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Early detection of pine wilt disease using deep learning algorithms and UAV-based multispectral imagery / Run Yu in Forest ecology and management, vol 497 (1 October 2021)  

Public [article]  inForest ecology and management > vol 497 (1 October 2021) . - n° 119493 Titre : Early detection of pine wilt disease using deep learning algorithms and UAV-based multispectral imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : Run Yu, Auteur ; Youqing Luo, Auteur ; Quan Zhou, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 119493 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] Chine [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] dépérissement [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] image multibande [Termes IGN] maladie phytosanitaire [Termes IGN] milieu tropical [Termes IGN] peuplement mélangé [Termes IGN] Pinus (genre) [Termes IGN] Pinus massoniana [Termes IGN] réflectance spectrale [Termes IGN] Ulmus (genre) Résumé : (auteur) Pine wilt disease (PWD) is a global devastating threat to forest ecosystems. Therefore, a feasible and effective approach to precisely monitor PWD infection is indispensable, especially at the early stages. However, a precise definition of “early stage” and a rapid and high-efficiency method to detect PWD infection have not been well established. In this study, we systematically divided the PWD infection into green, early, middle, and late stages based on the needle color, the resin secretion, and whether the pine wood nematode (PWN) was carried. Simultaneously, an unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with multispectral cameras was used to obtain images. Two target detection algorithms (Faster R-CNN and YOLOv4) and two traditional machine learning algorithms based on feature extraction (random forest and support vector machine) were employed to realize the recognition of infected pine trees. Moreover, we took into consideration of the influence of green broad-leaved trees on the identification of pine trees at the early stage of PWD infection. We obtained the following results: (1) the accuracy of Faster R-CNN (60.98–66.7%) was higher than that of YOLOv4 (57.07–63.55%), but YOLOv4 outperformed in terms of model size, processing speed, training time, and testing time; (2) although the traditional machine learning models had higher accuracy (73.28–79.64%), they were not able to directly identify the object from the images; (3) the accuracy of early detection of PWD infection showed an increase of 3.72–4.29%, from 42.36–44.59% to 46.08–48.88%, when broad-leaved trees were considered. In this study, the combination of UAV-based multispectral images and target detection algorithms allowed us to monitor the occurrence of PWD and obtain the distribution of infected trees at an early stage, which can provide technical support for the prevention and control of PWD. Numéro de notice : A2021-658 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.foreco.2021.119493 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119493 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98395 [article]

Is Xylella fastidiosa a serious threat to European forests? / Marie-Laure Desprez-Loustau in Forestry, an international journal of forest research, vol 94 n° 1 (January 2021)  

Public [article]  inForestry, an international journal of forest research > vol 94 n° 1 (January 2021) . - pp 1 - 17 Titre : Is Xylella fastidiosa a serious threat to European forests? Type de document : Article/Communication Auteurs : Marie-Laure Desprez-Loustau, Auteur ; Yialmaz Balci, Auteur ; Daniele Cornara, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 1 - 17 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Acer pseudoplatanus [Termes IGN] Amérique du nord [Termes IGN] dépérissement [Termes IGN] écosystème forestier [Termes IGN] Europe (géographie politique) [Termes IGN] Italie [Termes IGN] maladie bactérienne [Termes IGN] Olea europaea [Termes IGN] Quercus (genre) [Termes IGN] Ulmus (genre) [Termes IGN] viticulture [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Résumé : (auteur) The recent emergence of Olive Quick Decline Syndrome in Italy, caused by Xylella fastidiosa, has drawn attention to the risks posed by this vector-borne bacterium to important crops in Europe (especially fruit trees and grapevine). Comparatively very little is known on actual and potential impacts of this pathogen in forests, in the native (North American) and introduced (European) regions, respectively. The present review aims to address important questions related to the threat posed by X. fastidiosa to European forests, such as the following: What are the symptoms, hosts and impact of bacterial leaf scorch caused by X. fastidiosa on trees in North America? Which forest tree species have been found infected in the introduction area in Europe? How does X. fastidiosa cause disease in susceptible hosts? Are there any X. fastidiosa genotypes (subspecies and sequence types) specifically associated with forest trees? How is X. fastidiosa transmitted? What are the known and potential vectors for forest trees? How does vector ecology affect disease? Is the distribution of X. fastidiosa, especially the strains associated with trees, restricted by climatic factors? Is disease risk for trees different in forest ecosystems as compared with urban settings? We conclude by pointing to important knowledge gaps related to all these questions and strongly advocate for more research about the Xylella-forest pathosystems, in both North America and Europe. Numéro de notice : A2021-072 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1093/forestry/cpaa029 date de publication en ligne : 06/08/2020 En ligne : https://doi.org/10.1093/forestry/cpaa029 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96805 [article]

Est-il possible de tirer des enseignements des introductions anciennes d'agents pathogènes ? L'exemple de la graphiose de l'orme / Dominique Piou in Revue forestière française [en ligne], vol 70 n° 6 (2018)  

Public [article]  inRevue forestière française [en ligne] > vol 70 n° 6 (2018) . - pp 621 - 637 Titre : Est-il possible de tirer des enseignements des introductions anciennes d'agents pathogènes ? L'exemple de la graphiose de l'orme Titre original : Are There Any Lessons to be Learnt from Long-standing Introductions of Pathogens? The Case of Dutch Elm disease Type de document : Article/Communication Auteurs : Dominique Piou, Auteur ; Fabienne Benest , Auteur ; Eric Collin, Auteur Année de publication : 2018 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : pp 621 - 637 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Végétation [Termes IGN] inventaire forestier national (données France) [Termes IGN] maladie cryptogamique [Termes IGN] maladie phytosanitaire [Termes IGN] santé des forêts [Termes IGN] Scolytinae [Termes IGN] Ulmus glabra [Termes IGN] Ulmus minor Résumé : (auteur) La graphiose ou maladie hollandaise de l'orme a été détectée il y a près de cent ans dans le nord-est de la France. Depuis, elle s'est largement répandue au point d'être considérée comme une des maladies les plus destructives jamais observée sur ligneux, aussi bien en Europe qu'en Amérique du nord. D'autres maladies se sont révélées tout aussi dévastatrices comme le chancre du châtaignier, la aussi en Europe et Amérique du nord, ou potentiellement tout aussi dommageables comme la chalarose du frêne en Europe. Il était des lors intéressant d'essayer de tirer quelques enseignements d'une des plus anciennes pandémies affectant une essence forestière. En réalité, ce sont deux pandémies successives de graphiose, attribuées a deux champignons distincts (Ophiostoma ulmi puis O. novo-ulmi) qui se sont développées en Europe. O. novo-ulmi, responsable depuis la fin des années 1960 de la pandémie la plus grave, a connu au cours de son extension des changements évolutifs rapides par hybridation et transfert horizontal de gènes avec d'autres espèces. L'agressivité de ce champignon ne semble pas avoir diminué depuis cinquante ans et le volume d'Orme sur pied dans les forets françaises a fortement régressé, mais semble se stabiliser depuis une dizaine d'années entre 2 et 4 millions de mètres cubes, avec une dominance de jeunes tiges, selon les données de l'Inventaire forestier national. La mortalité en forêt semble également relativement faible, peut-être en liaison avec une chute des populations de son principal vecteur (Scolytus scolytus) qui est principalement inféodé aux arbres adultes. Malgré la diminution drastique des effectifs d'Orme, aucune étude n'a mis en évidence une diminution de la diversité génétique des populations champêtres en Europe. Par contre, l'introduction d'une espèce d'Orme asiatique résistante à la graphiose dans le sud de l'Europe a conduit après hybridation et introgression à des modifications irréversibles de la structure génétique des ormes autochtones. Dans cette zone, les actions de l'homme suite à la maladie pourraient avoir plus fortement modifié la structure génétique des populations d'Orme que la maladie elle-même. De même, les effets des deux pandémies successives sur la biodiversité associée aux ormes semblent relativement limités d'après la littérature. Ces résultats ne sont pas conformes à la vision alarmiste qui régnait au début des années 1980, laquelle avait entrainé la mise en place d'un conservatoire de ressources génétiques d'Orme sous la forme d'un parc à clones et suscite l'espoir de sélectionner des ormes résistants. Aucun clone ne s'est montré fortement résistant à la graphiose mais certains, parmi les plus aptes à guérir, peuvent contribuer à la reconstitution de haies champêtres. Dans les années 1990, des unités de conservation in situ, pour des populations d'Orme lisse et d'Orme de montagne ont pu être installées dans le cadre d'un réseau coordonné au niveau européen. Numéro de notice : A2018-678 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2012-2019) Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : 10.4267/2042/70312 En ligne : http://documents.irevues.inist.fr/handle/2042/70312 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96408 [article]

Estimation of forest aboveground biomass from HJ1B imagery using a canopy reflectance model and a forest growth model / Xinyun Wang in Geocarto international, vol 33 n° 2 (February 2018)  

Public [article]  inGeocarto international > vol 33 n° 2 (February 2018) . - pp 148 - 162 Titre : Estimation of forest aboveground biomass from HJ1B imagery using a canopy reflectance model and a forest growth model Type de document : Article/Communication Auteurs : Xinyun Wang, Auteur ; Yige Guo, Auteur ; Jie He, Auteur ; Lingtong Du, Auteur ; Tianhua Hu, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 148 - 162 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] biomasse aérienne [Termes IGN] Chine [Termes IGN] image HJ-1B [Termes IGN] juniperus (genre) [Termes IGN] modèle de croissance végétale [Termes IGN] Pinophyta [Termes IGN] Pinus (genre) [Termes IGN] Populus (genre) [Termes IGN] réflectance végétale [Termes IGN] steppe [Termes IGN] structure d'un peuplement forestier [Termes IGN] Ulmus (genre) Mots-clés libres : stochastic Gradient boosting Résumé : (Auteur) Accurately estimating the spatial distribution of forest aboveground biomass (AGB) is important because of its carbon budget forms part of the global carbon cycle. This paper presented three methods for obtaining forest AGB based on a forest growth model, a Multiple-Forward-Mode (MFM) method and a stochastic gradient boosting (SGB) model. A Li-Strahler geometric-optical canopy reflectance model (GOMS) with the ZELIG forest growth model was run using HJ1B imagery to derive forest AGB. GOMS-ZELIG simulated data were used to train the SGB model and AGB estimation. The GOMS-ZELIG AGB estimation was evaluated for 24 field-measured data and compared against the GOMS-SGB model and GOMS-MFM biomass predictions from multispectral HJ1B data. The results show that the estimation accuracy of the GOMS-MFM model is slightly higher than that of the GOMS-SGB model. The GOMS-ZELIG and GOMS-MFM models are considerably more accurate at estimating forest AGB in arid and semiarid regions. Numéro de notice : A2018-032 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/10106049.2016.1232438 En ligne : https://doi.org/10.1080/10106049.2016.1232438 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89205 [article]

Assessing future suitability of tree species under climate change by multiple methods: a case study in southern Germany / Helge Walentowski in Annals of forest research, vol 60 n° 1 (January - June 2017)  

Public [article]  inAnnals of forest research > vol 60 n° 1 (January - June 2017) . - pp 101 - 126 Titre : Assessing future suitability of tree species under climate change by multiple methods: a case study in southern Germany Type de document : Article/Communication Auteurs : Helge Walentowski, Auteur ; Wolfgang Falk, Auteur ; Tobias Mette, Auteur ; Jörg Kunz, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 101 - 126 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Acer campestre [Termes IGN] Allemagne [Termes IGN] analyse de sensibilité [Termes IGN] dendrochronologie [Termes IGN] Fagus sylvatica [Termes IGN] feuillu [Termes IGN] Fraxinus excelsior [Termes IGN] modèle de simulation [Termes IGN] niche écologique [Termes IGN] Pinus sylvestris [Termes IGN] Quercus pedunculata [Termes IGN] Quercus sessiliflora [Termes IGN] sécheresse [Termes IGN] sorbus aria [Termes IGN] Sorbus torminalis [Termes IGN] tilia platyphyllos [Termes IGN] Ulmus minor [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Résumé : (auteur) We compared results derived using three different approaches to assess the suitability of common tree species on the Franconian Plateau in southern Germany under projected warmer and drier climate conditions in the period 2061-2080. The study area is currently a relatively warm and dry region of Germany. We calculated species distribution models (SDMs) using information on species’ climate envelopes to predict regional species spectra under 63 different climate change scenarios. We complemented this with fine-scale ecological niche analysis using data from 51 vegetation surveys in seven forest reserves in the study area, and tree-ring analysis (TRA) from local populations of five tree species to quantify their sensitivity to climatic extreme years. The SDMs showed that predicted future climate change in the region remains within the climate envelope of certain species (e.g. Quercus petraea), whilst for e.g. Fagus sylvatica, future climate conditions in one third of the scenarios are too warm and dry. This was confirmed by the TRA: sensitivity to drought periods is lower for Q. petraea than for F. sylvatica. The niche analysis shows that the local ecological niches of Quercus robur and Fraxinus excelsior are mainly characterized by soils providing favorable water supply than by climate, and Pinus sylvestris (planted) is strongly influenced by light availability. The best adapted species for a warmer and potentially drier climate in the study region are Acer campestre, Sorbus torminalis, S. aria, Ulmus minor, and Tilia platyphyllos, which should therefore play a more prominent role in future climate-resilient mixed forest ecosystems. Numéro de notice : A2017-611 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.15287/afr.2016.789 En ligne : http://doi.org/10.15287/afr.2016.789 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=86919 [article]

Des ormes résistants à la graphiose sont disponibles / Jean Pinon in Le Bois International : l'officiel du bois [édition verte], vol 2010 n° 14 (10 avril 2010)

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La pépinière Lemonnier / Frédérick Auvray in Forêts de France, n° 521 (mars 2009)

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Innophyt met en oeuvre la lutte biologique pour traiter ormes et tilleuls / Ingrid Proust in Covalences, n° 69 (automne 2008)

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Valeur phytoécologique et biologique des ripisylves méditerranéennes / Pierre Quézel in Forêt méditerranéenne, vol 24 n° 3 (septembre 2003)

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