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Fertilization modifies forest stand growth but not stand density: consequences for modelling stand dynamics in a changing climate / Hans Pretzsch in Forestry, an international journal of forest research, vol 95 n° 2 (April 2022)  

Public [article]  inForestry, an international journal of forest research > vol 95 n° 2 (April 2022) . - pp 187 - 200 Titre : Fertilization modifies forest stand growth but not stand density: consequences for modelling stand dynamics in a changing climate Type de document : Article/Communication Auteurs : Hans Pretzsch, Auteur ; Peter Biber, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 187 - 200 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Allemagne [Termes IGN] allométrie [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] azote [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] croissance des arbres [Termes IGN] densité du peuplement [Termes IGN] dynamique de la végétation [Termes IGN] éclaircie (sylviculture) [Termes IGN] gestion forestière [Termes IGN] modèle statistique [Termes IGN] nutriment végétal [Termes IGN] Pinus sylvestris [Termes IGN] puits de carbone [Vedettes matières IGN] Foresterie Résumé : (auteur) Knowledge of the maximum forest stand density and the self-thinning process is important for understanding, modelling and scheduling thinnings in silviculture. The upper trajectories of stem number, N, vs mean diameter, dq or mean tree volume vs stem number are often used for quantifying maximum stand density. The long debate about how site conditions modify these relationships is presently revived due to global change. A crucial question is whether environmental conditions alter the trajectories themselves or just the velocity at which stands move along them. Our contribution is based on fully stocked plots from long-term Scots pine (Pinus sylvestris L.) fertilization experiments along an ecological gradient in South Germany. This allows us to compare the self-thinning trajectories of fertilized and unfertilized plots under different environmental conditions. We can show that repeated fertilization with nitrogen did not change the N ~ dq trajectories. Assuming that fertilization affects forests in a similar way as an ongoing atmospheric N-deposition, this means that presently growth, mortality, and volume accumulation in forest stands proceed faster in time but still follow the same N ~ dq allometric trajectories. Furthermore, we found that the level of the self-thinning line generally increases with the annual precipitation. The allometric self-thinning exponent, however, did not respond to environmental conditions. Finally, we quantitatively demonstrate and discuss the implications and consequences of the results regarding understanding and modelling forest stand dynamics, carbon sequestration and the development and adaptation of silvicultural guidelines in view of climate change. Numéro de notice : A2022-261 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.1093/forestry/cpab036 Date de publication en ligne : 30/07/2021 En ligne : https://doi.org/10.1093/forestry/cpab036 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100249 [article]

Forest type matters: Global review about the structure of oak dominated old-growth temperate forests / Janos Bölöni in Forest ecology and management, vol 500 (15 November 2021)  

Public [article]  inForest ecology and management > vol 500 (15 November 2021) . - n° 119629 Titre : Forest type matters: Global review about the structure of oak dominated old-growth temperate forests Type de document : Article/Communication Auteurs : Janos Bölöni, Auteur ; Réka Aszalos, Auteur ; Tamas Frank, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 119629 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] bois mort [Termes IGN] densité du peuplement [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] forêt ancienne [Termes IGN] forêt sèche [Termes IGN] forêt tempérée [Termes IGN] gestion forestière durable [Termes IGN] peuplement forestier [Termes IGN] Quercus (genre) [Termes IGN] service écosystémique [Termes IGN] structure d'un peuplement forestier [Termes IGN] surface terrière [Vedettes matières IGN] Sylviculture Résumé : (auteur) The structure and composition of temperate old-growth oak forests are reviewed based on 108 case studies about 175 stands. The stands were classified as dry, dry-mesic and mesic forest types and the variables (density, basal area, size distribution, dead wood volume) were compared among them. Compared to the global range of this forest type, the United States was overrepresented, while West and Central Asia, Europe and Central America were underrepresented. In mesic oak forests the basal area and density of large trees were higher than in dry stands, while tree density and sapling density were lower. The proportion of oaks in tree and sapling layers were the highest in dry and lowest in mesic forests. The size distribution of trees followed negative exponential or rotated sigmoid types. In dry habitats all size categories are dominated by oaks, while in mesic type, only large ones followed the same trend. The volume of dead wood and the proportion of downed dead wood increased along the humidity gradient. In stands with repeated measurements, basal area and relative density of oaks decreased in the last decades. The understanding of the structure and composition of temperate old-growth oak forests is necessary for their restoration and application of close to nature forestry principles. Numéro de notice : A2021-740 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.1016/j.foreco.2021.119629 Date de publication en ligne : 02/09/2021 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119629 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98641 [article]

Impact of beam diameter and scanning approach on point cloud quality of terrestrial laser scanning in forests / Meinrad Abegg in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 10 (October 2021)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 59 n° 10 (October 2021) . - pp 8153 - 8167 Titre : Impact of beam diameter and scanning approach on point cloud quality of terrestrial laser scanning in forests Type de document : Article/Communication Auteurs : Meinrad Abegg, Auteur ; Ruedi Boesch, Auteur ; Michael E. Schaepman, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 8153 - 8167 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] densité du peuplement [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] faisceau laser [Termes IGN] forêt [Termes IGN] inventaire forestier étranger (données) [Termes IGN] modélisation de la forêt [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] signal lidar [Termes IGN] Suisse [Termes IGN] télémétrie laser terrestre Résumé : (auteur) In recent years, portable laser scanning devices and their applications in the context of forest mensuration have undergone rapid methodological and technological developments. Devices have become smaller, lighter, and more affordable, whereas new data-driven methods and software packages have facilitated the derivation of information from point clouds. Thus, terrestrial laser scanning (TLS) is now well established, and laser–object interactions have been studied using theoretical, modeling, and experimental approaches. The representation of scanned objects in terms of accuracy and completeness is a key factor for successful feature extraction. Still, little is known about the influence of TLS and survey properties on point clouds in complex scattering environments, such as forests. In this study, we investigate the influence of laser beam diameter and signal triggering on the quality of point clouds in forested environments. Based on the Swiss National Forest Inventory data, we simulate the TLS measurements in 684 virtual forest stands using a 3-D content creation suite. We show that small objects lack sufficient representation in the point cloud and they are further negatively influenced by large laser beam diameters, dense stands, and large distances from the scanning device. We provide simulations that make it possible to derive a rationale for decisions regarding the appropriate choice of TLS device and survey configuration for forest inventories. Numéro de notice : A2021-709 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1109/TGRS.2020.3037763 Date de publication en ligne : 08/12/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.3037763 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98608 [article]

Dynamique spontanée post-tempête de la végétation forestière en contexte de changement climatique / Lucie Dietz (2020)  

Public Titre : Dynamique spontanée post-tempête de la végétation forestière en contexte de changement climatique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Lucie Dietz, Auteur ; Jean-Claude Gégout, Directeur de thèse ; Catherine Collet, Directeur de thèse Editeur : Paris, Nancy, ... : AgroParisTech Année de publication : 2020 Importance : 175 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse pour obtenir le grade de Docteur de L’Institut des Sciences et Industries du Vivant et de l’Environnement (AgroParisTech), Spécialité : Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmes Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] Carpinus betulus [Termes IGN] chablis (sylviculture) [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] croissance des arbres [Termes IGN] densité du peuplement [Termes IGN] données de terrain [Termes IGN] dynamique de la végétation [Termes IGN] état du sol [Termes IGN] Fagus (genre) [Termes IGN] forêt tempérée [Termes IGN] France (végétation) [Termes IGN] Grand Est (région 2016) [Termes IGN] inventaire forestier local [Termes IGN] peuplement forestier [Termes IGN] placette d'échantillonnage [Termes IGN] Quercus (genre) [Termes IGN] reboisement [Vedettes matières IGN] Foresterie Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Dans un contexte où les perturbations sont prédites plus sévères et/ou plus fréquentes, le choix des itinéraires sylvicoles à mettre en œuvre à la suite de perturbations se heurte à la méconnaissance de la dynamique spontanée de la régénération obtenue en contexte de changement climatique. A partir d’un réseau de placettes permanentes installées en France après les tempêtes de 1999, l’objectif de cette étude est d'analyser la dynamique de la végétation de moyen terme observée au sein de trouées forestières, d’identifier ses principaux déterminants et d’évaluer l’interaction entre perturbations et adaptation des communautés végétales au changement climatique. La régénération naturelle ligneuse, obtenue dans les trouées post-tempête, semble être satisfaisante en termes de densité et de diversité en essences, la majorité des sites ayant une densité de plus de 2000 tiges/ha avec en moyenne 4.4 espèces présentes dans la strate supérieure à 2 m. Les quelques situations préoccupantes ont pu être identifiées dès les jeunes stades de la régénération et regroupent des caractéristiques communes : ce sont des anciens peuplements résineux, sur sol acide où une végétation compétitrice s’est développée, induisant un blocage de la régénération. Dans ces contextes, une intervention sylvicole aurait été souhaitable pour favoriser la régénération. Une étude plus spécifique de la régénération naturelle de trois grandes essences feuillues européennes a été menée : le chêne, le charme et le hêtre. Nous avons ainsi pu mettre en évidence un déclin de l’abondance du chêne au cours du temps, au profit des deux espèces plus compétitrices qui sont le hêtre et le charme. Bien qu’ayant une densité faible, le chêne reste tout de même présent sur 22% des sites 19 ans après l’ouverture du couvert. Il présente également une croissance équivalente, voire supérieure, à celle du charme et du hêtre, ce qui suggère des stratégies de développements différentes entre les trois essences. Néanmoins, au vu de la dynamique observée du chêne, sans intervention pour favoriser sa régénération, son avenir semble incertain dans les décennies à venir. Enfin, notre étude a permis de mettre en évidence une thermophilisation plus importante des communautés végétales présentes au sein des forêts ayant connues une période d’ouverture du couvert par rapport à celles des peuplements non perturbés. En stimulant la thermophilisation, la perturbation joue donc un rôle écologique majeur dans l’adaptation des communautés végétales au changement climatique. L’importance des perturbations de grande ampleur ne doit donc pas être sous-estimée, en particulier dans un contexte climatique futur où celles-ci risquent de s’intensifier. Note de contenu : INTRODUCTION 1 - CADRE SCIENTIFIQUE ET OBJECTIFS 1.1. De la niche écologique à la distribution des espèces 1.2. Théorie de la succession végétale 1.3. Dynamique spontanée de la végétation forestière observée en contexte de perturbations 1.4. Objectif du travail de thèse 2 - METHODOLOGIE GENERALE 2.1. Démarche scientifique 2.2. Traitement et analyse des données 3 - DYNAMIQUE SPONTANEE DE LA REGENERATION POST-TEMPETE LIGNEUSE 3.1. Introduction 3.2. Matériels et méthodes 3.3. Résultats 3.4. Discussion 3.5. Annexes 4 - REGENERATION NATURELLE DE TROIS ESSENCES MAJEURES DES PEUPLEMENTS FORESTIERS FRANÇAIS ET EUROPEENS 4.1. Introduction 4.2. Material & methods 4.3. Results 4.4. Discussion 4.5. Supplementary figures and tables 5 - ROLE DES PERTURBATIONS SUR L’ADAPTATION DES COMMUNAUTES VEGETALES AU CHANGEMENT CLIMATIQUE 5.1. Introduction 5.2. Materials & methods 5.3. Results 5.4. Discussion 5.5. Conclusion 5.6. Supplementary information 6 - DISCUSSION GÉNÉRALE & PERSPECTIVES 6.1. Discussion générale 6.2. Perspectives Numéro de notice : 26788 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : BIODIVERSITE/FORET Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmes : AgroParisTech : 2020 Organisme de stage : INRAE nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 25/03/2021 En ligne : https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/tel-03134126v2/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99913

Adaptation de la sylviculture du pin laricio en France dans le contexte de la maladie des bandes rouges : Quels sont les déterminants de la vulnérabilité du pin laricio à la maladie des bandes rouges ? / Sandrine Perret (2019)  

Public Titre : Adaptation de la sylviculture du pin laricio en France dans le contexte de la maladie des bandes rouges : Quels sont les déterminants de la vulnérabilité du pin laricio à la maladie des bandes rouges ? : Rapport final Type de document : Rapport Auteurs : Sandrine Perret, Auteur ; Océane Audin, Auteur ; Dominique Balay, Auteur ; Michel Chartier, Auteur ; Camille Couteau, Auteur ; Sébastien Daviller, Auteur ; Gilbert Douzon, Auteur ; Bruno Fady, Auteur ; Christian Ginisty, Auteur ; Stéphane Matz, Auteur ; Céline Meredieu, Auteur ; Thomas Pérot, Auteur ; Gwenaël Philippe, Auteur ; Jérôme Rosa, Auteur ; François-Xavier Saintonge, Auteur ; Marc Saudreau, Auteur ; Caroline Scotti-Saintagne, Auteur ; Laurent Severin, Auteur ; Eric Sevrin, Auteur ; Ingrid Seynave, Auteur ; Charles Tessier, Auteur ; Pascal Walser, Auteur ; Stéphanie Wurpillot , Auteur Editeur : Paris [France] : Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement INRAE (2020-) Année de publication : 2019 Importance : 144 p. Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] croissance des arbres [Termes IGN] densité du peuplement [Termes IGN] maladie phytosanitaire [Termes IGN] Pinus nigra corsicana [Vedettes matières IGN] Foresterie Résumé : (auteur) La maladie des bandes rouges, d’envergure internationale et causée en France par les deux agents pathogènes du genre Dothistroma, provoque des dégâts sévères dans les houppiers des pins laricio. Le projet Dolar visait à identifier les facteurs pédoclimatiques favorisant l’expression de la maladie des bandes rouges, à étudier la sensibilité à la maladie de matériels d’origines génétiques différentes, et à quantifier l’impact de la maladie des bandes rouges sur la croissance et la production des peuplements en lien avec les scénarios de sylviculture appliqués. Ce travail a été mené principalement dans les régions Centre-Val de Loire et Pays de la Loire. Il s’est appuyé sur des réseaux existants de placettes d’observation et de dispositifs d’expérimentation sylvicole ou génétique, créés et gérés par les différents organismes intervenant dans le projet (CNPF, IGN, INRA, Irstea et ONF). Les principaux résultats obtenus sont les suivants : (1) Les facteurs climatiques, en particulier les variables liées au régime pluviométrique, sont les principaux déterminants de l’expression des dégâts de la maladie des bandes rouges. Au niveau pédologique, seul un léger effet de la richesse trophique a pu être mis en évidence. Ainsi, les précipitations et la fréquence des épisodes pluvieux au printemps augmentent les dégâts, la fréquence des épisodes secs en été les réduit, et les dégâts sont plus sévères dans les stations de faible niveau trophique. (2) Les conjonctions de facteurs stressants ou contraignants pour le pin laricio sont plus favorables à la maladie des bandes rouges. (3) La variabilité de l’intensité des dégâts se trouve essentiellement au niveau de l’individu, quel que soit le domaine étudié : contexte pédoclimatique, gestion sylvicole ou origine génétique. (4) L’intensité des symptômes de la maladie des bandes rouges au niveau de l’arbre est négativement corrélée au statut social de l’arbre au sein du peuplement : les arbres les plus gros sont en moyenne moins affectés. (5) La mortalité causée par la maladie des bandes rouges reste négligeable mais la sévérité des dégâts augmente la probabilité de mortalité des arbres dominés au sein des peuplements de densité élevée. (6) L’accroissement radial des arbres est très lourdement impacté par la maladie, l’intensité des dégâts s’imposant comme le facteur expliquant la plus grande part de variabilité de l’accroissement. En moyenne, l’accroissement individuel est réduit de 50 % pour une intensité de dégâts de 50%. Une sylviculture avec des densités plus faibles permet de maintenir un niveau d’accroissement plus satisfaisant. (7) A l’échelle du peuplement, la maladie des bandes rouges provoquent des pertes de production en surface terrière proportionnelles et équivalentes à la proportion des dégâts, mais la croissance des peuplements reste positive dans la plupart des cas. L’application d’une sylviculture avec des densités plus faibles permet de réduire les pertes d’accroissement, et ce d’autant plus que le niveau de sévérité de la maladie est important. (8) A l’échelle du peuplement, l’intensité des dégâts de la maladie est d’autant plus importante que la densité du peuplement est élevée : une sylviculture en peuplement plus clair permet donc de réduire les dégâts. L’application d’une sylviculture dynamique présente donc le double avantage de réduire et l’intensité de la maladie et les pertes de production (à niveau de maladie constant). (9) Malgré la diversité des matériels génétiques évalués (variété, massif d’origine dans l’aire naturelle, provenance, descendance, clone), l’unité génétique explique peu la variabilité des dégâts observés. Des différences significatives sont mises en évidence, mais également dans certains cas, des interactions entre les effets site et les effets unité génétique. Les différentes analyses menées conduisent parfois à des résultats contradictoires. (10) C’est notamment le cas concernant la variété. Dans les dispositifs génétiques, les deux variétés, Corse et Calabre, se distinguent peu, alors que l’analyse de 17 dispositifs d’expérimentation sylvicole montre que le pin laricio de Calabre est moins atteint par la maladie des bandes rouges que le pin laricio de Corse. L’origine génétique précise des 17 peuplements en question n’est pas connue. Ce résultat est l’illustration de l’importante variabilité existant au sein de chacune des deux variétés de pin laricio. (11) Néanmoins, les Matériels Forestiers de Reproduction (MFR) issus du verger de Pin laricio de Calabre de Sivens sont classés moins sensibles à la maladie des bandes rouges que les MFR produits dans les deux vergers à graines de pin laricio de Corse. L’hybridation des clones composant le verger de Sivens a été génétiquement établie, les clones appartenant à quatre provenances distinctes, une Corse, une Calabre et deux provenances non référencées génétiquement. Les analyses conduites dans le cadre du projet révèlent également que 25% des clones sont des hybrides entre le pin laricio et trois autres sous-espèces de pins noirs. Bien que des analyses complémentaires soient encore envisagées, des recommandations peuvent être formulées à partir des résultats acquis et des enseignements tirés de la littérature internationale. Dans le contexte actuel d’aggravation des épisodes de sécheresse et de risques sanitaires liés à Diplodia pinea, le 2e pathogène foliaire d’importance concernant le pin laricio, et malgré leur sensibilité avérée à la maladie des bandes rouges, nous conseillons de conserver les deux variétés de pin laricio dans le panel des essences de boisement et reboisement utilisables en France. Nous formulons des propositions de gestion sylvicole visant en particulier à réduire l’impact de la maladie sur les peuplements. Les recommandations concernant la gestion des vergers à graines ou plus généralement l’utilisation des Matériels Forestiers de Reproduction visent également à lutter contre l’extension de la maladie ou de son potentiel d’évolution génétique. Numéro de notice : 17353 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2012-2019) Thématique : FORET Nature : Rapport de recherche nature-HAL : RappRech DOI : sans En ligne : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03336070 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98361