Academic literature on the topic 'Composition forestière'

Les besoins d’informations concernant la ressource forestière ne cessent de croître avec d’importantes exigences de précision, de résolutions spatiales, et de réduction de coûts. Ainsi, l’innovation en matière d’inventaires forestiers représente un domaine en constante évolution. Dans cette étude, nous avons évalué l’apport de modèles numériques de hauteur (MNH) comme sources de données auxiliaires en post-stratification afin d’améliorer la précision des estimations d’inventaires. Deux zones d’études ont été sélectionnées. La première zone couvre le département de la Nièvre, où une campagne récente de prises de vues aériennes (hiver 2011) a été utilisée pour générer un MNH. La seconde zone couvre les Vosges Haut-Rhinoises, où un vol LiDAR (1360 km², au printemps 2011) permettait également de calculer un MNH de haute qualité. D’autres couches d’informations telles que les grandes régions écologiques, les sylvoécorégions et les cartes forestières de composition produites par l’IGN ont également été testées comme variables auxiliaires. Les résultats obtenus montrent que pour l’estimation de deux paramètres forestiers majeurs (i.e. la superficie forestière et levolume), une efficacité relative d’un facteur variant de 1 à 8 est atteignable en utilisant les MNH ou la carte de composition forestière. Cette efficacité peut être interprétée comme le facteur, par lequel la taille d’un échantillon d’inventaire devrait être multipliée pour obtenir la même précision sans utiliser la variable auxiliaire considérée. Cette efficacité varie cependant en fonction des zones étudiées et de la qualité des données d’entrée. Dans un département composé majoritairement de forêts feuillues comme la Nièvre, les prises de vue hivernales n’ont pas permis d’obtenir un MNH de qualité, rendant impossible la quantification de l’apport véritable du MNH photogrammétrique. Par contre, sur des sections de forêts composées uniquement de conifères, ce même MNH a permis d’obtenir une efficacité relative de 1.2 à 1.7 pour l’estimation des volumes. Dans les Vosges Haut-Rhinoises, le MNH LiDAR a permis une amélioration de l’efficacité relative d’un facteur 1.8 sur l’estimation des volumes. De façon générale, les données auxiliaires testées améliorent la précision des estimations d’inventaires, d’autant plus qu’elles sont de bonne qualité et corrélées aux paramètres d’intérêt sur les zones considérées. Les MNH sont donc une source d’optimisation possible des inventaires qui doivent certainement être considérés avec attention.

Des dizaines de millions de personnes dépendent des forêts tropicales pour leur subsistance en Afrique centrale. Ces écosystèmes abritent une biodiversité unique et fournissent d'importants services écosystémiques (SE), qui peuvent varier en fonction des stratégies de gestion. Dans cette thèse de doctorat, nous avons évalué la biodiversité et les services écosystémiques dans le paysage du Dja au Cameroun, dans trois affectations des terres forestières : une aire protégée, une concession forestière certifiée FSC et trois forêts communautaires. Tout d'abord, nous avons évalué la valeur de conservation des forêts sur la base de la richesse et de la composition en espèces de deux groupes taxonomiques : les mammifères et les bousiers. Les espèces les plus grandes et les plus menacées ont été détectées dans l’aire protégée et les zones les plus éloignées de la concession forestière, mieux préservées de l'influence humaine. En revanche, les forêts communautaires sont particulièrement défaunées et dégradées en raison de leur proximité avec les routes et les villages, mais elles couvrent des superficies beaucoup plus limitées et conservent une canopée fermée. Deuxièmement, des entretiens identifiant les perceptions de l'offre en SE ont montré que, contrairement aux services de régulation qui ont été rarement mentionnés, les services d’approvisionnement et culturels sont les plus importants pour les populations locales. Parmi ceux-ci, la viande de brousse est le seul service pour lequel l’offre de la forêt n’est pas suffisante pour les populations locales. Troisièmement, en combinant des entretiens et enquêtes de terrain, nous avons quantifié l'utilisation de huit SE d'approvisionnement et culturels par les populations locales. Nous avons constaté que le bois de feu et le bois d'œuvre sont utilisés de manière durable par les populations locales, tandis que la chasse et la consommation de viande de brousse dépassent les seuils de durabilité. Concilier la conservation de la faune sauvage, la sécurité alimentaire et les pratiques de chasse durable est un défi majeur en Afrique centrale. Pour ce faire, il est essentiel d’intégrer toutes les parties prenantes dans les stratégies de gestion forestière durable, permettant d’identifier les leviers sociaux qui sous-tendent les changements de comportement des utilisateurs des forêts.

Les forêts amazoniennes sur sables blancs sont des peuplements arborés très particuliers et fragiles, dispersés en zones basses humides sur des dalles de sols fortement oligotrophes, qui recèlent un fort endémisme végétal. Ces surfaces boisées sont dédaignées pour leur mise en culture ou l'exploitation du bois, mais néanmoins leurs tiges de faible diamètre, compris entre 5 et 15 centimètres, détien- nent une forte durabilité et constituent une ressource traditionnellement extraite par les populations locales pour construire leurs logements. Toutefois, cette valorisation locale reste invisible vis-à-vis de la réglementation forestière, ce qui pourrait aller à l'encontre de l'avenir de ces forêts sur sables blancs. Cette étude a pour objectif d'apporter les connaissances de base de structure forestière et de composition floristique, essentielles pour mener à bien la gestion durable de ces massifs forestiers. Les résultats montrent que, malgré leur fragilité, ces forêts sur sables blancs présentent aussi certains atouts du point de vue de leurs possibilités d'aménagement par rapport aux autres types de forêts tropicales humides : il s'agit d'une forte fréquence (26 %) d'espèces de valeur, de la remarquable dominance d'un petit groupe d'espèces, dont la plupart (67 %) sont d'intérêt commercial, et du fait que les tiges potentiellement utiles ne comptent que pour dix-sept pour cent de la surface terrière ; et il en résulte que dans la situation actuelle, il n'est pas nécessaire d'appliquer des techniques telles que l'exploitation à faible impact, puisque les pieds exploités sont de faible taille, que les engins mécaniques ne sont pas utiles et que le transport est réalisé à dos d'homme et/ou par flottaison.

Résumé Nous présentons une synthèse des travaux réalisés sur la fréquence des feux et la composition forestière en relation avec les changements climatiques survenus au sud-ouest de la forêt boréale québécoise. Des études dendrochronologiques couvrant les 300 dernières années ont démontré une diminution de la fréquence des feux par suite du réchauffement climatique qui a suivi la fin du Petit Âge glaciaire (~ 1850). Des simulations basées sur le modèle canadien de la circulation générale de l'atmosphère prévoient une diminution de la fréquence des feux avec le réchauffement climatique à venir. La diminution de la fréquence des feux déjà observéeaucoursduXXe siècle est responsable d'une augmentation de l'abondance du sapin baumier ( Abies balsamea L.) et du thuya occidental ( Thuja occidentalis L.). La faible fréquence des feux pourrait aussi expliquer la grande abondance du thuya occidental dans les peuplements forestiers pendant la période plus chaude de l'Holocène moyen (~6000 BP). Une augmentation de la fréquence des feux, associée au refroidissement qui a suivi et qui s'est poursuivi durant la période néoglaciaire expliquerait l'augmentation de l'abon- dance du pin gris ( Pinus banksiana Lamb.) et la diminution importante du thuya occidental. La concordance des résultats à diverses échelles temporelles indique que l'existence d'un climat plus chaud, au sud de la forêt boréale, serait associée à une diminution importante de la fréquence des feux. Ces résultats pourraient s'appliquer à une grande partie de la forêt boréale.

Les effets des dépérissements sur la structure des peuplements, la quantité et la qualité des ressources, la composition des paysages et les communautés biologiques ont été analysés. Dans les pessières bavaroises, la richesse spécifique augmente généralement en zones perturbées, où certaines espèces rares réapparaissent. Dans les sapinières pyrénéennes, les effets du dépérissement aux échelles du peuplement et du paysage sont interdépendants. Dans les chênaies de plaine, les réponses des guildes d’insectes des houppiers sont contrastées. Les coupes sanitaires altèrent la structure du peuplement, et modifient la composition initiale des communautés par un effet additif au dépérissement. Les nombreuses incertitudes sur la dynamique des communautés soulignent l’importance de disposer de longues séries temporelles. Des réflexions opérationnelles sont engagées pour une sylviculture de rétention saisissant l’opportunité des crises, dans le respect des équilibres économiques et phytosanitaires. Messages clésLes effets des crises forestières sur la biodiversité sont différents selon le contexte.L’effet des crises forestières sur la biodiversité est amplifié par les récoltes sanitaires.Des suivis sur le long terme sont indispensables pour diminuer l’incertitude sur les prédictions.

Cette étude a porté sur la diversité et la régénération d¿essences forestières dans deux forêts communautaires à Sal (Shorea robusta) au centre du Népal, la forêt de plaine de Bhabar (LEF) et une forêt d¿altitude (HEF). Les essences de plus de 30 cm de hauteur ont été dénombrées sur 16 quadrats systématiquement délimités. La densité, la dominance et la fréquence ainsi que l¿indice des valeurs d¿importance (IVI) des essences ont été calculés afin de caractériser la composition floristique. La densité des peuplements, la surface terrière et des mesures de diversité ont été calculées afin d¿analyser la structure et l¿hétérogénéité des peuplements de chaque communauté forestière. Au total, 17 familles, 19 genres et 21 espèces étaient représentées dans la LEF. Pour la HEF, le total recensé est de 13, 18 et 21, respectivement. Les résultats de l¿étude indiquent que Shorea robusta est l¿essence la plus abondante aussi bien pour la LEF (IVI = 174,4%) que la HEF (IVI = 206,9%). Il ressort nettement de l¿étude une association de Shorea robusta, Schima wallichi et Syzygium operculatum dans la forêt LEF et de Shorea robusta, Pinus roxburghii et Eugenia jambolana dans la HEF. La densité des peuplements et la surface terrière de la LEF (13 231 tiges/ha, 34,30 m2/ha) est plus élevée que pour la HEF (7 787 tiges/ha, 20,69 m2/ha). Les indices de Shannon-Weiner et Simpson ont tout deux fait ressortir une densité plus importante pour la HEF (H¿= 2,42, 1 D = 0,64) que pour la LEF (H¿= 1,38, 1 D = 0,35). L¿état de régénération des deux forêts à Sal semble globalement satisfaisant, avec 38% et 33% de l¿ensemble des espèces de la LEF et la HEF, respectivement, représentées aux stades du plant et de la régénération avancée. L¿étude conclut que les variations en termes de composition spécifique, de diversité et de régénération s¿expliquent en partie par l¿altitude. (Résumé d'auteur)

Résumé La surface forestière du Sud des Alpes suisses a plus que doublé en 120 ans, avec une accélération importante de cette croissance après la Seconde Guerre mondiale. En utilisant les données de l’Inventaire forestier national (IFN), l’article décrit la structure, la composition et l’évolution des forêts de cette région, en distinguant les forêts établies avant 1940, celles formées entre 1940 et 1985, ainsi que celles établies après 1985. En raison de difficultés structurelles et environnementales, la forêt a évolué de manière naturelle depuis plusieurs décennies sans véritable gestion régulière. Cette évolution conduit au vieillissement progressif des forêts de plus en plus denses et sombres, qui finit par favoriser les essences intermédiaires et surtout finales, en particulier le hêtre. Les espèces pionnières, en revanche, sont en fort déclin dans les forêts établies depuis longtemps et pour elles – le bouleau et le mélèze en particulier – les zones boisées de formation récente représentent un refuge important. En outre, les analyses mettent en évidence la rareté de la régénération, particulièrement importante pour garantir la stabilité des forêts à moyen et long terme, mais elles montrent aussi l’effet bénéfique des interventions sylvicoles sur l’abondance du rajeunissement. Les extrêmes climatiques, en particulier les sécheresses de plus en plus fréquentes, intensifient encore la concurrence entre les espèces. Dans ce cadre, le châtaignier – essence symbolique du Sud des Alpes – est en grande difficulté, surtout dans les stations fortement exposées au soleil et à la pénurie d’eau. Les résultats de l’IFN montrent effectivement une forte mortalité du châtaignier au cours des trois dernières décennies.

Forest successions following a forest fire that occurred in 1932 were studied on mesic sites of the boreal mixedwood forest of the Bas-Saint-Laurent region of Quebec, Canada. Physiographic, soil and vegetation data were collected in 28 ecosystems distributed on a topographic gradient. The vegetation composition of the main canopy, 64 years after the fire, varied according to topographic situation. The proportion of tolerant hardwood species (yellow birch (Betula alleghaniensis Britton), sugar maple (Acer saccharum Marsh.), red maple (Acer rubrum L.)) increased toward upper slopes whereas it was the opposite for coniferous species (white spruce (Picea glauca [Moench] Voss), balsam fir (Abies balsamea [L.] Mill.)), as their proportion increased toward lower slopes. Intolerant hardwood species (white birch (Betula papyrifera Marsh.), trembling aspen (Populus tremuloides Michx.)) were abundant in all ecosystems. The distribution pattern of regeneration density and stocking of tolerant hardwoods and conifers was similar to that of the main canopy. The majority of commercial species, including tolerant species, established rapidly after the fire. Only eastern white cedar (Thuya occidentalis L.), which is a species typical of late succession, did not grow back. Ten years after the fire, 78% of the sampled dominant trees were established. Competition caused by mountain maple (Acer spicatum Lam.) did not seem to be as important after fire compared with the situation after clearcutting. Results showed that after the elimination of intolerant species, the vegetation composition should evolve toward the potential vegetation (climax) of the toposequence, that is, the sugar maple - yellow birch type on upper slopes, the balsam fir - yellow birch type on midslopes and the balsam fir - yellow birch - cedar type on lower slopes. Key words: succession, fire, yellow birch, balsam fir, mountain maple.

Forage legume has been used to improved pasture for livestock production. Integration of pasture and forest tree has been advocated, this study investigated the agronomic performance, dry matter yield and proximate composition for velvet beans (Mucuna pruriens) established under silvopastoral system in humid tropics were assessed. The experiment was a 2 x 3 factorial arrangement fitted into a completely randomize design, comprising of two stages of growth and three different plant location (plain plot i.e. control, Annona muricata plantation and Irvingia gabonensis plantation). Agronomic indices, dry matters yield (DMY) and proximate composition were monitored. Results showed no significant (P>0.05) differences in all the agronomic indices (plant height (PH), leaf number (LN), leaf length (LL), leaf breath (LB) and leaf area (LA) across the plant locations. Significant (P<0.05) influence was observed for PH, LN, LL,LB and LA across the stages of growth. Mucuna established on Annona muricata plantation had higher (P<0.05) DMY (6.66 t/h) but similar (P>0.05) to the mucuna established on plain plot (control) (6.14 t/h). Similar (P>0.05) DMY was also recorded for plain plot (6.14 t/h) and Irvingia gabonensis plantation (5.74 t/h). The mucuna harvested at 16 weeks after sowing (WAS) had highest (P<0.05) DMY (8.54 t/h) compared to 10 WAS (3.84 t/h). There were no significant effects plant locations on dry matter(DM) content, crude protein (CP), ether extract (EE) and ash. More so, similar (P>0.05) contents of DM, CP and EE were observed across the stages of growth. Higher (P<0.05) ash content (8.95%) was recorded at 10 WAS, least (8.15%) was observed at 16 WAS. Conclusively, establishment of forage legume Mucuna pruriens within forest plantation does not negatively affect the agronomic performance, dry matter yield and proximate composition, it is therefore recommended for famers to established Mucuna pruriens alongside with forest plantation i.e. silvopastorial farming system, harvesting is also encouraged at 16 WAS. Le légumineux de fourrage a été utilisé pour améliorer les pâturages pour la production de bétail. L'intégration du pâturage et de l'arbre forestier a été préconisée, cette étude a examiné la performance agronomique, le rendement en matière sèche et la composition proximité des haricots de velours (Mucunapruriens) établis dans un système sylvopastoral dans des tropiques humides ont été évaluées. L'expérience était un arrangement de 2 x 3 facteurs intégré dans une conception complètement randomisée, comprenant deux étapes decroissance et trois emplacements d'usine différents (parcelle uni.e. Contrôle, plantation d'AnnonaMuricata et plantation d'IrvingiaGabonensis). Les indices agronomiques, le rendement des questions sèches (RQS) et la composition proximité ont été surveillés. Les résultats n'ont montré aucune différence significative (p> 0,05) dans tous les indices agronomiques (hauteur de la plante (HP), nombre de feuilles (NF), longueur de la feuille (LP), souffle de feuilles (SF) et zone de la feuille (ZF) à travers les emplacements des plantes. Une influence significative (p <0,05) a été observée pour HP, SF, LF, SF et LApart des étapes de la croissance. Le mucuna créé sur AnnonaMuricata Plantation avait plus haut (p <0,05) RQS (6,66 t / h) mais similaire (p> 0,05) au mucuna établi sur une parcelle unie (6,14 t / h). Similaire (p> 0,05) RQS a également été enregistré pour une parcelle unie (6,14 t / h) et plantation d'irvingiagabonensis (5,74 t / h). Le mucuna récolté à 16 semaines après l'ensemencement (8,54 t / h) (P <0,05) par rapport à 10 était (3,84 t / h). Il n'y avait pas d'effets significatifs des emplacements d'usine sur la teneur en matière sèche (MS), brut protéine (BP), extrait d'éther (EE) et cendres. Plus d'informations similaires (P> 0,05) de MS, BP et EE ont été observées à travers les étapes de la croissance. La teneur en cendres supérieure (p <0,05) (8,95%) était enregistré à 10 WAS, le moins (8,15%) était observé D à 16 WAS. Conclusivement, la mise en place de la légumineuse fourragère Les pruriens au sein de la plantation forestière ne touchent pas négativement la performance agronomique, le rendement de la matière sèche et la composition proximité, il est donc recommandé aux familles de créer des pruriens de Mucuna, ainsi que de plantation forestière, c'est-à-dire du système d'agriculture sylvopastoriale, la récolte est également encouragée à 16 semaines après le semis.

Suite au passage de la tempête Lothar en 1999, deux observatoires ont été mis en place dans le Nord-Est de la France pour caractériser la dynamique spontanée de recolonisation forestière et aider les gestionnaires dans leur choix d’itinéraire sylvicole. Nous présentons ici l’évolution de la composition dendrologique, de la densité et des diamètres des tiges sur 20 ans, en fonction de la taille de la trouée, de la composition du peuplement pré-tempête et de l’acidité du sol. La régénération naturelle ligneuse dans les trouées post-tempête est satisfaisante en densité et en diversité en essences 20 ans après la tempête, 87 % des sites ayant plus de 2 500 tiges/ha et la strate supérieure à 2 m comptant 4,4 espèces en moyenne sur 314 m2. Les situations présentant une faible densité de tiges ont pu être identifiées trois ans après la tempête : ce sont d’anciens peuplements résineux, sur sol acide où une végétation concurrente s’est développée.Messages clés• Des observatoires permettent de caractériser la régénération (post tempête 1999).• Vingt ans après, la diversité des essences est satisfaisante sauf sur sol acide après d’anciens peuplements résineux.

Contexte. Après des siècles de diminution, la surface forestière de la plupart des pays développés augmente, un phénomène appelé « transition forestière ». Le stock de bois sur pied présente une augmentation plus rapide mais son évolution, associée à des problématiques actuelles majeures, reste négligée. Il est indispensable de caractériser et comprendre ces évolutions, d’en connaître les causes sous-jacentes, et de les reconstituer sur le long terme afin de pouvoir situer les ressources forestières dans une trajectoire d’ensemble et anticiper leur dynamique future. Cette thèse est consacrée aux forêts françaises métropolitaines et repose principalement sur les données de l’IFN. Objectifs. (1) Analyser les changements de surfaces, de stock et de densité de stock et leurs hétérogénéités spatiales et temporelles, sur 40 ans (1975 – 2015) en fonction de facteurs présumés structurer ces évolutions (géographie, propriété et composition). L’existence de changements de vitesse d’expansion a été recherchée. Le lien entre les changements de stock et des propriétés de la forêt (stock et densité de stock initiaux, augmentation récente de surface) ont été analysés. (2) Analyser les mécanismes des changements de stock et décomposer l’expansion selon des ensembles forestiers homogènes du point de vue de leur dynamique. L’analyse se fonde sur une estimation des flux de stock : croissance, recrutement, mortalité et prélèvement. (3) Situer l’expansion actuelle du stock dans une dynamique séculaire. Les stocks de 1892, 1908 et 1929 (associés aux surfaces de statistiques anciennes) ont été estimés par une approche d’imputation conditionnelle de la densité. Un modèle synthétique de densification du stock des forêts a été testé afin d’étudier à quelles conditions sur cette densification il est possible de retracer la chronologie présumée du stock. Résultats. (1) Sur 40 ans, l’expansion en stock a été trois fois plus rapide que celle des surfaces, soulignant l’intensité de la densification des forêts, et ne présente aucun signe de saturation. Les forêts privées, et principalement les forêts feuillues, présentent les expansions de stock et de densité de stock les plus marquées, suggérant le rôle important de l’expansion naturelle et de l’abandon de terres agricoles. Les modèles statistiques révèlent l’effet positif du stock initial et des variations passées de surface sur l’expansion. (2) L’analyse des mécanismes d’expansion a mis en évidence le moindre niveau des prélèvements relativement à la croissance des forêts, et la contribution des forêts jeunes au développement des ressources. Quatre ensembles forestiers synthétiques de dynamiques distinctes et principalement composés de stocks en forêt privée expliquant l’expansion du stock sont identifiés. (3) La reconstitution du stock depuis 1850 suggère une faible densité de stock au début de la période (25 m3/ha) et une augmentation de stock de presque +300% entre 1892 et 2010, soulignant l’importance de cette expansion. Un modèle convexe a été nécessaire pour représenter la densification des forêts, attestant d’une inertie importante à la reconstitution des ressources, interprétée relativement à la baisse progressive des prélèvements ou à une reconstitution progressive de fertilité. Les analyses suggèrent enfin une évolution différenciée dans le temps du modèle de densification pour les forêts provenant de plantations. Conclusion. Ces travaux ont permis de montrer l’importance de l’expansion en stock et la nécessité de contextualiser cette expansion. Cette expansion ancienne ne montre pour l’instant aucune saturation et constitue un stock de carbone croissant qui ne devrait pas diminuer dans les prochaines décennies à conditions contextuelles identiques. L’analyse causale révèle qu’une part importante de l’expansion du stock ne constitue pas une ressource immédiatement disponible. Les futures politiques d’intensification des prélèvements doivent donc être circonstanciées et échelonnées dans le temps
Context. After centuries of decrease, the forest area of most developed countries increase, a phenomenon termed “forest transition”. While current increase in growing stock (GS) is greater than that in area, it remains far less studied. These changes are linked to major current issues. It is essential to assess these changes, to decipher their underlying causes, and to quantify them over the longer term in order to locate current forest resources on a broad trajectory and to anticipate their future dynamics. This thesis is dedicated to French metropolitan forests, which exhibit the most intensive changes in the growing stock in Europe, and relies on data from the French NFI program. Objectives. (1) Analyse forest areal, GS and GS density (GSD) changes and their spatio-temporal variations over 40 years (1975-2015). They were related to factors hypothesized to feature forest changes (geographical contexts, ownership and species composition). We screened for changes in the rate of expansion. The relationships between GS changes and some forest attributes (initial GS and GSD, recent forest area increase) were investigated. (2) Uncover the processes of GS changes and to split the GS expansion magnitude across dynamically-homogeneous forest ensembles. The study was based on GS flux estimation (growth, ingrowth, mortality and harvest). (3) Locate the actual GS expansion in a secular perspective. This analysis consisted in reconstructing the GS chronology since 1850. Levels of GS in 1892, 1908 and 1929 (associated to area of ancient statistics) were estimated using a conditional imputation approach for GSD estimation. Then, a holistic growing stock densification model was implemented to inquire the conditions required on densification patterns and magnitude to simulate the reconstituted GS chronology. Results. (1) Over 40 years, GS increases were three times faster than the areal ones, underlining the intensity of forest densification. No sign of saturation was found. Private forests, and mainly broadleaved ones, presented the greatest GS and GSD increases, suggesting the essential role of natural expansion and agricultural land abandonment. Regression models revealed the positive effect of initial GS and of recent areal increases on GS expansion. (2) The analysis of GS expansion processes evidenced the low level of harvests in comparison to forest growth, and the contribution of recent forests to wood resource development. It led to identify 4 synthetic forest ensembles contributing to the expansion and of distinct dynamics, mainly composed of private forests. (3) GS suggested a very low mean GSD at the beginning of the period (25 m3/ha) and a GS increase by almost +300% between 1892 and 2010, underlying the importance of this expansion. A convex growth model was required to simulate historical forest densification, attesting of a significant inertia in wood resource reconstitution after the forest transition, interpreted based on a gradual decrease in harvest rates for which indices were collected, or to a gradual recovery of site fertility. The analysis also suggested a distinct kinetics for GS densification in plantation forests. Conclusions. These researches reveal the magnitude of GS expansion and the importance of its analysis across forest contexts. This ancient expansion does not present any current sign of saturation and constitute a persistent carbon sink which should not decrease in the next decades assuming similar contextual conditions. According to the process analysis of GS expansion, a significant fraction of the GS increases does not constitute readily available additional wood resources. Thus, future harvest intensification policies must be contextualized and evolving in time

Contexte. Après des siècles de diminution, la surface forestière de la plupart des pays développés augmente, un phénomène appelé « transition forestière ». Le stock de bois sur pied présente une augmentation plus rapide mais son évolution, associée à des problématiques actuelles majeures, reste négligée. Il est indispensable de caractériser et comprendre ces évolutions, d’en connaître les causes sous-jacentes, et de les reconstituer sur le long terme afin de pouvoir situer les ressources forestières dans une trajectoire d’ensemble et anticiper leur dynamique future. Cette thèse est consacrée aux forêts françaises métropolitaines et repose principalement sur les données de l’IFN. Objectifs. (1) Analyser les changements de surfaces, de stock et de densité de stock et leurs hétérogénéités spatiales et temporelles, sur 40 ans (1975 – 2015) en fonction de facteurs présumés structurer ces évolutions (géographie, propriété et composition). L’existence de changements de vitesse d’expansion a été recherchée. Le lien entre les changements de stock et des propriétés de la forêt (stock et densité de stock initiaux, augmentation récente de surface) ont été analysés. (2) Analyser les mécanismes des changements de stock et décomposer l’expansion selon des ensembles forestiers homogènes du point de vue de leur dynamique. L’analyse se fonde sur une estimation des flux de stock : croissance, recrutement, mortalité et prélèvement. (3) Situer l’expansion actuelle du stock dans une dynamique séculaire. Les stocks de 1892, 1908 et 1929 (associés aux surfaces de statistiques anciennes) ont été estimés par une approche d’imputation conditionnelle de la densité. Un modèle synthétique de densification du stock des forêts a été testé afin d’étudier à quelles conditions sur cette densification il est possible de retracer la chronologie présumée du stock. Résultats. (1) Sur 40 ans, l’expansion en stock a été trois fois plus rapide que celle des surfaces, soulignant l’intensité de la densification des forêts, et ne présente aucun signe de saturation. Les forêts privées, et principalement les forêts feuillues, présentent les expansions de stock et de densité de stock les plus marquées, suggérant le rôle important de l’expansion naturelle et de l’abandon de terres agricoles. Les modèles statistiques révèlent l’effet positif du stock initial et des variations passées de surface sur l’expansion. (2) L’analyse des mécanismes d’expansion a mis en évidence le moindre niveau des prélèvements relativement à la croissance des forêts, et la contribution des forêts jeunes au développement des ressources. Quatre ensembles forestiers synthétiques de dynamiques distinctes et principalement composés de stocks en forêt privée expliquant l’expansion du stock sont identifiés. (3) La reconstitution du stock depuis 1850 suggère une faible densité de stock au début de la période (25 m3/ha) et une augmentation de stock de presque +300% entre 1892 et 2010, soulignant l’importance de cette expansion. Un modèle convexe a été nécessaire pour représenter la densification des forêts, attestant d’une inertie importante à la reconstitution des ressources, interprétée relativement à la baisse progressive des prélèvements ou à une reconstitution progressive de fertilité. Les analyses suggèrent enfin une évolution différenciée dans le temps du modèle de densification pour les forêts provenant de plantations. Conclusion. Ces travaux ont permis de montrer l’importance de l’expansion en stock et la nécessité de contextualiser cette expansion. Cette expansion ancienne ne montre pour l’instant aucune saturation et constitue un stock de carbone croissant qui ne devrait pas diminuer dans les prochaines décennies à conditions contextuelles identiques. L’analyse causale révèle qu’une part importante de l’expansion du stock ne constitue pas une ressource immédiatement disponible. Les futures politiques d’intensification des prélèvements doivent donc être circonstanciées et échelonnées dans le temps
Context. After centuries of decrease, the forest area of most developed countries increase, a phenomenon termed “forest transition”. While current increase in growing stock (GS) is greater than that in area, it remains far less studied. These changes are linked to major current issues. It is essential to assess these changes, to decipher their underlying causes, and to quantify them over the longer term in order to locate current forest resources on a broad trajectory and to anticipate their future dynamics. This thesis is dedicated to French metropolitan forests, which exhibit the most intensive changes in the growing stock in Europe, and relies on data from the French NFI program. Objectives. (1) Analyse forest areal, GS and GS density (GSD) changes and their spatio-temporal variations over 40 years (1975-2015). They were related to factors hypothesized to feature forest changes (geographical contexts, ownership and species composition). We screened for changes in the rate of expansion. The relationships between GS changes and some forest attributes (initial GS and GSD, recent forest area increase) were investigated. (2) Uncover the processes of GS changes and to split the GS expansion magnitude across dynamically-homogeneous forest ensembles. The study was based on GS flux estimation (growth, ingrowth, mortality and harvest). (3) Locate the actual GS expansion in a secular perspective. This analysis consisted in reconstructing the GS chronology since 1850. Levels of GS in 1892, 1908 and 1929 (associated to area of ancient statistics) were estimated using a conditional imputation approach for GSD estimation. Then, a holistic growing stock densification model was implemented to inquire the conditions required on densification patterns and magnitude to simulate the reconstituted GS chronology. Results. (1) Over 40 years, GS increases were three times faster than the areal ones, underlining the intensity of forest densification. No sign of saturation was found. Private forests, and mainly broadleaved ones, presented the greatest GS and GSD increases, suggesting the essential role of natural expansion and agricultural land abandonment. Regression models revealed the positive effect of initial GS and of recent areal increases on GS expansion. (2) The analysis of GS expansion processes evidenced the low level of harvests in comparison to forest growth, and the contribution of recent forests to wood resource development. It led to identify 4 synthetic forest ensembles contributing to the expansion and of distinct dynamics, mainly composed of private forests. (3) GS suggested a very low mean GSD at the beginning of the period (25 m3/ha) and a GS increase by almost +300% between 1892 and 2010, underlying the importance of this expansion. A convex growth model was required to simulate historical forest densification, attesting of a significant inertia in wood resource reconstitution after the forest transition, interpreted based on a gradual decrease in harvest rates for which indices were collected, or to a gradual recovery of site fertility. The analysis also suggested a distinct kinetics for GS densification in plantation forests. Conclusions. These researches reveal the magnitude of GS expansion and the importance of its analysis across forest contexts. This ancient expansion does not present any current sign of saturation and constitute a persistent carbon sink which should not decrease in the next decades assuming similar contextual conditions. According to the process analysis of GS expansion, a significant fraction of the GS increases does not constitute readily available additional wood resources. Thus, future harvest intensification policies must be contextualized and evolving in time

L'étude de l'écologie des micro-organismes est récente malgré son importance pratique et théorique intrinsèque mais également son rôle central dans la niche des macro-organismes. Les interactions plantes-champignons, de par leur importance socio-écologique et de leur diversité -- du mutualisme au parasitisme en passant par le commensalisme --, offrent un modèle judicieux pour étudier l'écologie des communautés de micro-organismes en interaction avec des macro-organismes. À l'aide de techniques de séquençage à haut débit (NGS) et d'analyse des réseaux, nous explorons certains déterminants de la structure des champignons des forêts corses à travers trois guildes : les champignons ectomycorhiziens, endophytiques et saprotrophes. Ce travail considère les processus de dispersion, les perturbations (feux et chablis), les facteurs environnementaux (par ex. la profondeur du sol) et les contraintes dérivées de l'interaction avec les hôtes (par ex. taxinomie). Les assemblages des communautés des différentes guildes présentent des patrons communs qui pourraient être issus de mécanismes identiques. Ainsi, l'ensemble des guildes étudiées présentent des variations fortes à l’échelle des micro-régions de Corse et entre forêts ayant des histoires de feux différentes. En revanche, l'importance des différents processus d'assemblage et les échelles spatiales auxquelles ils s'appliquent varient selon les guildes. Nous discutons des implications que suscitent ce travail pour les écologues des communautés et pour les gestionnaires d'espaces naturels
Study of micro-organisms ecology arose recently despite its intrinsic importance -- both practical and theoretical --, but also despite its overriding role in the niches of macro-organisms. Plant-fungi interactions offer a relevant model to study the ecology of micro-organisms interacting with macro-organisms because of their considerable ecological and economical values in addition to their high taxonomic and ecological diversity. Using next-generation sequencing (NGS) and network analysis, we explore some drivers of fungal community composition in Corsica, at various scales and through three guilds: ectomycorrhizal, endophytic and saprotrophic fungi. We investigate the effect of disturbance (e.g. fire and treefall), environmental variables (e.g. soil depth), constraints due to the interacting plants (e.g. taxonomy) and dispersion on fungal communities. Some community assembly rules are similar across guilds. For instance, forests in different micro-regions of Corsica harbor dissimilar fungal communities. However relative importance of processes and the scales at which they occur vary across guilds. In Corsican pine forests, fifteen years after fire occurrence, soil fungal diversity is close to the level of diversity in unburnt stand. Despite the absence of effect on diversity, fire induces marked shifts in soil fungal community composition, in particular for soil saprobic fungi. We discuss the implication of this work for ecologists -- both plant and fungal ecologist -- and stakeholders

La composition en essences est une des principales caractéristiques des forêts. Elle a notamment des effets sur les niveaux de ressources (lumière, nutriments, eau) et donc potentiellement sur la flore. Cependant, seules quelques études se sont intéressées aux relations entre composition en essences et diversité floristique dans les forêts tempérées. Elles montrent que les peuplements de résineux sont moins diversifiés que les peuplements de feuillus, et que les peuplements mélangés ne sont en général pas plus diversifiés que les peuplements purs. Pourtant, la richesse en essences et la pureté de l'essence principale sont utilisées en France et en Europe comme indicateurs (respectivement positif et négatif) de biodiversité, sans que leur validité ait été vérifiée.
Nous avons développé des modèles statistiques pour tester ces indicateurs sur la richesse de groupes écologiques de la flore. Nous les avons comparés avec des modèles basés sur la composition et l'abondance des essences, dans les forêts de plaine du centre de la France (Bassin Parisien). Les caractéristiques stationnelles ont été soit fixées, soit prises en compte dans les modèles. Il apparaît que la richesse en essences n'est pas un bon indicateur de diversité floristique, et que la pureté de l'essence principale a des effets positifs ou nuls sur la richesse floristique ; ces réponses positives s'expliquent probablement par la structure des peuplements étudiés qui sont principalement des chênaies et chênaies charmaies, dans lesquelles la diminution de la pureté de l'essence principale (souvent le chêne) correspond souvent à une augmentation des essences de taillis dans le sous-étage (comme le charme). Ces essences de taillis ont des effets négatifs ou nuls (voire positifs pour les herbacées forestières).
Il existe de meilleurs indicateurs de biodiversité que la pureté et la richesse, en particulier l'identité de l'essence principale et l'abondance des essences classées par groupes. Le premier est un indicateur pratique ; il nous montre par exemple que les peuplements de résineux sont moins riches en espèces sciaphiles ; les peuplements de frênes sont plus riches pour de nombreux groupes d'espèces vasculaires ; les peuplements de chênes pédonculés sont plus riches que ceux de chênes sessiles pour de nombreux groupes d'espèces. L'abondance des groupes d'essences (chênes, pionnières, essences de demi-ombre, autres essences feuillues, résineuses dryades et résineuses post-pionnières) est le meilleur descripteur de la richesse pour plusieurs groupes écologiques. Cependant, c'est un modèle multivarié qui n'est pas facile à utiliser en tant que tel comme indicateur.
Nous avons étudié l'effet essence à l'échelle de l'arbre pour s'affranchir des biais stationnels ; les variations de l'eau du sol entre couples d'essences (pin–chêne ; hêtre–chêne) sont faibles, l'éclairement est parfois différent entre essences (surtout à proximité du tronc), mais il y a peu de différences floristiques entre essences à cette échelle (sauf pour les bryophytes). L'effet de la structure des peuplements semble plus important à considérer que les caractéristiques propres à chaque arbre individuel. La composition en essences est une variable synthétique qui nous renseigne en partie sur de nombreux facteurs de diversité végétale auxquels elle est liée : des caractéristiques stationnelles, sylviculturales, de structure du peuplement et historiques. Ces facteurs sont inhérents à la composition en essences dans les forêts existantes. Si la sylviculture changeait (choix d'essences par station et fréquence et intensité des perturbations), les relations entre composition en essences et diversité floristique changeraient probablement aussi ; nos indicateurs devraient alors être testés de nouveau.

Des travaux effectués dans des hêtraies situées dans le quart nord-est de la France ont mis en évidence des changements de la composition chimique des sols (un enrichissement en azote et une désaturation des sols) et une eutrophisation de la végétation au cours des 20 dernières années. Afin d'étudier les changements éventuels de la composition foliaire et de la productivité des peuplements pour la même période, 85 placettes de hêtraies situées dans le nord-est de la France, et mises en place dans les années 70, ont été échantillonnées de nouveau en 1995. La comparaison de la composition foliaire de chacune des deux périodes (1969/71 et 1996/97) révèle, indépendamment de la variabilité stationnelle et inter-annuelle des concentrations foliaires, une augmentation significative de la concentration foliaire d'azote et une diminution de la concentration foliaire de phosphore et de magnésium, ainsi qu'une modification de la balance entre éléments. Les changements de productivité ont été appréciés par deux approches complémentaires. Les indices de fertilité, définis comme la hauteur dominante a 100 ans, montrent une dérive positive entre 1970 et 1995, qui pourraient s'expliquer en partie par des biais méthodologiques. Enfin, l'étude dendrochronologie des peuplements met en évidence une augmentation significative de la croissance radiale, particulièrement marquée pour les placettes de l'échantillon situées sur substrat gréseux et pour la période 1850-1995. Pour les placettes situées sur substrat calcaire, la tendance est moins nette et s'exprime seulement à partir de 1940. Les changements climatiques ne semblent pas être en mesure d'expliquer les tendances observées. En revanche, les phénomènes d'eutrophisation et de désaturation des sols observés pour la période 1970-1991 et l'augmentation de la concentration de CO2 atmosphérique pourraient expliquer les augmentations de croissance et les changements de la composition foliaire.

Des semis de 3 provenances algériennes de pin d’Alep appartenant à trois variantes bioclimatiques : semi-aride continentale (Djelfa), subhumide littorale (Bainem) et semi-aride littorale (Ténès) ont été cultivés pendant 6 mois en minirhizotrons, en condition hydrique non limitante et en conditions hydriques limitantes induisant un potentiel de base maximum de -1,2mpa. L’analyse des résultats montre que : - les 3 provenances présentent un modèle de développement proche, aussi bien en condition hydrique non limitante (faible croissance aérienne, pivot à croissance rapide, système racinaire latéral superficiel) qu'en conditions hydriques limitantes (augmentation de la biomasse, ébauches d'auxiblastes, stimulation de l'appareil racinaire latéral). Les faibles différences entre provenances peuvent être en partie, liées à leur origine géographique. - ces provenances diffèrent dans l'organisation de leurs fractions glucidique et macro minérale. Ainsi, chez Djelfa, les glucides accumulés sous forme insoluble sont libérés, sous forme soluble, probablement par hydrolyse, lorsque les conditions hydriques deviennent limitantes. En revanche, chez les deux autres provenances, les glucides se trouvent sous forme soluble, immédiatement disponibles pour des réponses trophiques et/ou osmotiques. Concernant le contenu minéral des plants, les dosages montrent, en condition hydrique non limitante, une prédominance des ions K+, Nh4+ et Cl- chez les 3 provenances. En conditions hydriques limitantes, les variations enregistrées supposent l'implication de certains ions dans la mise en place de mécanismes d'ajustements osmotiques. En conclusion, ces résultats montrent bien que fortement proches dans leur modèle de croissance, ces 3 provenances montrent des caractéristiques nutritionnelles différentes supposant des stratégies différentes dans la gestion de leur contenu glucidique et macro minéral aussi bien en condition hydrique non limitante qu'en conditions hydriques limitantes

Pinus pinea L. est une espèce d’une grande importance écologique et économique dans la région méditerranéenne et surtout au Liban. Notre étude vise à produire une classification des pinèdes en fonction de leur composition floristique et des facteurs du milieu au Mont Liban, à analyser la régénération naturelle du pin et à préciser la dynamique des pinèdes. Sur la base d’une étude de terrain (50 placettes) nous avons montré que la plupart des pinèdes sont denses (849 tiges.ha-1) et âgées (81 ans) avec une surface terrière élevée (49 m2.ha-1). La régénération du pin est particulièrement limitée avec une installation préférentielle du chêne (Q. calliprinos principalement et Q. infectoria secondairement) dans la strate arbustive. Sur la base d’une étude sur le terrain, nous avons trouvé un effet très significatif des perturbations du sol, en particulier la scarification pour favoriser l'émergence des semis et la survie précoce même si la mortalité finale a été très forte. En laboratoire, nous avons montré un effet négatif de la litière ainsi qu’un effet autotoxique de l'extrait aqueux d'aiguilles vertes sur la germination des graines et la croissance des plantules. Ces travaux nous permettent de conclure que le pin pignon n’est pas une espèce « climacique » dans les trajectoires de succession comme cela l’a été affirmé dans de précédentes études phytosociologiques. En effet les facteurs de blocage de la régénération sont forts et nous avons souligné le rôle défavorable joué par la litière. Les peuplements sont amenés à évoluer spontanément vers des chênaies. Le renouvellement des peuplements âgés de pin pignon dans la région du Mont Liban nécessite donc une gestion active
Pinus pinea L. is a species of great ecological and economic importance in the Mediterranean region and particularly in Lebanon. Our study aims to produce a first classification of pine forests according to their floristic composition and site factors in Mount Lebanon region, to analyze natural regeneration of pine and to specify stands dynamics. Based on field study (50 plots), we showed that most of pine forests of Mount Lebanon were dense (849 stems.ha-1) and old (81 years) with a high basal area (49 m2.ha-1). Pine regeneration was particularly limited with a preferential installation of oaks (Q. calliprinos mainly and Q. infectoria secondarily) in the understory. Based on a field study also, we found a very significant effect of soil disturbances, in particular soil scarification, that have favored seedlings emergence and early survival, even if final mortality was very high. Laboratory experiment showed a negative effect of litter as well as an autotoxic effect of aqueous extract of green needles on seed germination and seedling growth. These studies allow us to conclude that pine is certainly not a "climacic" species in the trajectories of succession as it has been affirmed in previous phytosociological studies. Indeed, regeneration blocking factors are strong and we have underlined in particular the unfavorable role played by the litter. The pine stands naturally change towards oak formations. The renewal of old pine stands in Mount Lebanon region therefore requires an active management

Présentation de la forêt primaire; ses aspects structuraux, floristiques et son originalité pour la Guyane sont soulignés. Différentes parcelles en régénération, dont l’âge varie de 6 mois à environ cent ans, sont ensuite analysées au niveau architectural, structural et floristique. Les données ainsi mises en évidence sont interprétées en terme d'évolution dans le temps de la végétation et permettent de proposer un schéma du processus de reconstitution.

Les écorces, co-produit de la filière bois, sont valorisées chimiquement. De nature lignocellulosique, elles sont utilisées comme matrice échangeuse d'ions. Les capacités d'adsorption du Cr3+, CU2+, Ni2+, Pb2+, Zn2+ par les écorces brutes sont tout d'abord caractérisées. Les isothermes d'adsorption et leur traduction par le modèle de Langmuir conduisent aux valeurs de qmax (capacité d'adsorption maximale en cations métalliques) et de b (constante de Langmuir). Ces dernières sont liées aux caractéristiques physico-chimiques des cations (polarisabilité, hydratation, configuration électronique) et des écorces (fonctions phénolique des phénols totaux et carboxylique des hémicelluloses et pectines). La composition chimique des écorces de châtaignier, chêne, douglas, épicéa, pin sylvestre explique la nature de l'interaction entre les cations métalliques et les écorces. Les écorces les plus riches en fonction carboxylique privilégient l'interaction électrostatique (qmax faible et b fort) et les plus riches en fonction phénolique la formation de chélate (qmax fort et b faible). Les écorces sont ensuite modifiées chimiquement afin d'améliorer leur capacité d'adsorption du Pb2+. Leurs polysaccharides constitutifs sont soumis à une fonctionnalisation aldéhyde par oxydation periodique. Les fonctions aldéhyde sont oxydées par le chlorite de sodium ou bien subissent une amination réductrice par l'acide aspartique, l'asparagine, l'acide sulfamique ou l'acide diaminostilbène disulfonique. Les écorces modifiées sont caractérisées par spectroscopie infrarouge et pH métrie. Leur comportement pour le Pb2+ montre une élévation sensible des valeurs de qmax et de b ce qui est expliqué par la théorie "Hard and Soft Acid and Base" de Pearson. L'amination réductrice par l'acide diaminostilbène disulfonique est intéressante par l'évolution des paramètres de Langmuir et son rendement de réaction. Elle contribue à stabiliser la matrice des écorces par réticulation de la matière organique.