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Variations in temperate forest biomass ratio along three environmental gradients are dominated by interspecific differences in wood density / Baptiste Kerfriden in Plant ecology, vol 222 n° 3 (March 2021)  

Public [article]  inPlant ecology > vol 222 n° 3 (March 2021) . - 20 p. Titre : Variations in temperate forest biomass ratio along three environmental gradients are dominated by interspecific differences in wood density Type de document : Article/Communication Auteurs : Baptiste Kerfriden , Auteur ; Jean-Daniel Bontemps , Auteur ; Jean-Michel Leban , Auteur Année de publication : 2021 Projets : XyloDensMap / Leban, Jean-Michel Article en page(s) : 20 p. Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] capacité de rétention d'eau du sol [Termes IGN] densité du bois [Termes IGN] échantillonnage [Termes IGN] forêt tempérée [Termes IGN] humidité du sol [Termes IGN] inventaire forestier (techniques et méthodes) [Termes IGN] Pinophyta [Termes IGN] puits de carbone [Vedettes matières IGN] Inventaire forestier Résumé : (auteur) Background: Biomass ratio (BR) is a forest state variable allowing the conversion of forest volume of growing stock into biomass. Despite huge intraspecific variation in wood density depending on the biotic and abiotic environments of tree growth, this variable is most often considered a tree species constant in C budgets. The aims were i) to identify variations in BR along decorrelated water, soil nutrition and elevation gradients, ii) to test for differences between broadleaved and conifer tree species in BR variations, and iii) to weight the contribution of interspecific and intraspecific diversity in BR variations. Methods: Analyses were based on massive wood density measurements performed with an X-ray medical scanner on 54,700 tree cores collected in 2016 and 2017 on the spatially systematic plot sampling design of the French national forest inventory (NFI) program. Results: BR variations along the three gradients were found significant. BR hence decreased by 73 kg.m-3 (conifers) and 126 kg.m-3 (broadleaves) along a 180 mm gradient of soil water holding capacity (SWHC). It also increased by 153 kg.m-3 on average along the full gradient of soil basicity Index (SBI). A negative trend along elevation was also identified, with an average decrease by 155 kg.m-3 from 200 to 2000 m of elevation. Species distribution was found to be the main cause of BR variations along these gradients. Conclusions: We report dependences of BR on both water (–), nutrient availability (+) and warmth (+) gradients, more acute in broadleaves than in conifers only for water availability. At the scale of the whole French forests, intraspecific variations in wood density do not affect BR estimations along these gradients. BR variations are mainly driven by the tree stand species composition along them. Numéro de notice : A2021-082 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2020- ) Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s11258-020-01106-0 Date de publication en ligne : 03/01/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s11258-020-01106-0 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96826 [article]

Variabilité environnementale et botanique de la densité du bois des espèces forestières et variabilité temporelle de la biomasse aérienne des forêts françaises : une analyse sur un échantillon systématique de l’inventaire forestier national / Baptiste Kerfriden (2021)  

Public Titre : Variabilité environnementale et botanique de la densité du bois des espèces forestières et variabilité temporelle de la biomasse aérienne des forêts françaises : une analyse sur un échantillon systématique de l’inventaire forestier national Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Baptiste Kerfriden , Auteur ; Jean-Michel Leban , Directeur de thèse ; Jean-Daniel Bontemps , Directeur de thèse Editeur : Paris, Nancy, ... : AgroParisTech (2007 -) Année de publication : 2021 Projets : XyloDensMap / Leban, Jean-Michel Note générale : bibliographie Thèse de doctorat en Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmes, École doctorale SIReNa - Science et ingénierie des ressources naturelles (Lorraine), soutenue le 3 juin 2021 Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] biomasse aérienne [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] densité du bois [Termes IGN] inventaire forestier national (données France) [Termes IGN] modélisation de la forêt [Termes IGN] puits de carbone [Termes IGN] variabilité [Vedettes matières IGN] Inventaire forestier Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Contexte. La densité du bois (kg/m3) est un trait fonctionnel lié à la stratégie des espèces forestières et ses variations traduisent leur capacité d'adaptation à l'environnement, qui résulte en une variabilité interspécifique et intraspécifique avérée. Elle permet aussi d'estimer la biomasse forestière et la capacité de séquestration en carbone des forêts. Objectifs. On cherche à comprendre ce qui structure la variabilité de la densité du bois. Pour cela on cherche en premier lieu les facteurs de la variabilité intraspécifique de la densité du bois. Puis on se demande comment estimer cette variabilité dans un contexte de quantification de la biomasse forestière. Ensuite, le long de gradients environnementaux, on cherche à identifier quelle est la part de variation due à sa variabilité interspécifique et intraspécifique. Enfin on s'interroge sur l'organisation botanique de la variabilité de la densité du bois et de son compromis avec la croissance. Approche. L'inventaire forestier national assure une couverture systématique et sans biais du territoire de la France métropolitaine. Le projet XyloDensMap a permis de récolter des carottes de bois extraites à 1,30 m sur les arbres inventoriés des années 2016 et 2017, soit 55 000 carottes. Les mesures de densité du bois opérées massivement par tomographe RX, associées par ailleurs aux informations forestières de l'inventaire, ont permis ces travaux. Résultats. On quantifie pour la première fois la densité du bois et sa variabilité pour l'ensemble les espèces forestières inventoriées. La densité du bois a été estimée de façon opérationnelle par une méthode d'imputation conditionnelle sur la période 2005-2018, permettant de produire une séquence de biomasse forestière aérienne métropolitaine, et réévaluer à la hausse du stock de biomasse et de carbone des forêts françaises, avec une tendance constante du puits de carbone annuel sur la période. On montre que la variation de la densité du bois est par ailleurs structurée à grande échelle par la réserve utile en eau des sols, le niveau trophique des sols, et l'altitude. Cette structuration est essentiellement interspécifique. Enfin, les niveaux botaniques de classe, d'ordre et d'espèce structurent la variabilité de la densité du bois avec l'ordre le niveau le plus important, tandis que les arrangements des éléments anatomiques (les plans ligneux) structurent le compromis entre croissance et densité du bois. Conclusion. Cette thèse, qui est la première valorisation des données de densité du bois obtenues par le projet XyloDensMap, a permis de progresser dans la compréhension de la variabilité intraspécifique et interspécifique de la densité du bois mais également dans l'estimation du carbone forestier. Les perspectives de valorisation de ces nouvelles données sont nombreuses et incluent la production de modèles de variation de la densité du bois, l'estimation de biomasse forestière dans le passé et le futur profonds, l'analyse de l'effet de la gestion sylvicole sur la production en biomasse ou encore la mise en relation avec l'anatomie du bois. Numéro de notice : 17682 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2020- ) Thématique : FORET Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmes : AgroParisTech : 2021 Organisme de stage : LIF (IGN) & BEF - Biogéochimie des Écosystèmes Forestiers (AgroParisTech) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-03970190v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98153

La biomasse des forêts méditerranéennes : Les premiers résultats du projet XyloDensMap / Jean-Michel Leban in Forêt méditerranéenne, vol 41 n° 4 (December 2020) 

Public [article]  inForêt méditerranéenne > vol 41 n° 4 (December 2020) . - pp 267 - 274 Titre : La biomasse des forêts méditerranéennes : Les premiers résultats du projet XyloDensMap Type de document : Article/Communication Auteurs : Jean-Michel Leban , Auteur ; Baptiste Kerfriden , Auteur ; Maxime Lacarin, Auteur ; Amélie Taupin, Auteur ; Jean-Christophe Hervé (1961-2017) , Auteur Année de publication : 2020 Projets : XyloDensMap / Leban, Jean-Michel Article en page(s) : pp 267 - 274 Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] biomasse [Termes IGN] densité du bois [Termes IGN] forêt méditerranéenne [Termes IGN] inventaire forestier national (données France) [Vedettes matières IGN] Ecologie forestière Résumé : (auteur) Moving from a forest standing tree volume assessment to a biomass assessment requires knowledge of the basic density of wood which, beyond average values by species or group of species, varies greatly within and between species, environmental conditions, and the structural and management properties of the stands. Based on breakthrough innovation, the XyloDensMap project has enabled the high throughput measurement of the wood basic density of more than one hundred and ten thousand drill cores taken during four successive campaigns of the National Forest Inventory. Here we present the first results of the basic wood density of the Mediterranean forest tree species which lead to an upward estimate of 12% of the above-ground biomass of these forests. We conclude by underlining the need for additional samples for species that are poorly represented and when management issues for biomass are raised at local scales such as that of stands. Numéro de notice : A2020-825 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2020- ) Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtSansCL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97341 [article]

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Analysis and modelling of the wood density variability of the French forest species for the assessment of the forest biomass under climatic change [diaporama] / Jean-Michel Leban (2019)    

Public Titre : Analysis and modelling of the wood density variability of the French forest species for the assessment of the forest biomass under climatic change [diaporama] Type de document : Article/Communication Auteurs : Jean-Michel Leban , Auteur ; Baptiste Kerfriden , Auteur ; Jean-Daniel Bontemps , Auteur Editeur : Paris, Orléans, Nancy, ... [France] : Institut National de la Recherche Agronomique INRA Année de publication : 2019 Projets : XyloDensMap / Leban, Jean-Michel Conférence : IUFRO 2019, 25th World Congress 29/09/2019 05/10/2019 Curitiba Brésil OA abstracts only Importance : 9 p. Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] densité du bois [Termes IGN] forêt tempérée [Termes IGN] France (administrative) [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Résumé : (auteur) There is an increasing demand on the monitoring of the forest resources, on forests statistics, and on projections of future forest resource availability especially in terms of biomass (Leban & Bontemps, 2016). We developed a new method to enrich the forest information produced by the French National French Inventory by the measurement of the wood density. This technological innovation permits the fast and reliable measurement of the wood density on unprepared increments cores collected in the forests by the NFI staff. The cores are passed through a medical Xray scanner. Since 2015, about thirty thousand cores were sampled each year. At the end of this project, in November 2019 we will have a novel data base with wood density measurements on more than one hundred thousand increment cores. We will present several preliminary results that illustrate the different ways to enrich forest information, e.g. (i) the reassessment of the total standing biomass for the main forest species and (ii) the wood density models that can be used for the simulation of the forest biomass changes at the national level for different climatic hypothesis. We will present and discuss the perspective for the analysis and the sharing of this new data base that combines at the national scale level wood density and the usual forest inventory measurements such as DBH, height, age etc. Such data base pave the avenue for a better understanding of the biomass production along different climatic and trophic gradients. Numéro de notice : C2019-072 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2012-2019) Thématique : FORET Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans En ligne : http://docs.gip-ecofor.org/public/B4i-LEBAN-XyloDensMap_project-Analysis_and_mod [...] Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98949

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Biomass ratio varies along soil water availability : An analysis based on wood density data collected by the French NFI / Baptiste Kerfriden (2019)

Public Titre : Biomass ratio varies along soil water availability : An analysis based on wood density data collected by the French NFI Type de document : Article/Communication Auteurs : Baptiste Kerfriden , Auteur ; Jean-Daniel Bontemps , Auteur ; Jean-Michel Leban , Auteur Editeur : Paris [France] : Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement INRAE (2020-) Année de publication : 2019 Conférence : Conference 2019, A century of national forest inventories – informing past, present and future decisions 19/05/2019 21/05/2019 Oslo Norvège programme sans actes Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] composition d'un peuplement forestier [Termes IGN] densité du bois [Termes IGN] humidité du sol [Termes IGN] inventaire forestier national (données France) [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Résumé : (auteur) Biomass ratio is a state variable allowing the conversion of the forest growing stock into biomass (Kauppi et al., 2006). This variable is most often considered constant per tree species despite the huge range of intraspecific variability of basic density. Indeed, the factors that influence wood density are numerous: tree growth and age, competition (e.g. forest structure), genetics as well as intra and inter annual climatic variations. In light of such diversity, scientific research into forest biomass characteristics is required to better incorporate the heterogeneity of forests in the forest carbon accounting methods (Bowen et al., 2011). Materials and methods: In 2016 and 2017 over fifty five thousands increment cores were collected in the field by the French NFI. Wood density measurements were performed at INRA (Leban et al., 2019, this conference) and combined with the French NFI calculation system, biomass ratio can now be computed as a standard. This quantity can now be depicted over stratification variables such as soil water availability. An exploratory and ANOVA-assisted analysis of this gradient was performed. Results: Biomass ratio was found strongly related to soil water availability, with a decrease of biomass ratio at the hardwood and softwood scale, but no correlation were found at the specie level. Explanations come from the species repartition along the gradients from high wood density to low density driven by soil water availability. Conclusion: Wood density data acquired on the French NFI allow major steps forward toward the proper estimate of forest biomass resources and of carbon sequestration. Biomass ratio was found correlated with climatic contexts, suggesting that biomass sequestration at constant volume may increase in a warmer climate. But this change will be made through change of composition of the forest rather than an adaptation of the species. Numéro de notice : C2019-049 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2012-2019) Thématique : FORET Nature : Poster nature-HAL : Poster-avec-CL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95768

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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Progresser dans la quantification de la biomasse forestière française (les premiers résultats du projet XyloDensMap, un projet INRA/IGN) [diaporama] / Jean-Michel Leban (2018)  

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

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