Article paru dans la revue « Notre Forêt » du Centre Régional de la Propriété Forestière Ile-de-France Centre-Val de Loire

La revue « Notre Forêt » du Centre Régional de la Propriété Forestière Ile-de-France Centre-Val de Loire vient de publier un article présentant le dispositif OPTMix et les premiers résultats sur l’effet du mélange d’essences sur la croissance, la consommation en eau, la nutrition minérale et la biodiversité.

Korboulewsky, N., P. Balandier, Y. Dumas, M. Gosselin, A. Marell and T. Perot (2019). « OPTMix scrute la mixité en forêt. Qu’apporte le mélange d’essence face aux changements globaux ? » Notre Forêt 88(septembre): 4.

L’article complet est disponible ici

 

 

 

Article paru : Croissance et structure des peuplements mixtes et monospécifiques de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) et de chêne sessile (Quercus petraea (Matt.) Liebl.). Analyses le long d’un gradient de productivité en Europe.

Un article vient de paraître dans la revue « European Journal of Forest Research » sur l’analyse de la croissance et de la structure des peuplements mélangés et monospécifiques de pin sylvestre et de chêne sessile. Ce travail s’est basé sur des placettes installées le long d’un gradient de productivité en Europe. OPTMix fait partie des placettes utilisées dans cette étude.

Pretzsch, H., M. Steckel, M. Heym, P. Biber, C. Ammer, M. Ehbrecht, K. Bielak, F. Bravo, C. Ordóñez, C. Collet, F. Vast, L. Drössler, G. Brazaitis, K. Godvod, A. Jansons, J. de-Dios-García, M. Löf, J. Aldea, N. Korboulewsky, D. O. J. Reventlow, A. Nothdurft, M. Engel, M. Pach, J. Skrzyszewski, M. Pardos, Q. Ponette, R. Sitko, M. Fabrika, M. Svoboda, J. Černý, B. Wolff, R. Ruíz-Peinado and M. del Río (2019). « Stand growth and structure of mixed-species and monospecific stands of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and oak (Q. robur L., Quercus petraea (Matt.) Liebl.) analysed along a productivity gradient through Europe. » European Journal of Forest Research. doi: 10.1007/s10342-019-01233-y

Résumé :

Past failures of monocultures, caused by wind-throw or insect damages, and ongoing climate change currently strongly stimulate research into mixed-species stands. So far, the focus has mainly been on combinations of species with obvious complementary functional traits. However, for any generalization, a broad overview of the mixing reactions of functionally different tree species in different mixing proportions, patterns and under different site conditions is needed, including assemblages of species with rather similar demands on resources such as light. Here, we studied the growth of Scots pine and oak in mixed versus monospecific stands on 36 triplets located along a productivity gradient across Europe, reaching from Sweden to Spain and from France to Georgia. The set-up represents a wide variation in precipitation (456–1250 mm year−1), mean annual temperature (6.7–11.5 °C) and drought index by de Martonne (21–63 mm °C−1). Stand inventories and increment cores of trees stemming from 40- to 132-year-old, fully stocked stands on 0.04–0.94-ha-sized plots provided insight into how species mixing modifies stand growth and structure compared with neighbouring monospecific stands. On average, the standing stem volume was 436 and 360 m3 ha−1 in the monocultures of Scots pine and oak, respectively, and 418 m3 ha−1 in the mixed stands. The corresponding periodical annual volume increment amounted to 10.5 and 9.1 m3 ha−1 year−1 in the monocultures and 10.5 m3 ha−1 year−1 in the mixed stands. Scots pine showed a 10% larger quadratic mean diameter (p < 0.05), a 7% larger dominant diameter (p < 0.01) and a 9% higher growth of basal area and volume in mixed stands compared with neighbouring monocultures. For Scots pine, the productivity advantages of growing in mixture increased with site index (p < 0.01) and water supply (p < 0.01), while for oak they decreased with site index (p < 0.01). In total, the superior productivity of mixed stands compared to monocultures increased with water supply (p < 0.10). Based on 7843 measured crowns, we found that in mixture both species, but especially oak, had significantly wider crowns (p < 0.001) than in monocultures. On average, we found relatively small effects of species mixing on stand growth and structure. Scots pine benefiting on rich, and oak on poor sites, allows for a mixture that is productive and most likely climate resistant all along a wide ecological gradient. We discuss the potential of this mixture in view of climate change.

offre de post-doc ou CDD 18 mois : Rôle des forêts dans l’atténuation du changement climatique : Comment la sylviculture peut moduler les flux et stocks de carbone des écosystèmes forestiers de plaine ?

Dans le cadre du projet ISY-BIOC l’UR EFNO (Irstea, Nogent-sur-Vernisson) propose un post-doc (ou CDD Ingénieur de Recherche) d’une durée de 18 mois.

Titre du post-doc : Rôle des forêts dans l’atténuation du changement climatique : Comment la sylviculture peut moduler les flux et stocks de carbone des écosystèmes forestiers de plaine?

Document PDF avec le sujet complet et les informations détaillées

Démarrage : début 2020 (février ou mars)
Durée : 18 mois

Le post-doc se déroulera sur 18 mois, et démarrera par 3 mois au Laboratoire ESE pour le traitement des échantillons en laboratoire, puis sera suivi de 15 mois à l’unité EFNO d’irstea de Nogent-sur-Vernisson.

Responsable scientifique et laboratoire d’accueil, personne à contacter :
Nathalie KORBOULEWSKY
CR-HDR irstea
UR Ecosystèmes Forestiers
Domaine des Barres
45 290 Nogent-sur-Vernisson
02.38.95.03.55
nathalie.korboulewsky@irstea.fr

Partenaire :
Stéphane Bazot
Laboratoire Écologie, Systématique, Évolution
Bât. 362, rue du Doyen André Guinier
91405 Orsay Cedex

Pour candidater :
Envoyer CV complet (+ joindre si possible 1-2 articles sur la thématique du post-doc), votre intérêt pour le sujet en précisant la date de soutenance de la thèse et la date souhaitée de démarrage du post-doc et flexibilité) à Nathalie Korboulewsky (nathalie.korboulewsky@irstea.fr) et à Stéphane Bazot (stephane.bazot@u-psud.fr)

Résumé du sujet de Post-Doc :
Le cycle du carbone est central dans le fonctionnement des forêts pour la constitution de la biomasse végétale, la formation des humus et des sols. Les forêts ont de fait un rôle majeur dans le stockage du carbone, et participent par ce biais à l’atténuation du changement climatique. Toutefois, l’importance du stockage du carbone dans les sols forestiers et l’impact des sylvicultures sont très peu connus.
L’objectif du post-doc est d’étudier à la fois les effets de la diversité des peuplements forestiers (peuplements mélangés versus peuplements purs), et l’importance et le rôle la végétation du sous-bois (molinie, callune, fougère) dans les flux et le stockage du carbone. Le travail s’articule autour 1/de la caractérisation chimique des litières, 2/ la quantification des stocks de carbone dans les sols et les stocks dans la biomasse végétale, 3/l’évaluation de la stabilité du carbone organique des sols étudiée notamment à travers les activités de la microflore du sol (en collaboration avec le laboratoire ESE, Orsay).
Le travail portera sur le dispositif de long-terme pour l’étude de nouvelles stratégies sylvicoles pour faire face au changement climatique, OPTMix (Oak Pine Tree Mixture). Une partie des données ou des échantillons, telles que les analyses physico-chimique des sols et les données dendrométriques sur les arbres, est déjà disponible. Ainsi, le travail du post-doc consistera à réaliser quelques prélèvements et mesures complémentaires en lien avec les 3 volets, puis à traiter et valoriser les résultats.
Le travail a l’ambition de donner un éclairage sur le rôle de nos forêts tempérées et de la gestion sylvicole sur le stockage de carbone dans le sol. Les résultats permettront d’identifier l’intérêt et les limites de ces stratégies sylvicoles pour le rôle des forêts de la région Centre-val de Loire dans l’atténuation au changement climatique

offre de stage : Effet indirect de l’exclusion sélective de grands mammifères sur la dynamique de la matière organique des litières en forêt d’Orléans

L’Observatoire des Sciences de l’Univers en région Centre (OSUC) et l’UR EFNO (Irstea) proposent un stage de M2 pour l’année 2019-2020 intitulé « Effet indirect de l’exclusion sélective de grands mammifères sur la dynamique de la matière organique des litières en forêt d’Orléans ».

Localisation : OSUC/ISTO
Encadrement : Sébastien Gogo (OSUC/ISTO) et Nathalie Korboulewsky (UR EFNO, Irstea)

contacts :
Gogo Sébastien
Observatoire des Sciences de l’Univers en région Centre – OSUC
Service National d’Observation Tourbières – OSUC, OSUR, THETA
Tel (0033) 02.38.49.45.02
sebastien.gogo@univ-orleans.fr

Nathalie Korboulewsky
Irstea – Centre de Nogent-sur-Vernisson
UR Ecosystèmes Forestiers
Domaine des Barres
45 290 Nogent sur Vernisson
+33 (0)2 38 95 03 55
nathalie.korboulewsky@irstea.fr

sujet :

Les grands mammifères peuvent par leurs activités modifier la composition floristique d’une parcelle forestière et notamment le recouvrement des espèces interférentes. En particulier, en forêt d’Orléans principalement composé de chêne et de pin, les recouvrements des espèces interférentes (Molinia carulea, Calluna vulgaris et Pteridium aquilinum) varient en fonction du traitement d’exclusion ou non des grands mammifères. Par conséquent, différents mélanges de litières peuvent se trouver au sol. Les mélanges de litières peuvent avoir des effets non-additifs sur la décomposition de la matière organique des litières. En d’autre terme, la vitesse de décomposition d’un mélange de deux litières n’est pas prévisible à partir des vitesses de décomposition des deux litières prises séparément (décomposition en mélange < ou > moyenne des décompositions des litières seules). L’effet est synergique quand le mélange produit une augmentation de la vitesse de décomposition par rapport à l’attendu (scénario additif). L’effet est antagoniste quand le mélange produit une diminution de la vitesse de décomposition par rapport à l’attendu. Ainsi, en agissant sur la composition floristique d’une parcelle forestières, les mammifères peuvent indirectement affecter la dynamique de la matière du sol et donc, à une échelle plus large, le cycle du carbone de l’écosystème dans son ensemble

L’objectif de ce stage est de déterminer si de tels effets sont possibles. Des résultats préliminaires sont disponibles concernant le mélange entre les litières de pin et de chêne (IRSTEA de Nogent sur Vernisson). Pour compléter ces résultats, les litières de pins et de chêne (seules et en mélanges) ont été mélangées avec les espèces interférentes (Molinia carulea, Calluna vulgaris et Pteridium aquilinum) et déposées en forêt pour un suivi de la décomposition. Des sachets ont été collectés à 3 dates, et une dernière devrait l’être à l’automne-hiver 2019-20.

L’étudiant pourra participer à cette campagne de collecte, et aura à traiter au laboratoire cette campagne ainsi que les deux précédentes. Il s’agit de trier la litière, de la peser après passage à l’étuve afin d’en déterminer la matière sèche restante. Une partie des échantillons seront analysés chimiquement par l’étudiant. L’ensemble des résultats sera analysé statistiquement afin d’identifier les taux de décomposition, l’effet du peuplement (pur, mélange), l’effet du mélange des litières, et les facteurs environnementaux déterminants grâce aux données microclimatiques des sites.

 

nouveau projet ISY-BIOC : Identification d’Itinéraires SYlvicoles conciliant production de biomasse, conservation de la BIOdiversité des sols et séquestration de Carbone dans les sols

Un nouveau projet soutenu Direction de l’Eau et de la Biodiversité (DEB) et impliquant le dispositif OPTMix démarre cette année. Ce projet coordonné par Lauric Cécillon (Irstea UR EFNO, mis à disposition de l’URA ECODIV) a pour objectif d’identifier des itinéraire sylvicoles conciliant production de biomasse, conservation de la biodiversité des sols et séquestration de Carbone dans les sols. Plus spécifiquement, le projet propose de quantifier l’effet de deux facteurs importants présents dans de nouveaux itinéraires sylvicoles productifs en forêt de plaine française : la densité du peuplement forestier et le mélange d’essences forestières sur :
(1) l’abondance et la diversité des organismes du sol (réseau trophique du sol complet : macrofaune, mésofaune, microfaune et microflore) ;
(2) la séquestration de carbone organique dans les sols (bilan des entrées et des sorties de carbone du sol, et caractérisation des stocks de carbone organique du sol et de leur stabilité biogéochimique).
Le projet s’appuiera sur le dispositif expérimental OPTMix

Titre du projet : « Identification d’Itinéraires SYlvicoles conciliant production de biomasse, conservation de la BIOdiversité des sols et séquestration de Carbone dans les sols ».
Acronyme : ISY-BIOC
Subvention : DEB
Durée : 3 ans
Coordinateur : Lauric Cécillon

nouveau projet C4 : Vulnérabilité des Chênaies de la région Centre Val de Loire au Changement de Climat

Un nouveau projet soutenu par la région Centre Val de Loire et impliquant le dispositif OPTMix démarre cette année. Ce projet coordonné par Philippe Balandier (Irstea UR EFNO) a pour objectif d’étudier la vulnérabilité des Chênaies de la région Centre Val de Loire au Changement de Climat.

Titre du projet : « vulnérabilité des Chênaies de la région Centre Val de Loire au Changement de Climat ».
Acronyme : C4
Subvention : Région Centre Val de Loire
Durée : 2 ans
Coordinateur : Philippe Balandier
Résumé du projet :
Les chênaies de la région Centre Val de Loire sont une ressource économique importante mais sont soumises à des dépérissements plus ou moins importants. Elles sont souvent rencontrées sur des sols présentant des engorgements temporaires en eau en hiver et au printemps, conduisant à l’asphyxie des systèmes racinaires. Les changements actuels de climat montrent une pluviométrie quasi constante, voire un peu renforcée en hiver ou au printemps, mais une très forte augmentation des températures (+0.6°C tous les dix ans, poste météorologique Irstea de Nogent-sur-Vernisson). L’augmentation de ces températures induit une augmentation de l’évaporation du sol et de la transpiration de la végétation, résultant en des sécheresses accrues. L’objectif du projet est d’évaluer la vulnérabilité des chênaies à ces changements et en particulier mieux comprendre le rôle de l’engorgement en eau puis de la sécheresse dans le phénomène de dépérissement. Le projet reposera sur le dispositif OPTMix (Oak Pine Tree Mixture, https://optmix.irstea.fr/) dont l’installation a été soutenue par la Région.

Nouvelles mesures d’humidité du sol avec une sonde à neutron

Les 1er et 2 juillet 2019, de nouvelles mesures d’humidité du sol ont été réalisées par Cyril Dejean (unité Irstea G-EAU de Montpellier) sur les placettes OPTMix à l’aide d’une sonde à neutron. Ce travail a été réalisé dans des conditions d’humidité du sol intermédiaires de façon à compléter la gamme des mesures nécessaires pour étalonner les sondes de teneur en eau (CS616 – Campbell Scientific) installées dans les placettes (voir aussi ici).

 

Installation de 144 dendromètres automatiques

144 dendromètres automatiques à bande (capteur DRS26 SDI12, Environmental Measuring Systems)  sont en cours d’installation dans les placettes à densité faible et densité moyenne. Ces capteurs nous permettrons de suivre la réaction des arbres suite à des épisodes de sécheresse et à d’autres événements stressants (attaque de pathogènes par exemple) et de comparer la réponse des espèces (chêne sessile et pin sylvestre) en fonction de la densité et de la composition des peuplements.

Sur chaque placette les capteurs ont été connectés à la centrale d’acquisition des données avec un seul câble et les données sont enregistrées toutes les 30 minutes (voir ci-dessous pour un exemple sur une placette de pin sylvestre).

                               

 

 

 

L’unité de recherche UR SOLS (INRA) visite OPTMix (24 juin 2019)

Environ 30 personnes de l’unité de recherche UR SOLS  de l’INRA (https://www6.val-de-loire.inra.fr/ur-sols) sont venues visiter les placettes expérimentales OPTMix le 24 juin 2019. Après une présentation générale par Philippe Balandier, les travaux scientifiques réalisés dans le cadre du dispositif ont été présentés sous forme d’ateliers :

  • Utilisation des ressources en eau et  capteurs (Jordan Bello et Camille Couteau) ;
  • Croissance des arbres et biodiversité (Thomas Pérot et Marion Gosselin) ;
  • Dynamique du sous-bois, ongulés et sol (Anders Marell et Yann Dumas).

 

 

Article paru : Effets d’ongulés sauvages sur l’échec de la nidification des oiseaux

Un article vient de paraître dans la revue « Forest Ecology and Management » sur le rôle d’ongulés sauvages comme cause d’échec de nidification des oiseaux dans le milieu forestier. L’étude a été menée dans le cadre d’un stage de Master 2 par Amanda Cocquelet en lien avec le projet de recherche COSTAUD (Contribution des Ongulés Sauvages au foncTionnement des écosystèmes et AUx services rendus à ChamborD). En comparaison avec le premier site d’étude (Chambord), le taux de prédation a été particulièrement bas sur le dispositif OPTMix comme la fréquentation de la faune.

Cocquelet, A., A. Mårell, S. Bonthoux, C. Baltzinger and F. Archaux (2019). « Direct and indirect effects of ungulates on forest birds’ nesting failure? An experimental test with artificial nests. » Forest Ecology and Management 437: 148-155. doi: 10.1016/j.foreco.2019.01.025

Résumé :

L’augmentation des populations de cerfs et de sangliers en Amérique du Nord et en Europe occidentale est soupçonnée de menacer les oiseaux forestiers qui nichent à faible hauteur. Les ongulés peuvent influencer directement ces oiseaux en consommant leurs œufs ou leurs poussins, ou attirer indirectement d’autres prédateurs mammifères ou aviens, ou encore réduire la disponibilité des sites de nidification et des ressources alimentaires. Pour tester certains de ces divers mécanismes, 528 nids en fibre de coco et disposant de deux œufs de caille ont été installés dans 44 parcelles avec ou sans clôtures (la clôture permettant d’exclure les ongulés), situées sur le dispositif OPTMix et dans le domaine national de Chambord. 77 (14,6%) de ces nids ont été surveillés par des caméras-pièges. Nous avons utilisé des modèles mixtes linéaires généralisés pour relier le taux d’échec du nid aux indices de fréquentation des parcelles par les ongulés et autres prédateurs de nid, à la structure de la végétation et aux indices locaux de richesse des communautés d’oiseaux. Le taux d’échec de nidification est significativement plus élevé dans les parcelles non clôturées (39%) que dans les parcelles clôturées (32%), mais il n’est associé à la fréquentation des placettes ni des cervidés, ni des sangliers. De plus, la fréquentation des placettes par les autres prédateurs mammifères potentiels (mustélidés, renard,…) a tendance à augmenter avec la fréquentation par les ongulés mais n’est pas corrélée avec le taux d’échec de la nidification. Le taux d’échec du nid dépend à la fois de la hauteur du nid et du couvert arbustif : les nids au sol (taux d’échec de 31%) sont moins prédatés ou perturbés que ceux des arbustes bas (taux d’échec de 41%). Les nids situés dans des placettes avec un faible recouvrement arbustif présentent un risque de prédation légèrement plus élevé. Nous concluons que les ongulés ont une influence limitée sur l’échec de la nidification des oiseaux forestiers nicheurs bas ; en particulier, ils semblent contribuer très peu à la prédation des œufs par rapport aux autres prédateurs.