Drought mitigation by thinning:Benefits from the stem to the stand along 15 years of experimental rainfall exclusion in a holm oak coppice

International audienc

Plantation de chênes méditerranéens avec accompagnement ligneux : amélioration de la forme mais réduction de la croissance

Une plantation expérimentale de chênes (Q. ilex, Q. pubescens) avec un accompagnement ligneux de pin d’Alep et de coronille a été réalisée afin d’analyser l’influence des espèces ligneuses accompagnatrices sur la survie, la croissance et la morphologie des chênes sur une période de sept années. La végétation au sol a été, soit enlevée, soit laissée en place, pour détecter une éventuelle facilitation indirecte. Les résultats montrent que ce sont les relations de compétition qui dominent. La survie est fortement réduite pour le chêne blanc sous coronille en raison d’une interception forte de la lumière. Pour les deux chênes, la croissance est toujours plus forte dans les témoins que dans les traitements avec accompagnement, même dans le système enherbé. L’accompagnement avec pin d’Alep est cependant plus favorable que le traitement avec coronille pour le développement initial des chênes. En revanche, la forme des chênes est améliorée par l’accompagnement : les plants sont plus élancés, présentent un houppier moins large et un port moins buissonnant. Sur la base de ces résultats, nous soulignons l’importance de bien identifier les objectifs poursuivis avant d’installer une plantation mixte (par exemple maximiser la croissance des espèces cibles, ou celle du mélange, améliorer la morphologie, etc.) et la nécessité d’une gestion active pour contrôler les effets potentiels indésirables de la végétation accompagnatrice sur les espèces cibles

Semer les chênes méditerranéens (Quercus ilex, Quercus pubescens) : pourquoi, comment et avec quelle réussite ?

Le semis de glands de chêne est une pratique très ancienne en région méditerranéenne qui a été largement délaissée au profit de la plantation. Dans cet article, nous proposons de faire le point sur cette technique et de la revisiter à la lumière des récentes expérimentations qui ont été conduites plus particulièrement dans le sud-est de la France et le nord de l’Espagne. Nous décrivons tout d’abord les bénéfices et les inconvénients du semis par rapport à la plantation. Puis, les principes de base de la récolte, du tri et de la conservation des glands sont exposés. Après avoir rappelé les conditions d’installation sur le terrain, nous analysons ensuite la réussite du semis en fonction des conditions de prédation par la faune sauvage (rongeurs, herbivores, sangliers) et des moyens mis en œuvre pour s’en prémunir. Enfin, nous précisons l’influence des milieux sur la réussite du semis et le rôle joué par la végétation ou les objets « nurse ». Pour conclure, nous soulignons l’intérêt que représente cette technique pour la restauration des milieux et l’amélioration de leur résilience

Installer des feuillus méditerranéens pour augmenter la résilience et diversifier les peuplements résineux : rôle du couvert forestier et influence de l’espèce

Notre étude a pour objectif de tester l’introduction de divers feuillus méditerranéens dans les peuplements résineux monospécifiques de pin d’Alep afin d’accroitre leur diversité et leur résilience. Sept espèces ont été testées, cinq ont été plantées (Arbutus unedo, Ceratonia siliqua, Fraxinus ornus, Pistacia terebinthus, Sorbus domestica) et deux semées (Quercus ilex, Quercus pubescens). Les feuillus ont été introduits sous un gradient de fermeture de couvert selon quatre traitements : couvert dense, couvert moyen, couvert léger et plein découvert. La survie, la croissance et des paramètres de l’environnement (lumière, eau du sol, microclimat) ont été mesurés. Les résultats montrent que, à l’exception du frêne, la survie est la plus réduite dans les peuplements denses (couvert fermé) en raison d’une limitation drastique de l’éclairement. Les espèces arborées, décidues et malacophylles (frêne et sorbier) présentent un meilleur développement sous les couverts forestiers moyens ou légers qu’en plein découvert où elles subissent un processus de photoinhibition et des températures extrêmes. En revanche, les autres espèces, qui sont sempervirentes (à l’exception du pistachier), plutôt arbustives et aux feuilles coriaces montrent une tendance inverse. Ces résultats permettent de mieux connaître les exigences écologiques de ces feuillus et leur utilisation dans des opérations de restauration ou d’enrichissement sous couvert forestier ou en découvert

Installation d’espèces feuillues en forêt de pin d’Alep : interactions avec les strates arborées et arbustives

Seedling establishment is a critical demographic phase, strongly influenced by plant-plant interactions. This thesis shows that the effect of Aleppo pine and shrubs on broadleaved seedling establishment depends on vegetation cover density, target and nurse species strategies and local conditions. A dense vegetation cover strongly limits seedling establishment by a shortage of light and water resources, seedlings water stress being worsened by a low biomass allocation to roots. At the other extreme, in the open, photoinhibition and competition with grasses can limit seedling establishment. Sclerophyllous species are poorly sensitive to high temperature, irradiances and evaporative demand and can take advantage of favourable conditions at any time of the year by polycyclism: interactions with pine are thus mostly competitive. In contrast, deciduous species with high SLA are more sensitive to photo-inhibition and benefit from the protection of a moderate cover. In a nursery experiment, pine and shrub litters modified soil chemical and microbiological properties but without feedback on oak seedlings, indicating a poor allelopathic effect. Pine thinning is a strategy to enhance broadleaved seedling establishment and increase Mediterranean forest diversity and fire-resilience. However, the optimum thinning intensityInstallation d’espèces feuillues en forêt de pin d’Alep : interactions avec les strates arborées et arbustives. L’installation de plantules est une phase critique fortement influencée par les interactions avec la végétation établie - compétition ou facilitation. Dans cette thèse, nous montrons que l’effet du pin d’Alep ou d'arbustes sur l’installation d’espèces feuillues dépend de la densité du couvert, de la stratégie des espèces cibles et nurses et des conditions locales. Sous couverts très denses, la survie et la croissance des plantules sont drastiquement limitées par compétition lumineuse et hydrique, le stress hydrique des plantules étant renforcé par une faible allocation de biomasse vers les racines. À l’autre extrémité du gradient, en milieu ouvert, la photoinhibition et la concurrence avec les herbacées peuvent limiter l'installation des plantules. Les espèces sclérophylles sempervirentes sont peu sensibles aux fortes irradiances, températures et demandes évaporatives et peuvent profiter de conditions favorables momentanées par polycyclisme. L’effet d’un couvert végétal sur ces espèces est donc principalement compétitif, tandis que les espèces décidues à fort SLA bénéficient d’un couvert modéré qui tamponne les extrêmes. En pépinière, la litière des principales espèces ligneuses modifie les propriétés physico-chimiques et microbiologiques du sol sous-jacent mais sans effet sur des plantules de chêne au bout de 2 ans, montrant un faible effet allélopathique. L’éclaircie des peuplements de pin d’Alep denses est une stratégie pour faciliter l’installation d’espèces feuillues et ainsi améliorer la diversité et la résilience au feu des forêts. L’optimum de couvert semble se déplacer vers des couverts plus denses dans des sites à conditions climatiques ou édaphiques plus sévères et pour les espèces décidues

Identifier les rôles de l'émergence, la survie et la croissance dans une pinède en phase de régénération et soumise à des travaux du sol et de la végétation de différentes intensités

International audienceThe regeneration phase is often a critical step in population dynamics but it is still incompletely understood due to the intricacy and complexity of the factors concerned. We investigated the role played by emergence, survival and growth in the recruitment process of a mature Aleppo pine forest (Age: 90, basal area =12 m2/ha) located in SE France and submitted to disturbances of various intensities. Disturbances were produced by site treatments replicated 4 times and including mechanical chopping, mechanical chopping followed by soil scarification in one or two directions, controlled fire of low or high intensity, and control. Seedling emergence, survival, dimensions were monitored over 6 years (2005-2010) on 580 one-square-meter plots in which the individual fate of each seedling was surveyed. Covers in bare soil, grass and shrub were also recorded. Seedlings did not emerge continuously and regularly with time but mostly during peaks particularly marked in the rainy autumnal seasons of the two first years. This specific pattern defined a ‘window’ of emergence characterised by the duration during which seedlings emerged, the number of emerged seedlings and the shape of the seedlings distribution with time. Survival and growth decreased from the earliest cohort to the latest cohort as soil conditions became less favourable mainly due to grass development. Emergence, survival and growth did not respond in the same way to treatments and soil surface conditions. The most intense treatments (scarification, high-intensity fire) were also the most efficient for creating sites free of ground vegetation favourable to seedling emergence. In contrast, less intense treatments (chopping, low-intensity fire) with lower impacts on soil and ground vegetation were also less efficient in promoting emergence. The high-intensity controlled fire treatment was the most beneficial to survival whereas the highest growth was recorded in the scarification treatments. From these results, it appeared that environmental factors controlling survival, emergence and growth processes differed and that their importance was likely to fluctuate with time. A clear illustration was given by the contrasting role played by shrubs that exerted a negative influence on emergence but a positive one on survival and growth We concluded that environmental factors controlling survival, emergence and growth processes could differ and their importance could fluctuate with time. Adapting silvicultural treatments to foster regeneration could thus benefit from a more detailed understanding of the processes involved in seedling recruitment

Identification des fenêtres d'émergence et régénération dans une pinède méditerranéenne soumise à des perturbations contrôlées

International audienceThe regeneration phase is a critical step in plant population dynamics, but is still incompletely understood owing to the intricacy and complexity of the factors concerned. We investigated the role played by pine emergence, survival and growth in the recruitment process of a Mediterranean pine forest under disturbances of various intensities. Disturbances were produced by site treatments including mechanical chopping, soil scarification, and controlled fire of low or high intensity. Pine seedling emergence, survival, dimensions and the relative cover of bare soil, grasses and shrub were monitored on 580 1 m2 plots over 6 years in a mature Aleppo pine forest (Pinus halepensis Mill.). Seedlings did not emerge continuously and regularly with time, but mostly in bursts, which were particularly marked in the rainy autumnal seasons. This specific pattern defined a ‘window' of emergence characterised by the length of time during which seedlings emerged, the number of emerged seedlings and the shape of the window. Survival and growth decreased from the youngest cohort to the oldest cohort. Emergence, survival and growth did not respond in the same way to treatments and soil surface conditions. In particular, scarification treatments were most favourable to emergence, whereas the high-intensity controlled fire treatment was most beneficial to survival. Shrub cover was detrimental to emergence, but positively influenced survival and growth. We conclude that environmental factors controlling survival, emergence and growth processes differ, and that their importance varies over time. A detailed understanding of the processes involved in seedling recruitment can be helpful for selecting the types and intensities of the controlled disturbances to be applied to successfully regenerate forest stands

A NOVEL PROCESS FOR RARE EARTH-IRON-BORON PERMANENT MAGNETS PREPARATION

A novel process for permanent magnets fabrication is described : low cost and good energy products are achieved by hot-working cast ingot of NdFeB alloys. Magnetic characterization and microstructural observation reveal that the coercivity mechanisms are essentially similar to those observed in sintered magnets

Impact de différents types d'accompagnement ligneux sur le développement de chênes méditerranéens dans une plantation expérimentale : amélioration de la forme mais réduction de la croissance

International audienceMixed plantations have been receiving increasing attention for their documented or supposed potential benefits over monospecific plantations. In particular, the use of neighbouring (or nurse) vegetation around target plants can enhance their performance through limitation of the competing herb layer, and can also improve their morphology. Here we examine the benefits and drawbacks of using neighbour treatments on the response of target trees in open plantations. We set up an experimental plantation in southern France, in which two co-occurring target oak species (the evergreen Quercus ilex and the deciduous Quercus pubescens) were introduced in different neighbour treatments using a tree (Pinus halepensis) and a shrub species (the nitrogen-fixing Coronilla glauca). Oaks were planted with pine neighbours at two densities, with shrub neighbours, in a mixture of pines and shrubs or without neighbours. The ground vegetation was either regularly weeded or left to grow in order to detect any indirect facilitation interactions. Target oak responses (survival, growth, and morphology) were monitored over 7 years. Soil water content and light availability were also measured throughout the experiment. We found competition to be the dominant process driving interactions between neighbours and target tree species. Growth was reduced for both species, but more in weeded than in unweeded treatments, showing an alleviation of competitive interactions by neighbours through limitation of herb layer development. However, in both ground vegetation treatments, growth was severely reduced with Coronilla shrubs. Survival was only significantly impaired for the less shade-tolerant Q. pubescens oak used in combination with shrubs. The negative influence of the neighbour treatments was mainly attributable to light interception, which was particularly high by shrub canopy. Soil moisture was also slightly reduced by shrub neighbours, but it remained high with pines in the unweeded treatment owing to a limited abundance of herbs. However, stem form was improved by the neighbour treatments: oaks developed narrower crowns and greater slenderness with neighbours, whereas oaks in the open showed a bushy morphology. These findings emphasize the need to clearly identify key objectives before implementing mixed plantations (e.g. maximising growth, survival, improving morphology, etc.) and to use active management to control potential undesirable effects of the neighbouring vegetation on target plants