La biomasse des racines de Douglas-Fir et type d'enracinement en relation avec le type de sols dans des régions de moyenne altitude (Monts du Beaujolais, France)

Abstract

International audienceDouglas-fir is the main reforestation species in the French Massif Central area (14.000 ha), but a little is known about its rooting strategy according to soil conditions. These information have important implications for choosing better soils for settling Douglas-fir, and consequently limiting risks of failure, pests or diseases. Consequently, the influence of edaphic conditions on root patterns of dominant Douglas-fir was studied over a large range of ecological conditions in a mid-elevation area of the French Massif Central (Beaujolais Mounts). Root systems were studied extensively with the trench profile wall technique and the sector method in 74 pure and even-aged Douglas-fir stands. The stands were chosen as representative of soils conditions among 165 stands in an auto-ecological study. The rooting patterns were related to seven typical soil profiles, and to root profile groups. Results stressed that edaphic constraints due to substratum and soil structures have a strong influence on root system morphology. Important variations in root biomass and vertical distribution were highlighted among soils. Small fine root biomass is maximal for soils without any major edaphic constraint. The vertical distribution of fine root biomass is positively correlated for some soil types with organic C, total N, and most cations. It was negatively for some types correlated with the amount of exchangeable aluminum and coarse fragments, and with constraining rock facies. But harsher soils showed no correlation between soil chemical variables and fine-root biomass. A practical implication is that Douglas-fir seems to be a pliable and adaptive species: variation in habit and root system biomass are considerable within a study area which was reputed as uniform.Douglas-Fir est l'espèce la plus utilisée pour la reforestation du Massif Central français (14.000 ha), mais on en sait très peu sur son enracinement selon le type de sol. Ces informations ont des implications très importantes quant au choix du sol afin de limiter les risques d'échec ou maladies. Par conséquent, l'influence des conditions édaphiques sur le schéma d'enracinement du principal Douglas-Fir a été étudié dans de nombreuses conditions écologiques dans des régions à altitude moyenne du Massif Central français (monts du Beaujolais). Les systèmes d'enracinement ont été intensément étudiés avec la technique murale de tranchée et la méthode de secteur dans 74 plots de Douglas-Fir de même âge. Les plots ont été choisis pour représenter les conditions du sol parmi les 165 plots dans une étude écologique. Les schémas d'enracinement ont été reliés à sept profiles typiques de sols et à des groupes de profils de racines. Les résultats soulignent que les contraintes édaphiques dues aux structures du substrat et du sol ont une influence forte sur la morphologie du système d'enracinement. Des variations importantes de la biomasse des racines et la distribution verticale ont été démontre parmi les types de sols. La biomasse des racines fines et petites est maximale pour les sols sans contraintes édaphiques majeure. La distribution verticale de la biomasse des racines fines est positivement corrélée pour certains types de sol au carbone organique, l'azote total et la plupart des cations. C'est une corrélation négative pour certains avec l'aluminium échangeable et des gros fragments et avec des faciès contraignant de rochers. Mais les sols les plus difficiles ne montrent pas de corrélation entre les variables chimiques du sol et la biomasse des racines fines. Une implication pratique est que le Douglas-Fir semble être une espèce qui peut s'adapter : la variation de l'habitat et de la biomasse du type de racine sont considérables dans l'aire d'étude qui est réputée comme étant uniforme