Bilan de carbone et croissance du hêtre (Fagus sylvatica L.) en conditions naturelles

English. This work had as first objective the analysis of CO2 assimilation and growth of a forest species (Fagus sylvatica L.) in relation with environmental conditions and tree crown class. Measurements (growth and leaf gas exchange) were performed weekly in a 30-year-old beech stand during three growing seasons on five sampletrees of different crown classes (dominant, codominant and intermediate trees). Radial increment in different compartments (stem, branches, roots) was measured continuously or estimated by the use of allometric relationships. Clear differences of growth and carbon allocation were found in relation with crown class. Thesesdifferences can be explained notably by light availability that determines assimilation and growth capacities. A second aim was to calculate the net carbon balance at daily scale and at tree level by difference between inputs (C02 assimilation) and outputs of carbon (growth and respiration). Scaling photosynthesis from leaf tocrown and to tree level was done using the light response of assimilation and spatial repartition between sun and shade leaves for each tree. In addition to within-tree growth costs, outputs of carbon included an estimation ofrespiration (maintenance and grovvth). This approach provided a coherent estimate of carbon fluxes dynamics within tree during the growing season.

French. Ce travail avait pour objectif premier d'analyser l'assimilation nette de CO2 et la croissance d'une espèce forestière (Fagus sylvatica L.) en liaison avec les conditions environnementales et le statut social de l'arbre. Les mesures (de croissance et d'échanges gazeux foliaires) ont été réalisées hebdomadairement sur des hêtres de 30 ans pendant trois saisons de végétationl, sur cinq arbres de statuts sociaux différents(dominant, codominant, dominé, surcimé). L'accroissement radial des différents compartiments (tige, branches, racines) est mesuré par des mesures en continu ou estimé via l'utilisation d'équations allométriques. Nous avons pu clairement mettre en évidence des différences de croissance et d'allocation de carbone en fonction du statut social de l'arbre. Ces différences peuvent s'expliquer notamment par l'accès à la lumière qui détermine les capacités d'assimilation etde croissance. Un deuxième objectif était de calculer un bilan de carbone net journalier à l'échelle de l'arbre par différence entre les entrées (assimilation) et les besoins en carbone (croissance et respiration). L'assimilation à l'échelle dela feuille est extrapolée à celle du houppier, puis à l'échelle de l'arbre grâce aux courbes de réponse à la lumière. En complément des mesures de croissance, la respiration (entretien et croissance) est estimée à l'échelle de l'arbre pour calculer les besoins en carbone. Cette approche fournit une estimation cohérente de la dynamique des flux de carbone au sein de l'arbre au cours de la saison de végétation.