Facteurs explicatifs de la variabilité et évolution temporelle de la nutrition foliaire dans les réseaux de suivi à long terme des écosystèmes forestiers de France (RENECOFOR), de Belgique (Wallonie) et du Grand-Duché de Luxembourg (Période 1993 - 2005)

Jonard, Mathieu;Ulrich, Erwin;Giot-Wirgot, Pierre;Dambrine, Etienne
(2008) ISBN: [978-2-84207-324-4], 67 pages, published

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Authors
  • Jonard, MathieuUCLouvain
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  • Ulrich, Erwin
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  • Giot-Wirgot, PierreUCLouvain
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  • Dambrine, Etienne
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Abstract
Suite à la prise de conscience internationale des problèmes de vitalité des forêts en lien avec la pollution de l’air, un réseau de suivi intensif des écosystèmes forestiers (Level II) a été mis en place au début des années 90 à l’échelle de l’Europe. Une décennie et demi plus tard, ce réseau fournit un jeu de données unique permettant d’analyser l’évolution temporelle du statut nutritionnel foliaire d’un grand nombre d’espèces dans des stations très diversifiées du point de vue du type de sol et du climat. Cette étude consiste en une analyse des séries chronologiques (de 1993 à 2005) de teneurs foliaires des placettes des réseaux français (RENECOFOR), wallon et luxembourgeois. L’objectif est de mettre en évidence les tendances à moyen terme et la variabilité interannuelle, et dans un deuxième temps, d’émettre des hypothèses quant aux mécanismes responsables de ces variations temporelles. Le jeu de données disponible pour cette analyse comprend différentes périodes et années d’échantillonnage selon le pays. En ce qui concerne la France, des analyses foliaires ont été effectuées en 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1999, 2001 et 2005 ; en Wallonie, des analyses du même type ont été faites en 1996, 1997, 1999, 2001, 2003 et 2005 tandis que les deux placettes luxembourgeoises ont été échantillonnées en 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2001, 2003 et 2005. La méthode d’échantillonnage, la préparation et l’analyse des échantillons sont pratiquement identiques pour les trois réseaux. Pour le traitement statistique, les variables suivantes ont été prises en compte : le poids de 100 feuilles ou 1000 aiguilles, le pourcentage de cendres, les teneurs en éléments majeurs (N, S, P, Ca, Mg, K) et mineurs (Na, Cl, Mn, Fe, Al, Cu, Zn) et les rapports entre éléments (S/N, N/P, N/Ca, N/Mg, N/K, K/Ca, K/Mg, Ca/Mg, Ca/Al). Afin d’expliquer l’évolution temporelle des teneurs foliaires, d’autres variables mesurées dans le cadre des réseaux ont également été utilisées (propriétés chimiques et physiques des sols, dépôts atmosphériques, retombées de litière, données météorologiques). Deux types de traitements statistiques ont été utilisés pour analyser les données : l’analyse en composantes principales (ACP) et les modèles linéaires mixtes. Les ACPs ont permis de mettre en évidence les principaux facteurs explicatifs de la variabilité des teneurs foliaires ainsi que les variations interannuelles. Les modèles linéaires mixtes ont été utilisés pour évaluer la tendance à moyen terme (effet fixe linéaire) tout en prenant en compte la variabilité interannuelle et la variabilité inter-placette (facteurs aléatoires). Ces analyses ont permis de mettre en évidence une diminution de la teneur foliaire en P généralisée pour les placettes feuillues et marquée également pour les placettes de pin sylvestre et de pin maritime installées sur sols acides. De manière générale, une tendance plutôt à la baisse est observée pour les teneurs en éléments majeurs, excepté en ce qui concerne le K dont la teneur foliaire augmente avec le temps dans les placettes résineuses. Pour ce qui est des éléments mineurs, les tendances sont moins claires, sauf pour le chêne sessile sur sols acides dont les teneurs en Fe, Al, Zn, Mn et Cu diminuent avec le temps. La variabilité interannuelle des teneurs foliaires semble liée aux conditions climatiques, les années plus humides étant associées à des teneurs plus élevées que les années sèches. Différentes hypothèses ont été émises pour expliquer les résultats observés ; les processus supposés être responsables des tendances à moyen terme et des variations interannuelles ne peuvent néanmoins pas être vérifiés sur base de l’information disponible. Pour ce faire, il nous semble opportun d’entreprendre une démarche de modélisation plus mécaniste.
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Jonard, M., Ulrich, E., Giot-Wirgot, P., & Dambrine, E. (2008). Facteurs explicatifs de la variabilité et évolution temporelle de la nutrition foliaire dans les réseaux de suivi à long terme des écosystèmes forestiers de France (RENECOFOR), de Belgique (Wallonie) et du Grand-Duché de Luxembourg (Période 1993 - 2005). Office National des Forêts. https://hdl.handle.net/2078.5/149628