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Tree growth, wood anatomy and carbon and oxygen isotopes responses to drought in Mediterranean riparian forests / J. Julio Camarero in Forest ecology and management, vol 529 (February-1 2023)  

Public [article]  inForest ecology and management > vol 529 (February-1 2023) . - n° 120710 Titre : Tree growth, wood anatomy and carbon and oxygen isotopes responses to drought in Mediterranean riparian forests Type de document : Article/Communication Auteurs : J. Julio Camarero, Auteur ; Michele Colangelo, Auteur ; Patricia M. Rodriguez-Gonzalez, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : n° 120710 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] anatomie du bois [Termes IGN] bois mort [Termes IGN] croissance des arbres [Termes IGN] dendrochronologie [Termes IGN] Espagne [Termes IGN] forêt méditerranéenne [Termes IGN] forêt ripicole [Termes IGN] Fraxinus angustifolia [Termes IGN] humidité du sol [Termes IGN] isotope [Termes IGN] Populus alba [Termes IGN] Populus nigra [Termes IGN] puits de carbone [Termes IGN] sécheresse [Termes IGN] Ulmus minor [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Résumé : (auteur) Mediterranean riparian forests have been altered by past use and are also negatively impacted by climate and hydrological droughts. However, we lack data on their historical changes in extent combined with multi-proxy, long-term assessments of tree growth and leaf gas exchange responses to climate, drought severity and river flow. These evaluations must also consider their current stand structure and the amount of lying deadwood which are proxies of river dynamics and forest maturity. To fill these research gaps, we studied four riparian tree species (Populus alba, Populus nigra, Fraxinus angustifolia and Ulmus minor) inhabiting a Mediterranean riparian forest located in north-eastern Spain. We quantified and analyzed: stand structure; lying deadwood; radial growth; relationships between growth, climate variables, the SPEI drought index and river flow; stable C (δ13C) and O (δ18O) isotopes in wood of P. alba, P. nigra and F. angustifolia; and earlywood anatomy in F. angustifolia. Mature sites were dominated by P. nigra and F. angustifolia and showed the highest amount of decayed lying deadwood. Radial growth was reduced by drought and low spring-summer river flow. We found the highest growth responses to 3- (P. nigra, r = 0.62; P. alba, r = 0.46) or 12-month SPEI (F. angustifolia, r = 0.54; U. minor, r = 0.53). The coordinated decrease in δ18O and intrinsic water-use efficiency (WUE) in P. alba and P. nigra could involve an increase in stomatal conductance rate. P. alba and P. nigra were more enriched in δ18O than F. angustifolia, suggesting the former used more enriched shallow groundwater in dry periods. The F. angustifolia WUE and P. nigra δ18O series were positively and negatively correlated with the SPEI, respectively. The F. angustifolia hydraulic diameter decreased in response to drought, whereas its vessel density and WUE were positively associated. Overall, P. nigra and F. angustifolia were the species most responsive to drought. Numéro de notice : A2023-106 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.1016/j.foreco.2022.120710 Date de publication en ligne : 15/12/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.foreco.2022.120710 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102438 [article]

Éléments pour l'analyse et le traitement d'images : application à l'estimation de la qualité du bois / Rémy Decelle (2022)  

Public Titre : Éléments pour l'analyse et le traitement d'images : application à l'estimation de la qualité du bois Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Rémy Decelle, Auteur ; Isabelle Debled-Rennesson, Auteur ; Fleur Longuetaud, Auteur Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Année de publication : 2022 Importance : 214 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du Doctorat de l'Université de Lorraine, Mention Informatique Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] aubier [Termes IGN] cerne [Termes IGN] classification par nuées dynamiques [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] duramen [Termes IGN] filtre [Termes IGN] grume [Termes IGN] morphologie mathématique [Termes IGN] niveau de gris (image) [Termes IGN] optimisation par colonie de fourmis [Termes IGN] qualité du bois [Termes IGN] représentation discrète [Termes IGN] segmentation d'image [Termes IGN] seuillage Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Dans le contexte du changement climatique et de son atténuation, du développement de la bioéconomie circulaire, et d'une pression accrue qui en découle sur la ressource en bois, un des axes de recherche prioritaire est l'optimisation de la transformation de cette ressource qui peut se faire à différents niveaux. L'objectif ici est d'extraire des informations sur la qualité du bois à partir de l'analyse de sections transversales du grumes ou billons de bois en forêt ou en scierie. Pour estimer cette qualité, plusieurs caractéristiques visibles peuvent être extraites : zones d'aubier et de duramen, position de la moelle et du centre géométrique, le nombre de cernes et leur largeur. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la segmentation de la grume dans l'image. Cette segmentation rend plus simple l'analyse des autres caractéristiques et permet de localiser le centre géométrique. Pour cela, nous proposons plusieurs approches. D'abord, des méthodes classiques issues du traitement d'images sont abordées, comme la méthode des K-Means ou les contours actifs. Nous utilisons également des réseaux de neurones convolutifs. Nous montrons l'avantage des réseaux de neurones par rapport à ces deux autres méthodes. La deuxième caractéristique estimée est la zone de duramen (zone centrale plus colorée). Nous proposons une nouvelle couche d'attention pour les réseaux de neurones utilisant la morphologie mathématique moins souvent utilisée. Les couches d'attention ont permis aux réseaux d'être plus performants en se focalisant sur les informations les plus pertinentes. Dans notre cadre, l'objectif de cette couche est double : réduire la quantité de paramètres et augmenter les performances. Notre couche d'attention montre de meilleures performances par rapport à d'autres couches d'attention. Dans un troisième temps, nous proposons d'analyser les cernes. Notre méthode est en trois grandes étapes. D'abord, un lissage directionnel pour rehausser les cernes (tout en gardant au mieux les contours) et réduire à la fois la texture intracernes et les marques de sciage. Puis, un seuillage adaptatif pour déterminer les zones de cernes potentiels. Enfin, un deuxième seuillage afin d'avoir les limites de cernes. À partir de la segmentation finale, l'analyse des cernes (nombre, largeur moyenne, etc.) est rendue possible. Enfin, l'estimation de la position de la moelle est abordée. Nous proposons une nouvelle approche originale basée sur l'algorithme des colonies de fourmis pour estimer la position de la moelle. L'utilisation de cet algorithme permet de s'abstraire d'une étape habituelle, à savoir l'accumulation des normales aux tangentes des cernes. Notre méthode montre de nombreux avantages par rapport aux approches de l'état de l'art, réseaux de neurones inclus. Dans une dernière partie, nous présenterons un travail en géométrie discrète : un filtre directionnel. Il estime les segments les plus longs en tout point d'un ensemble connexe. La présentation de cet outil est fait par le biais d'un filtre. En appliquant ce filtre, nous pouvons estimer des caractéristiques géométriques à l'échelle locale. Cet outil a pour objectif d'être appliqué aux cernes. Note de contenu : Introduction 1- Techniques de segmentation 2- Segmentation : les applications aux bois 3- Nouvelles approches du traitement d’images appliquées au bois 4- Détection de la moelle dans l’image 5- Filtre directionnel discret 6- Conclusion Numéro de notice : 24061 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique : Université de Lorraine : 2022 Organisme de stage : Laboratoire LORIA DOI : sans En ligne : https://hal.univ-lorraine.fr/tel-03794911/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102036

Modelling bark volume for six commercially important tree species in France: assessment of models and application at regional scale / Rodolphe Bauer in Annals of Forest Science, vol 78 n° 4 (December 2021)  

Public [article]  inAnnals of Forest Science > vol 78 n° 4 (December 2021) . - n° 104 Titre : Modelling bark volume for six commercially important tree species in France: assessment of models and application at regional scale Type de document : Article/Communication Auteurs : Rodolphe Bauer, Auteur ; Antoine Billard, Auteur ; Frédéric Mothe, Auteur ; Fleur Longuetaud, Auteur ; Mojtaba Houballah, Auteur ; Alain Bouvet, Auteur ; Henri E. Cuny , Auteur ; Antoine Colin , Auteur ; Francis Colin, Auteur Année de publication : 2021 Projets : ARBRE / AgroParisTech (2007 -), EMERGE / Deleuze, Christine Article en page(s) : n° 104 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Abies alba [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] Bourgogne Franche-Comté (région 2016) [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] écorce [Termes IGN] Fagus sylvatica [Termes IGN] Grand Est (région 2016) [Termes IGN] inventaire forestier national (données France) [Termes IGN] modèle statistique [Termes IGN] Picea abies [Termes IGN] Pseudotsuga menziesii [Termes IGN] Quercus pedunculata [Termes IGN] Quercus sessiliflora [Termes IGN] volume (grandeur) [Vedettes matières IGN] Economie forestière Résumé : (auteur) Key message : A set of models of bark thickness at breast height and bark volume are now available for six species in France. A common model suitable for predicting bark volume was proposed for all species. A small but significant altitude effect on bark thickness at breast height was detected for three species. Context : The growing demand for wood energy and bio-molecules requires a thorough evaluation of forest biomass, particularly bark. Aims : The objective of this study is to have statistical models of bark volumes for the six main forest species present in North-Eastern France and to be able to estimate regional bark biomasses and quantities of chemical extractives at regional scale. Methods : A large databank gathering bark thickness measured at different heights in France was used for selecting literature or new alternative models of tree bark volume. These models were applied to the available forest inventory data from North-Eastern France to estimate the regional bark volume. Secondly, by multiplying these volumes by basic density data and extractive content recently obtained, bark biomasses and extractives quantities were deduced. Results : The first results consist in a set of species-specific models of bark thickness at breast height with R2 around 0.70 and a relative RMSE around 30% which is an improvement of 0.1 for R2 and of 1–2% for relative RMSE depending on the species compared to the best models from the literature. The second results consist in a set of species-specific models of tree bark volumes with R2 of 0.90 and a relative RMSE which varies between 22% when bark thickness at breast height is included and 40% when it is predicted. A significant relationship between bark thickness at breast height and altitude was also observed. The bark resources of Grand Est and Bourgogne-Franche-Comté regions were estimated at 558 000 m3/year and 611 000 m3/year respectively representing between 5.5% and 15% of the stem volume depending on the species. The propagation of the measurement error of bark gauge was estimated at 5% for model of bark thickness at breast height and 24% for bark volume model. Conclusion : These results constitute an important contribution for a better knowledge of the bark resource at a regional scale and may help to optimise bark valuation by the forest-wood sector. Numéro de notice : A2021-909 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2020- ) Thématique : FORET/MATHEMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-021-01096-7 Date de publication en ligne : 02/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-021-01096-7 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99458 [article]

Variation in morphological and wood cell traits in coppice stems of Populus nigra L. and Salix alba L. / Seray Özden in Journal of forest science, vol 67 n° 8 (August 2021)  

Public [article]  inJournal of forest science > vol 67 n° 8 (August 2021) . - pp 396 - 407 Titre : Variation in morphological and wood cell traits in coppice stems of Populus nigra L. and Salix alba L. Type de document : Article/Communication Auteurs : Seray Özden, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 396 - 407 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] anatomie du bois [Termes IGN] cerne [Termes IGN] croissance végétale [Termes IGN] densité du bois [Termes IGN] Populus nigra [Termes IGN] qualité du bois [Termes IGN] Salix alba [Termes IGN] taillis [Termes IGN] Turquie [Vedettes matières IGN] Sylviculture Résumé : (auteur) Coppice management is an ecologically important silvicultural practice to provide the quicker and higher potential of wood biomass production for industrial demands. Understanding morphological and anatomical responses of coppiced trees could help to determine the quantity and quality of wood and thus provide better management of coppiced tree plantations for short-time biomass production. However, there is a little investigation in morphological and anatomical adaptation in different fast-growing tree species. The present study, therefore, studied how morphology and anatomy vary between two fast-growing coppices of Populus nigra L. (black poplar) and Salix alba L. (white willow). Each coppiced tree was grown in a similar habitat and was at a similar age. However, each coppiced tree showed different morphological and anatomical plasticity in their stems in response to environmental factors. Poplar coppices showed better anatomical properties due to greater vessel diameter, fibre length, fibre width, fibre wall thickness, and ray height; however willow coppices had better morphological plasticity which had higher average stem height and ring width. The results suggest that willow coppices had the greater height growth potential even at 2 years of age than poplar coppices. Numéro de notice : A2021-699 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.17221/208/2020-JFS Date de publication en ligne : 22/06/2021 En ligne : https://doi.org/10.17221/208/2020-JFS Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98561 [article]

An innovative and automated method for characterizing wood defects on trunk surfaces using high-density 3D terrestrial LiDAR data / Van-Tho Nguyen in Annals of Forest Science, vol 78 n° 2 (June 2021)  

Public [article]  inAnnals of Forest Science > vol 78 n° 2 (June 2021) . - Article 32 Titre : An innovative and automated method for characterizing wood defects on trunk surfaces using high-density 3D terrestrial LiDAR data Type de document : Article/Communication Auteurs : Van-Tho Nguyen, Auteur ; Thiéry Constant, Auteur ; Francis Colin, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : Article 32 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] apprentissage automatique [Termes IGN] détection d'anomalie [Termes IGN] données de terrain [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] écorce [Termes IGN] Fagus sylvatica [Termes IGN] qualité du bois [Termes IGN] Quercus sessiliflora [Termes IGN] segmentation d'image [Termes IGN] télémétrie laser terrestre [Termes IGN] tronc Résumé : (Auteur) We designed a novel method allowing to automatically detect and measure defects on the surface of trunks including branches, branch scars, and epicormics from terrestrial LiDAR data by using only high-density 3D information. We could automatically detect and measure the defects with a diameter as small as 0.5 cm on either oak (Quercus petraea (Matt.) Liebl.) or beech (Fagus sylvatica L.) trees that display either rough or smooth bark. Context : Ground-based light detection and ranging (LiDAR) technology describes standing trees with a high level of detail. This provides an opportunity to assess standing tree quality and to use this information in forest inventory. Assuming the availability of a very high level of detail, we could extract information about the surface defects, mainly inherited from past ramification and having a strong impact on wood quality. Aims : Within the general framework of the development of a computing method able to detect, identify, and quantify the defects on the trunk surface described from 3D data produced by a terrestrial LiDAR, this study focuses on the relevance of the whole process for two tree species with contrasted bark roughness (Quercus petraea (Matt.) Liebl. and Fagus sylvatica L.) in terms of detection, identification of the defects, and comparison with measurements performed manually on the bark surface. Methods : First, a segmentation algorithm detected singularities on the trunk surface. Next, a Random Forests machine learning algorithm identified the most probable defect type and allowed the elimination of false detections. Finally, we estimated the position, horizontal, and vertical dimensions of each defect from 3D data, and we compared them to those observed directly on the trunk by an operator. Results : The defects were detected and classified with a high accuracy with an average F1 score (harmonic mean of precision and recall) of 0.74. There were differences in computed and observed defect areas, but a much closer agreement for the number of defects. Conclusion : The information about the defects present on the trunk surface measured from terrestrial LiDAR data can be used in an automated procedure for grading standing trees or roundwoods. Numéro de notice : A2021-326 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-020-01022-3 Date de publication en ligne : 01/04/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-020-01022-3 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97484 [article]

Improving aboveground biomass estimates by taking into account density variations between tree components / Antoine Billard in Annals of Forest Science, vol 77 n° 4 (December 2020)  

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Xylem anatomy of Robinia pseudoacacia L. and Quercus robur L. is differently affected by climate in a temperate alluvial forest / Paola Nola in Annals of Forest Science, Vol 77 n° 1 (March 2020)  

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Couplings in cell differentiation kinetics mitigate air temperature influence on conifer wood anatomy / Henri E. Cuny in Plant, cell & environment, vol 42 n° 4 (April 2019)  

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CarDen: A software for fast measurement of wood density on increment cores by CT scanning / Philippe Jacquin in Computers and Electronics in Agriculture, vol 156 (January 2019)  

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The measurement of wood shrinkage and bark thickness on increment cores / Baptiste Kerfriden (2018)    

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Angular reflectance of leaves with a dual-wavelength terrestrial lidar and its implications for leaf-bark separation and leaf moisture estimation / Steven Hancock in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 55 n° 6 (June 2017)  

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La vie secrète des arbres / Peter Wohlleben (2017)

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A novel computer-aided tree species identification method based on burst wind segmentation of 3D bark textures / Alice Ahlem Othmani in Machine Vision and Applications, vol 27 n° 5 (July 2016)  

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Genetic differentiation of European larch along an altitudinal gradient in the French Alps / Maxime Nardin in Annals of Forest Science, vol 72 n° 5 (July 2015)  

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Comprendre et maîtriser le coeur rouge du hêtre / Nicolas Gomez ; Jérôme Bock in Rendez-vous techniques, n° 27-28 (hiver - printemps 2010)

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