PHYTOMASSES ET PRODUCTIVITÉS DE 4 PEUPLEMENTS FORESTIERS DANS LES ENVIRONS DE PEYRESQ (ALPES DE HAUTE-PROVENCE, FRANCE)

PHYTOMASSES ET PRODUCTIVITÉS DE 4 PEUPLEMENTS FORESTIERS DANS LES ENVIRONS DEPEYRESQ (ALPES DE HAUTE-PROVENCE, FRANCE)Author(s): K.T. SINDANI and J. LEJOLYSource: Belgian Journal of Botany, Vol. 123, Fasc. 1/2 (1990), pp. 103-116Published by: Royal Botanical Society of BelgiumStable URL: http://www.jstor.org/stable/20794199 .

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Belg. Journ. Bot. 123 (1/2) : 103-116 (1990)

PHYTOMASSES ET PRODUCTIVIT?S DE 4 PEUPLEMENTS FORESTIERS DANS LES ENVIRONS DE PEYRESQ

(ALPES DE HAUTE-PROVENCE, FRANCE)

K.T. SIND ANI Institut Facultaire des Sciences Agronomiques (IFA)

Yangambi, B.P. 1232, Kisangani, R?publique du Za?re

J. LEJOLY Laboratoire de Botanique Syst?matique et de Phytosociologie,

CP 169, Universit? Libre de Bruxelles, avenue Paul H?ger 28, B-1050 Bruxelles

Summary. ? Phytomass and productivity offour forests in the ?Alpes de Haute-Provence?

(Southern France). ? For each of the four studied forests, at least seven trees corresponding

to the main classes of the bole diameters at 1.30 m above ground, were cut down, cut

up in categories (leaves, twigs, branches, trunk, bark and wood) and weighted. The subalpine Larix forest with Ranunculus nemorosus and Trollius europaeus has a phytomass of 93 t/ ha and an annual net primary productivity of 15.2 t/ha. The Pinus sylvestris forest on calcareous soils with Lavandula angustifolia yields a phytomass of 125 t/ha and an annual

productivity of 17 t/ha. The phytomass of the beech-grove amounts to 210 t/ha; its annual

productivity is 16.9 t/ha. The oak-grove with Buxus sempervirens has a phytomass of 911/ ha and a productivity of 9.2 t/ha/year.

I. INTRODUCTION

Quatre peuplements forestiers tr?s

r?pandus dans les Alpes de Haute-Provence

sont ?tudi?s dans cet article : le m?l?zein ? Ranunculus nemorosus (renoncule des bois) et Trollius europaeus (Trolle d'Europe), la

pin?de sylvestre sup?rieure calcicole ? La vandula angustifolia (Lavande officinale), la h?traie thermophile ? c?phalanth?res et la ch?naie pubescente m?sox?rophile ? Buxus.

Le but de cette ?tude est de quantifier les diff?rents constituants de la phytomasse et de la productivit? de ces quatre peuple ments forestiers en proposant des relations

allom?triques de ces param?tres avec le

diam?tre des troncs ? 1,30 m de hauteur.

Cette ?tude a ?t? effectu?e dans le cadre des recherches ?cologiques men?es

depuis de nombreuses ann?es dans la r?gion de Peyresq, petit village des Alpes de Haute Provence o? l'Universit? Libre de Bruxelles



104 BELGIAN JOURNAL OF BOTANY 123

dispose d'un laboratoire (Lejoly et al,

1971, Lejoly, 1975, 1976, Barbero et al, 1977, SiNDANi, 1986, Kamabu, 1987).

II. CARACT?RISTIQUES G?N?RALES DES PEUPLEMENTS ?TUDI?S

1. Le m?l?zein ? Ranunculus nemoro

sus et Trollius europaeus

Le m?l?zein ?tudi? est localis? sur le versant Nord du Puy de Rent, pr?s de La Colle Saint-Michel entre 1600 et 1800 m?tres d'altitude. On y rencontre quatre

grands types de peuplements :

? un peuplement en exploitation o? des

coupes foresti?res ont lieu r?guli?rement, ? un peuplement caract?ris? par un m?

lange de m?l?zes et de pins sylvestres ? la partie inf?rieure du versant,

? un peuplement en r?g?n?ration sur la

landine ? globulaires dans la partie sup? rieure,

? un peuplement pur de m?l?zes non ex

ploit? dans la partie moyenne du versant vers 1700 m?tres d'altitude.

Seul ce dernier peuplement est pris en

consid?ration dans cette ?tude ; il se d?ve

loppe sur un sol pr?sentant un humus de

type muH polytrophe qui se rapproche du mull polytrophe actif alliant ? la richesse

chimique une ?conomie en eau tr?s favo

rable, une structure grumeleuse et a?r?e et

un rapport C/N bas (? 14). Tous ces caract?res favorables sont ajout?s ? l'apport annuel d'une liti?re ? C/N faible (environ 30) et qui se d?compose rapidement pro duisant beaucoup d'azote min?ral.

La for?t ?tudi?e a ?t? exploit?e intens? ment au cours des si?cles derniers et souvent

de mani?re irrationnelle de sorte que ne

subsistent ? l'heure actuelle que des peu

plements ?g?s de 30 ? 40 ans dont la strate

arborescente est une futaie de m?l?zes hauts

de 12 ? 15 m?tres, d'aspect clairi?r?, dont le recouvrement oscille entre 60 et 80 % . Les strates arbustives et sous-arbustives

sont peu diversifi?es et m?me presque ab

sentes ; une strate herbac?e tr?s dense pros

p?re en sous-bois.

2. La pin?de sylvestre sup?rieure cal

cicole ? Lavandola angustifolia

La, pin?de ?tudi?e est situ?e ? quelques centaines de m?tres au Nord du village de

Peyresq, au lieu-dit Lachan sur le versant

Sud du Courradour, ? une altitude variant

entre 1600 et 1700 m?tres. Elle est constitu?e d'arbres ?g?s de 30 ? 50 ans et hauts de 10 ? 12 (-14) m?tres qui sont apparus spontan?ment suite ? la diminution de

l'impact humain. Cette for?t n'a jamais ?t?

trait?e ni exploit?e jusqu'? pr?sent. Elle se d?veloppe sur un sol correspon

dant ? une x?rorendzine brunifi?e ? mull moder calcique tr?s riche en mati?res or

ganiques. Le pin sylvestre domine de fa?on absolue dans la strate arborescente tandis

que la strate au sol est constitu?e en majeure

partie par des h?liophytes ? caract?re x?ro

phile ou m?sox?rophile.

3. La h?traie thermophile ? c?phalan

th?res

La h?traie ?tudi?e est situ?e ? 1450 m d'altitude en exposition Est ? Nord-Est. Elle se d?veloppe sur un sol correspondant ? une

x?rorendzine brunifi?e ? mull-moder calci

que.

Trait?e en taillis, la strate arborescente

de ce peuplement de 10 ? 20 m de hauteur est domin?e par le h?tre. Les strates arbus

tives et sous arbustives apparaissent rela

tivement diversifi?es. La plupart de repr? sentants de ces deux strates sont des



SIND ANI & LEJOLY : FOR?TS DE PEYRESQ 105

m?sox?rophytes de mull calcique : Cytisus sessilifolius, Buxus sempervirens, Coronilla

emerus, Viburnum lontana ; il s'y ajoute des

thermophytes non strictement calcicoles

comme Sorbus aria, Amelanchier ovalis,

Acer campestre, Acer opalus. Les strates

arbustives et sous-arbustives sont particu li?rement denses ; le recouvrement de la

strate herbac?e est par contre assez faible.

4. La ch?naie pubescente m?sox?ro

phile ? buxus sempervirens

La ch?naie ?tudi?e est situ?e ? une altitude de 1250 m?tres sur le versant Est Sud-Est. Le sol est une x?rorendzine car

bonat?e ? x?romull-moder calcique pr?sen tant en surface une accumulation de mati?re

organique structur?e et un horizon A01 de

grumeaux mal incorpor?s au milieu min?ral.

Dans cette ch?naie ? Buxus, la strate

arborescente atteint une hauteur de 6 ? 10 m?tres. Dans la strate arbustive ?voluent un

certain nombre d'esp?ces dont Juniperus communis, Genista cinerea, Rosa canina et

Buxus sempervirens (buis) qui peut atteindre

jusqu'? 3 ou 4 m?tres. Le pin sylvestre s'y retrouve ? l'?tat relictuel. Le recouvrement

de la strate herbac?e est faible, de 30 ? 50 %. La for?t ?tudi?e est ?g?e de 30 ? 50

ans et est exploit?e en taillis pour la pro duction de bois de chauffage ; les pins sylvestres se sont install?s de mani?re tran

sitoire ? la faveur des coupes.

III. M?THODE DE TRAVAIL

Pour quantifier les diff?rents constituants

de la phytomasse et de la productivit? de ces

quatre peuplements, il a ?t? fait appel ? une

m?thode d'analyse dimensionnelle o? l'arbre est

compartiment? en de nombreuses cat?gories

(aiguilles, rameaux d'un an, branches de diverses

classes de diam?tre, houppier, ?corce, bois, f?t,

etc..) selon la m?thodologie utilis?e dans le

Laboratoire de Botanique syst?matique et d'?co

logie de l'Universit? Libre de Bruxelles (Am broes 1969, Duvigneaud et al 1971).

La notion de productivit? utilis?e dans cette

?tude est conforme ? Duvigneaud (1967, 1980) et correspond ? une vitesse de production de

l'?cosyst?me ou de la phytog?oc?nose. Elle peut se mesurer par l'?nergie mise en circulation et

s'exprimer en cal/cm2/an, en tonnes/ha/an ou en kg/arbre/an.

Pour chacun de ces peuplements, un inven taire pr?alable de la r?partition des diam?tres des troncs ? 1,30 m de hauteur a ?t? effectu? afin de d?finir les principales classes de diam?tre

qui y sont repr?sent?es. Pour chacune de ces

classes, un arbre est abattu et ses caract?ristiques soigneusement mesur?es. Cette m?thode exige l'abattage de sept arbres au moins par peuple

ment mais est beaucoup plus pr?cise que la m?thode de l'arbre moyen qui repose sur la mensuration d'un seul arbre par peuplement (Duvigneaud 1980). Les phytomasses et pro ductivit?s globales ou partielles des peuplements ont ?t? ?valu?es sur base de relations allom?

triques avec des param?tres d'acc?s ais? tels que le diam?tre des troncs ? hauteur de poitrine (1,30 m du sol).

? partir des mesures de phytomasses et de

productivit? et apr?s analyses des diff?rentes

parties de l'arbre moyen, la quantit? totale d'?l?ments biog?nes immobilis?s dans la phyto masse a?rienne des 4 peuplements ?tudi?s a pu ?tre calcul?e.

IV. R?SULTATS ET DISCUSSION

1. Le m?l?zein ? Ranunculus nemoro

susbt TrOLLIUS europaeus

Les arbres abattus en ao?t 1982 et

enti?rement pes?s sur place, ont permis l'?tablissement de nombreuses relations al

lom?triques statistiquement significatives en tre le diam?tre du tronc ? hauteur de poitrine et divers param?tres de phytomasse et de productivit? (figure 1).




Diam?tre ? 1,3 m (en cm) Diam?tre ? 1,3 m (en cm)

Fig. 1. ? Relations allom?triques pour un peuplement de m?l?zes au Puy de Rent (Alpes de Haute Provence, France). R2 : coefficient de d?termination ; Crv : coefficient de variation r?siduelle.

A ? Relations entre le diam?tre (D) du tronc ? 1,30 m du sol et la phytomasse de l'arbre total (PAT), du f?t (PFT),du houppier (PHT) et des rameaux (PRX). PAT = 0,286 D2 ? 8,911 (R2

= 0,99 ; Cvr = 5,89 %) ; PFT = 0,163 D2 ? 1,888 (R2

= 0,98 ; Cvr = 11,63 %) ; PHT = 0,123 D2 ? 6,981 (R2 = 0,97 ; Cvr

= 18,15 %) ; PRX = 0,048 D2 ? 0,423 (R2 = 0,95 ; Cvr = 20,46 %).

? Relations entre le diam?tre (D) du tronc ? 1,30 m et la productivit? primaire nette de l'arbre total (pAT), du houppier (pHT), des rameaux (pRX), des aiguilles (pAG) et du f?t (pFT). pAT = 0,037 D2 + 0,023 (R2 = 0,97 ; Cvr = 16,35 %) ; pFT

= 0,006 D2 + 0,154 (R2 = 0,94 ; Cvr = 22,26 %) ; pHT

= 0,030 D2 ?

0,131 (R2 = 0,94 ; Cvr = 22,49 %) ; pRX

= 0,023 D2 + 0,281 (R2 = 0,93 ; Cvr = 23,98 %) ; pAG = 0,012

D2 ? 0,335 (R2 = 0,83 ; Cvr = 38,30 %).

Ainsi, ? titre d'exemple, la relation

retenue pour l'estimation de la phytomasse a?rienne totale des m?l?zes du Puy de Rent est :

Phytomasse (en kg) = 0,286 D2 ? 8,911

D = diam?tre ? hauteur de poitrine (? 1,30 m du sol) en cm ;

R2 (coefficient de d?termination) = 0,99 ;

Cvr (coefficient de variation r?siduelle) =

5,89 %.

La productivit? primaire nette a?rienne totale du m?l?zein peut ?tre, quant ? elle, estim?e ? l'aide de l'?quation suivante :

Productivit? (en kg/an) = 0,037 D2 + 0,023

(R2 = 0,97 ; Cvr = 16,35 %).

La connaissance des circonf?rences ?

1,30 m pour l'ensemble du peuplement per met ensuite de pr?senter les caract?ristiques ?cologiques du m?l?zein en donnant les

valeurs par hectare (figure 2).



SINDANI & LEJOLY : FOR?TS DE PEYRESQ 107

PHYTOMASSE AERIENNE TOTALE 92.91 t/ha

Aiguilles Rameaux

4,51 1 an 0,?9 2 ans 1,51

[/- 3 ans 2,21 >3 ans 7.08

Total 11,29

Branches

r Bois 11,57 h Ecorce 6,34

PRODUCTIVITE PRIMAIRE AERIENNE NETTE TOTALE

15,24 t/ha /an

F Total 17,91

^5

Necromasse

2,93

Rameaux

Jan 0.49 2 ans 0,75

, 3 ans 0,75 >3 ans 1,43

Total 3,4 2

r" Branches

Bois 1,40 Ecorce 0.77

Total 2.17

Troncs

Bois ?8.86 Ecorce 8.69

Total 5 7.55

Troncs

Bois 2,04 Ecorce 0,3 Total 2.42

Strate au sot '^r^*"?

Org. a?r.

Org. souter. 2,05 Total 3,70

Racines d'arbres non ?tudi?es Org. a?r. 2.72

Org. so ut. 0,58 Total 3,30

Fig. 2. ? Phytomasse (t/ha) et productivit? (t/ha/an) du m?l?zein ? Ranunculus nemorosus et Trollius europaeus du Puy de Rent (ao?t 1982).




La phytomasse a?rienne totale du m?l?zein du Puy de Rent s'?l?ve ? 90 tonnes par hectare, r?parties en 4,5 t d'aiguilles,

11,3 t de rameaux, 17,9 t de branches (? diam?tre sup?rieur ? 1 cm), 57,6 t de troncs et 1,61 d'herbes de sous-bois. Il s'ajoute

6,11 de n?cromasse (constitu?e surtout de

bois mort sur pied) et 2,4 t de liti?re consti tu?e surtout d'aiguilles et de brindilles.

L'?corce des troncs et des branches

repr?sente 16 % de la phytomasse a?rienne totale soit 15 t d'?corces pour 60,5 t de bois

par hectare.

On y compte 1179 tiges de m?l?zes

par hectare, occupant une surface terri?re

de 28 m2/ha. Le m?l?zein du Puy de Rent produit

dans sa partie a?rienne 15,2 tonnes de

mati?res s?ches par hectare et par an r?par ties en 4,5 tonnes d'aiguilles de m?l?zes, 3,4 tonnes de rameaux, 2,2 tonnes de branches,

2,4 tonnes de troncs et 2,7 tonnes d'herbes

diverses de sous-bois.

Ce peuplement constitue ainsi chaque ann?e une r?serve d'?nergie ?quivalente

?gale ? 62 millions de kilocalories, soit 259 millions de kilojoules ou encore 5,7 tonnes

?quivalent p?trole (TEP) par hectare. Malgr? une phytomasse a?rienne net

tement inf?rieure, la productivit? du m?l?

zein du Puy de Rent se rapproche de celle de m?l?zein du Japon (Larix leptolepis) de m?me ?ge (39 ans) : 14,6 t/ha/an ? Nagano (Shidei 1971) et 15,2 t/ha/an ? Kowa? o? la phytomasse a?rienne atteint 1501/ha (Satoo 1971).

L'ensemble des 11 ?l?ments immobilis?s dans le m?l?zein du Puy de Rent repr?sente une min?ralomasse de 1181 kg/ha dont 1034 kg/ha dans la strate arborescente, 27 kg dans la n?cromasse, 120 kg dans la strate herbac?e. Cette min?ralomasse repr? sentant 1,3 % de la phytomasse a?rienne

totale est ? peine 3 fois plus ?lev?e que dans la landine ? Globularia cordi/olia et An

thyllis montana situ?e ? la m?me altitude ? 500 m?tres du village de Peyresq o? elle atteint 370 kg/ ha (Kamabu & Lejoly

1989). Le bois reste la partie du m?l?ze qui

renferme le moins de min?ralomasse :

206 kg/ha soit environ 17 % de la min?ra lomasse a?rienne totale. C'est l'?corce avec

584 kg/ha, qui poss?de la plus forte min? ralomasse. La quantit? d'?l?ments immobi

lis?s dans les aiguilles est de 244 kg/ha dont 25 % d'azote, 16 % de potassium et 14 % de calcium.

En consid?rant ?l?ment par ?l?ment, la strate arborescente du m?l?zein retient an

nuellement par hectare 98 kg d'azote, 91 kg de calcium, 63 kg de potassium, 27 kg de

phosphore, 25 kg de magn?sium, 15 kg de

soufre, 10 kg de fer, 5 kg de mangan?se, 1 kg de sodium, 0,1 kg de zinc et 0,1 kg de cuivre soit au total 335 kg/ha/an.

2. La pin?de sylvestre sup?rieure cal

cicole ? Lavandola angustifolia

L'?tude ?cologique de cette pin?de syl vestre a ?t? envisag?e de la m?me mani?re

que pour le m?l?zein du Puy de Rent. Les

principaux r?sultats obtenus sont illustr?s

dans les figures 3 et 4.

La phytomasse et la productivit? a?rien

nes totales des pins sylvestres du Courra

dour peuvent ?tre ?valu?es respectivement ? l'aide des relations suivantes :

Phytomasse (en kg) = 0,245 D2 -1,556 ; (R2

= 0,98; Cvr = 20,22%), Productivit? (en kg/an)

= 0,025 D2 +

2,571 ; (R2 = 0,89 ; Cvr = 38,98 %).

La pin?de sylvestre du Courradour renferme 1425 tiges/ha occupant une surface

terri?re de 39 m2/ha. Sa phytomasse a?rienne s'?l?ve ? 125 t/ha r?parties en

16,21 d'aiguilles de pins sylvestres, 11,71 de rameaux, 36,4 t de branches, 60,5 t de troncs




et 0,41 d'herbes de sous-bois. Il s'y ajoute 121 de bois mort sur pied et 21 de liti?re.

Cette phytomasse est sup?rieure ? celle de deux plantations signal?es par Ovington

(1962) en Angleterre qui ont des phyto masses respectives de 116,2 et 63,21/ha.

Cependant elle n'atteint pas celle donn?e

par Olson (1971) pour les for?ts de pins des Great Smoky Mountains aux ?tats

Unis (130 et 180 t/ha), ni celle des peuple ments de pins sylvestres de Pologne qui atteignent une phytomasse a?rienne de 238 t/ha (Jozefaciukowa 1975 cit? par Parde 1980).

Diam?tre ? 1,3m (en cm) Diam?tre ? 1,3m (en cm)

Fig. 3. ? Relations allom?triques pour un peuplement de pins sylvestres de Peyresq (Alpes de Haute Provence, France). R2 : coefficient de d?termination ; Crv : coefficient de variation r?siduelle.

A ? Relations entre le diam?tre (D) du tronc ? 1,30 m du sol et la phytomasse de l'arbre total (PAT), du f?t (PFT), du houppier (PHT) et des rameaux (PRX). PAT = 0,245 D2 ? 1,556 (R2

= 0,98 ; Cvr = 20,22 %) ; PFT = 0,139 D2 ? 4,547 (R2

= 0,99 ; Cvr = 9,84 %) ; PHT = 0,106 D2 + 2,991 (R2 = 0,92 ; Cvr

= 38,02 %) ; PRX = 0,036 D2 + 4,011 (R2 = 0,82 ; Cvr = 50,46 %). ? Relations entre le diam?tre (D) du tronc ? 1,30 m et la productivit? primaire nette de l'arbre total (pAT),

du houppier (pHT), des rameaux totaux (pRX), des rameaux de 1 an (pRl) et du f?t (pFT). pAT = 0,025 D2 + 2,571 (R2

= 0,89 ; Cvr = 38,98 %) ; pFT = 0,003 D2 + 0,816 (R2

= 0,61 ; Cvr = 69,51 %) ; pHT = 0,022 D2 + 1,755 (R2

= 0,91 ; Cvr = 36,57 %) ; pRX = 0,016 D2 + 1,544 (R2

= 0,88 ; Cvr = 40,87 %) ; pRl

= 0,007 D2 + 0,477 (R2 = 0,95 ; Cvr = 27,87 %).

La pin?de sylvestre du Courradour

produit actuellement dans sa partie a?rienne

17 tonnes de mati?res s?ches par hectare et

par an r?parties en 6,61 d'aiguilles, 3,61 de rameaux, 3,5 t de branches, 2,7 t de f?t et 0,61 d'herbes diverses de sous-bois.

Ce peuplement constitue ainsi chaque ann?e un stock d'?nergie de 81 millions de kilocalories, soit 337 millions de kilojoules

ou encore 11 tonnes ?quivalents charbon

correspondant ? environ 7 tonnes ?quiva lents p?trole par hectare.

Compar?e ? celle des autres peuple ments de pin, la productivit? primaire a?rienne nette de la pin?de sylvestre du Courradour est assez ?lev?e. En effet, elle est de 8,1 t/ha/an en Allemagne (Ehwald 1957 cit? par Duvigneaud et al, 1971),




6,5 t en Grande Bretagne (Lieth 1962 cit? par Duvigneaud 1967) et de 13,7 t pour le pin pignon (Pinus pined) du littoral m? diterran?en (Cabanette & Rapp 1981) et

pour Pinus densiflora du Japon (Satoo 1971).

La pin?de sylvestre calcicole de Cour radour immobilise dans sa phytomasse a?rienne 457 kg de poly?l?ments dont 203 kg dans les aiguilles, 371 kg dans le bois, 196 kg dans l'?corce, 81 kg dans le bois mort sur pied et 76 kg dans la strate herbac?e soit au total 1100 kg correspon

dant ? 0,88% de la phytomasse a?rienne totale.

La strate arborescente de cette pin?de retient annuellement par hectare 257 kg de

poly?l?ments dont 203 kg dans les aiguilles, 31 kg dans le bois et 23 kg dans l'?corce. Cet incr?ment de la min?ralomasse corres

pond ? 91 kg d'azote, 62 kg de calcium, 57 kg de potassium, 18 kg de phosphore, 13 kg de soufre, 11 kg de magn?sium, 3 kg de fer, 1,4 kg de sodium, 1 kg de mangan?se, 0,3 kg de zinc et 0,2 kg de cuivre par hectare et par an.

PHYTOMASSE AERIENNE TOTALE PRODUCTIVITE PRIMAIRE AERIENNE NETTE TOTALE 125,19 t/ha J7t04 t/ha/an

Liti?re 2,00

Racines d'arbres non ?tudi?es

Fig. 4. ? Phytomasse (t/ha) et productivit? (t/ha/an) de la pin?de sylvestre sup?rieure calcicole de Peyresq (Alpes de Haute-Provence, France).

3. La h?traie thermophile calcicole ? c?phalanth?res

Les ?quations retenues pour l'?valua tion de la phytomasse et de la productivit?

a?riennes totales des principales esp?ces ?tudi?es dans cette h?traie sont les sui vantes :




pour Fagus sylvatica :

Phytomasse = 0,305 D2 ? 6,842 ; (R2 =

0,99 ; Cvr = 16,21 %) Productivit? = 0,022 D2 ? 0,376 ; (R2 =

0,99 ; Cvr = 13,11 %)

pour Acer opalus :

Phytomasse =

0,166 D2 -

0,86 ; Cvr = 50,89 %) Productivit? =

0,032 D2 -

0,86 ; Cvr = 48,67%)

pour Sorbus aria :

Phytomasse = 0,272 D2 ? 1,087 ; (R2 =

0,98; Cvr = 31,59%) Productivit? = 0,031 D2 ? 0,071 ; (R2 =

0,99; Cvr = 11,28%)

La phytomasse et la productivit? sont

obtenues respectivement en kg et en kg/ an

lorsque le diam?tre D est donn? en cm.

La futaie et le taillis de ces trois esp?ces occupent une surface terri?re de 69,88 m2/

0,202 ; (R2 =

0,041 ; (R2 =

ha ; les autres esp?ces arborescentes ren

contr?es (Buxus sempervirens, Acer cam

pestris, Rosa canina, Prunus avium., Vibur num lontana, Cyt?sus sessilifolius et Quercus pubescens) n'occupent que 0,39 m2/ha soit

0,5 % de la surface terri?re totale. La phytomasse a?rienne totale de ces

principales esp?ces abattues dans la h?traie s'?l?ve ? 210 tonnes par hectare dont 186 t/ ha (soit 89 %) pour la futaie de Fagus sylvatica et 17 t/ha (soit 9 %) pour le taillis. Acer opalus et Sorbus aria avec chacun

3,4 t/ha ne repr?sentent qu'environ 3 % de la phytomasse a?rienne totale de la h?traie ?tudi?e. Soixante trois pourcents de la

phytomasse a?rienne de cette h?traie sont

stock?s dans les f?ts de Fagus sylvatica, tandis que les branches, les rameaux et les feuilles ne repr?sentent respectivement que 29, 5 et 3 %.

La h?traie thermophile caldc?le de

Peyresq produit annuellement 17 tonnes de

PHYTOMASSE AERIENNE TOTALE 210,29 t/ha (100 %)

PROOUCJIVITE PRIMAIRE NETTE 16,86 t/ha/an (100%)

Fig. 5. ? Phytomasse (t/ha) et productivit? (t/ha/an) de la h?traie thermophile ? c?phalanth?res de Peyresq (Alpes de Haute-Provence, France).




mati?res s?ches dont 13,2 t de Fagus syh valica dans la futaie, 2,61 dans le taillis, 0,6 et 0,5 t d'Acer opalus et de Sorbus aria. Cette productivit? est constitu?e pour 33 % de feuilles, 17 % de rameaux, 25 % de branches et 25 % de f?t. La figure 5 permet de mieux visualiser les diff?rentes phyto masses et productivit?s nettes totales et

partielles. Avec une phytomasse a?rienne totale

de 210 t/ha, la h?traie thermophile calcicole de Peyresq renferme un peu plus de la moiti? de la phytomasse a?rienne totale rencontr?e dans les autres h?traies d'Europe.

Cependant, sa productivit? de 16,9 t/ha/an est une des plus ?lev?es ; en effet Rodin et Bazilevich (1966) donnent pour des for?ts de h?tres de l'h?misph?re Nord du vieux monde une productivit? primaire nette

moyenne de 13 t/ha/an pour une phyto masse totale de 370 t/ha. Lieth (1962 cit? par Du vigne aud 1967) signale pour les for?ts d'Allemagne une productivit? an

nuelle compl?te de 7,6 ? 13,5 t/ha, tandis que Duvigneaud et al, (1971) ont obtenu pour la h?traie nue et la h?traie herbeuse

de Mirwart en Belgique des productivit?s primaires nettes de 10,5 et 9,9 t/ha/an pour des phytomasses respectives de 371 et 337 t/ ha. Lem?e (1978) de son c?t? a trouv? pour la h?traie naturelle de Fontainebleau en

France, une phytomasse de 246 t/ha et une

productivit? primaire nette de 8,2 t/ha/an. La grande productivit? de la h?traie de

Peyresq peut s'expliquer par sa relative

jeunesse ; en effet l'arbre le plus vieux de cette h?traie est ?g? d'environ 66 ans tandis que les arbres de la h?traie de Mirwart sont

?g?s de 144 et 130 ans ; la h?traie de Fontainebleau a des arbres qui atteignent

jusque 270 ans.

La h?traie thermophile calcicole de

Peyresq renferme tr?s peu de n?cromasse :

364 kg/ ha pour les h?tres de la futaie.

L'?nergie de phytomasse stock?e dans cette

h?traie est de un milliard de kilocalories par hectare soit 4,18 milliards de kilojoules par hectare ou encore 100 tonnes ?quivalents

p?trole par hectare.

Les quantit?s totales de mati?res mi

n?rales contenues dans la phytomasse a?rienne totale des Fagus sylvatica, Acer

opalus et Sorbus aria d?nombr?s dans cette

h?traie s'?l?vent ? un peu plus de 2 tonnes

par hectare dont 412 kg de potassium, 855 kg de calcium, 72 kg de magn?sium, 509 kg d'azote, 70 kg de soufre, 63 kg de

phosphore, 21 kg de fer, 13 kg de man

gan?se, 2 kg de cuivre et 1 kg de zinc. Fagus sylvatica renferme ? lui seul plus de 98 % de cette min?ralomasse. , , K, Ca, et Mg

repr?sentent respectivement 25, 3, 20, 42 et 4 % de la quantit? totale des ?l?ments

analys?s tandis que les oligo?l?ments ne

repr?sentent que 1,83 % de la min?ralo masse a?rienne totale qui constitue 0,96 % de la phytomasse a?rienne totale.

4. La ch?naie pubescente m?sox?ro phile ? BUXUS SEMPERVIRENS

Les ?quations retenues pour l'estima tion de la phytomasse et de la productivit? a?riennes totales des diverses esp?ces ?tu di?es dans la ch?naie ? Buxus sont les suivantes :

pour Quercus pubescens :

Phytomasse = 0,077 D2 + 0,866 ; (R2 =

0,98 ; Cvr = 19,65 %) Productivit? = 0,005 D2 ? 0,464 ; (R2

=

0,85 ; Cvr = 47,26 %)

pour Buxus sempervirens :

Phytomasse = 0,027 D2 + 0,046 ; (R2 =

0,97; Cvr = 21,52%) Productivit? = 0,006 D2 + 0,005 ; (R2 =

0,97 ; Cvr = 24,92 %)



SINDANI & LEJOLY : FOR?TS DE PEYRESQ 113

pour Juniperus communis :

Phytomasse = 0,111 D2 ? 0,074 ; (R2 =

0,99 ; Cvr = 14,96 %) Productivit? = 0,022 D2 + 0,006 ; (R2 =

0,98 ; Cvr = 15,37 %)

Dans cette ch?naie, Quer cus pubescens, Buxus sempervirens et Pinns sylvestris oc

cupent respectivement une surface terri?re de 17,42,1,97 et 7,05 m2/ha sur une surface terri?re totale de 27,30 m2/ha.

La phytomasse a?rienne totale de cette ch?naie ? Buxus s'?l?ve ? 70,6 t/ha dont 47,3 t/ha pour Quercus pubescens, 20,3 t pour Pinus sylvestris, 2,21 pour Buxus

sempervirens et 1,11 pour Acer opalus, Genista cinerea et Juniperus communis. Les feuilles et les aiguilles constituent 8 % de cette phytomasse, les rameaux 9 %, les branches 31 % et les troncs 52 % (figure 6).

La productivit? primaire nette a?rienne totale s'?l?ve ? 9,2 t/ha/an, soit 13,08 % de la phytomasse a?rienne totale. Quercus pu bescens contribue dans cette productivit? pour 59 %, le pin sylvestre pour 31 %, le buis pour 5 %, Acer opalus pour 3 %, les gen?ts cendr?s pour 1,2 % et les gen?vriers communs pour 0,1 % (figure 7). Les feuilles et les aiguilles des esp?ces ?tudi?es dans la ch?naie ? Buxus constituent ensemble 41 % de la productivit? primaire a?rienne nette, tandis que les rameaux, les branches et les troncs constituent respectivement 21, 20 et 18 % de cette productivit?.

L'?nergie stock?e dans cette ch?naie ? Buxus est l'?quivalent d'environ 337 millions de kilocalories soit 1407 millions de kilo joules ou encore 31 tonnes ?quivalent p?trole par hectare.

La ch?naie pubescente ? Buxus de Peyresq a une phytomasse a?rienne totale nettement inf?rieure ? celle des autres ch? naies d'Europe ? quelques exceptions pr?s. En effet, sa phytomasse se rapproche beau

coup de celle des taillis de Vresse et d'Or chimont en Belgique qui ont des phyto masses respectives de 71,8 et 70,8 t/ha (Duvigneaud et al, 1977) contre 70,6 t/ ha ? Peyresq. Les autres ch?naies de Bel

gique ont une phytomasse beaucoup plus ?lev?e : Duvigneaud et al. (1971) ont

trouv? une phytomasse a?rienne totale de

260,8 t/ha ? Ferage, 331 ? Wavreille, 120 ? Virelles, 167,5 ? Virelles II et 153,3 t/ha ? Virelles I. Vyskot (1976, cit? par Parde 1980) donne pour la futaie de ch?nes p?don cul?s de Tch?coslovaquie une phytomasse a?rienne de 314 t/ha, tandis que Lossaint & Rapp (1978), ont obtenu pour la ch?naie verte du Languedoc en France une phyto masse a?rienne de 262 t/ha.

Bien que leur phytomasse soit sup? rieure, la productivit? (Jes ch?naies cit?es ci dessus est n?anmoins du m?me ordre de

grandeur que celle observ?e ? Peyresq (9,2 t/ha/an). La productivit? de ces for?ts varie de 8,3 ? 11,4 t/ha/an (Duvigneaud et al. 1977) et d'apr?s Rodin & Bazilevich

(1966), leur productivit? moyenne serait de 9 t/ha/an.

La ch?naie ? Buxus de Peyresq retient par hectare 736 kg de calcium, 302 kg d'a zote, 182 kg de potassium, 67 kg de phos phore, 33 kg de soufre, 30 kg de magn?sium, 20 kg de fer, 9 kg de mangan?se, 8 kg de sodium, 3 kg de cuivre et 1 kg de zinc. La

min?ralomasse de ces 11 ?l?ments s'?l?ve donc ? 1391 kg/ha contenus principalement dans les ch?nes pubescente et les pins syl vestres qui constituent respectivement 84 et

13 % de cette quantit?. La min?ralomasse des Buxus sempervirens, Genista cinerea et

Juniperus communis est tr?s n?gligeable ; elle repr?sente respectivement 2, 8, 0,22 et

0,07 % de la min?ralomasse a?rienne totale. Les quantit?s d'azote, de potassium et de calcium sont cependant assez remarquables chez Buxus sempervirens : 31,8, 3,3 et



114 BELGIAN JOURNAL OF BOTANY i 23

PHYTOMASSE AERIENNE TOTALE 70,61 t/ha (100%)

Pinus sylvestris

120,29 t/ha (29 %)|

Quercus pubescens

138.95 t/ha (55%) |

Aiguille 2.64

2 ans 0.2 3 ans 0,27 v^J > 3 ans 1,20^

Total 1,90

Acer opalus

I 0,55 t/ha ( 1 %)|

2 ans 0.20\x ,7^ ////,Bo?s <?'

Fig. 6. ? Phytomasse a?rienne (t/ha) de la ch?naie ? Buxus de Peyresq (Alpes de Haute-Provence, France).

PR00UCJIVITE PRIMAIRE NEUE TOTALE 9,21t/'ha/an (100%)

Pinus sylvestris

\2.88 t/ha/an (31%)\

Quercus pubescens

4.42 t/ha/an (48%)\

Fig. 7. Productivit? (t/ha/an) de la ch?naie ? Buxus de Peyresq (Alpes de Haute-Provence, France).



SIND ANI ?fe LEJOLY : FOR?TS DE PEYRESQ 115

1,4 kg/ ha. D'autre part, la pr??minence du

calcium dans la min?ralomasse totale est

due surtout ? son abondance particuli?re dans le bois des Quercus pubescens qui contient 75 % de la quantit? totale de calcium et 40 % de la min?ralomasse totale.

Dans les autres esp?ces analys?es c'est l'azote

qui est le plus abondant. Les poly?l?ments analys?es dans la

ch?naie ? buis constituent 1,75 % de la

phytomasse a?rienne totale, dont 1,66 % pour les macro?l?ments et 0,09 % pour les

oligo?l?ments.

V. CONCLUSIONS

Situ?es ? un m?me ?tage de v?g?tation, l'?tage montagnard, la pin?de et la h?traie, sensiblement de m?me ?ge, ont une produc tivit? primaire nette ? peu pr?s identique ; la h?traie se trouve sur un versant Est moins

x?rique mais plus froid que le versant Sud sur lequel se trouve la pin?de.

D'autre part, situ?e ? une m?me alti

tude que le m?l?zein, la pin?de sylvestre poss?de cependant une productivit? pri maire nette plus ?lev?e. Ceci peut ?tre

expliqu? par le fait que la pin?de du Lachan se d?veloppe sur un versant Sud apparte nant encore ? l'?tage montagnard alors que la m?l?zein du Puy de Rent est situ? sur

un versant Nord moins ?clair? et ? hivers

plus longs faisant partie de la base de l'?tage

subalpin. Mais la diff?rence (12 %) entre les deux peuplements est relativement faible car le m?l?zein se d?veloppe sur un sol de

type rendzine brunifi?e ou sol brun poly

trophe ? ?conomie en eau et ? humification

nettement plus favorables que le sol corres

pondant ? la pin?de (x?rorendzine ? mull moder calcique).

Dans l'?tage collin?en, les pins sylves tres constituent 29 % de la phytomasse a?rienne totale et 31 % de la productivit? primaire nette de la ch?naie ? Buxus. Cette

forte proportion de pins sylvestres, de m?me

que la pr?sence d'autres esp?ces sempervi rentes permet d'expliquer les similitudes qui existent entre la pin?de et la ch?naie ? Buxus du point de vue de la r?partition de leur phytomasse ainsi que de leur produc tivit? au sein des diff?rents compartiments de leur phytoc?nose. De plus, bien que leur

phytomasse et leur productivit? soient to talement diff?rentes, leur productivit? rela

tive est pratiquement identique (13 %). Cette derni?re est de 13,7 % pour le m?l?zein et de 8 % pour la h?traie.

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Documents

PHYTOMASSES ET PRODUCTIVITÉS DE 4 PEUPLEMENTS FORESTIERS DANS LES ENVIRONS DE PEYRESQ (ALPES DE HAUTE-PROVENCE, FRANCE)