Characterisation of decaying atlantic pedunculate oak stands – Effects of drought and relations with crown architecture | Caractérisation de la croissance des chênaies pédonculées atlantiques dépérissantes : effets des sécheresses et relation avec l’architecture des houppiers

International audience

English. The relations between crown architecture (healthy, resilient, dying trees; the ARCHI [architectural tree analysis method] Protocol), radial growth and climate (1950-2009) were investigated on 94 pedunculate (Quercus robur L.) oaks sampled in Western France, living in comparable site conditions (acidic soil with a 120 mm water reserves in the subsoil)) and similarly managed (H0 = 24 m; G = 25 m2/ha; no thinning since 2003). While the differences in growth levels according to crown architecture as observed in 2010 appear to go back a long time, the growth curves have consistently diverged more and more over time, in particular following the droughts of 1976 and 1989-1990. An analysis of the growth ring/climate relationship shows that abundant rainfall in December and April contributes to the formation of wider rings whereas water shortages in the summer have a strong opposite effect and one that is intensified in the case of degraded crowns. A comparison of the responses for the 1950-1980 and 1981-2009 periods shows that dying trees were always very susceptible to summer and spring water shortages (from May to July), whereas for the healthy and resilient trees, susceptibility to summer drought has increased very strongly in the recent period. This suggests that the response of all oak stands to the intensification of environmental stresses (increasingly frequent drought) is becoming more homogeneous. Over the 2003-2009 period, all three morphotypes exhibited the same resistance (i.e., the ability to maintain a growth level while subject to a stress). Concerning resilience, the trees characterised as resilient from an architectural standpoint also appeared resilient in terms of growth, showing an ability to return to the pre-crisis level of growth, or even a higher level.

French. Les relations entre l’architecture des houppiers (arbres sains, résilients, moribonds ; protocole ARCHI), la croissance radiale et le climat (période 1950-2009) ont été étudiées sur 94 chênes pédonculés (Quercus robur L.) échantillonnés dans l’Ouest de la France dans les mêmes conditions stationnelles (sol acide à réserve en eau du sol de 120 mm) et sylvicoles (H0 = 24 m ; G = 25 m2/ha ; pas d’éclaircie depuis 2003). Si la discrimination des niveaux de croissance selon l’architecture des houppiers relevée en 2010 apparaît ancienne, les courbes d’accroissement se sont séparées de plus en plus nettement et systématiquement au cours du temps et notamment après les sécheresses de 1976 et de 1989-1990. L’analyse des relations cerne-climat montre que des pluies abondantes en décembre et en avril favorisent la mise en place d’un cerne large alors que les déficits hydriques en juin et juillet réduisent fortement ce dernier, le rôle du déficit hydrique estival étant d’autant plus important que le houppier est dégradé. La comparaison des réponses sur la période 1950-1980 et 1981-2009 montre que les arbres moribonds ont toujours été particulièrement sensibles au déficit hydrique estival et printanier (de mai à juillet) alors que, pour les arbres sains et résilients, la sensibilité à la sécheresse estivale a fortement augmenté sur la période récente suggérant une homogénéisation de la réponse des chênaies à l’augmentation des contraintes environnementales (sécheresses de plus en plus fréquentes). Sur la période 2003- 2009, les trois morphotypes ont présenté la même résistance (c’est-à-dire la capacité à maintenir un niveau de croissance pendant un stress). Concernant la résilience, les arbres qualifiés de résilients d’un point de vue architectural sont apparus également résilients du point de vue de la croissance, avec une capacité à récupérer le niveau d’accroissement d’avant la crise, voire de présenter un niveau supérieur.