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International audience; The relationship between form and function in trees is the subject of a longstanding debate in forest ecology and provides the basis for theories concerning forest ecosystem structure and metabolism. Trees interact with the wind in a dynamic manner and exhibit natural sway frequencies and damping processes that are important in understanding wind damage. Tree-wind dynamics are related to tree architecture, but this relationship is not well understood. We present a comprehensive view of natural sway frequencies in trees by compiling a dataset of field measurement spanning conifers and broadleaves, tropical and temperate forests. The field data show that a cantilever beam approximation adequately predicts the fundamental frequency of conifers, but not that of broadleaf trees. We also use structurally detailed tree dynamics simulations to test fundamental assumptions underpinning models of natural frequencies in trees. We model the dynamic properties of greater than 1000 trees using a finite-element approach based on accurate three-dimensional model trees derived from terrestrial laser scanning data. We show that (1) residual variation, the variation not explained by the cantilever beam approximation, in fundamental frequencies of broadleaf trees is driven by their architecture; (2) slender trees behave like a simple pendulum, with a single natural frequency dominating their motion, which makes them vulnerable to wind damage and (3) the presence of leaves decreases both the fundamental frequency and the damping ratio. These findings demonstrate the value of new three-dimensional measurements for understanding wind impacts on trees and suggest new directions for improving our understanding of tree dynamics from conifer plantations to natural forests.

As trees are long-lived organisms, the impacts of climate change on forest communities may not be apparent on the time scale of years to decades. While lagged responses to environmental change are common in forested systems, potential for abrupt transitions under climate change may occur in environments where alternative vegetation states are influenced by disturbances, such as fire. The Klamath mountains (northern California and southwest Oregon, USA) are currently dominated by carbon rich and hyper-diverse temperate conifer forests, but climate change could disrupt the mechanisms promoting forest stability– regeneration and fire tolerance— via shifts in the fire regime in conjunction with lower fitness of conifers under a hotter climate. Understanding how this landscape will respond to near-term climate change (before 2100) is critical for predicting potential climate change feedbacks and to developing sound forest conservation and management plans. Using a landscape simulation model, we estimate that 1/3 of the Klamath could transition from conifer forest to shrub/hardwood chaparral, triggered by an enhanced fire activity coupled with lower post-fire conifer establishment. Such shifts were more prevalent under higher climate change forcing (RCP 8.5) but were also simulated under the climate of 1950-2000, reflecting the joint influences of early warming trends and historical forest legacies. Our results demonstrate that there is a large potential for loss of conifer forest dominance—and associated carbon stocks and biodiversity- in the Klamath before the end of the century, and that some losses would likely occur even without the influence of climate change. Thus, in the Klamath and other forested landscapes subject to similar feedback dynamics, major ecosystem shifts should be expected when climate change disrupts key stabilizing feedbacks that maintain the dominance of long-lived, slowly regenerating trees.

Aim of study : To assess terrestrial laser scanning (TLS) accuracy in estimating biometrical forest parameters at plot-based level in order to replace manual survey for forest inventory purposes. Area of study : Monte Morello, Tuscany region, Italy Material and methods : In 14 plots (10 m radius) in dense Mediterranean mixed conifer forests, diameter at breast height (DBH) and height were measured in Summer 2016. Tree volume was computed using the second Italian National Forest Inventory (INFC II) equations. TLS data were acquired in the same plots and quantitative structure models (QSMs) were applied to TLS data to compute dendrometric parameters. Tree parameters measured in field survey, i.e . DBH, height, and computed volume, were compared to those resulting from TLS data processing. The effect of distance from the plot boundary in the accuracy of DBH, height and volume estimation from TLS data was tested. Main results : TLS-derived DBH showed a good correlation with the traditional forest inventory data ( R 2 =0.98, RRMSE=7.81%), while tree height was less correlated with the traditional forest inventory data ( R 2 =0.60, RRMSE=16.99%). Poor agreement was observed when comparing the volume from TLS data with volume estimated from the INFC II prediction equations. Research highlights : The study demonstrated that the application of QSM to plot-based terrestrial laser data generates errors in plots with high density of coniferous trees. A buffer zone of 5 m would help reduce the error of 35% and 42% respectively in height estimation for all trees and in volume estimation for broadleaved trees.

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International audience; This paper analyses the variation in tree canopy conductance for water vapour (g$_{\rm c}$) in order to derive a general expression, including the effects of solar radiation ($R$), vapour pressure deficit ($D$), leaf area index ($LAI$) and extractable soil water. Canopy conductance was calculated from transpiration measured in 21 broadleaved and coniferous forest stands, under different climates: temperate, mountain, tropical and boreal. Common features in the dependence of g$_{\rm c}$ on climate and on soil water content were exhibited. When soil water was not limiting, g$_{\rm c}$ was shown to increase linearly with LAI in the range 0 to 6 m$^2$ m$^{-2}$ and reach a plateau value. Besides the positive effect of increasing $R$ and the negative effect of increasing $D$ on g$_{\rm c}$, it was surprisingly shown that a decrease in extractable soil water induced a similar reduction in g$_{\rm c}$ in various tree species, equally in coniferous and in broadleaved. Based on these findings, a general canopy conductance function is proposed.; Un modèle générique de conductance de couverts forestiers dépendant du climat, de la disponibilité en eau dans le sol et de l'indice foliaire. Ce travail réalise l'analyse des facteurs de variation de la conductance du couvert pour la vapeur d'eau (g$_{\rm c}$) avec l'objectif d'en donner une expression générale, prenant en compte les effets du rayonnement global ($R$), du déficit de saturation de l'air ($D$), de l'indice foliaire ($LAI$) et de la réserve hydrique extractible du sol. La conductance du couvert a été calculée à partir de la transpiration mesurée dans 21 peuplements forestiers feuillus et résineux, sous différents types climatiques : tempéré, montagnard, tropical et boréal. Ce travail a montré, pour ces divers peuplements, une dépendance similaire entre g$_{\rm c}$ et les facteurs climatiques, ainsi qu'avec la réserve hydrique extractible du sol ($REW$). En conditions hydriques non limitantes, on observe que g$_{\rm c}$ augmente linéairement avec le $LAI$ entre 0 et 6 m$^2$ m$^{-2}$, puis atteint un plateau. De façon surprenante, en dehors de l'effet positif sur g$_{\rm c}$ de l'augmentation de $R$, et l'effet négatif de celle de $D$, on montre que la diminution de $REW$ a des conséquences similaires sur g$_{\rm c}$ pour diverses espèces forestières, aussi bien feuillues que résineuses. A partir de ces observations, un modèle général de conductance de couvert est proposé ici.

Simulating the gross primary productivity (GPP) of terrestrial ecosystems has been a major challenge in quantifying the global carbon cycle. Many different LUE models have been developed recently, but our understanding of the relative merits of different models remains limited. Using carbon dioxide flux measurements from 155 eddy covariance sites, we here assess the performance of seven LUE models (CASA, CFix, CFlux, EC-LUE, MODIS, VPM and VPRM) and compared the major model algorithms. Comparison between simulated GPP and estimated GPP from flux measurements showed that model performance differed substantially among ecosystem types. In general, most models captured well the pattern and magnitude of GPP for deciduous broadleaf forests and mixed forests, but performed less well in evergreen broadleaf forests and shrublands. During cloudy and overcast days, six out of seven LUE models significantly underestimated GPP because the impacts of diffuse radiation on light use efficiency were ignored. Among the seven models, CFlux and EC-LUE exhibited the lowest root mean square error at 80% and 75% sites respectively. Moreover, these two models showed higher performance for simulating the interannual variability of GPP. Two pairwise comparisons revealed the seven models differed substantially due to the differences in the algorithms describing the environmental regulation on GPP, particularly water stress. This analysis highlights the need to improve LUE model algorithms by integrating impacts of diffuse radiation on LUE and reliable water stress equations., JRC.H.7-Climate Risk Management

Le simulateur est conçu suivant une architecture similaire à celle du simulateur Fagacées (Dhôte 1995, Dhôte et Le Moguedec 2005). Cette architecture est fondée sur 5 relations fondamentales : (i) un modèle de croissance en hauteur dominante permet d'apprécier l'indice de fertilité (IF) du peuplement et de prédire ses accroissements à tout âge, (ii) un modèle de loi d'auto-éclaircie permet de calculer un indice de densité relative des peuplements (RDI), (iii) un modèle de loi de productivité du peuplement (loi de Eichhorn) permet de déduire la production brute en surface terrière du peuplement, connaissant son accroissement en hauteur dominante et d'autres caractéristiques du peuplement, (iv) un modèle de relation taille-croissance permet de ventiler la productivité du peuplement sur les individus, en fonction de leur statut social et de caractéristiques du peuplement, (v) un modèle de relation individuelle diamètre-hauteur permet d'attribuer une hauteur à chaque individu. En complément, un assortiment de modèles de cubage d'arbre issus de la littérature et permettant d'estimer divers volumes en fonction des caractéristiques dendrométriques ont été incorporés. Le simulateur est initialement développé pour les massifs des Vosges et du Jura, à partir d'un matériel dendrométrique issu : (i) du réseau - éteint - de placettes permanentes INRA (PP), (ii) des placettes temporaires de l'INRA (PT), dont certaines ont fait l'objet d'une ou deux remesures (il s'agit dans ce dernier cas de mesures ONF), (iii) des placettes d'analyses de tiges de l'ONF pour le massif des Vosges (AT), (iv) des 3 premiers cycles annuels des données de l'IFN (nouvelle méthode d'inventaire) qui ont joué un rôle exploratoire (PIFN). Les travaux ont été développés indépendamment des références disponibles sur le Jura (Duplat 1980) et les Vosges (Lespagnol 1998, Gallet 1998). La recherche d'un effet de l'altitude sur les relations statistiques qui composent le simulateur a été systématique.

The aim of this work was to measure the effect of different forest species on the same acid soil and its mineralogy. The site was described in detail by studying the parent material and a soil profile. The study was carried out at Breuil Experimental Site in Morvan, France, which was set up in 1976. The species studied were: native forest species in a broad-leaved Coppice with Standards (CwS), oak, beech, Norway spruce, Douglas fir, Nordmann fir and Corsican Laricio pine. Several methods were used: i) the physico-chemical properties of the fine earth; ii) the mineralogy of the fine soil fractions; iii) the present functioning of the soil using vermiculite placed in situ in the soil as a test-mineral, in parallel with a dissolution experiment on the same mineral in a controlled environment; and iv) the physico-chemical and mineralogical properties of the rhizospheric soil under oak and spruce. The results indicated that the granite was acid and very poor in basic cations. In comparison with the broad-leaved trees, the conifers caused additional desaturation and acidification of the exchange complex of this soil. Examination of the clay fraction showed that Douglas fir and pine caused a much greater dissolution of certain clay mineral phases than the spruce and broad-leaved trees. Mineral weathering was also greater in the rhizospheric soil, than in the total soil, especially below spruce which was related to the ammoniacal form of nitrogen nutrition. Changes observed in the solid soil phase were satisfactorily explained by the integration of the properties of the bio-geo-chemical cycle of each species. This study provides interesting information relevant to forest managers., L'objectif de ce travail était de mesurer l'effet de différentes essences sur un sol acide. Le milieu a été caractérisé par une analyse minéralogique approfondie de la roche et du sol. Cette étude a été réalisée sur le site expérimental de Breuil (Morvan) mis en place en 1976. Les essences étudiées sont : la forêt native constituée par un Taillis-sous-Futaie (TsF) feuillu, le chêne, le hêtre, l'épicéa commun, le Douglas, le sapin de Nordmann et le pin laricio. Plusieurs études ont été menées à différentes échelles pour caractériser l'effet des essences sur le sol avec la détermination : i) des propriétés physico-chimiques la terre fine ii) de la minéralogie des fractions fines iii) du fonctionnement actuel des sols par incubation de vermiculites-test iv) des propriétés physico-chimiques et minéralogiques du sol rhizosphérique. Les résultats indiquent que le sol est acide et très pauvre en cations alcalino-terreux. Comparativement aux feuillus, les résineux provoquent une désaturation et une acidification du complexe d?échange de ce sol selon l'ordre suivant : épicéa = Pin = Douglas > TsF =chêne = hêtre. L'étude des fractions granulométriques fines montre que le Douglas et le pin provoquent une dissolution nettement plus importante de certaines phases argileuses que l'épicéa et les feuillus. L'altération des minéraux est plus poussée dans le sol rhizosphérique que dans le sol global, notamment sous épicéa. Les modifications observées sur la phase solide du sol sont interprétées de manière satisfaisante par l'intégration des propriétés du cycle biogéochimique propre à chaque essence. Cette étude apporte des connaissances importantes pour les aménagistes forestiers.

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La gestion forestière vise des objectifs multiples: fonctions économiques, écologiques, sociales; maintien de la diversité, du rendement; pérennité des formations; gestion et conservation des ressources génétiques. Sur la base de connaissances et de modèles disponibles en matière de flux de gènes et de dynamique forestière, cette étude a permis: (1) l'élaboration d'un modèle démogénétique général prenant en compte simultanément les processus de reproduction (production et dispersion des graines et du pollen en lien avec la phénologie), de régénération ou recrutement, de croissance, compétition et mortalité; (2) l'implémentation informatique d'un tel modèle et l'intégration logicielle des relations disponibles pour cinq situations forestières diverses au sein d'une plate-forme de simulation qui mutualise des fonctionnalités génériques (création d'une bibliothèque "Genetics") tout en étant suffisamment modulaire, ouverte, et accessible aux chercheurs et aux utilisateurs; (3) la réalisation de simulations destinées, pour chaque situation étudiée, d'une part à identifier les éléments les plus sensibles du modèle démogénétique et les processus dont l'étude doit être approfondie et d'autre part à comparer divers modes de gestion forestière (sylviculture, exploitation forestière) pour ébaucher des indications quant à leurs effets sur les ressources génétiques.

International audience; Le Mélèze tout d'abord, les Pins subalpins comme le Pin cembro, le Pin sylvestre et le Pin à crochets ensuite, l'Aulne vert enfin ne bénéficient pas toujours d'une attention suffisante vis-à-vis de l'intérêt qu'ils ont pour le maintien du manteau neigeux et la lutte contre les avalanches. Des observations permettent pourtant d'expliquer leur action bienfaitrice et d'ébaucher quelques principes sylvicoles qui mériteraient d'être approfondis.

International audience; Après avoir rappelé comment caractériser une sécheresse pour en évaluer ses conséquences sur le fonctionnement des arbres, l'analyse du bilan hydrique de l'année 2003 en Lorraine est présentée, pour des peuplements feuillus et résineux, et sur des sols à réserve utile moyenne ou forte. La sécheresse 2003 est replacée dans la chronologie des 54 dernières années, avec une comparaison détaillée avec l'année 1976. Le déficit hydrique de l'année 2003 apparaît comme le plus fort des 54 dernières années pour les feuillus. Pour les résineux, 2003 se classe au second rang pour les sols à réserve utile moyenne, et seulement en 5e rang pour les sols profonds. Les conséquences sur la physiologie des arbres sont présentées, et les potentiels hydriques atteints par les arbres en 2003 sont discutés. Cet article compare en particulier un large éventail d'espèces autochtones ou introduites en termes de stratégies de réponses à la sécheresse édaphique (vulnérabilité et risque de cavitation, régulation stomatique, développement du système racinaire).

International audience; In situ net nitrogen mineralisation, deposition, uptake and leaching fluxes were determined in a 67-year-old Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) plantation in the Beaujolais mountains. Measurements were performed during five years before the clear-cut of the stand and two years after the clear-cut. Deposition and mineralisation of N decreased after the harvest. The drastic decrease in tree N uptake was counteracted by the developing understorey vegetation. Microbial immobilisation, favoured by the input of organic matter and the increase in temperature, was probably the cause of a decrease in the net mineralisation of N. Leaching of mineral N at 15 cm depth decreased after the harvest. However, fluxes of Mg and Ca leached at 60 cm depth did not vary after the harvest.; Effet de la coupe à blanc d'une plantation de Douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) de 67 ans, sur la production in situ d'azote minéral et sur le cycle de l'azote. La minéralisation nette, les dépôts, l'absorption et le drainage d'azote ont été mesurés in situ dans une plantation de Douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) de 67 ans, située sur sol acide dans les monts du Beaujolais. Les mesures ont été effectuées pendant cinq ans avant la coupe à blanc du peuplement, puis pendant 2 ans après la coupe. Les dépôts d'azote atmosphérique et la minéralisation de l'azote diminuent après la récolte. La diminution du prélèvement d'azote par les racines est limitée par le développement de la végétation herbacée. L'immobilisation microbienne de l'azote, favorisée par les apports de matière organique et l'augmentation de la température, est supposée être la cause de cette diminution de la minéralisation nette. En conséquence, le drainage d'azote minéral à 15 cm de profondeur est réduit après la coupe. Toutefois, les flux de Mg et Ca dans les solutions gravitaires à 60 cm de profondeur ne sont pas modifiés après la coupe.

International audience; Litterfall is a major component of the carbon and nutrient cycles in forest ecosystems. Results of the present study are from a chronosequence of Douglas-fir stands monitored continuously for seven years. Aboveground litterfall was measured every three months, sorted by components, and analysed for major nutrients. Results make it possible to characterize the dynamics of organic matter and nutrient returns to the forest floor during stand development. Simple extrapolation was used to estimate the total return in litter, cumulated over a 70-year-rotation length. Already published data were collected in order to try to identify simple relationships capable of predicting the litterfall return from structural stand characteristics. These models failed to be predictive, due on the one hand to insufficient data, and, on the other hand, to data not always perfectly comparable. Litterfall is a quantitative ecological measurement necessary to validate the models of ecosystem function. ; Dynamique des retombées de litière dans une chronoséquence de Douglas (Pseudotsuga menziesii Franco) située dans les Monts du Beaujolais (France). Les retombées de litières représentent un paramètre écologique fonctionnel important des écosystèmes forestiers, apportant des informations-clés sur le cycle du carbone et des éléments nutritifs. Les résultats présentés dans cette étude proviennent d'une chronoséquence de trois peuplements de Douglas situés dans les Monts du Beaujolais, étudiée pendant sept années. La litière a été collectée tous les trimestres, séparée en compartiments et analysée pour son contenu en éléments nutritifs. Les résultats permettent d'analyser en détail la dynamique des restitutions de carbone et d'éléments nutritifs au cours du développement du peuplement. Une extrapolation simple permet de calculer les retombées cumulées pour la révolution forestière complète. Une analyse bibliographique a permis de sélectionner une vingtaine de peuplements de Douglas pour lesquels les restitutions de litière ont été mesurées. L'objectif était de mettre en évidence des relations statistiques simples permettant d'estimer les restitutions de litière à partir de données de structure des peuplements, existant plus couramment dans la littérature. L'analyse des données montre que ces modèles généraux ne peuvent pas encore être élaborés, d'une part faute de données suffisamment nombreuses, et d'autre part faute de données parfaitement comparables. Les mesures écologiques quantitatives telles que les retombées de litière, doivent être poursuivies de façon à pouvoir valider des modèles de fonctionnement d'écosystèmes.

International audience; Les réserves naturelles ont été classées pour préserver les joyaux de notre patrimoine naturel. Parmi elles, nombreuses sont celles qui sont couvertes par du milieu forestier, même si l'objet du classement ne concerne pas ce type de milieu. La mise en place d'un observatoire du patrimoine naturel permet de mieux connaître la responsabilité de chaque réserve en terme de conservation d'espèces et d'habitats dans le réseau des réserves, notamment ceux liés à la forêt. Les actions menées par les gestionnaires de ces espaces, mais aussi par Réserves naturelles de France par le biais des groupes de travail de la commission scientifique permettent de mieux caractériser les milieux forestiers. Des travaux de connaissance de la naturalité de ces milieux sont engagés par le groupe "Forêts" et un suivi des ripisylves est mis en place dans les réserves fluviales.

International audience; In order to quantify the total deposition and canopy uptake of N in spruce, plastic Christmas trees were established next to real spruce trees of approximately similar height in clearings of the Strengbach catchment (Vosges mountains, France). Bulk precipitation and throughfall (TF) composition under the artificial trees, the real spruce trees, and in 3 spruce stands aged 15, 35 and 90 years were monitored during 8.5 months. Fluxes of inorganic N, SO$_4^{2-}$ and Na$^+$ in throughfall below plastic trees were 50% (N) to 30% (Na+) higher to those in bulk precipitation, whereas the flux of water was 30% lower. Net throughfall (NTF) fluxes of NH$_4^+$ were higher below the plastic trees than below the real trees, whereas the reverse was true for NO$_3^-$. The ratio between total inorganic nitrogen and Na$^+$ (or SO$_4^{2-}$) in NTF was higher below plastic trees than below closed spruce stands. Assuming that foliar leaching of Na$^+$ (or SO$_4^{2-}$) was negligible, the ratios between Na$^+$ (or SO$_4^{2-}$) fluxes in net throughfall under living and plastic canopies were used as deposition indexes, and dry + occult deposition of N was computed for the real spruce trees in the clearings as well as in the 3 closed stands. Results confirmed a significant canopy uptake of dry + occult deposited N and especially NH$_4^+$ by spruce stands.; Absorption foliaire des dépôts azotés par des peuplements d'épicéa. Afin de quantifier le dépôt et l'absorption foliaire d'azote dans des peuplements d'épicéa (Picea abies L. Karst), nous avons placé des arbres de Noël en plastique à coté de jeunes épicéa de taille identique dans deux clairières du bassin versant du Strengbach. Les pluies à découvert et les pluviolessivats sous les vrais et faux épicéas, et dans trois peuplements fermés de 15, 35 et 90 ans ont été mesurés pendant 8,5 mois. Les flux d'azote minéral, de sulfate et de sodium dans le pluviolessivat récolté sous les arbres artificiels étaient 50 % (N) à 30 % (Na$^+$) supérieurs à ceux mesurés à découvert pour un flux d'eau 30 % inférieur. Le flux net d' NH$_4^+$ (pluviolessivat moins pluie) sous les arbres artificiels était supérieur à celui sous les arbres réels, mais inférieur pour le NO$_3^-$. Le rapport N minéral/ or SO$_4^{2-}$ (ou Na$^+$) dans le pluviolessivat net sous les arbres artificiels était supérieur à celui mesuré sous les peuplements fermés. En admettant qu'absorption et lessivage foliaire de Na$^+$ et SO$_4^{2-}$ sont négligeables, nous avons utilisé le rapport entre le pluviolessivat net de Na$^+$ (ou or SO$_4^{2-}$) sous arbres (ou peuplements) réels et artificiels comme un index de dépôt occulte, et le rapport N minéral/ Na$^+$ (ou or SO$_4^{2-}$) dans le pluviolessivat net sous les arbres artificiels comme un caractéristique intrinsèque du dépôt occulte. Ceci nous a permis de calculer le dépôt occulte d'azote minéral et l'absorption foliaire dans les différents peuplements étudiés. Les résultats confirment une absorption foliaire d'azote, et plus particulièrement d'NH$_4^+$, très significative pour la nutrition des peuplements forestiers.

National audience

On chiffre à près de 28 millions de mètres cubes le volume de bois provenant des arbres détruits par l'ouragan de décembre 1999 dans la forêt aquitaine, dont 26 millions de rnètres cubes pour les peuplements de pin maritime. A l'heure où l'on commence à parler de replanter la forêt, il est bon de s'interroger sur les leçons que l'on peut tirer de cette catastrophe. Ces journées d'étude avaient pour objectif d'identifier les partenaires scientifiques ayant des compétences dans les domaines de la metéorologie, des écoulements atmosphériques, de la stabilité des arbres et des peuplements forestiers, de la gestion des risques naturels. Les intervenants invités ont fait part de leur expérience et ont apporté leur expertise dans ces différentes disciplines. Une table ronde organisée en fin de seconde journée a permis de suggérer des collaborations et des projets sur les thèmes identifiés. Une réflexion a été menée sur les enseignements que l'on peut tirer des premières observations effectuées sur le massif aquitain, et sur les données complémentaires à relever sur le terrain.

L'objectif de cette étude était de quantifier les niveaux de contraintes hydriques subies par 41 peuplements du réseau RENECOFOR (15 hêtraies, 15 chênaies. 6 pessières et 5 sapinières) et d'évaluer leur rôle dans les variations inter-annuelles de croissance radiale des 1219 arbres correspondants. Les contraintes hydriques liées aux différents contextes pédo-climatiques des sites étudiés ont été quantifiées par modélisation mécaniste de bilan hydrique journalier (Granier et al. 1999) paramétré pour chaque placette (réserve utile, RU; indice foliaire, LAI). Un indice de stress caractérisant la durée et l'intensité du déficit hydrique, défini par rapport au seuil de régulation de la transpiration de O,4xRU, a été calculé pour chaque année et chaque peuplement (Bréda 1999). Les données journalières de 68 stations météorologiques du réseau Météo-France ont été utilisées comme variables climatiques d'entrée du modèle. Ces données ont permis de caractériser les conditions climatiques locales moyennes de croissance des arbres et de quantifier les niveaux annuels et mensuels de déficit hydrique. L'analyse des données climatiques a révélé une nette augmentation des températures depuis 40 à 50 ans variant de 1 à 2°C selon la station, le paramètre (Tmin, Tmax, Tmoy) et la période considérés. Les précipitations et la durée d'insolation ont moins variée et aucune tendance générale n'a été observée. II n'est pas apparu de liaisons directes simples entre le réchauffement et les variations de la durée d'insolation et le régime pluviométrique. Pour 7 des 41 peuplements, ces variations climatiques ont aggravé les niveaux de stress depuis 10 à 15 ans. La variabilité de la réserve utile, de l'indice foliaire et de la pluviométrie entre placettes interagissent de manière complexe sur le bilan hydrique des sols, mais expliquent en grande partie les différences de comportements observés entre sites. Pour les résineux bénéficiant de fortes pluies annuelles (> 1000 mm) et bien réparties pendant la saison, les contraintes en eau sont en général assez faibles et ne jouent pas un rôle déterminant dans les variations inter-annuelles de croissance des arbres. Pour ces peuplements, ce sont les températures d'hiver et de printemps qui semblent moduler une grande part des variations inter-annuelles. Pour la majorité des peuplements de feuillus, bénéficiant de régimes pluviométriques « moins favorables », le calcul du bilan hydrique s'est révélé être un outil performant pour détecter les contraintes hydriques affectant les peuplements et pour expliquer les variations de croissance radiale des arbres. Les analyses ont ainsi confirmé le rôle capital de l'alimentation hydrique du hêtre et du chêne dans la régulation de leur croissance. Cependant, le déficit de réserve est apparu plus déterminant pour le hêtre que pour le chêne (sensibilité moyennes des séries chronologiques plus fortes dans les hêtraies) aussi bien au niveau du nombre plus élevé de peuplements pour lesquels le déficit était une variable significativement corrélée à la croissance qu'au niveau du pourcentage de variance expliquée: 13 peuplements sur 15 avec des taux de variance expliquée de 12 à 43% pour le hêtre (moy=25%) et 10 peuplements sur 15 avec des taux de 8 à 32% pour le chêne (moy=19%). L'indice de déficit de réserve annuel (cumul de mai à octobre) est intervenu dans 7 cas. Pour 16 peuplements, c'est le déficit d'un mois où d'une combinaison de mois particuliers qui a expliqué le mieux les fluctuations de croissance. Pour ces sites, les périodes clés sont en relation étroite avec la capacité du sol à stocker l'eau. Pour les faibles réserves « 100 mm), ce sont les déficits du début de saison juin-juillet) qui interviennent sur la croissance annuelle alors qu'une réserve utile plus forte (> 150 mm) tamponne et/ou diffère l'arrivée du stress (relation entre croissance et déficit de août-septembre). Enfin, le calcul du bilan hydrique journalier s'est montré beaucoup plus puissant que les pluviométries mensuelles pour expliquer les variations de croissance radiale des peuplements.

Les peuplements d'hévéas sont soumis, en Afrique et en Asie, à des dégâts périodiques, tels que le déracinement ou la casse de branches voir de troncs, qui réduisent considérablement la durée économique des parcelles et hypotèque la rentabilité. En fin de processus de sélection, des clones à haut rendement sont souvent éliminés parce que sensibles à la casse au vent. Afin d'établir une base de réflexion en vue d'initier des recherches multidisciplinaires pour améliorer les prédictions et la prévention de la casse chez l'hévéa, cette communication présente un historique des recherches entreprises à ce sujet, une synthèse d'observations faites chez l'hévéa en Côte d'Ivoire ainsi qu'un apperçu des études menées sur les conséquences du vent sur des forêts, essentiellement de conifères, des régions tempérées

International audience; Une étude a été menée sur la production de l'Épicéa commun à l'échelle de l'Est de la France afin de tester la possibilité d'utiliser les données de l'Inventaire forestier national pour la construction d'indices de fertilité en fonction de différents paramètres du milieu. La méthodologie mise en place utilise la combinaison de plusieurs sources de données : les données dendrométriques et écologiques de l'IFN (2 087 placettes IFN ont été utilisées), les données climatiques estimées par la méthode AURELHY de Météo France, un modèle numérique de terrain et des valeurs indicatrices des espèces issues de la base de données phytoécologiques EcoPlant de l'ENGREF. Le modèle de prédiction de l'indice de fertilité comprend l'altitude, trois variables liées à la disponibilité en eau du sol et deux variables trophiques bioindiquées par la végétation. L'altitude est la principale variable qui agit sur l'indice de fertilité de l'Épicéa : assez stable pour les faibles altitudes, la hauteur dominante de l'Épicéa diminue d'autant plus fortement que l'altitude s'accroît. L'effet positif de la profondeur du sol et du bilan entre apport et départ d'eau lié à la position topographique des placettes confirme les résultats déjà observés précédemment. Nous avons mis en évidence un effet négatif sur la croissance en hauteur de l'Épicéa des affleurements rocheux calcaires et surtout des situations mal connues à fort pH et C/N élevé. Finalement, les données de l'IFN, complétées par des informations climatiques et trophiques, constituent un outil performant pour expliquer la production de l'Épicéa.

Cette deuxième contribution à l’étude comparative du fonctionnement des deux écosystèmes forestiers (feuillu et résineux) des Ardennes primaires, rend compte du résultat de la biomasse du peuplement d’Epicéa commun (Picea abies Karst.). Des tarifs de biomasse, globaux (arbre total) et compartimentés (feuilles, branches, troncs) ont été établis à partir d’un échantillonnage stratifié par classe de surface terrière. Ces tarifs permettent d’évaluer les biomasses a l’hectare d’un tel peuplement. Elle s’élève à 182 tonnes par hectare (t/ha) de matière sèche dans les arbres vivants (âgés de 48 ans). La production courante est de 11,4 t/ha/an, comparable à celle d’une pessière un peu plus âgée (55 ans) située en Ardennes luxembourgeoises qui est de 13,8 t/ha/an. La production moyenne de la pessière étudiée est cependant plus élevée que celle du taillis-sous-futaie voisin (3,8 contre 2,1 t/ha/an). Un premier article dans cette revue (RANGER et al., 1980) rendait compte de l’évaluation de la biomasse aérienne du peuplement feuillu : un taillis-sous-futaie. Cette deuxième contribution porte sur celle de la pessière. Nous présentons ici la biomasse aérienne de la plantation d’épicéa ainsi que les tarifs compartimentés servant à son évaluation., This second contribution to the comparative study of the dynamic of two forest ecosystems (deciduous and coniferous) on French primary Ardennes gives biomass data for the spruce plantation (Picea abies). General (whole tree) and compartimented (leaves, branches, stems) biomass tables were established from a stratified sample according to basal area classes. These tables made possible the evaluation of the biomass per hectare of such a stand : 182 metric tons per hectare of dry matter for living trees. The current increment is 11,4 t/ha/year. Meanwhile, the mean increment of our spruce stand is higher than the one of a near by deciduous coppice with standards (3,8 vs. 2,1 t/ha/year).

Une étude comparative du fonctionnement de deux écosystèmes forestiers (un taillis-sous- futaie et une plantation résineuse) situés en conditions écologiques analogues, a été entreprise dans les Ardennes primaires. Les études de biomasse constituent une première étape indispensable aux études de cycle biologique. Elles fournissent cependant des résultats indépendants ; c’est pourquoi nous ne présenterons ici que les résultats de biomasse du taillis-sous-futaie. La méthodologie de détermination des biomasses est classique, en séparant toutefois les peuplements de futaie et de taillis. En ce qui concerne le taillis, nous avons établi des tarifs spécifiques de biomasse compartimentée (feuilles, branches, troncs) et globaux (arbre total avec ou sans feuille) à partir d’un échantillonnage stratifié par classe de surface terrière. Les tarifs ainsi obtenus permettent d’évaluer la biomasse du peuplement en question. Un inventaire de 10 placettes de 20 m de diamètre sur toute la parcelle a permis d’évaluer avec plus de précision la biomasse réelle à l’hectare d’un tel peuplement. Nous n’avons pas établi de tarif de biomasse pour la futaie, ceux-ci existaient déjà en Ardennes belges. Une réserve a cependant été débitée pour évaluer la répartition de biomasse entre les différents compartiments. Les résultats montrent que la biomasse aérienne totale sur pied du taillis-sous-futaie est de 135 t de matière sèche par hectare parmi lesquelles on trouve 93 t pour la futaie âgée d’environ 150 ans et 42 t pour le taillis âgé de 28 ans. La productivité de tels peuplements est faible, 1,35 t/ha/an pour le taillis (bois total de tronc et bois de branches) et environ 0,6 t/ha/an pour la futaie. Les tarifs établis pour le taillis de régime taillis-sous-futaie ont été appliqués à un peuplement de taillis simple situé dans une parcelle voisine appartenant à la forêt communale de Thilay. Un inventaire effectué sur 20 placettes circulaires donne une biomasse moyenne de 110 t de matière sèche à l’hectare à 31 ans, soit une productivité de 3,2 t/ha/an pour le bois total. Les résultas sont conformes à ceux obtenus en Ardennes belges et dans le centre de la France., A comparative study of the functionning of two forest ecosystems (a coppice with standards and a coniferous stand) on the same ecological conditions has been carried out on primary Ardennes (France). Biomass evaluations are the first step for biological cycle studies. They give independent data and it is the reason why we only relate here the biomass data for coppice with standards. The methodology for biomass determination is the classical one, treating individually coppice and high forest. Concerning the coppice, we established compartmented biomass tables (for leaves, branches, stems) and general biomass tables (for whole tree with or without leaves). The sampling has been stratified according to basal area classes. Biomass tables allow us to evaluate the biomass of such a stand. Measurments on ten plots (20 m diameter) on all the area of the parcel gives a more acurate mean value for the biomass evaluation of the stand. No biomass tables have been established for high forest, we used those established for Belgian Ardennes ; one standard has been cut to evaluate the biomass distribution between the tree compartments. The results for total biomass are : 135 t of dry matter per ha (93 t for standards at age 150, and 42 t for coppice at age 28). The productivity of such stands is low ; 1.35 t/ha/year for coppice (including branchwood) and about 0.6 t/ha/year for standards. We used the biomass tables built for the coppice of coppice with standards system to evaluate the biomass of a single coppice system situated near the first stand in the same ecological conditions. The mean biomass data, for 20 measurment plots, reached 110 t of dry matter ha at age 31, that is to say an annual mean increment of 3.2 t/ha/year (for total wood). The results are very closed to those got in Belgium Ardennes and in centre of France.

Les résultats d’une étude de l’influence de la fertilisation sur les modifications des biomasse , minéralomasse et cycle biologique en jeune plantation résineuse dans l’ouest de la France (forêt domaniale de Moulière, Vienne), sont présentés dans cet article. Deux écosystèmes sont comparés, un peuplement de Pin laricio de Corse (Pinus nigra Arn., ssp laricio Poiret) ayant reçu une fertilisation complète à la plantation (1959) et un peuplement témoin non fertilisé A côté des évaluations statiques - biomasse, minéralomasse, réserves du sol - on a cherché à étudier les flux entre les différents compartiments des écosystèmes ; on a ainsi évalué : l’immobilisation courante annuelle de tels peuplements, les restitutions au sol par les chutes de litières et les pluviolessivats, les prélèvements annuels nets de bioéléments par les peuplements en apportant quelques précisions sur l’évaluation des transferts internes d’éléments nutritifs., This paper gives the results of a study of fertilization influence on biomass, mineralomass and nutrient cycle on a young coniferous stand in west of France. Two ecosystems are compared : a corsican pine plantation (Pinus nigra Arn ssp laricio Poiret) fertilized or not at plantation. Besides static data like biomass, mineralomass, soil reserves, we try to give dynamic data : flows between the various compartments of the ecosystem, current annual immobilization of such stands, restitution to the soil by litter fall and throughfall real current annual amounts of bioelements required by trees (some special care has been taken in the evaluation of the internal bioelement translocation).

International audience; Capillary solutions of two acidic forest topsoils were sampled for one year. On each of the two soils, there were three stands (Norway spruce, Douglas fir, Hardwood). Capillary solutions were extracted using the centrifugation method. Soil moisture under Hardwood stands was higher than under coniferous stands. Soil solutions under the coniferous tree species were more acidic and more concentrated in SO$_4^{-2}$-S and Na$^+$ than under Hardwoods, showing that coniferous tree species intercept atmospheric depositions more efficiently than hardwood tree species do. Soil solutions under hardwood stands were more concentrated in K$^+$, Alt, Si and Fe$^{3+}$ than those under coniferous stands. On the least desaturated site, soil solutions under the hardwood stand were less concentrated in NO$_3^-$-N and C than under the coniferous stands. The amount of rainfall significantly influenced results by diluting soil solutions. When the amount of rainfall was high, there were little difference between tree species.; Impact des essences forestières sur la composition des solutions du sol en conditions acides. Les solutions capillaires des horizons superficiels de deux sols forestiers acides ont été échantillonnées pendant une année. Sur chaque sol, trois peuplements étaient présents (Epicéa commun, Sapin Douglas, Feuillu). Les solutions capillaires ont été extraites des sols par centrifugation. L'humidité des sols sous feuillu est supérieure à celle sous résineux. Les solutions de sol sous résineux sont plus acides et plus concentrées en S-SO$_4^{-2}$ et en Na$^+$, ce qui témoigne d'une plus grande capacité de ces essences à capter les dépôts atmosphériques. Les solutions sous feuillus sont plus concentrées en K$^+$, Alt, Si et Fe$^{3+}$ que celles sous les résineux. Sur le site le moins désaturé, les solutions sous feuillus sont moins concentrées en N-NO$_3^-$ et C que celles sous les résineux. La quantité de précipitations influence notablement les résultats en diluant les solutions de sol. Lorsque la pluviosité est très importante, les différences entre essences sont peu marquées.