La forêt : puits de carbone.

Très majoritairement jeune et en pleine expansion, la forêt méditerranéenne constitue un important puits potentiel de carbone, autant dans la biomasse aérienne que dans les sols actuellement dégradés et pauvres en matière organique. Cette fonction doit être prise en compte dans la conception et l'évaluation des politiques publiques qui la concernent

Les changements globaux ont-ils déjà induits des changements de croissance en forêt méditerranéenne ? Le cas du pin d'Alep et du pin sylvestre de la Sainte-Baume (Var) ?

Un accroissement des températures, mais également celui des concentrations atmosphériques en CO2, peuvent être à l'origine d'une augmentation de la croissance et de la productivité de certaines espèces. La forêt risque ainsi de produire davantage, tout irait donc bien serait-on tenter de penser ! Les auteurs nous montrent à travers l'étude du pin d'Alep et du pin sylvestre que les choses ne sont pas si simples que cela

Flore méditerranéenne et changement climatique : la course-poursuite est engagée -

Cet article décrit la « course-poursuite » engagée entre changement climatique et flore méditerranéenne. En effet, on observe déjà de sérieuses modifications de composition de la flore méditerranéenne. En outre, la compensation du déficit hydrique d'origine climatique par des conditions stationnelles favorables, qui jusqu'à présent permettait la survie d'espèces mésophiles, n'est plus suffisante. Les stratégies d'adaptation des plantes devraient permettre une résistance temporaire et partielle, mais même les scénarios climatiques les plus optimistes ne laisseront guère le temps à cette stratégie de se mettre en plac

Characterization of woody roots located in dikes by near-infrared spectroscopy and chemometrics

International audienceThe decomposition of tree stump and roots is highly detrimental for the safety of dikes. Root decomposition in the fills generates significant risks, particularly a risk of internal erosion by piping. In order to characterize root decomposition and assess decomposition rate, root samples were buried in experimental site. The Near-Infrared spectroscopy (NIR) and analysis of the spectral data by chemometric tools, allowed distinguishing and predicting decomposition times, tree species and root diameters

Fire impact on forest soils evaluated using near-infrared spectroscopy and multivariate calibration

L'évaluation des propriétés physicochimiques des sols forestiers affectés par des feux a été réalisée en utilisant la spectroscopie proche infra-rouge (SPIR) couplée avec des méthodes chimiométriques. Pour décrire les propriétés du sol, les mesures prises comprennent le carbone organique total sur phase solide, le contenu d'azote total, le carbone organique et l'absorbance spécifique à 254 et 280nm des substances humiques, le carbone organique dans des acides humiques et fulviques, des concentrations de NH4+, Ca2+, Mg2+, K+ et le phosphore en plus des spectres de PIR. Un indice de répétition d'incendies a été défini et calculé selon les régimes de feux affectant des sols. Ce calcul inclut l'occurrence des incendies et le temps écoulé depuis le dernier feu. Cette étude montre que la spectroscopie PIR pourrait être utilisée pour le contrôle de qualité des sols, particulièrement pour la prédiction quantitative du carbone organique total, l'azote total, le carbone organique dans les substances humiques, les concentrations de phosphore, Mg2 +, Ca2 + et NH4 + et des substances humiques UVSA254. Une nouvelle validation dans ce domaine est nécessaire cependant pour une bonne prédictions de K+, du carbone organique dans des acides humiques et fulviques et les substances humiques UVSA280. De plus, la SPIR couplée avec la régression PLS peut aussi être utile pour prévoir l'indice de répétition de feu et pour déterminer sa variabilité spatiale. Aussi cette méthode peut être utilisée pour dresser la carte de secteurs plus ou moins brûlés et pour adapter les techniques de réhabilitation, comme la reconstitution de l'humus avec des enrichissements organiques (composts) ou le reboisement. Finalement, on peut considérer que notre indice de répétition est représentatif de l'état des sols. / The assessment of physico-chemical properties in forest soils affected by fires was evaluated using near infrared reflectance (NIR) spectroscopy coupled with chemometric methods. In order to describe the soil properties, measurements were taken of the total organic carbon on solid phase, the total nitrogen content, the organic carbon and the specific absorbences at 254 and 280nm of humic substances, organic carbon in humic and fulvic acids, concentrations of NH4+, Ca2+,Mg2+, K+ and phosphorus in addition to NIR spectra. Then, a fire recurrence index was defined and calculated according to the different fires extents affecting soils. This calculation includes the occurrence of fires as well as the time elapsed since the last fire. This study shows that NIR spectroscopy could be considered as a tool for soil monitoring, particularly for the quantitative prediction of the total organic carbon, total nitrogen content, organic carbon in humic substances, concentrations of phosphorus, Mg2+, Ca2+ and NH4+ and humic substances UVSA254. Further validation in this field is necessary however, to try and make successful predictions of K+, organic carbon in humic and fulvic acids and the humic substances UVSA280. Moreover, NIR coupled with PLS can also be useful to predict the fire recurrence index in order to determine the spatial variability. Also this method can be used to map more or less burned areas and possibly to apply adequate rehabilitation techniques, like soil litter reconstitution with organic enrichments (industrial composts) or reforestation. Finally, the proposed recurrence index can be considered representative of the state of the soils

Trends in recovery of mediterranean soil chemical properties and microbial activities after infrequent and frequent wildfires

Since the 1970s, increase in fire frequency has been observed in all European Mediterranean regions. The objectives of this study were (1) to determine the effects of wildfire frequency on the recovery at short- and long-term of soil chemical and microbial properties and (2) to identify the mechanisms underlying the recovery of these sites properties. Soils from 17 plots (Maures mountains range, Var, France) were classified into 5 wildfire regimes (i.e. not burned since at least 57 years ago, infrequently and frequently burned-with time since fire between 4 and 17 years). Soil samples from these plots were analysed for their nutrient content, chemical functions of soil organic matter (SOM) using FT-MIR spectroscopy and microbial mineralising activities. Our results showed that the frequent wildfire regime slowed down the recovery in the short term of SOM spectroscopic properties and nutrient availability. Both low quantity and low quality (i.e. high percentage of aromatic and phenolic organic forms) of soil organic matter were found to be related to soil microbial recovery at 4 years after frequent wildfires. The frequent wildfires improved the recovery in net nitrification and nitrate content, leading to an increase in catabolic evenness and a recovery in microbial C-substrate utilisation profiles between 4 and 17 years. However, frequent wildfires slowed down the recovery of hydrolytic enzyme pool (i.e. FDA hydrolases) and phenol oxidase activity, both involved in soil C cycling. Overall, our observations suggest that 4 fires in 50 years is a threshold beyond which soil quality may be endangered

Response of Pinus sylvestris L. to recent climatic events in the French Mediterranean region

International audienceExceptional climatic events from 2003 to 2005 (scorching heat and drought) affected the whole of the vegetation in the French Mediterranean region and in particular Scott pines (Pinus sylvestris L.), one of the most important forest tree species in this area. To understand its response to these extreme conditions, we investigated its radial growth, branch length growth, architectural development and reproduction for the period 19952005, and linked these variables to climatic parameters. We used four plots situated in southeastern France and presenting different levels of site quality and potential forest productivity. The results show that: (1) the climatic episode 20032005 was highly detrimental to the growth (bole and branches), crown development, and cone production but favoured the production of male flowers; (2)these variables depend on climatic factors of both the current and previous years; (3) the 2003 scorching heat impact was strong but was mainly apparent from 2004; it was part of a 6-year-long unfavourable cycle beginning in 2000, characterized by high minimum and maximum temperatures and very dry springs;(4) in spite of a significant effect of site quality, the Scots pine's response to extreme climatic conditions was homogeneous in the French Mediterranean area; and (5) the stress induced by poor site conditions generally resulted in the same consequences for tree growth, architecture, and reproduction as in unfavourable climatic conditions.Des événements climatiques exceptionnels de 2003 à 2005 (canicule et sécheresse) ont affecté la végétation dans la région de la Méditerranée française et en particulier le pin sylvestre (Pinus sylvestris L.), une des principales essences forestières de cette région. Pour comprendre sa réponse à ces conditions extrêmes, nous avons examiné sa croissance radiale, la croissance en longueur des branches, le développement architectural et la reproduction pendant la période 1995-2005 et avons relié ces variables avec les paramètres climatiques. Nous avons utilisé quatre placettes situées dans le sud-est de la France et présentant des niveaux différents de qualité stationnelle et de productivité forestière potentielle. Les résultats montrent que : (1) l'épisode climatique 2003-2005 était fortement néfaste à la croissance (tronc et branches), au développement du houppier et à la production de cônes, mais a favorisé la production de fleurs mâles; (2) ces variables dépendent des facteurs climatiques des années en cours et précédente; (3) l'impact de canicule 2003 était fort, mais était principalement apparent de 2004; il faisait partie d'un cycle défavorable de 6 ans commençant en 2000, caractérisé par des hautes températures minimales et maximales et des printemps très secs; (4) malgré un effet significatif de la qualité stationnelle, la réponse du pin sylvestre aux conditions climatiques extrêmes était homogène dans la zone méditerranéenne française; Et (5) le stress provoqué par de mauvaises conditions stationnelles avait généralement les mêmes conséquences pour la croissance , l'architecture et la reproduction du pin sylvestre que des conditions climatiques défavorables

Impact du changement climatique sur la forêt méditerranéenne

National audienceLe changement climatique a des effets à long terme en raison de la dérive de ses paramètres moyens : élévation de la température, réduction des pluies de printemps ou d'été. Mais le climat a aussi un impact fort lorsque des conditions extrêmes dépassent les seuils supportables par certaines espèces : c'est le cas des canicules comme celle de l'année 2003 ou, en Provence, de la répétition exceptionnelle des sécheresses entre 2003 et 2008. On observe entre 1996 et 2008 une modification sensible de la composition floristique des forêts. Les plantes les plus exigeantes en eau et en fraîcheur ont beaucoup perdu de terrain, tandis que les plus résistantes à la sécheresse gagnaient en surface comme en abondance. La productivité et la croissance en hauteur des arbres méditerranéens comme le pin d'Alep ont progressé de 40% durant le 20ème siècle, tandis que celle des espèces plus nordiques et montagnardes comme le pin sylvestre perdait au moins autant. En raison de la répétition des années très chaudes et sèches depuis 1998, et notamment entre 2001 et 2008, on observe une dégradation générale de l'état de santé des forêts en Provence. La productivité du pin d'Alep se réduit fortement et le pin sylvestre meurt sur des milliers d'hectares. Les dimensions des feuilles et aiguilles des arbres se réduisent de 20 à 50%, tandis que leur durée de vie diminue tout autant. Les branches cessent de pousser en longueur, de nombreux fruits avortent ou donnent des graines non-viables. Dans le sous-bois, de nombreux végétaux meurent aussi partiellement ou totalement : la biomasse morte ainsi accumulée accroît durablement le risque d'incendie. La sécheresse n'accroît pas que le risque d'incendie: elle augmente aussi l'intensité des feux et les dégâts qu'ils causent sur l'environnement. Enfin, le changement climatique favorise le développement épidémique de parasites (insectes, champignons) jusque là considérés comme endémiques et peu dangereux, et l'arrivée de nouveaux parasites en provenance de régions plus chaudes. / The climate change has long-term effects because of the drift of its average parameters: rise of temperatures, reduction of spring or summer rains. But the climate also has a strong impact when extreme conditions exceed the thresholds for certain species: one example is the 2003 scorching heat in Provence, of the exceptional repeated droughts between 2003 and 2008. We observed between 1996 and 2008 a significant turn-over of forest flora composition. The most mesophilous and water-demanding plants lost ground, whereas drought-resistant species won in number and cover. The productivity and height growth of Mediterranean trees as Pinus halepensis (Aleppo pine) gained 40 % during 20th century, whereas that of more continental and mountain species as Pinus silvestris (Scotts pine) lost at least as much. Because of the repetition of very warm and dry years since 1998, particularly between 2001 and 2008, we observed a general degradation of forests health in Provence. The productivity of Aleppo pine was strongly reduced and thousands of hectares of Scotts pine were killed. The dimensions of tree leaves and needles were reduced from 20 to 50 %, whereas their life span decreases as much. Branches stopped growing in length and many fruits aborted or gave non-viable seeds. In the undergrowth, numerous plants withered partially or totally: the accumulated dead biomass increased durably fire risk. The drought does not only increase the fire risk: it also increases the intensity of fires and the damages to the environment. Finally, climate change favors the epidemic development of parasites (insects, fungus) considered up to now as endemic, and the settling of new parasites from warmer regions

Influence de la densité des peuplements sur la croissance en hauteur et radiale de Pinus sylvestris L. en région méditerranéenne française.

Un des principaux objectifs de cette étude est de mettre en évidence et de quantifier l'influence de la densité des peuplements sur la croissance en hauteur et radiale du pin sylvestre afin de pour pouvoir ensuite dissocier ce phénomène des autres causes de modification de la croissance (changements climatiques)