Article publié : Manuel d’échantillonnage de terrain pour les études de biodiversité multi-taxon dans les forêts européennes

Un article vient d’être publié dans la revue « Ecological Indicators », présentant un manuel pour l’échantillonnage de la biodiversité dans les forêts européennes. Une partie des données de biodiversité du dispositif OPTMix a contribué à la réalisation de cet article dans le cadre du COST Action BOTTOMS-UP :

Burrascano, S., G. Trentanovi, Y. Paillet, J. Heilmann-Clausen, P. Giordani, S. Bagella, A. Bravo-Oviedo, T. Campagnaro, A. Campanaro, F. Chianucci, P. De Smedt, I. Garcia-Mijangos, D. Matosevic, T. Sitzia, R. Aszalos, G. Brazaitis, A. Cutini, E. D’Andrea, I. Doerfler, J. Hofmeister, J. Hosek, P. Janssen, S. K. Rojas, N. Korboulewsky, D. Kozak, T. Lachat, A. Lohmus, R. Lopez, A. Marell, R. Matula, M. Mikolas, S. Munzi, B. Norden, M. Partel, J. Penner, K. Runnel, P. Schall, M. Svoboda, F. Tinya, M. Ujhazyova, K. Vandekerkhove, K. Verheyen, F. Xystrakis and P. Odor (2021). « Handbook of field sampling for multi-taxon biodiversity studies in European forests. » Ecological Indicators 132. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.108266

 

Points forts :

  • Forest multi-taxon studies have similar aims but different sampling protocols.
  • The most sampled taxonomic groups are plants, beetles, lichens, birds, fungi.
  • Soil, litter and canopy resulted as undersampled forest habitats.
  • Sampling units and substrates differed widely within and among taxonomic groups.
  • Sampling methods for stand structure were relatively homogeneous.

 

Résumé :

Forests host most terrestrial biodiversity and their sustainable management is crucial to halt biodiversity loss. Although scientific evidence indicates that sustainable forest management (SFM) should be assessed by monitoring multi-taxon biodiversity, most current SFM criteria and indicators account only for trees or consider indirect biodiversity proxies. Several projects performed multi-taxon sampling to investigate the effects of forest management on biodiversity, but the large variability of their sampling approaches hampers the identification of general trends, and limits broad-scale inference for designing SFM. Here we address the need of common sampling protocols for forest structure and multi-taxon biodiversity to be used at broad spatial scales. We established a network of researchers involved in 41 projects on forest multi-taxon biodiversity across 13 European countries. The network data structure comprised the assessment of at least three taxa, and the measurement of forest stand structure in the same plots or stands. We mapped the sampling approaches to multi-taxon biodiversity, standing trees and deadwood, and used this overview to provide operational answers to two simple, yet crucial, questions: what to sample? How to sample? The most commonly sampled taxonomic groups are vascular plants (83% of datasets), beetles (80%), lichens (66%), birds (66%), fungi (61%), bryophytes (49%). They cover different forest structures and habitats, with a limited focus on soil, litter and forest canopy. Notwithstanding the common goal of assessing forest management effects on biodiversity, sampling approaches differed widely within and among taxonomic groups. Differences derive from sampling units (plots size, use of stand vs. plot scale), and from the focus on different substrates or functional groups of organisms. Sampling methods for standing trees and lying deadwood were relatively homogeneous and focused on volume calculations, but with a great variability in sampling units and diameter thresholds. We developed a handbook of sampling methods (SI 3) aimed at the greatest possible comparability across taxonomic groups and studies as a basis for European-wide biodiversity monitoring programs, robust understanding of biodiversity response to forest structure and management, and the identification of direct indicators of SFM.

Visite du CETEF de Normandie sur OPTMix le 22 septembre 2021

Le 22 septembre 2021, 25 personnes du CETEF de Normandie sont venues visiter le dispositif OPTMix.

Visite de l’ONF sur OPTMix, vers un guide de sylviculture des forêts mélangées

Le 2 septembre 2021, 20 personnes de l’ONF sont venues visitées les placettes expérimentales du dispositif OPTMix. Cette visite avait pour objectif d’alimenter les réflexions pour élaborer un guide de sylviculture sur les forêts mélangées.

Visite d’une délégation roumaine sur OPTMix, 6 juillet 2021

Le 6 juillet 2021, une délégation des services ministériels des forêts roumaines composée de 10 personnes est venue visiter le dispositif OPTMix.

Flux de carbone et cycle des nutriments (projet Isy-BIOC) : suite et fin des prélèvement de rameaux

Des prélèvements de rameaux de pin sylvestre ont été effectués du 31 mai au 10 juin 2021. Ces prélèvements correspondent à la suite de la campagne réalisée en 2020 dans le cadre du projet Isy-BIOC (voir plus de détails sur la précédente campagne ici et plus d’informations sur le projet ici) visant à étudier les flux de carbone et le cycle des nutriments dans l’écosystème forestier.

Etude de la régénération : un nouveau protocole pour estimer les accroissements annuels

Dans le cadre du stage de Master 2 de Juliette Brunaud, un nouveau protocole de suivi de la régénération du chêne sessile et du pin sylvestre a été mis au point. Ce nouveau protocole a pour objectif de pouvoir estimer des accroissements annuels en diamètre et en hauteur pour des individus compris entre 30 et 60 cm de hauteur. La première campagne a été réalisée au printemps 2021.

 

Inventaire du bois mort dans les placettes expérimentales (projet ISY-BIOC)

Dans le cadre du projet ISY-BIOC et du post-doctorat de Marine Fernandez,  un inventaire du bois mort dans les placettes expérimentales a été réalisé au printemps 2021. Cet inventaire avait pour objectif :

– de quantifier le bois mort au sol ;

– de calculer les biomasses de bois au sol et donc le stock de carbone correspondant. Ces données s’ajouteront aux données déjà acquises concernant le carbone du sol de l’humus et de la litière ;

– d’estimer les retours au sol provenant du bois mort et d’y associer ceux provenant de la litière dans le cadre de l’étude du cycle de la matière et des nutriments ;

– de mettre en relation les données de bois mort avec les données de biodiversité du sol.

Article paru : le debourrement du chêne sessile est retardé lorsqu’il pousse en mélange avec du pin sylvestre

Un article vient de paraître dans la revue « Agricultural and Forest Meteorology » présentant l’influence du pin sylvestre sur la phénologie printanière du chêne sessile. Les auteurs montrent que le débourrement du chêne sessile est retardé lorsqu’il pousse en mélange avec du pin sylvestre.

L’article est disponible jusqu’au 16 mars en suivant ce lien:

https://authors.elsevier.com/a/1cTfucFXJZ1AV

Perot, T., P. Balandier, C. Couteau, N. Delpierre, F. Jean, S. Perret and N. Korboulewsky (2021). « Budburst date of Quercus petraea is delayed in mixed stands with Pinus sylvestris. » Agricultural and Forest Meteorology 300: 108326. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2021.108326

Résumé :

Climate change is impacting temperate tree species phenology, especially the timing of budburst, which is mainly driven by air temperature. However, interactions with biotic or other environmental factors also influence the timing of budburst and are usually overlooked. We studied the influence of forest stand composition on the budburst date of adult trees belonging to two species: sessile oak (Quercus petraea, Matt. (Liebl.)) and Scots pine (Pinus sylvestris, L.). We monitored their budburst dates for seven consecutive years at 18 experimental plots located in central France. We compared the budburst dates of oaks and pines growing in monospecific stands with those of their counterparts in an oak-pine mixture. Our results show that sessile oak budburst date in mixed stands with Scots pine was delayed by 2.2 days on average (SE = 0.6) compared to its budburst date in monospecific stands. In years with early budburst, the delay was more pronounced – up to four days. For Scots pine, our results showed no difference between budburst dates in monospecific and mixed stands. We hypothesize that the persistent foliage of the Scots pine in the mixed stand intercepted a part of the solar radiation, which affected the temperature perceived by the oak buds, thereby delaying the heat accumulation needed for sessile oak budburst. This effect may be of interest for the management of sessile oak in the context of global warming. In the future, sessile oak may experience more frequent frost damage due to an earlier budburst. Managing sessile oak with an evergreen species could limit late frost damage to some extent by delaying budburst. Stand composition must obviously be taken into account when monitoring the phenology of temperate tree species and to enable robust comparisons of phenological events for a given tree species at different sites.

Séminaire annuel OPTMix, 14 janvier 2021

Le séminaire annuel du projet OPTMix a eu lieu le 14 janvier 2021 (INRAE, unité EFNO), Domaine des Barres, Nogent-sur-Vernisson. Le séminaire s’est tenu par visioconférence. Le matin était consacré à  des présentations :

  • « Points forts OPTMix 2020 » par Nathalie Korboulewsky ;
  • « Bilan sur les notations sanitaires » par Thomas Pérot et Sandrine Perret ;
  • « Effets de l’essence, de la composition du peuplement et de la densité sur la diversité des communautés de cryptogames (lichens et bryophytes) » par Marion Gosselin, Yann Dumas et Hilaire Martin ;
  • « Evolution des recouvrements des espèces interférentes » par Yann Dumas ;
  • « Effets de la densité de peuplement sur l’activité fonctionnelle et structurale de la diversité microbienne » par Marine Fernandez, Stéphane Bazot, Gaëlle Vincent et Nathalie Korbouleswky ;
  • « Application aux bryophytes d’OPTMix de notre nouvel indice d’affinité aux forêts anciennes de la région Centre-Val de Loire (issu du stage de Julie Gorce) » par Yann Dumas.

Les présentations sont disponibles sur demande auprès de Nathalie Korboulewsky (voir page contact pour les coordonnées).

L’après midi a été consacré à la gestion administrative du projet.

Article paru: L’identité des espèces d’arbres détermine davantage le stockage du carbone organique du sol que le mélange dans les principaux mélanges de deux espèces (pin, chêne, hêtre) en Europe

Un article vient de paraître dans la revue « Forest Ecology and Management» présentant l’influence de l’espèce d’arbre et du mélange sur le stockage du carbone organique du sol. Une partie des données utilisées dans l’article ont été prélevées sur les placettes OPTMix (voir article ici).

Osei, R., H. Titeux, K. Bielak, F. Bravo, C. Collet, C. Cools, J.-T. Cornelis, M. Heym, N. Korboulewsky, M. Löf, B. Muys, Y. Najib, A. Nothdurft, M. Pach, H. Pretzsch, M. del Rio, R. Ruiz-Peinado and Q. Ponette (2021). « Tree species identity drives soil organic carbon storage more than species mixing in major two-species mixtures (pine, oak, beech) in Europe. » Forest Ecology and Management 481: 118752. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.118752

Points forts :

– We investigated SOC storage in two-species forests and their corresponding monocultures in Europe;

– Tree species identity was the main driver of SOC storage, compared with species mixing;

– Tree species identity influenced SOC storage predominantly in the topsoil layers;

– Species mixing effect on deep SOC storage was limited to pine-beech triplets;

Résumé :

Mixed forests are usually associated with higher aboveground carbon storage compared to the corresponding monocultures but information on the impact of tree species mixing on soil organic carbon (SOC) is still limited. Yet, maximizing SOC storage is crucial for ecosystem C sequestration and many other ecosystem services. This study used a triplet approach (ie. two-species mixed stand and respective pure stands at the same site) to assess the impact of tree species identity and mixing on SOC storage in eight pine-oak, eight pine-beech and five beech-oak triplets in Europe. We sampled the forest floor (FF) and 0–40 cm in the mineral soil per 10 cm interval. For each triplet type, we fitted basal area (BA) proportion of one component species (for species identity) and a BA-based plot-level True Shannon Diversity index (for species mixing) as explanatory variables for SOC stocks in linear mixed effects models, which included stone content and plot BA as covariates, and site as a random intercept. Considering the total soil depth (FF + 0–40 cm), species identity effect on SOC stocks was only significant for pine-beech and pine-oak triplets but explained more variability in SOC stocks than species mixing across triplet types. Species mixing effect was not significant for any triplet type in the total soil depth. While species identity consistently drove SOC storage in the topsoil layers across triplet types, species mixing explained more variability in SOC stocks in the deeper soil layers except for pine-oak triplets. The results showed that species identity is a stronger driver of SOC storage than species mixing. While tree species identity effect was strongly related to a conifers vs broadleaves signature, the drivers behind mixing effects remained elusive. The results suggest that targeted selection of tree species could better enhance SOC storage in European forests than a mere increase in species richness.