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National audience; La diversité spécifique et le fonctionnement des écosystèmes sont liés. Une plus grande diversité peu en particulier conduire à une plus grande productivité. L'effet du mélange sur la productivité a été largement étudié pour des applications liées à l'agriculture mais les résultats en matière forestière sont plus rares à cause de la difficulté de réaliser des expérimentations à long terme. En utilisant une approche basée sur la modélisation nous avons analysé l'effet du mélange sur la productivité de peuplements mélangés composés de chêne sessile et de pin sylvestre. Nous avons effectué un traitement analytique d'un modèle arbre dépendant des distance par une technique d'agrégation faisant intervenir une approximation du champ moyen de façon à déterminer si le mélange avait un effet positif sur la productivité et s'il existait un taux de mélange optimum du point de vue de la productivité. Nous avons également réalisé une analyse de sensibilité locale pour identifier les facteurs qui avait le plus d'influence sur nos résultats. Nous concluons que le mélange a un effet positif sur la productivité des peuplements chêne-pin. De plus, nos résultats montrent que la productivité passe par un optimum lorsque l'on fait varier uniquement le taux de mélange. Cela indique que la productivité en mélange peut dépasser la productivité en peuplement pur de l'essence la plus productive et suggère une bonne complémentarité entre les deux espèces pour l'exploitation des ressources. Pour la période de croissance étudiée, le taux de mélange optimal varie entre 38% et 74% de chêne et le gain entre la productivité optimum et la productivité des placettes actuelles est de 2.2% en moyenne. Le taux de mélange optimum dépend principalement des paramètres qui concernent la compétition intraspécifique du chêne et nous suggérons qu'une compétition intraspécifique plus grande que la compétition interspécifique n'est pas une condition suffisante pour assurer une surproduction dans ces peuplements. Notre travail illustre la possibilité d'utiliser les résultats obtenus à l'échelle individuelle pour obtenir des résultats sur l'ensemble du système. Dans le cadre de la question de la productivité des forêts mélangées, ce type d'approche peut nous aider à mieux comprendre le lien entre la productivité, les caractéristiques du peuplement et les paramètres de croissance des espèces.

International audience; In this work, we will apply a two dimensional airflow model Aquilon together with a mechanistic model HWIND for risk assessment of wind damage in Scots pine (Pinus sylvestris) and Norway spruce (Picea abies) stands under a range of forest configurations in Finnish conditions. In the above context, Aquilon will provide for HWIND vertical wind profiles for different forest configurations, including either a clear-cut area or another shorter stand upwind the stand edge considered to have a risk. HWIND will then predict the critical wind speeds needed for wind damage. Based on these simulations, we will demonstrate how the critical wind speeds are affected by different tree and stand characteristics at the downwind stand edges of clear-cut areas and by shelter provided by another shorter stand upwind the stand edge considered to have a risk for Scots pine and Norway spruce stands.

La phase de renouvellement constitue l’étape clé de la transmission du patrimoine génétique d’un peuplement forestier et du maintien de sa diversité génétique. Son succès est conditionné par la production de pollen et de graines. Cette thèse s’intéresse à l’impact de la structure des peuplements reproducteurs à différentes échelles spatiales sur les flux de gènes lors de régénérations naturelles de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.). Elle identifie les principaux déterminants de la production quantitative et qualitative de graines à l’échelle d’un peuplement. Nos résultats démontrent la nécessité de prendre en compte, à l’échelle d’un massif forestier, le caractère isolé ou non de l’unité de gestion à régénérer pour évaluer son potentiel fructifère. Dans des peuplements isolés, une production réduite de pollen peut ainsi conduire à une diminution de la production de graines viables et donc à une limitation de la population de semis naturels. Ce phénomène est accru quand les reproducteurs sont eux-mêmes isolés au sein d’un peuplement mélangé chêne-pin. Dans de larges massifs au contraire, la plupart des événements de fécondation sont issus d’un nuage pollinique suffisamment abondant pour ne pas limiter la production de graines. Dans ce cas les échanges polliniques dépassent l’échelle de l’unité de gestion. Il en résulte une faible différenciation des nuages polliniques captés par les différents arbres-mères. Enfin, nos travaux montrent que la dispersion des graines est concentrée dans le temps et se produit majoritairement à moins de 50m des semenciers. Nos résultats sont discutés dans le cadre de la gestion courante des massifs forestiers pour limiter les risques génétiques liés à certaines pratiques sylvicoles. Nous proposons enfin des descripteurs de terrain des principaux déterminants de la production et de la dispersion des graines en vue d’assurer le succès de la régénération naturelle., Natural regeneration phase is thus the key step of stand renewal in order to maintain its genetic diversity. Its success highly depends on seed production. This study focuses on the impact of structure of reproductive stand at different spatial scales on gene flow during natural regeneration of Scots pine (Pinus sylvestris L.). We identify main components of heterogeneity of seed production at stand scale. Moreover our results demonstrate the importance of isolation at landscape level to evaluate seed production potential of management units. In isolated stands, reduced pollen production can lead to limited seed production and consequently to limited seedling production. This phenomenon is even more intense when reproductive trees are isolated within a mixed oak-pine stand. On the reverse within large forest area, most of pollination events are due to the presence of a pollen cloud huge enough to ensure a non-limited seed production. In such a situation, pollen flow occurs at wider spatial scale than the management unit one. As a result, we observed a non significant differentiation of pollen clouds captured by mother trees. We found that duration of seed deposition process is short and seed dispersal mainly occurs at less than 50m from the seed trees. Our results are discussed within the context of current forest management in order to limit genetic risks linked to some sylvicultural practices. We also propose to forest managers field descriptors of important determinants of seed production and dispersal for successful natural regeneration.

Appropriate tools and models are needed for the management of mixed forests. The aim of this thesis is to show how the construction and the comparison of models with different levels of detail can help us to choose the most appropriate level to model the growth of a mixed stand. We developed a family of models at different levels of detail from data collected in mixed stands of sessile oak (Quercus petraea L.) and Scots pine (Pinus sylvestris L.) : a tree distance independent model (MAID), a tree distance dependent model (MADD), three stand models and an intermediate model bridging the MAID and the MADD. We ensured consistency between models using several approaches in order to make relevant comparisons. These models have given us some knowledge on the growth and dynamics of these forests, in particular on the spatial and temporal interactions between oaks and pines. Thus, we showed a compensatory growth phenomenon between the two species using the MAID. The MADD made it possible to show that, in these stands, the intraspecific competition was stronger than interspecific competition. A stand model developed from the MADD helped us to study the influence of mixing rate on production. To assess the quality of models predictions, we used an independent data set obtained by splitting our data. For example, we have shown that the MAID was more efficient than the MADD to predict individual increments. The models were also compared on examples of applications with short or medium term simulations. The proposed approach is of interest for both understanding the studied phenomenon and developing predictive tools. The different results of this work, allowed us to assess the relevance of a type of model for different contexts of use. This very general approach could be applied to the modeling of other processes such as mortality or regeneration.; Face à l'intérêt grandissant pour les forêts mélangées, des d'outils et des modèles adaptés à leur gestion sont nécessaires. L'objectif de cette thèse est de montrer comment la construction et la comparaison de modèles ayant différents niveaux de détail peuvent nous aider à choisir le niveau le plus approprié pour modéliser la croissance d'un peuplement mélangé dans un contexte d'application donné. A partir de données récoltées dans des peuplements mélangés chêne sessile (Quercus petraea L.) pin sylvestre (Pinus sylvestris L.), nous avons construit une famille de modèles à différents niveaux de détail : un modèle arbre indépendant des distances (MAID), un modèle arbre dépendant des distances (MADD), trois modèles peuplement et un modèle intermédiaire entre le MAID et le MADD utilisant des distributions de voisinage. Pour que la comparaison de ces modèles soit pertinente, nous avons assuré une cohérence entre les modèles en utilisant plusieurs approches. Ces modèles nous ont permis d'acquérir des connaissances sur la croissance et la dynamique de ces forêts en particulier sur les interactions spatiales et temporelles entre le chêne et le pin. Ainsi le MAID a permis de montrer qu'il peut y avoir des phénomènes de compensation de croissance entre les deux espèces. Le MADD a permis de montrer que dans ces peuplements la compétition intraspécifique est supérieure à la compétition interspécifique. Un modèle peuplement obtenu à partir du MADD a permis d'étudier l'influence du taux de mélange sur la production. Pour évaluer la qualité prédictive des modèles, nous avons utilisé un jeu de données indépendant obtenu en partageant nos données avant la construction des modèles. Nous avons ainsi montré que le MAID était plus performant que le MADD pour prédire les accroissements individuels. Les modèles ont aussi été comparés sur des exemples d'applications mettant en œuvre des simulations à court ou moyen terme. La démarche proposée présente un intérêt aussi bien pour la compréhension du phénomène étudié que pour sa modélisation dans un but prédictif. En regroupant l'ensemble des résultats acquis, ce travail nous a permis d'apprécier la pertinence d'un type de modèle en fonction du contexte d'utilisation. Cette démarche très générale pourrait être appliquée à la modélisation d'autres processus comme la mortalité ou la régénération.

This study focuses on sustainability photochemical biocomposites made ​​of biodegradable polymer matrices and load wood. It helped to highlight the influence of various parameters such as the nature of the matrix or the load on the photostability of materials. Three matrices were used: the PLA, a PBAT: Ecoflex, and a mixture of both: Ecovio. The timber was incorporated in the matrices in the form of powder of different diameters. Poplar and pine were studied. And the effect of heat treatment of wood, called cross-linking was observed on the properties of composites. Photoaging materials was carried out under natural and accelerated conditions. Photooxidation mechanisms have been proposed for each of the materials from the evolution of the viscoelastic properties of the resulting macromolecular structure.; Cette étude porte sur la durabilité photochimique de biocomposites constitués de matrices polymère biodégradables et de charges bois. Elle a permis de mettre en relief l'influence de différents paramètres comme la nature de la matrice ou de la charge sur la photostabilité des matériaux. Trois matrices ont été utilisées : le PLA, un PBAT : l'Ecoflex, et un mélange des deux : l'Ecovio. Le bois a été incorporé dans les matrices sous forme de poudre de différents diamètres. Du peuplier et du pin sylvestre ont été étudiés. Et l'effet d'un traitement thermique des bois, appelé rétification, a été observé sur les propriétés des composites. Le photovieillissement des matériaux a été réalisé en conditions naturelles et en conditions accélérées. Des mécanismes de photooxydation ont été proposés pour chacun des matériaux à partir de l'évolution des propriétés viscoélastiques traduisant celle de la structure macromoléculaire.

National audience; The natural regeneration of Pinus sylvestris is studied in mixed stands of oak and pine in central France. In particular pine seedling growth is analysed relative to light in the understorey and soil water content as affected by 3 competing species, Molinia caerulea, Calluna vulgaris and Pteridium aquilinum.; Le mélange chêne pin est largement représenté en France et en particulier en forêt d'Orléans. Si la régénération naturelle du chêne (Quercus petraea) apparaît facilement, celle du pin sylvestre (Pinus sylvestris) est plus erratique dans ces peuplements mélangés. En dehors des problèmes de production de graines et de leur dispersion, nous analysons les conditions biotiques et abiotiques d'établissement des semis de pin. En tirant parti des trouées initiées par la tempête de décembre 1999 et d'expérimentations complémentaires en conditions semi-contrôlées de pépinière, nous étudions en particulier le rôle de la lumière et de la végétation du sous-bois. D'après la littérature, le pin est une espèce pionnière exigeante en lumière, à la différence du chêne qui y est moins sensible. Cela pourrait expliquer la réussite relative de régénération de l'un et de l'autre. Cependant aucune donnée chiffrée sur les besoins en lumière n'est disponible, au moins pour le pin. De plus la végétation du sous-bois, notamment lorsqu'elle est abondante, peut modifier la relation reliant l'établissement et la croissance du pin en fonction de la lumière disponible. Cette interférence peut se manifester directement, en interceptant une partie de l'éclairement, ou indirectement, par compétition pour l'eau ou les éléments minéraux, voire également par des effets mécaniques ou allélopathiques. Nous étudions en particulier les 3 espèces les plus abondantes et problématiques de la forêt d'Orléans en milieu acide et modérément hydromorphe : la molinie (Molinia caerulea), la callune (Calluna vulgaris) et la fougère aigle (Pteridium aquilinum). Le couvert et la densité de ces espèces évoluant en fonction de la lumière disponible, il existe une relation complexe entre la lumière incidente au-dessus de la canopée des arbres adultes, la lumière disponible dans le sous-bois, la lumière interceptée par la végétation du sous-bois et finalement celle disponible pour les semis de pin. Les expérimentations en cours, réalisées grâce au soutien de l'ONF, visent à établir cette relation, en tenant compte des principales autres variables du milieu.

La Maurienne est soumise à un trafic routier et autoroutier intense qui traverse les Alpes par le tunnel de Fréjus. La pollution atmosphérique associée a été étudiée au niveau local à l'aide d'un maillage reposant sur deux approches complémentaires, biologique et chimique. Les propriétés de rétention des particules des aiguilles de Pinus sylvestris, Pinus nigra et Picea abies ont été utilisées pour réaliser un suivi spatio-temporel des émissions. Les dépôts ont analysés par spectrométrie de rayons X. Notre analyse a porté sur le Phosphore et les traceurs de pollution routière (Al, Ti, Fe). Nous avons pu montrer que les distances de dispersion particulaire dépassent 300 m pour les axes routiers et plusieurs kilomètres pour le phosphore. La pollution primaire azotée émise par les véhicules en circulation a été étudiée avec la poacée Molinia caerulea, bioaccumulateur nitrophile. Sa capacité de croissance et d'accumulation de l'azote est liée aux émissions et donc au trafic. De plus, la composition isotopique des plants de Molinie (15N) dépend des oxydes d'azote et ces résultats permettent d'envisager son utilisation comme traceur des émissions véhiculaires. Ces données permettent de mieux comprendre l'impact potentiel du trafic sur les écosystèmes à proximité des grands axes de circulation. L'étude des niveaux et de la répartition de l'ozone troposphérique en vallée de Maurienne réalisée en 2004 et 2005 selon des méthodes biologiques et chimiques a permis de confirmer l'efficacité du matériel biologique (tabac Bel W3) et des capteurs chimiques dans la détermination des niveaux d'ozone aux altitudes basses. Cependant, nous montrons une perte de sensibilité dans les conditions spécifiques de moyenne altitude et un maillage dense de stations d'avoir une image de la pollution atmosphérique dans une vallée de montagne et des ses impacts potentiels sur les écosystèmes forestiers., The Maurienne is subjected to a heavy traffic of lories and cars crossing the Alps by the Frejus tunnel. Atmospheric pollution linked to traffic has been studies using a dense net of biological and chemical sensors. The properties of plant cuticles of Pinus sylvestris, Pinus nigra and Picea abies were used for spatio-temporal analyses. Deposits were collected and elementary composition was determined by Xray spectrometry. We focused on P and traffic tracers (Al, Ti, Fe). We showed that traffic particles can be detected as far as 300 m from the roads and highways while Phosphorus was detected ast some kilometres from the plant. The nitrogen pollution was studied using the poaceae Molonia Caerulea. Leaf growth and nitrogen content measurements were related to NOx levels and traffic density. Moreover, nitrogen isotopic composition (d15N) of leaves depended on exposure to nitrogen exides which can be an other tracer for studying traffic impact. Finally, theses results give information on the potential impact on mountain ecosystems in the vicinity of main roads and motorways. Levels and distribution of tropospheric ozone in Maurienne valley studied in 2004 and 2005 using both biological and chemical methods. Results confirm the usefulness of both biological sennsors (tobacco Bel W3) and chemical sensors for the determinatioon of levels of ozone at low altitudes. However, we characterized a loss of sensitivity of tabacco in hard mountainous conditions,, leading to a decline of sensitivity which limits its use. This approach by the simultaneous use off several techniques and a dense network of stations give a picture of the atmospheric pollution in a moutain valley and its potential impacts on forest ecosystems.

Several factors affecting somatic embryogenesis (SE) in Pinus sylvestris from self- and cross-pollinated seed families were studied with the aim of producing large quantities of clonal plants. Somatic embryogenesis initiation from zygotic embryos was improved on a medium with lower than standard concentrations of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2.2 vs. 9.5 mu M) and 6-benzyladenine (2.2 vs. 4.5 mu M). On this medium, initiation rates of four controlled crosses, including one self-cross, varied from 3% to 25%. Among the maturation factors tested, the concentration of abscisic acid (ABA 80, 120 mu M) had no significant effect on the production of mature somatic embryos when the medium contained 0.1 M sucrose. When sucrose concentration was 0.2 M, however, 1.4 times more mature somatic embryos were produced on medium with 80 mu M compared with 120 mu M ABA. Under our best maturation conditions, mature somatic embryos accumulated amounts of storage proteins that were similar to the amounts in mature zygotic embryos. Activated charcoal exerted a beneficial effect on mature somatic embryo production of 24-week-old cultures; there was no evidence of such an effect in 8-week-old cultures. Thirty-seven embryogenic lines from a self-cross and an out-cross were chosen for clonal plant production. Highly embryogenic lines produced mature somatic embryos that were more likely to convert to plants than those from less embryogenic lines. After 4 months of growth in a shade house, plantlet survival rates exceeded 70% for 31 lines out of 35. This report describes an improved method for accelerated production of large quantities of Scots pine for clonal tests.

In this study, the spatial distribution of nutrient stocks (K, Ca, Mg and P) was examined in humus and soils at the forest massif scale (Fougères forest, France). A random stratified sampling plan including 100 sampling points was used and three potential variation factors of nutrient stocks were tested: age of stand, type of stand (broad-leaved or coniferous trees) and type of soil. Sampling classes were then compared and the variation factors were examined. Results demonstrated that nutrient stocks in the humus were not influenced by the cited factors and only the type of soil influenced nutrient stocks in soils. In fact, stocks of exchangeable elements in soils were much higher in Colluviosols-Fluviosols which show redoximorphic characteristics, and available phosphorus stocks were lower than in Alocrisols-Neoluvisols. Moreover, a low variability of nutrient stocks was observed in Alocrisols-Neoluvisols as opposed to Colluviosols-Fluviosols, which may suggest the existence of other variation factors not taken into account in this study (hydromorphic gradient, type and age of stand in hydromorphic zones)., Dans ce travail, la distribution spatiale des réserves de nutriments (K, Ca et Mg et P) dans les sols et les humus a été étudiée à l’échelle d’un massif forestier (Forêt de Fougères, France). Un plan d’échantillonnage aléatoire stratifié regroupant 100 sites a été utilisé et trois facteurs potentiels de variation des stocks de nutriments ont été testés : âge et type de peuplements (feuillus et résineux) et type de sol. Les classes d’échantillonnage ont ensuite été comparées et les facteurs de variation des stocks examinés. Les résultats montrent que les réserves de nutriments dans les humus ne sont pas influencées par les facteurs cités précédemment alors que seul le type de sol influence les réserves dans les sols. Les stocks de nutriments échangeables dans les sols sont en effet significativement plus élevés et les stocks de phosphore assimilable plus faibles dans les Colluviosols-Fluviosols à caractère hydromorphe en comparaison des Alocrisols-Néoluvisols. De plus, la variabilité des stocks pour les Alocrisols-Néoluvisols est faible en comparaison des Colluviosols- Fluviosols, ce qui suggère l’existence d’autres facteurs de variation non pris en compte lors de l’étude (gradient d’hydromorphie, type et âge des peuplements dans les zones hydromorphes).

International audience; Pinus sylvestris and P. nigra are two wide spread species in the Mediterranean mountains of South Eastern France. P. Sylvestris stands represent the highest volume of standing wood in region Provence Alpes Côte d’Azur covering 280 000 ha of pure and mixed stands. P. nigra has been widely used in reforestation programs during the nineteenth century for soil protection covering more than 60 000 ha of pure stands in Southern French Alps. In this context, wildfires affecting steep hillslope areas may have severe consequences in terms of postfire erosion including debris flows and debris torrents. P. sylvestris is the most affected species by forest dieback since 2003 high temperature wave and drought. Pinus nigra and P. sylvestris postfire mortality was monitored after a winter fire in a mid-high elevation (1500 m) mixed P. nigra – P. sylvestris stand in the French Southern Alps. Tree dimensions varied in a range of 13.0-42.0 cm for DBH and 7.7-19.6 m for height and in a range of 13.2-40.1 cm for DBH and 8.0-19-0 m for height for Pinus nigra and P. sylvestris respectively. Three years after fire, survival was total when the extent of scorch was less than 2/3 for both species and survival was 70% and 91% when crown scorch was >2/3 for Pinus nigra and P. sylvestris respectively. Detailed analysis showed a similar fire resistance of both species after this specific fire event

[Departement_IRSTEA]GT [TR1_IRSTEA]SET / BIOFOR; Des expériences menées dans des trouées issues de la tempête de 1999 en forêt d'Orléans et en conditions plus contrôlées de pépinière montrent que la croissance de jeunes pins sylvestres (1-10 ans) est principalement contrôlée par la lumière disponible et, probablement à un degré moindre, par la ressource en eau. Ces deux facteurs sont influencés par l'importance et la répartition de la canopée arborée, mais aussi par la densité des plantes qui les entourent, en particulier callune, molinie et fougère aigle. La fougère est fortement compétitrice pour la lumière alors que la molinie l'est plus pour l'eau. La callune se révèle moins défavorable à la croissance du pin, tout au moins jusqu'à une certaine densité, que l'on pourrait contrôler par la gestion du couvert arboré.

absent

National audience

This presentation deals with growth models for mixed stands. In the first part we describe the different types of growth models in forest research. In the second part we describe a spatially explicit model we have built for oak-pine mixed stands. In the third part we present forest applications which illustrate the interests of our model. In conclusion we present the main perspective of this works which is to build a simulator for forest managers to describe the growth and the dynamic of oak-pine mixed stands and to evaluate forest strategies., Les peuplements mélangés couvrent actuellement 50% de la surface forestière Française. Pour autant il existe en France très peu d'outils d'aide à la gestion de ces peuplements. Les modèles de croissance décrivent l'évolution d'un peuplement au cours du temps et sont capables de simuler des interventions sylvicoles : ils sont, à ce titre, des outils très intéressants pour la planification des travaux et des récoltes ou pour l'aide à la production de guides sylvicoles. L'objectif de cet article est de présenter une question spécifique posée par ces modèles : le choix du niveau de détail d'un modèle de croissance. En effet, ce choix peut avoir des implications importantes par rapport à l'utilisation du modèle. Pour choisir ce niveau de détail nous proposons de construire et de comparer une série de modèles simplifiés. Cette méthode est appliquée à la croissance des peuplements mélangés chêne sessile pin sylvestre dans le cadre d'un partenariat entre L'ONF et le Cemagref. Pour étudier la croissance radiale, nous avons effectué des sondages dans 101 chênes et 116 pins répartis dans 4 dispositifs de la forêt domaniale d'Orléans. Nous avons utilisé ces données pour construire un premier modèle : un modèle arbre dépendant des distances. Ce modèle nous a permis de préciser les interactions intra et interspécifiques. Il ressort notamment que les pins entourés de pins sont plus défavorisés que les pins entourés de chênes. Le modèle a été intégré dans un module de la plateforme de simulation forestière Capsis. A partir d'un peuplement réel, nous avons réalisé des simulations qui nous ont permis de quantifier la production du mélange mais aussi d'apporter des éléments de réponses ou de réflexion sur le devenir du mélange. Nous avons également illustré l'intérêt du modèle arbre dépendant des distances pour tester des stratégies de martelage à l'échelle de l'arbre. Ce travail est un premier pas vers la construction d'une famille de modèles des peuplements chêne sessile-pin sylvestre à différents niveaux de détail. A terme, la comparaison des différents modèles de cette famille nous permettra d'identifier l'échelle adéquate pour une ou plusieurs problématiques de gestion. Nous pourrons ensuite compléter ce modèle pour prendre en compte notamment la régénération et développer un outil complet d'aide à la gestion de ces peuplements mélangés.

Ce document présente les indices de compétition dépendants des distances qui ont été utilisés pour réaliser une première analyse des données de croissance issues de peuplements mélangés chêne sessile-pin sylvestre. Nous souhaitions en particulier que ces indices soient le plus différents possibles pour tester le plus de possibilités de représenter la compétition. Finalement nous avons retenu 7 indices de compétition. Comme nous souhaitions tester si l'espèce du compétiteur a un effet sur la croissance du sujet, nous avons construit un indice par espèce. De plus, comme nous voulions tester 3 rayons de voisinage nous avons multiplié encore le nombre de variables par 3. Ainsi, au total nous avons en fait 63 indices pour analyser les données de croissance des peuplements.

National audience

L'objectif de ce document est de proposer plusieurs façons de construire un modèle qui utilise une distribution d'un indice de compétition local afin de mieux respecter la variabilité des accroissements individuels. Pour construire un tel modèle nous faisons l'hypothèse qu'il est possible d'obtenir la distribution d'un indice de compétition local sans avoir recours à une cartographie exhaustive du peuplement. Nous appelons ce modèle, intermédiaire entre un modèle individu centré non spatialisé et un modèle individu centré spatialement explicite, un modèle individu centré avec distribution d'indice de compétition.

Scots pine covers a large surface area in France (1.2 million hectares, according to forest inventory figures for 1999) and ranks second among softwoods in terms of standing volume. Adaptation of this species to poor, acidic, hydromorphic soils and the quality of its timber are considerable assets. Nonetheless, the Scots pine was still one of the few major species for which no forest management-oriented growth model was available in France. The purpose of this article is to present a model that is suited to even Scots pine stands in the Centre and Alsace regions. We review the various relationships in the model and its use in the CAPSIS simulator. We pay special attention to its range of validity and evaluation. Prospects for improving and enriching the model are also discussed., Le Pin sylvestre couvre une surface importante en France (1,2 million d'hectares, chiffres IFN de 1999) et se place au deuxième rang des essences résineuses pour le volume sur pied. L'adaptation aux sols pauvres, acides et hydromorphes de cette essence et la qualité de son bois constituent des atouts considérables. Cependant, le Pin sylvestre restait l'une des rares essences d'importance pour laquelle on ne disposait pas encore de modèle de croissance orienté vers la gestion forestière en France. L'objectif de cet article est de présenter un modèle adapté pour les peuplements réguliers de Pin sylvestre pour les régions Centre et Alsace. Les différentes relations constituant le modèle sont passées en revue ainsi que son utilisation dans le simulateur CAPSIS. Une attention particulière est portée sur son domaine de validité ainsi que sur son évaluation. Des perspectives d'amélioration et d'enrichissement du modèle sont également discutées.

This paper deals with the impact of climate change on the productivity of Pinus halepensis and Pinus silvestris in the French Mediterranean area and the shift of the bioclimatic limit between theses two pines. It also gives some of the main synthetic results of this research, based mainly on dendroecology. The experimental design includes a series of plots distributed along an altitudinal transect on the north slope of Sainte-Baume mountain. The choice of the site, homogeneous for rainfall regime, as well as the homogeneity in substrata, soil and topography at the level of plots, allows to focus on the variations of the response of trees due to differences in mean annual temperatures. Additional plots with soils much deeper or much shallower than those of the main transect also allow studying the interaction between climate and soil water balance on the growth of trees. The impact of the exceptional scorching heat and drought of year 2003 is also analyzed. The response of trees to monthly climatic parameters depends a lot on the annual mean temperature and soil water balance. The climate warming should thus produce significant effects on the short-term on forest productivity. While the productivity of the Pinus halepensis strongly increased during the 20th century, that of Pinus silvestris decreased strongly in the same period. Year 2003 reduced directly the growth of these pines. But, especially by its detrimental delayed effects on their health status and their leaf area, it limits their potential growth for several following years. The productivity of these two pines should be reduced strongly in the next decades. Many withering stands observed in Pinus silvestris distribution area since 2003 show that the survival of large areas of this species is threatened in the short or middle term by climate warming in the French Mediterranean region., Cet article présente l'impact du changement climatique sur la productivité du pin d'Alep et du pin sylvestre en forêt méditerranéenne et le déplacement de la limite bioclimatique entre ces deux espèces. Les travaux sont surtout basés sur la dendroécologie. Le dispositif expérimental comporte une série de placettes réparties le long d'un transect altitudinal sur le versant nord du massif de la Sainte-Baume. Le choix du site, homogène pour le régime pluviométrique, ainsi que la grande homogénéité des substrats, des sols et de la topographie au niveau des placettes permet de mettre en évidence les variations de réactivité des arbres au climat sur le seul critère de différences de températures. L'adjonction de placettes complémentaires avec des sols beaucoup plus ou beaucoup moins profonds ceux du transect principal permet aussi d'étudier l'interaction entre climat et réserve hydrique du sol sur la croissance des arbres. L'impact de la canicule et de la sécheresse exceptionnelles de l'année 2003 est aussi analysé. Le dispositif montre que la réactivité des arbres aux paramètres climatiques mensuels dépend beaucoup de la température moyenne annuelle et de la réserve hydrique des sols. Le réchauffement climatique devrait donc produire des effets significatifs sur la productivité forestière à court terme. Alors que la productivité du pin d'Alep a augmenté fortement au cours du 20ème siècle, celle du pin sylvestre a diminué tout aussi fortement. L'année 2003 a réduit directement la croissance de ces pins mais, surtout par ses effets différés sur leur état sanitaire et leur surface foliaire, limite leur capacité de croissance pour de nombreuses années. La productivité de ces deux pins devrait se réduire fortement dans les décennies à venir. Les dépérissements observés dans les peuplements de pin sylvestre depuis 2003 montrent que l'avenir de vastes surfaces de cette espèce est menacé à court ou moyen terme par le réchauffement climatique dans la région PACA.

Three-year-old saplings of Pinus sylvestris L. were labeled with 13CO2 prior to inoculating the trunk with Ophiostoma brunneo ciliatum, a blue-staining fungus usually associated to Ips sexdentatus. During incubation, half the trees were submitted to a severe drought that decreased photosynthesis and natural 13C content in non-labeled saplings. A large 13C-excess was obtained in wood and phloem, especially in the fractions of soluble proteins, starch and soluble sugars of labeled saplings. Drought increased 13C-excess, due to reduced photosynthesis and smaller dilution of 13C by the addition of newly assimilated 12C. The induced-reaction zones in inoculated saplings displayed large total C (58 g 100 g−1) because of the accumulation of secondary metabolites. They also showed much larger 13C-excess than any other compartment: the contribution of stored C to the reaction zones was much higher than that of currently assimilated C. Moreover, drought lowered the contribution of the latter, as shown by the increase of 13C in the reaction zones. We conclude that stored C was readily mobilized for the construction of reaction tissues, and that the contribution of currently assimilated C was only minor., De jeunes pins sylvestres (Pinus sylvestris L.) âgés de trois ans ont été marqués avec du 13CO2 puis inoculés dans le tronc avec Ophiostoma brunneo ciliatum, un champignon habituellement associé au scolyte Ips sexdentatus. Pendant l’incubation, la moitié des arbres a été soumise à une sécheresse sévère qui a fortement réduit la photosynthèse et l’abondance naturelle en 13C des individus non marqués. Un fort excès en 13C a été détecté dans le bois et le phloème ainsi que dans les protéines solubles, l’amidon et les sucres solubles des individus marqués. La sécheresse a amplifié cet excès, du fait d’une photosynthèse réduite et donc d’une moindre dilution du 13C par du 12C récemment assimilé. Les zones de réaction induite autour des points d’inoculation présentaient de fortes teneurs en C (58 g 100 g−1), du fait de l’accumulation massive de métabolites secondaires. Elles présentaient également un excès de 13C plus marqué que n’importe quel autre tissu : ces zones de réaction étaient donc essentiellement constituées à partir de C provenant des réserves avec une faible contribution de C récemment assimilé. De plus, la sécheresse a augmenté la contribution du C de réserve, comme le montre l’augmentation de l’excès de 13C dans les zones de réaction

In this poster, we present how to build growth models for mixed stands. First we describe the different type of growth models in forest research, and then we present two types of models we have built for oak-pine mixed stands. These models will be compared to see their advantages and their drawbacks. Finally we present the main perspective of this works which is to build a simulator for forest managers to describe the growth and the dynamic of oak-pine mixed stands and to evaluate forest strategies., Mettre en ½uvre une gestion durable de nos forêts nécessite de pouvoir prédire la production de bois future et d'évaluer l'impact des interventions humaines sur l'évolution de la forêt. Pour répondre à ces besoins la recherche forestière a construit un grand nombre de modèles forestiers que l'on peut caractériser par rapport aux informations qu'ils utilisent pour prédire la croissance : informations à l'échelle du peuplement, de l'arbre (ou individu), infra arbre, etc. Dans de nombreux domaines, après une période de développement intense de modèles à l'échelle de l'individu, les modélisateurs se sont rendu compte que ces modèles répondaient parfois moins bien aux objectifs des utilisateurs que des modèles plus frustres. L'objectif de ma thèse est donc de définir l'échelle de modélisation la plus pertinente pour des peuplements mélangés en utilisant les méthodes de comparaison de modèles. Dans des peuplements mélangés chêne sessile pin sylvestre nous avons récolté des données de croissance en réalisant des sondages dans les arbres et en mesurant les largeurs cernes. Ces données nous permettront de déterminer les paramètres des modèles de croissance que nous souhaitons tester : un modèle à l'échelle du peuplement, un modèle à l'échelle de l'arbre, et des modèles correspondant à des étapes intermédiaires d'agrégation. Nous intégrerons ces modèles dans un programme informatique permettant de simuler la croissance de la forêt ainsi que des coupes. Ce simulateur sera utilisé pour tester et évaluer les modèles selon des critères de précision et d'utilisation. Ce travail permettra par la suite de développer un modèle plus complet à destination des gestionnaires forestiers.

This presentation describes the growth part of the Oakpine1 module of the Capsis software., Dans cette communication nous présentons le modèle de croissance qui a été construit pour les peuplements mélangés chêne sessile pin sylvestre de la forêt domaniale d'Orléans. Ce modèle a été implémenter dans le module Oakpine1 de la plate-forme Capsis

Ce document montre qu'il est possible de construire des modèles de croissance forestiers présentant des caractéristiques très différentes. Ils se distinguent en particulier par le niveau de description du peuplement dans le modèle : liste d'individus spatialisés, liste d'individus non spatialisés, distribution en classe de taille ou variable caractéristique du peuplement (hauteur dominante, surface terrière totale, ...). Nous montrons également qu'il est possible d'établir des liens entres des modèles ayant des niveaux de description différents permettant d'aboutir à une famille de modèles.

Dans ce document, nous décrivons la stratégie d'échantillonnage, le protocole de sondage des arbres, le protocole de mesure des hauteurs et le protocole de mesure des largeurs de cerne que nous avons mis en ½uvre pour récolter des données destinées à construire des modèles de croissance dans des peuplements mélangés chêne sessile-pin sylvestre. Au total, nous avons sondé et mesuré 229 arbres répartis dans 4 dispositifs. L'ensemble de l'opération d'acquisition des données a nécessité environ 70 homme-jours avec la participation de 5 personnes. Ce temps ne prend pas en compte les étapes de réflexion ainsi que la mise au point d'outils informatiques pouvant intervenir dans les différentes opérations.

Dans ce document nous décrivons la structure et l'utilisation de la base de données "PeuplementsHeterogenes" destinée à accueillir des données de différentes nature (structure des peuplements, dendrométrie, croissance et régénération) récoltées dans le cadre du projet "Etude et modélisation des peuplements mélangés Chêne Pin sylvestre de la région Centre". Nous avons créé 21 tables reliées de façon hiérarchiques pour prendre en compte les différents niveaux de récolte des données : dispositif (3 tables), placette (8 tables), quadra (2 tables), arbre (4 tables), intra-arbre (3 tables), branche (1 table). Les relations que nous avons créé entre les tables assurent une cohérence globale de la base de données et évitent la formation d'enregistrements orphelins. Tous les champs de ces tables sont décrits dans ce document et des solutions sont proposées pour exploiter ou mettre à jour les données de la base.

The presented paper introduces a photogrammetry based value inventory method including an electronic grading routine. The grading is realized by an automatic identification of stem surface features in eCognition. ECognition is an image analysis system using a polygon-oriented segmentation and a fuzzy logic based classification. The feature-related parameterisation within eCognition is oriented on key assortment criteria originating from timber selling contracts in two test regions in Saxony (Germany). A total of eight Norway spruces (Picea abies, Karst.) and eight Scots pines (Pinus sylvestris L.) was selected as sample material for the development of the classification process in eCognition. For two further sample trees - one Norway spruce and one Scots pine - the differences between a "normal", i.e. visual sorting and a picture-interpretation supported and consequently more detailed sorting are presented. In the context of forest inventory, the presented approach can support the acquirement of detailed sample-tree-based information on the assortment distribution at the level of management planning units in forest enterprises, L'article présente une méthode d'évaluation de la qualité d'une ressource en bois sur pied reposant sur la photogrammétrie et incluant une routine de classement automatique des arbres. Cette dernière est fondée sur une interprétation des photographies des tiges à l'aide d'eCognition, un outil d'analyse d'image incluant un processus de segmentation polygonale et un système de classement basé sur la logique floue. La paramétrisation fait référence à des critères qualitatifs-clés identifiés grâce à l'analyse de contrats de vente de bois intervenus dans deux régions-tests de Saxe (Allemagne). Un total de huit épicéas communs (Picea abies Karst.) et de huit pins sylvestres (Pinus sylvestris L.) échantillonnés dans ces deux régions a été utilisé comme matériel d'étude pour développer la méthode de classement avec eCognition. Pour un épicéa et un pin, un exemple d'application est présenté qui montre les différences entre un classement traditionnel et un classement amélioré grâce à la méthode mise au point. Dans le contexte de l'inventaire forestier, la méthode veut introduire une base d'information plus détaillée sur la distribution des assortiments au niveau des unités de la planification de la gestion forestière

Knots correspond to the parts of branches included in the wood. They are classified into different categories according to the status of the branch at the time of their inclusion. They have various sizes and shapes. Knots are considered as defects lowering wood quality. They are one of the major criteria for wood classification. Local environment, through resource access and competition, governs tree morphology, in particular crown shape and size. Therefore, it is clear that the forestry choices regarding the stand influence branching as well as the associated formation of knots. Decision-support tools developed for forest managers or industry are only of interest if they make it possible to evaluate wood quality. They are designed in order to simulate various forestry strategies. Therefore, predictive models of wood quality criteria have to be able to reproduce the effects of these choices or strategies correctly. This is all the more important as since a few decades foresters tend to reduce plantation density and to intensify stand management. In this paper, we report on Scots pine branch diameter profiles in an experimental design of a 35 years old plantation spacing. Four plantation densities were tested in this trial, ranging from 1 320 stems/ha to 10 000 stems/ha. Several thinning schedules were applied for each initial density. The stands were divided in plots, so as to diversify the growth conditions. Branch measurements were performed on six trees in each of ten plots, representative of the range of forestry scenarios tested in the experimental design. At this stage, living and dead branches were treated together. The data were used to built a model of branch diameter profile along tree stem. Only individual tree variables were introduced into the model. Stand variables were not meaningful. We show that this model is not relevant as it poorly accounts for the effects of the silviculture on the branching in the dead branch area. The branch diameters were over- or underestimated depending on whether the initial density was high or low, which all together led to a minimization of the real impact of density on branchiness. Differences between thinning treatments were also noticed, although less significant. Therefore, such a model should not be used to compare forestry management strategies. However, in the upper part of the crown, model predictions are correct whatever the scenario. At this level in the crown, tree characteristics and branch age are sufficient to explain a great part of branch diameter variability, without bias. We conclude that it is necessary to calibrate a branchiness model on the basis of living branches only and, in addition, to estimate crown recession accurately in order to characterize dead branches. Living branch diameters depend on tree characteristics whereas natural crown recession depends on stand variables essentially. Consequently, we developed a new model for the prediction of living branch diameter profile along the stem. We lumped together the first sample with data previously collected in other trials to cover a greater range of stand ages, from 24 years to 35 years. Then we calibrated a provisional crown recession model at stand level. Complementary studies are needed to generalize and validate this first approach but this yet allows to make the system operational. Recently we added a module named Sylvestris to the forest modelling platform Capsis (Coligny). This module is aimed at simulating Scots pine growth and yield in pure and even-aged stands in France. The integration of the present branchiness equations into the module will allow to make a first assessment of the relevance of the forestry management methods regarding wood products quality.

Dans ce document nous décrivons le projet scientifique de l'équipe Forêts Hétérogènes : croissance, dynamique et diversité des structures" du Cemagref de Nogent-sur-Vernisson intitulé "Etude et modélisation des peuplements mélangés Chêne sessile Pin sylvestre de la région Centre". L'objectif de ce projet est de proposer aux gestionnaires forestiers un outil d'aide à la décision permettant de simuler l'évolution des peuplements mélangés Chêne sessile Pin sylvestre en fonction des pratiques sylvicoles qui leur sont appliquées. Nous présentons le contexte forestier et le contexte scientifique qui nous ont conduits à la construction de ce projet. Puis nous détaillons les différentes sous-tâches que nous avons identifié pour réaliser ce projet. Leur articulation dans le temps est présentée sous forme d'un calendrier qui se termine en 2010. Nous présentons ensuite les partenaires impliqués dans ce projet ainsi que les moyens mis en ½uvre pour sa réalisation. Enfin, nous proposons quelques perspectives pour étendre ce projet à d'autres types de mélange ou pour établir des connexions avec d'autres thématiques de recherche.

International audience; Dendroecological studies began 20 years ago at the Phytoecological Laboratory of the Na- tional Agronomic Research Institute in France (INRA). Large surveys have been carried out in several geographical regions and forests allowing the study of radial growth of individual trees during the past 150 years. This contribution focuses on the analysis of pointer years and summarizes the results ob- tained for 8 species (Fagus sylvatica, Quercus petraea, Quercus robur, Fraxinus excelsior, Abies alba, Pinus uncinata, Pinus sylvestris, Picea abies) and 12 regions (with an average of 500 analysed trees for each study). This first dataset is supplemented by the data collected on 40 sites and 5 species of the French Permanent Network for the Monitoring of Forest Ecosystems (RENECOFOR – European Network – Level II plots). The frequency and amplitude of pointer years are discussed according to the species and the sampling areas. A multivariate analysis of the sites x pointer years table allows an ordi- nation of species according to their sensitivity to climatic factors. Fagus sylvatica seems to be the most “sensitive” species to inter-annual climatic variations whatever its location and, for the whole sample, regional and species effects are pointed out. The number of pointer years observed in a given stand is strongly correlated with the average site dryness, clearly showing that spatial variations of drought control tree radial growth. We finally analyse the interannual correlation between water stress variations and pointer years

International audience

International audience; Four pairs of simple sequence repeat (SSR) primers were used to perform an analysis of the level of genetic diversity among 30 natural Scots pille provenances. Two microsatellite loci (SP AC 7.14 and SP AC 12.5) - which were previously developed for Pinus sylvestris, and two microsatellite loci Rptest11 and SsrPt-ctg4363 from P. pinaster were investigated for genotype Scots pine populations in Poland. PCR amplifications were analyzed with an automatic analyzer sequencer, and the occurrence of non-expected lengths of alleles for the two loci SPAC 7.14 and SsrPt-ctg4363 was observed. S-Plus software version 3.4 was then used to determine the accurate allele fragment length at each locus. A total of 112 alleles were detected, with average heterozygosity coefficients of He = 0.803 and Ho = 0.820 per locus. A low level for mean genetic diversity values (Fis=0.0168, Fit= 0.0187 and Fst = 0.002) was characteristic of Polish Scots pine provenances, and no spatial correlation between the observed gene diversity and geographical location of provenances bas been found. The dendrogram for Nei's genetic distances showed that the studied provenances could be grouped into two main clusters - with the exception of the single provenance constituting the Primeval Forest of Bialowieza National Park. The impact of human activity in the transfer of Scots pine seed in the past bas been discussed as it concerns these data.

International audience

International audience; Growth and virulence of various isolates of Leptographium wingfieldii Morelet, isolated from Tomicus piniperda L. and galleries initiated by this insect on Scots pine (Pinus sylvestris L.) at different parts of the forest of Orléans, were compared. Six isolates were tested in 1994 and 15 in 1995. The tested parameters included the growth on malt agar at different temperatures, the ability of the fungus to stimulate the hypersensitive reaction in the phloem and to grow into the reaction zone after isolated inoculations of Scots pine trees, as well as fungal virulence to Scots pine after mass inoculations. Significant differences between isolates were observed for all parameters. These differences mainly refer to gradual variations among isolates, even though some isolates were constantly opposed to each other for all or most parameters. No obvious effect of the locality, from where the isolates had been obtained, was detected. The results suggest that the population of L. wingfieldii in the forest of Orléans consists of isolates that possess a high individual variability in growth characteristics and virulence to their host tree. Fungal growth both on malt agar and in the phloem was positively correlated with the length of the reaction zone in the phloem after isolated inoculations and with parameters related to fungal virulence after mass inoculations. Likewise, length of the reaction zone in the phloem was positively correlated to the number of killed trees and the percentage of blue stained sapwood area after mass inoculations. The results are discussed in relation to the possible origin of the variability in fungal growth and virulence, and to practical use of fungal growth on malt agar and in the phloem for screening and comparing the virulence of various isolates within the same blue stain fungal species.; Variabilité de la croissance et de la virulence de Leptographium wingfieldii Morelet, champignon associé au Scolyte Tomicus piniperda L. La croissance et la virulence de divers isolats de Leptographium wingfieldii Morelet, isolés d'adultes de Tomicus piniperda L. et de leurs galeries provenant d'attaques récentes sur des pins sylvestres (Pinus sylvestris L.) dans différentes zones de la forêt d'Orléans, ont été comparées. Six isolats ont été considérés en 1994 et 15 en 1995. Les paramètres testés étaient la vitesse de croissance sur malt agar à diverses températures, la capacité du champignon à stimuler la réaction hypersensible du liber et à croître dans la zone de réaction après inoculations ponctuelles à des pins sylvestres, et sa virulence après inoculations massives sur Pin sylvestre. Des différences significatives entre isolats ont été observées pour tous les paramètres. Elles correspondent essentiellement à des variations graduelles, même si certains isolats étaient constamment opposés les uns aux autres pour tous ou la plupart des paramètres. Aucun effet évident de la localité d'origine des isolats n'a été détecté. Les résultats suggèrent que la population de L. wingfieldii de la forêt d'Orléans est composée d'isolats possédant une variabilité individuelle élevée en ce qui concerne les caractères de croissance et la virulence pour l'hôte. La croissance sur malt agar et dans le liber était corrélée positivement avec la longueur de la zone de réaction hypersensible dans ce tissu après inoculation ponctuelle, et avec les paramètres de la virulence des isolats après inoculations massives. De même, la longueur de la zone de réaction dans le liber était positivement corrélée avec le nombre d'arbres tués et le pourcentage d'aubier bleui après inoculations massives. Les résultats sont discutés eu égard à l'origine possible de la variabilité de la croissance et de la virulence, et à la possibilité d'utiliser la croissance sur malt agar et dans le liber pour trier et comparer la virulence de divers isolats de la même espèce.

Producción Científica, A yield model for formerly high-graded Scots pine stands in a transitional climatic area in northern Spain has been developed. High grading practices were used broadly during the last decades. In the past years, the silvicultural system has switched to a conventional even-aged system. A modeling approach is used to understand the effects of high-grading on basal area and dominant height. The equations are calibrated to be used in non high-graded stands and in previously high-graded stands when the silvicultural practices are switched. Dominant height and linear models were used to calibrate the original multiplicative model. With these models the effect of high-grading practices upon forest yield was studied. Standing volume decreased due to high-grading over 26% as the rotation age increased in a medium productivity class. The total volume reduction at rotation age was 18%.

International audience; Published data suggest that differences in wood cellulose carbon isotope composition (δ13C) and xylem ring width among natural populations of Scots pine in Scotland (Pinus sylvestris L.) are attributable to the persistence of palaeotypes of various post-glacial migratory origins. We assessed differences in wood cellulose δ13C and ring width among Scottish Scots pine populations grown in a clone bank and in natural stands at various locations in northern and central Scotland. Ring width and wood cellulose δ13C varied significantly among natural stands. Potential water deficit was positively correlated with wood cellulose δ13C and xylem ring width in the natural stands. Neither wood cellulose δ13C nor xylem ring width of clone bank trees correlated with any climate variables at the sites from which the trees originated, indicating little adaptation to climate for these traits. Xylem ring width showed a site × population interaction for the growth sites (i.e., natural stands versus clone bank), but wood cellulose δ13C did not. These results suggest that climate variation in Scotland has not resulted in significant genetic variation in wood cellulose δ13C or xylem ring width in post-glacial populations.

Non disponible / Not available, Le but de ce travail était de mesurer l'impact acidifiant de quelques essences épicéa (picea abies), sapin (abies alba), pin (pinus sylvestris), douglas (pseudotsuga menziesii), hêtre (fagus sylvatica) et chêne (quercus petraea et quercus robur) sur les sols. Chacun des 30 sites étudiés a entre 2 et 5 plusieurs peuplements d'essences différentes. Plusieurs approches ont été menées parallèlement : I) les sols ont été analysés. II) une masse fixe de plagioclase a été enfouie dans les sols et laissée en incubation pendant 9 ans. III) des vermiculites échangeuses de cations ont été enfouies dans les sols et laissés sur place pendant 3 ans. IV) les solutions capillaires ont été récoltées pendant 1 an. V) la composition de la végétation a été étudiée et mise en relation avec les exigences écologiques de chaque espèce. Les stocks de graines dans le sol ont été caractérisés. Les résultats sont : I) les litières sont les plus épaisses, acides et avec un c/n élevé sous l'épicéa et le pin. Ce sont ces essences qui acidifient le plus les sols. Le sapin et l'épicéa captent plus les dépôts atmosphériques que le hêtre et le chêne. II) les essences résineuses provoquent une plus forte dissolution des plagioclases-test que les essences feuillues. III) l'épicéa et le sapin sont les essences qui acidifient et altèrent le plus les vermiculites-test, alors que le chêne et le hêtre sont celles qui les modifient le moins. IV) l'acidité des solutions est supérieure sous l'épicéa par rapport au chêne. Le douglas et l'épicéa captent plus les dépôts atmosphériques que le chêne. V) la végétation sous l'épicéa et le sapin est plus caractéristique de conditions acides que celle sous le hêtre. La capacité des essences à acidifier le milieu, à altérer les minéraux du sol et à augmenter le rapport c/n suit globalement le gradient suivant : épicéa (pin, sapin) douglas (chêne, hêtre). L'impact des essences sur les sols dépend fortement du pouvoir tampon initial de ceux-ci.

Notice présente dans BelInra (https://belinra.inra.fr/gestion/catalog.php?categ=isbd&id=180767); il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION; DEUG; Dosage des composés phénoliques du pin sylvestre déposés sur différents supports naturels ou artificiels, en vue d'étudier leur toxicité vis à vis de Diprion pini l.

International audience; Accurate estimation of stem volume makes it possible to estimate the monetary value of one of the many commodities and services that forests provide to society, i.e. timber.* In the present study a compatible volume system for Scots pine in the major mountain ranges of Spain (the Pyrenees, Southern Iberian Range, Northern Iberian Range, Soria and Burgos Mountains, Central Range and Galician Mountains) was developed with data from 2682 destructively sampled trees. Several well-known taper functions were evaluated. A second-order continuous-time autoregressive error structure was used to correct the inherent autocorrelation in the hierarchical data, allowing the model to be applied to irregularly spaced and unbalanced data.* The compatible segmented model of Fang et al. (2000) best described the experimental data. It is therefore recommended for estimating diameter at a specific height, height to a specific diameter, merchantable volume, and total volume for the six mountain ranges analyzed.* The non-linear extra sum of squares method indicated differences in mountain range-specific taper functions. A different taper function should therefore be used for each mountain range in Spain.; L'estimation précise du volume des tiges permet d'estimer la valeur du bois qui est un des nombreux produits et services que la forêt apporte à la société.* Dans cette étude, nous avons développé un modèle compatible de volume du pin sylvestre avec les mesures obtenues pour 2682 arbres abattus dans les principales zones de montagne en Espagne, les Pyrénées, le sud et le nord de l'Ibérie, les montagnes de Soria et Burgos, le centre et les montagnes de Galice. Nous avons évalué plusieurs équations de profil de tiges bien connues. Pour corriger les autocorrélations inhérentes aux données hiérarchiques, nous avons utilisé un modèle d'erreur autoregressif à l'ordre 2 en temps continu, ce qui permet au modèle d'être appliqué à des données irrégulièrement espacées dans le temps et non équilibrées.* Le modèle segmenté compatible de Fang et al. (2000) décrit le mieux les données expérimentales. Il est donc recommandé pour estimer le diamètre à une hauteur donnée, la hauteur à un diamètre donné, le volume commercial et le volume total pour les six zones montagneuses étudiées.* La méthode des moindres carrés généralisés non linéaires indique des différences entre équations de profils de tiges des différentes zones montagneuses. Il faut donc utiliser une équation de profil de tige par zone de montagne en Espagne.

Stage de première année de BTS

Les Ophiostomatales associées à lps acuminatus ont été isolées des insectes, de leurs galeries et de l’aubier des pins sylvestres attaqués, dans le Sud-Est de la France (département du Var), pendant l’épidémie de 1987 et 1988. Des isolements ont aussi été réalisés dans la même région en 1987 sur des populations endémiques d’Ips sexdentatus, et dans 2 autres régions (l’Orléanais (1988) et le Mont Ventoux (1989)) sur des populations endémiques d’I acuminatus. Les vitesses de croissance des champignons varois ont été comparées au laboratoire sur malt-agar. Leur agressivité a été appréciée par inoculations artificielles à des pins sylvestres, et mesurée par l’importance du développement de la réaction résinique induite et par l’importance de l’extension des champignons dans cette réaction. Le cortège fongique associé à I acuminatus dans le Sud-Est de la France comprend 4 espèces d’Ophiostomatales et diffère profondément de celui associé aux populations scandinaves et allemandes du même insecte. Il diffère également de celui associé à I sexdentatus, même quand les 2 scolytides évoluent sur les mêmes arbres, bien que 2 espèces de champignons (Ophiostoma brunneo-ciliatum et Ophiostoma ips) soient communes aux 2 insectes. Dans le Var, la fréquence d’association avec I acuminatus et le taux de fructification des champignons dans les galeries sont nettement supérieurs en 1987 à ceux de 1988. Cette dernière année, aucune différence n’est observée entre le Var et les régions où les populations sont endémiques. La fréquence d’association est aussi significativement plus faible chez les insectes essaimants que chez ceux dont l’installation a réussi. Des 4 espèces associées à / acuminatus, O ips et O brunneo-ciliatum se montrent les plus agressives après inoculation des arbres. Après l’attaque d’I acuminatus dans la moitié supérieure de l’arbre, le bleuissement de l’aubier semble s’étendre vers la partie inférieure en envahissant d’abord les zones les plus profondes de ce tissu., Ophiostomatales associated with lps acuminatus were isolated from beetles, their galleries and the sapwood of the attacked Scots pines, in south-eastern France (department of the Var), during outbreaks in 1987 and 1988. In 2 other regions, (Orléanais and Mont Ventoux), fungi were isolated from endemic populations of the same beetles in 1988 and 1989. Fungi were also isolated from endemic populations of lps sexdentatus in the department of the Var in 1987. The growth of the fungi isolated from the Var samples was analysed on malt-agar medium. Their agressiveness was determined after artificial inoculation of Scots pines, by measuring the development of the induced defense reaction (length and resin quantity) and the extension of the fungi within this reaction. The Ophiostomatales associated with I acuminatus in south-eastern France included 4 species that differed greatly from the Scandinavian and German flora associated with the same insect. They also differed from the flora associated with I sexdentatus, even when the 2 beetles occurred in the same trees, and although the 2 fungi (Ophiostoma lps and Ophiostoma brunneo-ciliatum) were both associated with the 2 insect species (table I). In the Var region, the frequency of the association with I acuminatus, and the fructification rate of the fungi in the galleries were higher in 1987 than in 1988. In 1988, there were no differences between the Var and regions where the beetle populations were en demic. The frequency of association was also significantly lower in the swarming beetles than in the successful attacks (table I). Among the 4 fungus species associated with I acuminatus, O ips and O brunneo-ciliatum were the most aggressive after inoculation of trees (fig 2). After the successful attacks of I acuminatus in the upper half of the trees, the blue-stain invaded the lower half, beginning with the innermost zones of the sapwood.

A 3 saisons différentes de l’année, 5 espèces de champignons associées à I sexdentatus et T piniperda ont été inoculées à des pins sylvestres. Des rondins fraîchement coupés ont aussi été inoculés au laboratoire, à 1 seule saison. Le suivi pendant 60 j de la cinétique de croissance des réactions de défense, estimées par leur longueur ou par la quantité de résine (quantité totale et concentration), ainsi que la cinétique de croissance des champignons à l’intérieur des réactions, ont permis d’avancer diverses hypothèses quant au fonctionnement des relations pin sylvestre-scolytides-champignons. Le rôle potentiel de chacun des champignons dans l’induction des réactions de défense, ou dans la mort des arbres lorsque ceux-ci sont attaqués par les scolytes, est discuté. La réaction aurait pour rôle de stopper ou de fortement ralentir la croissance de ces champignons, en attendant que le bourrelet cicatriciel isole complètement les tissus agressés. La longueur de la réaction dans le phloème serait conditionnée par les capacités de diffusion de l’éliciteur, alors que la quantité de résine accumulée dépendrait de la quantité d’éliciteur. L’arrêt de l’accumulation de la résine en un lieu donné ne serait pas dû à la saturation des tissus, mais à un arrêt de l’élicitation en ce lieu. Après la fin de la croissance de la réaction, il y aurait homogénéisation de la répartition de la résine à l’intérieur des tissus concernés, par diffusion de la résine des zones à concentration élevée vers les zones à concentration plus faible et, dans certains cas, par continuation de la synthèse résinique. Il est aussi proposé de définir 3 paramètres représentatifs de la réaction : rapidité, intensité, efficacité., At 3 different seasons in the year, 5 species of fungi associated with I sexdentatus and T piniperda were inoculated into scots pine trees. Logs were also inoculated once during the year in the lab. The reactions were estimated by their length and by the quantity of resin (both total and concentration). The percentage of sieve cells filled with resin was appreciated by histological sections made in each reaction, at 10 and 30 mm from the point of inoculation and in the middle between this point and the end of the reaction. The kinetics of growth of the fungi and of the defence reactions (length, resin, histology) were followed for 60 days. The temperature and defence reactions were not sufficient to explain the differences in the kinetics of growth between fungi and between seasons (figs 1 and 7). Factors related to intrinsic characteristics of the fungi and to physiological state of the tree may play a role. The possible role of each fungus is discussed according to the induction of the reaction and to tree death when attacked by bark beetle populations. The wound periderm does not seem to be directly responsible for stopping the fungal growth. In return, the considerable slowing down of this growth, followed by a slowing down of the development of the reaction length (fig 3) may give sufficient time for the wound periderm to be built, to insulate the wounded tissues completely and to contain the aggressors. The parallel between the kinetics of growth of the fungi and the kinetics of resin accumulation suggests that the quantity of resin would depend upon the quantity of elicitor produced during the fungal growth. The reaction length in the phloem would depend on the diffusion ability of the elicitor. The end of the resin accumulation at a given place would not depend upon tissue saturation, but rather on the end of the elicitation at this place (compare figs 3, 5 and table III). After the end of the reaction growth, an homogenization process of the resin distribution may take place inside the reaction, by a diffusion of the resin from the highly concentrated zones to the less concentrated zones and, in some cases, by a continuation of the resin synthesis. A definition of 3 parameters representative for the defence reaction is proposed: speed, intensity, efficiency.

La répartition spatiale de Tomicus piniperda L. a été étudiée dans des peuplements de Pin sylvestre (Pinus silvestris L.) de la Forêt d’Orléans en utilisant comme indice de présence le nombre de pousses tombant sur le sol suite à la nutrition de maturation de l’insecte. La distribution estivale de l’insecte apparaît relativement homogène sur de grandes surfaces (0,4 à 0,6 insecte/m2) à l’exception de fortes concentrations (jusqu’à 30 insectes/m2), les foyers, localisés autour de zones riches en sites de reproduction (pins dépérissants, rondins frais). Dans ces foyers la densité diminue de manière exponentielle du centre vers la périphérie. La répartition spatiale évolue au cours de l’année. Pendant la période de reproduction les insectes sont concentrés sur les sites de ponte. Lors de leur maturation ils se dispersent lentement à partir de ces sites, la dispersion maximale étant atteinte lors de l’hivernation. La comparaison au niveau des foyers des nombres d’émergents obtenus à partir des sites de reproduction et des nombres de pousses suggère en outre qu’un mouvement de dispersion d’une ampleur moyenne de l’ordre du kilomètre intervient dès l’émergence. Il en résulte un fond de population relativement homogène sur de grandes surfaces, représentant 40 à 80 p. 100 de la population observée en maturation. Ces mouvements de population de T. piniperda apparaissent bien adaptés à l’exploitation de milieux imprévisibles et temporaires., The spatial distribution of the Pine Shoot Beetle (Tomicus piniperda L.) was studied in 1984 and 1985 in some stands of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in the Orleans forest (France). The population density was estimated with the help of the number of shoots damaged by the insectsduring their summer maturation stage. These shoots were harvested and counted on a serie of transects. Assuming these results the beetles distribution in the reproduction and hivernation sites was approached. The estival distribution (fig. 1) appears relatively homogeneous on lar!c surfaces (0,6 to 1,0 shoot/m2), except some local concentrations, the spots (up to 20 shoots/m2 ). Two kinds of spots have been observed : one central spot, located in the center of forest compartment around a group of dying pines (fig. 2) ; two border spots, much more important, located at the border of a forest compartment, near to piles of cutting wood (fig. 6). Two artificial central spots have also been made by introducing infested logs in the center of a forest compartment. Around all these spots the density of the shoots decreases exponentially from the center to the periphery (fig. 5). The spatial distribution evolves during the year ; this is particularly clear around the spots (fig. 7). During the reproduction stage the insects are extremely aggregated and concentrated on the scarce places available for oviposition (weakened trees, logs...). During the maturation stage a slow dispersal of the insects is observed, which results from the successive attacks of shoots, the greatest dispersion state being reached at the hivernation times.In addition, from the number of harvested shoots and from experimental studies of the shoot consumption by T. piniperda, we have estimated and mapped the number of insects at the beginning of the maturation stage (fig. 8). The comparison of these results with the number of emergent callow beetles observed on the reproduction sites gives evidence of a systematic excess of emergent beetles into the spots and a systematic lack of emergent beetles out of these spots (tabl. 3). These results suggest that an important dispersal of the callow beetles takes place just after they get out of their reproduction sites. The dispersal flight would concern an average distance of about one kilometer. Consequently an exogenous population is observed out of the spots, slowly decreasing when the distance from the spots increases ; in this case, this population accounts for 40 or 80 p. 100 of the number of beetles maturing out of the spots. Then, the border spots have produced about two third of the maturing bark beetles located in 300 hectares. The two dispersal phenomena lead to the establishment of a minimum density of population all over the forested area before the spring swarming. In these conditions, the swarming beetles can easily find the available reproduction sites. Then, the large population changes are possibly an important element of the strategy of T. piniperda for exploiting temporary and unpredictable habitats which are the rule in endemic conditions.

A l’occasion d’une étude socio-économique de la Margeride dans le Massif Central, le besoin s’est présenté de connaître la production du Pin sylvestre (Pinus sylvestris) dans cette région. Pour éviter la charge de nouvelles campagnes de mesures, des données provenant de l’Inventaire Forestier National furent utilisées. Cet article présente la première partie de l’étude dans laquelle les courbes caractéristiques de la croissance en hauteur pour les stations de différentes productivités furent estimées. Comme principal résultat, la hauteur moyenne des arbres dominants et codominants des placettes put être directement estimée par une fonction de l’âge et de l’altitude en utilisant la régression non linéaire. Des difficultés étant apparues avec une dispersion non homogène de la variable dépendante, des solutions pratiques faisant un certain appel à l’intuition furent proposées., The yield of Scot pine stands of an agricultural region in the central part of France (Margeride) had to be investigated for the needs of a socio-econoniic study. In order to avoid the load of new field measurements, the data available from a survey of the national organization taking charge of the forests inventory (I.F.N.) were used. The present paper reports the first part of the study in which the site curves giving the characteristic heightage relationships for the sites of different productivities were estimated. As a main result, the height of temporary sample plots could have been directly related to their age and elevation using non-linear regression. Technical difficulties came up with unhomogeneous unexplained variability of the response. To deal with these difficulties, practical solutions of intuitive meaning were proposed, in connection to simpler and well solved problems.