisant une approche phylogénétique. Ma recherche réponds à deux objectifs spécifiques : (i) clarifier le rôle des contraintes environnementales et de l'histoire évolutive dans la phénologie des plantes de toundra et (ii) déterminer les facteurs abiotiques et biotiques clés qui enclenchent la floraison des plantes en considérant les relations phylogénétiques entre les espèces. L'étude de terrain réalisée sur le Mont Irony (856 m) dans le nord-est du Canada (54°90′N, 67°16′O) pendant l'été 2012 révèle que les patrons de floraison varient considérablement entre les communautés floristiques retrouvées à différentes altitudes. La date de première floraison est uniquement conservée phylogénétiquement pour les espèces se trouvant à basse altitude où les conditions environnementales sont plus favorables à la croissance. La date de fonte des neiges, l'altitude et les degrés jours depuis le dégel sont les facteurs abiotiques qui déterminent le commencement du cycle phénologique pour l'ensemble de la communauté. Les espèces qui fleurissent tôt démontrent moins de variabilité pour leur date de première floraison que les espèces qui fleurissent tard lors de la saison de croissance, reflétant une plus grande sensibilité à une combinaison de facteurs climatiques tôt au printemps. En établissant un lien entre les réponses phénologiques et l'histoire évolutive des espèces, nous pouvons évaluer comment l'espèce, la communauté floristique, le site d'étude et la période de la saison de croissance influencent les contraintes de leur cycle phénologique. Cela nous permet donc de prédire leur potentiel adaptatif face aux changements climatiques futurs.
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