Simulation de développement des forêts

Nouveaux modèles de développement des forêts; modèles de production; simulation de l'évolution d'écosystèmes sur le long terme; développement de modèles sur les "puits" de CO2.

Digitale Forstplaner, Heidelbauer, Martin , Forstzeitung, 05/2017, Volume 5, p.16-17, (2017)

Im Artikel werden vier kostenfreie forstliche Planungsinstrumente aus Österreich vorgestellt. Dabei empfiehlt sich „Praxisplan Waldwirtschaft“ für Kleinwaldbesitzer bis 30 ha, bestimmt das Nutzungspotenzial und liefert eine Liste mit nach ihrer Dringlichkeit eingeordneten waldbaulichen Massnahmen für die nächsten 10 Jahren. Dagegen eignet sich „Managementplan Forst“ für Waldbesitzer ab 31 bis 1000 ha und liefert einen Hiebsatzbericht für das Revier oder für einzelne  Nutzungsklassen ab. Eine Reihe von Voreinstellungen wie Ertragstafeln, Baumartengruppen, das Waldbaukonzept, einige Lageparameter, sowie Biodiversitätsparameter und Naturschutzaspekte können übernommen werden. Das Programm „QGIS-Forst“ ermöglicht mit wenig Aufwand, Forstkarten zu erstellen. Orthofotos, freie Karten aus dem Netz sowie Karten der Österreicher Verwaltung können als Hintergründe verwendet werden und mit weiteren Layern geschichtet werden. Mit dem „Digitalen Waldbauberater“ können österreichweit ortsbezogene Waldbauinformationen abgerufen werden.

Une plateforme informatique appelée « Hammer » recense divers marteloscopes en Europe dans le but d’échanger les bonnes pratiques dans différents contextes sylvicoles. Le programme analyse le martelage simulé et en restitue les conséquences dendrométriques, économiques et écologiques.

Cet article met en évidence l’adéquation limitée des outils validés pour les peuplements purs et équiens aux peuplements mixtes et mélangés. Les modèles de croissances testés lors de cette étude ne sont pas facilement transposables, même si l’intégration de variables de températures et de précipitations permet généralement de mieux caractériser la relation complexe existant entre la croissance forestière et le climat.

Le projet Ecorisques a cherché des pistes pour optimiser la sylviculture dans un contexte marqué par d’importantes incertitudes économiques (prix du bois, de l’énergie, …), climatiques (tempêtes, …), biophysiques (incendies) et biotiques (ravageurs). Les effets individuels et simultanés des variations des prix du bois et des tempêtes ont été étudiés. Le logiciel de simulation Evasylv a été utilisé pour générer environ 400 itinéraires sylvicoles différents. L’article présente l’application de cette optimisation dans une hêtraie française. Les conclusions tirées de la simulation indiquent que le risque de tempête raccourcit la durée de révolution optimale de 7 à 8 ans et que le contexte économique engendre une perte de valeur allant de 20 % à 90 %. Les variations des prix du bois ont donc un impact économique plus important que les tempêtes, mais n’influent pas sur la révolution optimale. À l’inverse, la prise en compte du risque de tempêtes réduit la révolution optimale pour le Hêtre.

Les auteurs ont développé des coefficients d’élancement spatialement explicites et non explicites pour l’épicéa et le hêtre. Les données d’entrée des modèles sont le DHP, la hauteur dominante, le diamètre dominant et le diamètre quadratique moyen, ainsi que l’indice de compétition d’Hegyi. Le modèle non explicite spatialement est recommandé pour estimer les stabilités individuelle et collective, car il ne nécessite pas le calcul de l’indice d’Hegyi.

Base de données « Aléas », Piraux, Céline, Ponette Quentin, and Vincke Caroline , Forêt Nature , 12/2016, Volume 141, p.41-45, (2016)

En Belgique, une base de données a été mise en place pour enregistrer tous les événements d’origine biologique et climatique ayant eu lieu depuis 1890. Le but est d’analyser les données liées à ces événements (localisation, intensité, …) et de les corréler à l’état sanitaire des forêts. Pour évaluer l’impact de ces potentiels facteurs de stress au niveau de l’arbre, c’est la croissance radiale qui est recensée. Le défi encore non résolu consiste à déterminer la proportion de mortalité que ces aléas ont pu engendrer, cette information n’étant généralement pas recensée à moins d’un dépérissement de grande ampleur.

Wälder der « Klimazukunft », Streit, Kathrin, Leuch Barbara Allgaier, Augustin Sabine, and Brang Peter , Wald und Holz , 12/2016, Volume 12, p.27-30, (2016)

Der bereits zweite Artikel aus dem Forschungsprogramm „Wald und Klimawandel“ des BAFU und der WSL erläutert, dass die Auswirkungen des Klimawandels sowohl vom Waldstandort als auch von der gegenwärtigen Bestockung abhängig sind.

So ist ein zukünftiger Wassermangel im Tessin und Mittelland zu erwarten. Ein Rückgang des Baumwachstums in tieferen Lagen durch die höhere Trockenheit wird wahrscheinlich, umgekehrt das Wachstum in den höheren Lagen durch eine noch ausreichende Wasserversorgung bei höheren Temperaturen zunehmen. Ausgeprägte Trockenheit und Schadorganismen könnten auch zunehmend zum Baumtod führen.

Zudem wird sich die Baumartenzusammensetzung durch die geänderten Wasser- und Temperaturverhältnisse zugunsten von bestimmten Baumarten ändern.

Tree diversity effect on dominant height in temperate forest, VALLET, Patrick, and Perot Thomas , Forest Ecology and Management , 09/2016, Volume 381, p.106-114, (2016)

L’étude a examiné l’effet du mélange d’essences sur la croissance en hauteur (hauteur dominante) du Chêne sessile, du Hêtre, de l’Épicéa et du Pin sylvestre en mélange avec 16 autres essences. Suite aux résultats de précédentes études indiquant des effets positifs du mélange sur le diamètre, elle a aussi cherché à savoir si le mélange induisait un plus grand volume de la tige ou une répartition différente du volume entre le diamètre et la hauteur. Les résultats montrent que les effets du mélange sur la hauteur dominante sont assez limités et peuvent être positifs ou négatifs selon les associations. Les essences ont tendance à se niveler en hauteur : les plus hautes limitent leur croissance tandis que les plus petites l’augmentent. L’étude montre également que le mélange conduit à un volume de tige supérieur qu’en peuplement pur.

 Dans les peuplements mélangés, les interactions interspécifiques peuvent avoir des impacts sur leur performance. Néanmoins, ces interactions sont dépendantes du contexte dans lequel elles ont lieu (hypothèse du gradient de stress : SGH). La présente étude a donc examiné comment le hêtre, au travers du comportement de ses feuilles est influencé par la composition des peuplements. Un peuplement de hêtre pur a été comparé avec 4 peuplements mixtes contenant 1 à 3 espèces supplémentaires sur un gradient de stress édaphique croissant (gradient de capacité de rétention d'eau et profondeur d’enracinement). Dans l'ensemble, les résultats suggèrent une plus grande acquisition nutritionnelle en situation de mélange et de stress croissant; ainsi, le Hêtre semble désavantagé lorsqu'en mélange avec le Chêne sur cambisol.

Die Studie untersucht den Einfluss verschiedener Buchen-Behandlungskonzepte auf das Erreichen einer Zieldimension der Z-Bäume von 60 cm BHD innerhalb 90 Jahren. Die Entwicklung der Z-Baum-Durchmesser wurde für zwei Arten waldbaulicher Vorgehensweise über 90 Jahre simuliert: zum einen die Lichtwuchsdurchforstung nach den Grundsätzen der Waldbaustrategie „Qualifizieren-Dimensionieren“ (QD-Strategie) und zum anderen die Z-Baum-orientierte Auslesedurchforstung (ZB-Adf.) sowie die Hochdurchforstung (E-Grade). Die Simulation belegt, dass die verschiedenen Strategien nur auf guten bis sehr guten Standorten und bei frühem Durchforstungsbeginn den meisten Auslesebäumen ermöglichen, zielstarke Dimensionen zu erreichen.

Cette étude a utilisé le modèle d’écosystème EFIMOD pour évaluer les conséquences des coupes de jardinage sur la production de l’écosystème, la séquestration du carbone et l’accroissement en volume de peuplements d’Épicéa. EFIMOD est un modèle individuel où chaque arbre est localisé, ce qui permet de simuler des coupes d’intensité variable. Différents intervalles de récolte (10 à 30 ans) et densités de peuplement après récolte (G = 8 à 16 m2) ont été simulés sur une période de 90 ans. Les résultats montrent que la production nette de l’écosystème est meilleure avec des intervalles longs et des densités après récolte élevées, mais reste généralement plus faible qu’en l’absence d’intervention. La plupart des scénarios testés indiquent des évolutions négatives concernant les stocks carbones du sol. Les intervalles longs entrainent une augmentation de la production de bois et davantage de bois mort.

Les densités, ou distributions, de probabilité permettent de décrire la structure des peuplements. Les densités de probabilité unimodales ne sont cependant pas toujours adaptées si les peuplements, suite à des perturbations anthropiques ou naturelles, n’ont pas des structures homogènes. Un modèle de distribution de mélange (MDM) intègre plusieurs fonctions de densité de probabilité et donnent de bons résultats dans les forêts régulièrement touchées par des perturbations naturelles. Cependant, il est difficile d’obtenir les dynamiques de chaque essence de manière détaillée pour dériver ces densités de probabilité, ce qui complique la tâche dans les peuplements mixtes. Les auteurs proposent un protocole d’analyse décompositionnelle de structure de peuplement (Decompositional Stand Structure Analysis protocol, DSSA) permettant de construire des modèles de distribution précis. Ils prennent ainsi en compte les structures de diamètre, de hauteur et d’âge, ainsi que les dynamiques au sein des essences et la compétition entre les essences dominantes.

L’évolution de la sylviculture, davantage axée sur les fonctions écologiques des forêts et la réduction des risques face aux événements climatiques extrêmes, a conduit la Wallonie à mettre à jour les normes sylvicoles pour l’épicéa et le douglas. Les nouvelles tables de production ont été élaborées grâce à des modèles de croissance en hauteur et en circonférence. Ces derniers ont été intégrés dans le logiciel de simulation GYMNOS au sein de la plateforme CAPSIS. Les nouveaux itinéraires sylvicoles des deux essences sont aussi présentés.

Free and open access to analysis-ready data has created new opportunities for forest monitoring. There is however, a need to link forest information generated from remotely-sensed data to the data input needs of decision support systems. Here, the authors develop such a linkage between field and remotely-sensed observations to characterize one of the main drivers of forest change: growth. The goal of this research is to produce above-ground biomass (AGB) change estimates that integrate the information of re-measured field plots and that of the Landsat time series, resulting in information layers that are directly ingestible in decision support models.

In this study, larch, Norway spruce and silver fir showed clear patterns of masting and weather factors in summer (temperature and precipitation one and two years prior to seed maturation) were most strongly correlated with annual fluctuations in cone-crop size. Applying climate projection to the weather model that best predicted variation in measured cone crops didn’t show evidence of long-term changes in average cone production over the twenty-first century, despite increase in average temperature and decrease in precipitation.

The present study focuses on the drought susceptibility of Norway spruce when grown adjacent to European beech, hypothesizing (H I) that water accessibility for spruce is limited by the presence of beech. As a consequence, (H II) mixture with beech may exacerbate drought susceptibility, reducing spruce’s photosynthesis and stem growth. Results corroborate that the presence of beech roots reduces water accessibility for spruce, but does not exacerbate drought stress and growth reduction in mixed compared with monospecific environment. There is even a nearly significant increase of drought resistance of Norway spruce when growing in neighbourhood of beech.

Das nachhaltig verfügbare Holznutzungspotenzial im Schweizer Wald, Taverna, Ruedi, Gautschi Michael, and Hofer Peter , Schweizerische Zeitschrift fur Forstwesen, 05/2016, Volume 167, Issue 3, p.162-171, (2016)

Simulationen mit einem neu entwickelten Wachstumsmodell ergeben neue Berechnungen des nachhaltig verfügbaren Holznutzungspotenzials. Diese führen zum Teil zu viel geringeren Holzmengen als mit den bisherigen Modellen berechnet wurden. Dies lässt sich vor allem durch die Anpassung der Berechnungsfaktoren erklären. Die grösste Potenzialreduktion erfolgt infolge der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen. So sind die Erntekosten und die Kostenklassen im Vergleich zu den aktuellen Holzpreisen realistischer als bei den bisherigen Rechnungen.

Les effets de différentes intensités d’élagage ont été suivis sur le Pin maritime et le Pin de Monterey. Les résultats montrent un impact négatif sur la croissance en diamètre, notamment pour le Pin de Monterey. Les chercheurs énoncent des recommandations sylvicoles sur le moment optimal de cette opération nécessaire pour du bois de qualité.

Im Rahmen des INTERREG-Projektes „Wälder der Kalkalpen - Strategien für die Zukunft“ (StratALP) wurde ein regelbasiertes Modell zur Abschätzung der Degradationsempfindlichkeit kalkalpiner Bergwälder entwickelt und in einem Beispielgebiet verifiziert. Hierbei wurde die Empfindlichkeit des Standortes und der Bestandsstruktur integrativ mit Hilfe von GIS und Fernerkundung beurteilt und kartografisch dargestellt. Daraus lassen sich forstliche Handlungsprioritäten ableiten, die es erlauben, die verfügbaren Mittel dort zu verwenden, wo sie die größte Wirkung entfalten.

Im Rahmen eines Forschungsprogrammes zu „Wald und Klimawandel“ wurden schweizweite Karten erstellt, auf denen die Lufttemperatur, die thermische Kontinentalität, relative Luftfeuchtigkeit und Verdunstung dargestellt sind. Ausserdem sind die Karten zu Nord- und Südföhn aktualisiert worden. Die Karten stellen neue Klimaparameter dar, die für die Artenverbreitung wie die von Buche, Tanne und Flaumeiche von Bedeutung sind, und zeigen, wie sich Waldstandorte ökologisch weiterentwickeln werden.

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