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Climate and ungulate browsing impair regeneration dynamics in spruce-fir-beech forests in the French Alps / Mithila Unkule in Annals of Forest Science, vol 79 n° 1 (2022)  

Public [article]  inAnnals of Forest Science > vol 79 n° 1 (2022) . - n° 11 Titre : Climate and ungulate browsing impair regeneration dynamics in spruce-fir-beech forests in the French Alps Type de document : Article/Communication Auteurs : Mithila Unkule, Auteur ; Christian Piedallu, Auteur ; Philippe Balandier, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 11 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Abies alba [Termes IGN] Alpes (France) [Termes IGN] Cervidae [Termes IGN] Fagus sylvatica [Termes IGN] faune locale [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] humidité du sol [Termes IGN] Jura, massif du [Termes IGN] Picea abies [Termes IGN] placette d'échantillonnage [Termes IGN] régénération (sylviculture) [Termes IGN] sécheresse [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Résumé : (auteur) Key message: Different components of water balance and temperature reduce density and height growth of saplings of Picea abies (L.) H. Karst (Norway spruce), Abies alba Mill. (silver fir) and Fagus sylvatica L. (European beech) in mixed uneven-aged forests in the French Alps and Jura mountains. Ungulate browsing is an additional pressure on fir and beech that could jeopardise the renewal of these species in the future. Context: The uncertainty in tree recruitment rates raises questions about the factors affecting regeneration processes in forests. Factors such as climate, light, competition and ungulate browsing pressure may play an important role in determining regeneration, forest structures and thus future forest composition. Aims: The objective of this study was to quantify sapling densities and height increments of spruce, fir and beech and to identify dominant environmental variables influencing them in mixed uneven-aged forests in the French Alps and Jura mountains. Methods: Sapling height increment and density were recorded in 152 plots, and non-linear mixed models were obtained to establish relations between them and environmental factors known to affect regeneration, namely altitude, slope, aspect, canopy openness, soil characteristics, temperature, precipitation and ungulate browsing. Results: Regeneration density, varying from 0 to 7 saplings per m 2, decreased with sapling height and was also negatively affected for spruce by PET, but positively for fir by precipitation and for beech by mean annual soil water content. Height increment reached up to 50 cm annually, increasing with sapling height and canopy openness and decreasing under high maximum summer temperatures for spruce and beech. The statistical effect of different environmental variables varied slightly among species but trends were quite similar. Additionally, ungulate browsing was high, with fir being the most intensely browsed, followed closely by beech, while spruce was rarely browsed. Conclusions: All these results suggest that more temperature warming and a decrease in water availability could negatively impact sapling growth and density in the three species, with possible reduction of forest renewal fluxes. The observed increase of ungulate populations leading to increased browsing could be particularly detrimental to fir saplings. Numéro de notice : A2022-509 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1186/s13595-022-01126-y Date de publication en ligne : 23/03/2022 En ligne : https://doi.org/10.1186/s13595-022-01126-y Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101045 [article]

The contribution of understorey vegetation to ecosystem evapotranspiration in boreal and temperate forests: a literature review and analysis / Philippe Balandier in European Journal of Forest Research, vol 141 n° 6 (December 2022)  

Public [article]  inEuropean Journal of Forest Research > vol 141 n° 6 (December 2022) . - pp 979 - 997 Titre : The contribution of understorey vegetation to ecosystem evapotranspiration in boreal and temperate forests: a literature review and analysis Type de document : Article/Communication Auteurs : Philippe Balandier, Auteur ; Rémy Gobin, Auteur ; Bernard Prévosto, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 979 - 997 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] bilan hydrique [Termes IGN] écosystème forestier [Termes IGN] évapotranspiration [Termes IGN] forêt boréale [Termes IGN] forêt tempérée [Termes IGN] gestion forestière [Termes IGN] Leaf Area Index [Termes IGN] phénologie [Termes IGN] sous-bois [Termes IGN] sous-étage [Termes IGN] structure d'un peuplement forestier [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Résumé : (auteur) In the context of increasing heat periods and recurrence of droughts, and thus higher soil water depletion, we explored and quantified the role of understorey vegetation in ecosystem evapotranspiration in boreal and temperate forests. We reviewed and analysed about 200 papers that explicitly gave figures of understorey vegetation evapotranspiration relative to different stand features and traits. Understorey vegetation accounted on average for one-third of total ecosystem evapotranspiration during the growing season. Overstorey leaf area index (LAI) is the main variable that drives understorey evapotranspiration through radiation interception. Most data show that below an overstorey LAI of 2–3, the contribution of the understorey vegetation to ecosystem evapotranspiration increases exponentially, following the exponential increase of the climatic demand, i.e. potential evapotranspiration. Different factors have the potential to modulate this effect such as species composition and phenology, root distribution, and interaction with droughts. Consequently, managers must be aware that depending on understorey species present on site and stand structure, understorey vegetation can contribute significantly to a negative stand water balance. Numéro de notice : A2022-857 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.1007/s10342-022-01505-0 Date de publication en ligne : 10/10/2022 En ligne : https://doi.org/10.1007/s10342-022-01505-0 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102108 [article]

Effets des bryophytes sur les microsites de régénération forestière en climat tempéré / Laura Chevaux (2022)  

Public Titre : Effets des bryophytes sur les microsites de régénération forestière en climat tempéré : implications pour la régénération naturelle de Pinus sylvestris et Quercus petraea en forêt mélangée Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Laura Chevaux, Auteur ; Philippe Balandier, Directeur de thèse ; Anders Mårell, Directeur de thèse Editeur : Orléans : Université d'Orléans Année de publication : 2022 Importance : 192 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse pour obtenir le grade de Docteur de L'Université d'Orléans, Spécialité Ecologie Langues : Français (fre) Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Bryophyte [Termes IGN] climat tempéré [Termes IGN] croissance des arbres [Termes IGN] flore locale [Termes IGN] Orléans, forêt domaniale d' (Loiret) [Termes IGN] phytoécologie [Termes IGN] Pinus sylvestris [Termes IGN] Quercus sessiliflora [Termes IGN] régénération (sylviculture) [Vedettes matières IGN] Ecologie forestière Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) L’ensemble des conditions environnementales nécessaires à la régénération forestière naturelle constitue un microsite favorable pour la germination des graines et la croissance des semis. Parmi ces microsites, les bryophytes terricoles représentent un support important, présent dans la quasi-totalité des écosystèmes. De plus, les bryophytes ont un rôle important sur le recrutement de certaines plantes vasculaires dans les forêts tempérées. Les bryophytes terricoles, par l’expression de certains traits morphologiques comme la densité ou l’épaisseur du tapis, peuvent modifier les microsites de régénération en modulant les températures, l'humidité et l’accès aux nutriments du sol (théorie des filtres). Cependant, les interactions entre la régénération forestière arborée et les bryophytes restent méconnues. Afin de mieux comprendre les interactions entre les bryophytes et la régénération, nous avons étudié les effets généraux des strates de végétation et des bryophytes sur la régénération forestière naturelle dans un système causal (Modèle d’Équations Structurelles) sur un réseau national de placettes d’observation. Dans un deuxième temps, nous avons réalisé un suivi de régénération en forêt mélangée sur un réseau régional de placettes expérimentales pour identifier les effets des bryophytes sur la croissance et la survie des semis de chêne sessile (Quercus petraea) et pin sylvestre (Pinus sylvestris). Nous avons également essayé d’évaluer les effets de deux espèces de bryophytes fonctionnellement différentes sur les conditions abiotiques du microsite en réalisant des suivis de température, d’humidité et de lumière in situ. Enfin, nous avons réalisé une expérimentation en conditions semi-contrôlées en serre pour suivre la germination et la croissance du chêne et du pin sur des tapis de bryophytes ainsi que sur le sol nu, en fonction de deux humidités atmosphériques et de deux humidités édaphiques. Nous montrons et discutons qu’en fonction de leurs traits fonctionnels, les différentes espèces de bryophytes n’ont pas le même effet sur l’installation, la croissance ou le taux de survie des semis. Les bryophytes peuvent avoir un effet de barrière physique mais jouent également un rôle sur l’humidité dans les microsites de régénération. Les bryophytes terricoles filtreraient différentes espèces arborées notamment selon la taille de leur graine. Note de contenu : Introduction générale : Etat de l’art - Régénération du matériel végétal - Les bryophytes - Synthèse bibliographique sur les effets des bryophytes sur la régénération - Conclusion – Effet des bryophytes sur les conditions abiotiques des microsites favorables à la régénération - Problématique et hypothèses générales de la thèse Chapitre 1 : Effets directs et indirects des strates de végétation et des bryophytes sur la régénération forestière - Direct and indirect effects of vegetation layers and bryophytes on forest regeneration 1.1 Introduction 1.2 Methods 1.3 Results 1.4 Discussion Chapitre 2 : Effets des bryophytes sur la survie et croissance de la régénération de Pinus sylvestris et Quercus petraea en forêt mélangée d’Orléans 2.1 Introduction 2.2 Méthodes 2.3 Résultats 2.4 Discussion Chapitre 3 : Identifier les conditions microclimatiques dans les tapis de bryophytes qui pourraient avoir un rôle sur la régénération Préambule 3.1 Introduction 3.2 Méthodes 3.3 Résultats 3.4 Discussion Chapitre 4 : Identifier les effets des bryophytes sur la régénération et l’installation des semis (ex situ) Préambule 4.1 Introduction 4.2 Méthodes 4.3 Résultats 4.4 Discussion Discussion générale, perspectives, conclusion - Rappel des hypothèses de travail et synthèses des résultats - Intérêts de la prise en compte des bryophytes dans les études sur la régénération forestière naturelle - Limites et autres facteurs à intégrer pour une meilleure compréhension des effets des bryophytes - Implications pour l’étude des échecs de la régénération forestière naturelle - Apports méthodologiques de l’étude - Perspectives - Conclusion Numéro de notice : 26951 Affiliation des auteurs : non IGN Autre URL associée : http://www.theses.fr/s264832 Thématique : BIODIVERSITE/FORET Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Ecologie : Orléans : 2022 Organisme de stage : Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement INRAE DOI : sans Date de publication en ligne : 11/01/2023 En ligne : https://hal.inrae.fr/tel-03740186v1/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102429

Regeneration of spruce - fir - beech mixed forests under climate and ungulate pressure / Mithila Unkule (2022)  

Public Titre : Regeneration of spruce - fir - beech mixed forests under climate and ungulate pressure Titre original : Régénération des forêts mixtes épicéa - sapin - hêtre sous la pression du climat et des ongulés Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Mithila Unkule, Auteur ; Benoît Courbaud, Directeur de thèse ; Philippe Balandier, Directeur de thèse Editeur : Grenoble [France] : Université Grenoble Alpes Année de publication : 2022 Importance : pp 207 Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Grenoble Alpes, Spécialité Biodiversité, Ecologie, Environnement Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Abies alba [Termes IGN] Alpes (France) [Termes IGN] altitude [Termes IGN] aménagement forestier [Termes IGN] Cervidae [Termes IGN] dynamique de la végétation [Termes IGN] écologie forestière [Termes IGN] Fagus sylvatica [Termes IGN] forêt inéquienne [Termes IGN] gestion forestière durable [Termes IGN] jeune arbre [Termes IGN] Jura, massif du [Termes IGN] pente [Termes IGN] Picea abies [Termes IGN] régénération (sylviculture) [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Global environmental changes are affecting tree population demography with potentially significant impacts on forest biodiversity and wood industry. Forest regeneration processes include seed production, growth and survival of saplings to the recruitment sizes at which trees are considered in forest inventories. Changes in regeneration dynamics directly affect forest composition and structure and can jeopardize the sustainability of forest management. This is especially the case in mountain forests where environmental gradients are strong and where forests are often uneven-aged, i.e. combining trees of all ages in a single stand. Regeneration processes are difficult to monitor. Large data sets often give only fixed pictures of sapling densities with little information on demographic processes. In this thesis, we quantified the effects of different biotic and abiotic factors on regeneration dynamics of Picea abies (spruce), Abies alba (fir) and Fagus sylvatica (beech) in the French Alps and Jura mountains. We also predicted changes in tree recruitment fluxes in these forests, for potential climate change situations. We recorded sapling height increment and density of spruce, fir and beech in 152 plots across the French Alps and Jura mountains. We then analysed how biotic and abiotic factors known to affect regeneration, namely altitude, slope, aspect, light availability, soil characteristics, ungulate browsing, temperature, precipitation and evapotranspiration, affected sapling density and growth using non-linear mixed models. We showed that temperature has a positive non-linear effect on sapling height growth and water resource availability has a positive effect on sapling density. Terminal shoot browsing, which prevents sapling height growth, is especially frequent on fir. In a second analysis, we built a more comprehensive model of regeneration dynamics, representing explicitly the process of new seedling production, sapling growth, browsing and survival, and finally their recruitment into adult trees. We predicted parameters for these processes in combination, using Approximate Bayesian Computation (ABC), based on the field data collected earlier. The results imply that more frequent and intense heat and drought events could negatively influence sapling growth and survival of the three species, with probable reduction of forest renewal fluxes. An increase of ungulate populations leading to increased browsing could be especially detrimental to fir and possibly also to beech saplings. We also predicted the potential tree recruitment fluxes for different IPCC climate projection scenarios for the year 2100, and showed that a reduction in tree recruitments is highly likely. This study shows that the ABC method can be efficiently used to estimate regeneration dynamic processes, based on sapling density, height increment and browsing data. It highlights the vulnerability of future forest regeneration to water availability and ungulate presence, urging researchers and forest managers alike to anticipate future potential important changes in mountain forest dynamics. Note de contenu : 1- Introduction 2- Theoretical framework 3- Spruce-fir-beech regeneration in French Alps 4- Estimating regeneration processes and tree recruitment rates 5- Discussion and perspectives 6- Conclusions Numéro de notice : 15288 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Biodiversité, Ecologie, Environnement : Grenoble : 2022 Organisme de stage : Laboratoire des EcoSystèmes et des Sociétés en Montagne DOI : sans En ligne : https://tel.hal.science/tel-03722811 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101511

GIS Coop: networks of silvicultural trials for supporting forest management under changing environment / Ingrid Seynave in Annals of Forest Science, vol 75 n° 2 (June 2018)  

Public [article]  inAnnals of Forest Science > vol 75 n° 2 (June 2018) . - n° 48 Titre : GIS Coop: networks of silvicultural trials for supporting forest management under changing environment Titre original : Review Paper Type de document : Article/Communication Auteurs : Ingrid Seynave, Auteur ; Alain Bailly, Auteur ; Philippe Balandier, Auteur ; Jean-Daniel Bontemps , Auteur ; Priscilla Cailly, Auteur ; Thomas Cordonnier, Auteur ; Christine Deleuze, Auteur ; Jean-François Dhôte, Auteur ; Christian Ginisty, Auteur ; François Lebourgeois, Auteur ; Dominique Merzeau, Auteur ; Eric Paillassa, Auteur ; Sandrine Perret, Auteur ; Claudine Richter, Auteur ; Céline Meredieu, Auteur Année de publication : 2018 Projets : ARBRE / AgroParisTech (2007 -) Article en page(s) : n° 48 Note générale : Bibliographie The GIS Coop networks benefits from the financial support of the French Ministry of Agriculture and Forest since 1994. As partner of GIS Coop, AgroParisTech (formerly ENGREF), CPFA, IDF, FCBA (formerly Afocel), INRA, Irstea (formerly Cemagref), and ONF support the GIS Coop and have made available more than 175 people since 1994. The projects below also contributed to GIS Coop networks: ADAREEX (2017): RMT AFORCE, Ministère en charge des Forêts, France Bois Forêt, Labex ARBRE CoopEco (2012–2017): Ministère de l’Agriculture, de l’Agroalimentaire et de la Forêt, Office National des Forêts; E16/2012,E31/2012, E22/2015 Dolar (2014–2018): Ministère de l’Agriculture, de l’Agroalimentaire et de la Forêt (DGAL-DSF); 2014-331 et 2015-339 GPMF (2009): Conseil régional d’Aquitaine, Ministère en charge de la forêt FORBOIS2 (2015–2020): Etat, Conseil régional de Lorraine, FEDER Fortius (2010–2014): Conseil régional d’Aquitaine (convention n°14007648), DRAAF Aquitaine (ADV14R072000016, AE OSIRIS150004147365) Imprebio (2011–2013): Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie, Ministère de l’Agriculture, de l’Agroalimentaire et de la Forêt; 10-MBGD-BGF-3-CVS-081 INSENSE (2014–2016): ADEME, 1360C0088OBUP (2012): Labex ARBRE Pinaster (2015–2019): Conseil régional d’Aquitaine (16004034), DRAAF Aquitaine (ADV15R072000012), FEDER (FEDER-FSE-2014-2020 Axe 1) Sylvogène (2005–2008) : convention 06 2 90 6259): Fonds unique interministériel FUI, Conseil régional d’Aquitaine, FEDER XPSilv (2017–2018): Labex ARBRE Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Végétation [Termes IGN] Abies alba [Termes IGN] auto-éclaircie [Termes IGN] base de données forestières [Termes IGN] données écologiques [Termes IGN] essai [Termes IGN] facteur édaphique [Termes IGN] France (administrative) [Termes IGN] gestion forestière [Termes IGN] modélisation de la forêt [Termes IGN] Pinus nigra [Termes IGN] Pinus pinaster [Termes IGN] Pseudotsuga menziesii [Termes IGN] Quercus pedunculata [Termes IGN] Quercus sessiliflora [Termes IGN] SIG participatif Résumé : (Auteur) Key message: The diversity of forest management systems and the contrasted competition level treatments applied make the experimental networks of the GIS Coop, a nationwide testing program in the field of emerging forestry topics within the framework of the ongoing global changes. Context: To understand the dynamics of forest management systems and build adapted growth models for new forestry practices, long-term experiment networks remain more crucial than ever. Aims: Two principles are at the basis of the experimental design of the networks of the Scientific Interest Group Cooperative for data on forest tree and stand growth (GIS Coop): contrasted and extreme silvicultural treatments in diverse pedoclimatic contexts. Methods: Various forest management systems are under study: regular and even-aged stands of Douglas fir, sessile and pedunculate oaks, Maritime and Laricio pines, mixed stands of sessile oak, European silver fir, and Douglas fir combined with other species. Highly contrasted stand density regimes, from open growth to self-thinning, are formalized quantitatively. Results: One hundred and eighty-five sites representing a total of 1206 plots have been set up in the last 20 years, where trees are measured regularly (every 3 to 10 years). The major outputs of these networks for research and management are the calibration/validation of growth and yield models and the drawing up of forest management guides Conclusion: The GIS Coop adapts its networks so that they can contribute to develop growth models that explicitly integrate pedoclimatic factors and thus also contribute to research on the sustainability of ecosystems under environmental and socio-economic changes. Numéro de notice : A2018-325 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2012-2019) Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-018-0692-z Date de publication en ligne : 09/04/2018 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-018-0692-z Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90468 [article]

Une strate herbacée monopoliste : quelle concurrence vis-à-vis de l’eau pour le peuplement adulte ? / Rémy Gobin in Rendez-vous techniques, n° 48-49 (été automne 2015) 

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Transpiration of four common understorey plant species according to drought intensity in temperate forests / Rémy Gobin in Annals of Forest Science, vol 72 n° 8 (December 2015)  

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Comment estimer la lumière dans le sous-bois forestier à partir des caractéristiques dendrométriques des peuplements ? / Philippe Balandier ; André Marquier ; Sandrine Perret ; Catherine Collet ; Benoît Courbaud in Rendez-vous techniques, n° 27-28 (hiver - printemps 2010)

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Le mélange d'essences est-il favorable à la diversité végétale en forêt ? / Stéphane Barbier in Revue forestière française, vol 60 n° 2 (mars - avril 2008)  

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