Ann. Sci. forest., 1971, 28 (3), 323-340.
ÉTUDE PRÉLIMINAIRE
SUR LES PERTES D E P R O D U C T I O N DES PINÈDES SOUMISES A U X A T T A Q U E S D E L A P R O C E S S I O N N A I R E
D U P I N THAUMETOPOEA PITYOCAMPA SCHIFF.
J. B O U C H O N et J. T O T H
en collaboration avec le Groupe « Processionnaire du P i n », et avec la participation technique de M . T U R R E I . et M . R A V A R T
Station de Sylviculture et de Production, Centre national de Recherches forestières, I.N.R.A.,
54 - Nancy
Station de Recherches forestières, I.N.R.A., 84 - A vignon
RÉSUMÉ
La Processionnaire du Pin (Thautnetopoea pityocatnpa Schiff.) provoque des dégâts importants dans les peuplements résineux ; une étude de la perte de production qui lui est due a été faite au Mont-Ventoux dans le sud-est de la France ; les peuplements de pin noir (Pinus nigra A r n . var. Austriaca) étudiés étaient âgés de 53 à 64 ans. Dans l'impossibilité d'utiliser tout autre critère, on a pris comme indice de fertilité des stations le rayon quadra- tique moyen des souches à dix ans. En comparant l'accroissement ultérieur à cet indice, on met en évidence des pertes de production de 20 à 45 % suivant la zone de dégâts ce qui, à notre sens, justifie grandement les interventions.
Nous pensons entreprendre des études plus précises pour avoir une meilleure estimation des dégâts.
I N T R O D U C T I O N
L a Processionnaire du P i n , Thautnetopoea pityocampa, est considérée depuis long- temps comme un des principaux ravageurs des pinèdes m é d i t e r r a n é e n n e s .
Si de nombreux auteurs se sont attachés aussi bien à son éthologie ( F A B R E , 1899 ;
A N D R O I C , 1957 ; D É M O L I N , 1968) q u ' à son contexte écologique ( C A L A S , 1897-1898 ;
Article disponible sur le site http://www.afs-journal.org ou http://dx.doi.org/10.1051/forest/19710305
324 J . B O U C H O N , J . T O T H
D É M O L I N , 1 9 6 9 ; D U S S A U S S O Y , GÉRi, 1969), très peu d'ouvrages concernent la perte de production qui résulte de ses attaques aussi massives que spectaculaires.
Seul C A L A S a a b o r d é le problème de façon complète sur de jeunes plantations à la suite du reboisement en Pin noir d'Autriche (Pinus nigra A r n . var. Austriaca) dans les Pyrénées-Orientales.
Il évalue la perte de croissance en hauteur à 60 % ; cependant, devant l'ampleur des dégâts observés et la mortalité enregistrée, i l n'a pu convertir ces résultats en perte globale de production.
Depuis cette é p o q u e , peu d'études particulières sur es sujet ont été réalisées : observation sur Pins d'Alep en Tunisie ( R I V E , 1967), e x p é r i m e n t a t i o n d'effeuillage arti- ficiel ( J O L Y , 1969), approche statistique sur Pinus radiata ( C A D A H I A et I N S U A , 1970).
Tous ces auteurs aboutissent, m a l g r é la diversité des m é t h o d e s utilisées, à des résultats similaires, soit une perte d'accroissement d'environ 3 0 % .
E n nous appuyant sur les travaux écologiques poursuivis par le groupe d'étude sur la Processionnaire, un contrat a été passé en 1970 entre l ' I . N . R . A . et la D . G . R . S . T . pour reprendre le p r o b l è m e des pertes de production ligneuse résultant des ravages de la Processionnaire du P i n , en nous basant sur les variations d'accroissement des cernes annuels entre les années de forte et de faible infestation.
Nous espérions un double résultat. L ' u n écologique : retrouver, au niveau d'un peuplement, l'histoire des populations de processionnaires (périodicité des gradations), l'autre plus pratique : la perte de productivité subie pendant toute la vie du peuple- ment.
Choix du biotope d'étude
Le choix du biotope d'étude d é p e n d bien entendu de la liaison forêt- Processionnaire. Dans le cas de ce ravageur, on peut distinguer deux types de grada- tions bien différentes du point de vue de l'importance et des répercussions des attaques, suivant que nous nous adressons à des jeunes peuplements ou à des forêts déjà sta- bilisées.
Dans le premier cas, si les jeunes plantations sont situées dans l'aire optimale de la Processionnaire du Pin ( H U C H O N - D É M O L I N , 1970), l'on assiste entre la sixième et la dixième a n n é e q u i suit la mise en place des plants, à des attaques brutales et bien souvent catastrophiques. Le délai qui précède l'introduction du ravageur peut être encore raccourci si la plantation est relativement proche d'une pinède déjà infestée.
Ces infestations qui aboutissent à une défoliation totale quelle que soit l'espèce de Pin concernée durent parfois deux ou trois ans, elle s'expliquent par le très grand potentiel de fécondité des processionnaires qui ne peut être, au d é p a r t , « c o n t r é » par le complexe parasites-prédateurs alors en voie de constitution. Ce processus dévas- tateur est, en outre, amplifié par la petite taille des arbres qui ne peuvent alimenter qu'un faible nombre de colonies de chenilles, 3 à 4 pour un arbre de 6 ans. Il résulte de ces attaques brutales, sinon une m o r t a l i t é directe des arbres, tout au moins un affaiblissement qui aura des répercussions plus ou moins lointaines sur l'avenir du peuplement, telles que l'introduction de xylophages, par exemple.
P R O C E S S I O N N A I R E D U P I N E T P E R T E S D E P R O D U C T I O N 325 Depuis C A L A S , ce type de gradation « catastrophique » avait été un peu oublié.
Les grands reboisements mis en chantier r é c e m m e n t , tant en France q u ' à l'étranger, se sont c h a r g é s de nous le rappeler.
Dans le cas des peuplements plus anciens, les attaques brutales sont en général la r é s u l t a n t e d'un déséquilibre biologique o u climatique passager. Ces attaques sont souvent moins dangereuses, car d'une part, l'arbre est capable, par sa taille, de supporter un très grand nombre de bourses, et d'autre part, les gradations sont très vite e n r a y é e s par le rétablissement de l'équilibre des bioeœnoses. I l en résulte cepen- dant, m a l g r é leur périodicité relative, une perte de production importante due au fait qu'il existerait une période de rattrapage qui durerait plusieurs a n n é e s après l'attaque proprement dite.
L'étude sur jeunes plantations étant p a r t i c u l i è r e m e n t délicate à réaliser, nous nous sommes t o u r n é s vers des forêts anciennes, appartenant à deux zones climatolo- giques distinctes, l'une dans les Landes de Gascogne : pins maritimes, l'autre au M o n t Ventoux dans le sud-est de la France ; pins noirs. C e sont les résultats partiels obtenus dans cette dernière région qui font l'objet de cette publication.
I. R E N S E I G N E M E N T S G É N É R A U X S U R L A F O R Ê T É T U D I É E
1.1. — Situation géographique (voir la carte fig. 1)
L a forêt domaniale de M a l a u c è n e et Beaumont du Ventoux occupe la partie ouest du M o n t Ventoux, des deux côtés de la route nationale 574 venant de M a l a u c è n e vers le plateau du M o n t Serein.
L a série de M a l a u c è n e a une superficie de 381 ha et se situe dans le secteur de la Chapelle Piaud-Seuil, à une altitude de 600 à 740 m .
L a série de Beaumont du Ventoux occupe 704 ha dans le secteur de l a maison forestière des Ramayettes, à une altitude de 750 à 1.300 m .
1.2. — Géologie et substratutn
L a r o c h e - m è r e est de calcaire Bédoulien ; elle est recouverte par des plaquettes et des débris de m ê m e origine, mais très souvent elle affleure la surface surtout sur les adrets. Sur l'ubac, et dans les vallons, nous trouvons un sol rajeuni par l'érosion active, donnant naissance à une rendzine. D'une façon générale, la r o c h e - m è r e est t r è s bien fissurée, ce qui permet une facile p é n é t r a t i o n des racines.
1.3. — Climat
Parmi les facteurs climatiques, ce sont les précipitations qui ont un rôle important.
P o u r la période 1965-69, la moyenne annuelle de ces 5 ans était de 678 m / m à l a station de M a l a u c è n e , 3,30 m d'altitude (voir tableau 2).
F I G. I. — Situation des zones de prélèvement d'échantillons. Carte des peuplements étudiés et des emplacements où ont été prélevés les arbres mesurés
FiG. 1. — Localization of the sampling areas. Map of the stands which have been studied and sam- pling trees localization
P R O C E S S I O N N A I R E D U P I N E T P E R T E S D E P R O D U C T I O N 327 Des relevés faits sur de plus longues périodes, mais à des emplacements plus éloi gnés ds notre champ d'expérience, on peut citer les chiffres suivants :
Altitude T e m p é r a t u r e moyenne
Nbre de jours d'insolation
Précipi- tations (mm)
Nbre de jours de précipitations
(0,1 mm)
Mont-Ventoux . . 1.900 3,2" C 966 109
Oranee 60 13,3 64 831 87
En ce qui concerne les précipitations, les postes les plus proches (Bédoin, V a l r é a s , Nyons, M o n t a u b a n s - s u r - l ' O u v è z e ) indiquent des chiffres allant de 763 m m à 913,' eux aussi sensiblement plus élevés que ceux d o n n é s par la station de M a l a u c è n e .
1.4. — Couverture végétale Classement phytoseciologique.
L a série de M a l a u c è n e et la partie basse de la série de Beaumont se classent dans l'étage m é d i t e r r a n é e n , série chênes verts et chênes pubescents. L a partie supérieure de l a série de Beaumont du Ventoux se classe dans l'étage s u b m é d i t e r r a n é e n du C h ê n e pubssesnt, et dans l'étage montagnard, série mésophile du H ê t r e . Le reboisement du Pin noir a été effectué dans ces différents étages.
Végétation.
Sur sol profond abondent :
Buxus sempervirens, Amelanchier ovalis, Cytisus sessifolius, Coronilla emerus.
Sur sol sec et superficiel :
Juniperus commuais, Juniper us oxycedrus, Lavandula latijolia, Genista hispanica, Genista pilosa.
Dans les zones les plus d é g r a d é e s , on a donc une lande à genévrier o x y c è d r e , alors que le buis se trouve sur les sols plus profonds. Quelle que soit la zone, on retrouve en plus ou moins grande abondance les cortèges ( O Z E N D A , 1 9 6 6 ; G O B E R T , P A N T O U , 1 9 6 9 ) du Querceto-Buxetum (Buxus sempervirens, Juniperus communis, Cytisus sessilifolius, Coronilla emerus, Amelanchier ovalis), du Quercetum-Ilicis (Quercus
3 2 8 J . B O U C H O N , J . T O T H
ilex, Juniperus oxycedrus), et de l'Aphyllantion (A phyliantes monspeliensis, Genista hispanica, Saturcia tnontana, Thymus serpyllum, Genista pilosa, Lavandula latijolia).
D u point de vue forestier, en dehors des landes, et dans les zones étudiées, on a des peuplements de Pin noir d'Autriche, plantés au d é b u t du siècle, de densité très variable, les densités les plus faibles se trouvant sur les versants exposés au sud.
1.5. — La Processionnaire au Mont Ventoux
Le versant sud-ouest du M o n t Ventoux, concernant les séries domaniales de M a l a u c è n e et Beaumont, se situe de par les conditions d'ensoleillement et de tem-
p é r a t u r e dans l'aire optimale de la Processionnaire du P i n ; cette dernière espèce y est présente à l'état e n d é m i q u e , elle commet des dégâts e x t r ê m e m e n t graves. Les d e r n iè r e s grandes attaques, culmination des gradations, correspondent aux a n n é e s 1 9 5 8 - 1 9 5 9 , et 1 9 6 6 - 1 9 6 7 ( G R I S O N , 1 9 6 9 ) . L a prochaine é t a n t p r é v u e en 1 9 7 2 - 1 9 7 3 (Travaux écolo- giques en cours).
Pour des raisons d'ensoleillement, lié bien entendu au relief, les zones fortement a t t a q u é e s correspondent aux versants exposés au sud-sud-ouest, à l'exclusion intégrale des versants nord.
E n fonction du comportement particulier des femelles ( D É M O L I N , 1 9 6 8 ) , les foyers se limitent g é n é r a l e m e n t en zone de crêtes aux plantations clairsemées de clairières, et dans les combes bien exposées (voir carte). Les grandes surfaces peuvent être envahies dans leur ensemble au cours des gradations maximales, et dans ce cas, des infiltrations risquent de se produire sur les versants nord. Il en résulte que, dans le Ventoux, la Processionnaire est r é p a r t i e par taches, et non pas de façon h o m o g è n e , seul l'ensemble du massif est envahi c o m p l è t e m e n t au cours des fortes gradations.
2 . M É T H O D E D E T R A V A I L E T D I S C U S S I O N
Les pertes de p r o d u c t i o n é v e n t u e l l e s dues à l a processionnaire d u p i n sont é t u d i é e s par l ' i n t e r m é d i a i r e de l a mesure des accroissements r a d i a u x .
L a largeur d'un anneau de croissance d é p e n d de plusieurs facteurs :
a) d'accidents divers individuels ou collectifs, tels que d é g â t s dus aux i n t e m p é r i e s , à des insectes, e t c . . ;
b) des conditions de milieu du peuplement : type de station et climat g é n é r a l , mais aussi p a r t i c u l a r i t é s climatiques des a n n é e s ayant p r é c é d é l'accroissement ( p l u v i o s i t é notamment) ;
c) de l'essence, et é g a l e m e n t de l a race et de la provenance p o u r une essence d o n n é e : d) de l'individu à l a fois par sa p o s i t i o n sociale dans le peuplement (facteur concur- rence), ses c a p a c i t é s g é n é t i q u e s , son â g e . . . ;
e) du niveau o ù a é t é fait l a mesure et de sa direction ;
P o u r é l i m i n e r l'effet : « d i r e c t i o n du p r é l è v e m e n t » on prend l a m o y e n n e quadratique des quatre mesures prises aux quatre points c a r d i n a u x : on appellera RQM ces rayons quadratiques moyens.
P o u r é l i m i n e r l'effet « niveau » on compare les rondelles prises à des m ê m e s hauteurs ( s o u c h e : 1,30 m) o u à des hauteurs relatives identiques ( s o u c h e : H / 5 , c i n q u i è m e de l a hauteur par exemple).
P R O C E S S I O N N A I R E D U P I N E T P E R T E S D E P R O D U C T I O N 329 E n ce q u i concerne le facteur d), p o u r é l i m i n e r l a v a r i a t i o n i n d i v i d u e l l e , nous v e r r o n s a u paragraphe 3.1 que nous avons pris 15 à 30 tiges par station.
P o u r le facteur à), nous devons faire l ' h y p o t h è s e suivante :
Hypothèse A : aucun accident autre que l a processionnaire n'est venu perturber l a vie des peuplements o u des arbres é t u d i é s (ou, s'il y en a eu, les effets relatifs ont é t é les m ê m e s dans les c i n q peuplements).
Si cette h y p o t h è s e n ' é t a i t pas vérifiée, u n accident dans le peuplement t é m o i n (voir para- graphe 3.1 le choix des peuplements) aurait p o u r effet de faire sous-estimer l'action de l a processionnaire, alors q u ' u n accident dans les placettes a t t a q u é e s aurait p o u r effet de l a surestimer.
C o m m e nous l'avons v u , les populations des processionnaires ne peuvent s ' a c c r o î t r e que dans des conditions é c o l o g i q u e s p r é c i s e s et dans les zones correspondantes ; i l est alors diffi- cile de trouver des arbres indemnes dans les placettes à é t u d i e r ; i l devient impossible d'éli- m i n e r les c o n d i t i o n s « de m i l i e u ».
O n est o b l i g é de c o m p a r e r des arbres pris dans des stations différentes et donc de faire une h y p o t h è s e s u p p l é m e n t a i r e , correspondant au facteur b).
Hypothèse B : Si l'on c o m p a r e , dans deux stations différentes mais voisines, deux peu- plements de pins noirs, les « conditions de m i l i e u » sont sans effet différentiel sur les lois de croissance, p o u r v u que pendant les p é r i o d e s sans attaques ces lois soient identiques o u peu d i f f é r e n t e s .
S i les lots p l a n t é s é t a i e n t de races d i f f é r e n t e s , nous admettrions que cette d e r n i è r e h y p o - t h è s e est toujours valable, en assimilant par analogie l'effet g é n é t i q u e aux effets des c o n d i t i o n s de m i l i e u , bien que s'ajoute i c i u n p r o b l è m e s u p p l é m e n t a i r e : i l est probable q u ' à des p a r t i - c u l a r i t é s climatiques annuelles d o n n é e s , deux races différentes ne r é a g i s s e n t pas de l a m ê m e m a n i è r e . E n l'absence de renseignements sur les pins noirs introduits l ' h y p o t h è s e B est n é c e s s a i r e .
2.1. — Détermination des périodes sans attaque
L ' h y p o t h è s e A suppose que pendant une partie au m o i n s de leur vie les peuplements ont des lois de croissance comparables. O n é t u d i e le rapport entre l a largeur du cerne et ce qu'elle aurait é t é en l'absence d'attaque ; on a une courbe théorique dont l ' a l l u r e est celle de l a figure 2.
A y Largeur du cerne
| cerne potentiel
A T T A Q U E
FlG. 2. —• Courbe théorique du rapport de la largeur du cerne à sa largeur potentielle, lorsque la période sans attaque est longue devant la période de rattrapage
F I G . 2. — Theoretical curve of the actual ring width/potential ring width ratio when the period without any attack is long as comporta to the recovering period
330 J. B O U C H O N , J. T O T H
L e s p é r i o d e s calmes sont atteintes lorsque l'activité de la c h e n i l l e s'est a r r ê t é e depuis suffisamment de temps ; alors la largeur du cerne annuel est é g a l e à celle du cerne « poten- tiel ». Supposons maintenant que les attaques soient si f r é q u e n t e s q u ' o n ait une courbe dont l ' a l l u r e est celle de la figure 3. L a largeur du cerne annuel ne sera plus jamais é g a l e à celle d u cerne potentiel et i l sera d o n c impossible d ' a v o i r une estimation de l a q u a l i t é i n t r i n s è q u e de l a station, donc de chiffrer l ' i m p o r t a n c e des d é g â t s : tout se passe c o m m e si la c h e n i l l e processionnaire devenait un facteur constant du m i l i e u . D a n s ce d e u x i è m e cas, i l n'y a plus que l a p é r i o d e de jeunesse de l'arbre qui permette des c o m p a r a i s o n s , puisque c'est l a seule é p o q u e de la vie du peuplement o ù i l n'y a pas d'attaques.
Largeur du cerne
A N N E E
Courbe théorique du rapport de la largeur du cerne à sa largeur potentielle, lorsque la période sans attaque est plus petite que la période de rattrapage
F I G . 3. When the period without any attack is shorter than the recovering period
Dans le p r e m i e r cas, en principe, les p é r i o d e s calmes (sans attaques de chenilles) devraient permettre une c o m p a r a i s o n ; mais on se heurte à deux difficultés :
— on ne c o n n a î t pas la longueur de l a p é r i o d e de r é c u p é r a t i o n ;
— les p é r i o d e s calmes sont toujours b r è v e s : deux ou trois ans ; é t a n t d o n n é la v a r i a t i o n i n d i v i d u e l l e des largeurs des cernes, ce laps de temps est beaucoup trop court p o u r autoriser une bonne p r é c i s i o n ; i l s'ensuit q u ' i l est impossible d'utiliser la m é t h o d e d e n d r o c h r o n o l o g i q u e , b a s é e sur les comparaisons des largeurs de cernes annuels, notamment pour faire une d a t a t i o n .
P r a t i q u e m e n t , o n est donc a m e n é dans les deux cas à se r é f é r e r dans u n premier stade à l a c o m p a r a i s o n des peuplements dans leur jeune â g e .
2.2. — Comparaison dans le jeune âge
Les p r e m i è r e s attaques n'ayant lieu q u ' a p r è s l ' â g e de six ans, o n a, au d é b u t de la vie des peuplements une p o s s i b i l i t é de c o m p a r a i s o n « hors processionnaire » ; cela suppose que l ' o n travaille sur les rondelles prises à l a souche avec toutes les difficultés que cela r e p r é s e n t e p o u r passer u l t é r i e u r e m e n t des pertes de croissance m e s u r é e s sur la souche aux pertes de croissance en v o l u m e .
O n sait que l ' a l l u r e des accroissements annuels en f o n c t i o n de l ' â g e se p r é s e n t e c o m m e sur la figure 4.
L a courbe moyenne est d'abord ascendante au cours d'une p é r i o d e dite « anarchique » parce que les accroissements sont t r è s variables d'une a n n é e à l'autre puis, a p r è s dix à vingt ans o n observe une d é c r o i s s a n c e exponentielle, l a v a r i a b i l i t é é t a n t beaucoup plus faible et sensiblement p r o p o r t i o n n e l l e à l a largeur du cerne e l l e - m ê m e . O n c o n ç o i t que les m é t h o d e s d e n d r o c h r o n o l o g i q u e s classiques soient inutilisables dans la p r e m i è r e partie de l a courbe ; or, c'est p r é c i s é m e n t notre d o m a i n e d'observation. N o u s devons donc t r a v a i l l e r sur u n indice m o y e n ignorant l a v a r i a b i l i t é ; nous r é f é r a n t à J . C A L L A S q u i pense que l a perte de crois- sance ne suit pas i m m é d i a t e m e n t l'attaque, estimant que les arbres q u i nous sont parvenus
P R O C E S S I O N N A I R E D U P I N E T P E R T E S D E P R O D U C T I O N 3 3 1
n'ont pas é t é gravement a t t a q u é s dans leur jeune â g e , ignorant les temps de p é p i n i è r e , nous avons pris comme critère de station : L A SURFACE TERRIÈRE DE L A SOUCHE A DIX ANS, sous É C O R C E .
I I I 1 1 1 ^ 0 10 2 0 3 0 4 0 5 0 A G E
FlG. 4. — Courbe donnant l'allure des accroissements annuels au cours de la rie d'un arbre F I G . 4. — CurreiU ring width incrément curve during the life of a tree
R e m a r q u o n s i m m é d i a t e m e n t que si les influences des attaques se sont faites sentir avant l'âge de d i x ans, l'indice de l'arbre correspondant sera fictivement a b a i s s é et d o n c l'influence
u l t é r i e u r e du d é f o l i a t e u r s o u s - e s t i m é e . C o m m e nous le verrons § 4.1, les âges des arbres é t u - d i é s sont différents (43 à 70 ans) ; on doit par c o n s é q u e n t faire une h y p o t h è s e s u p p l é m e n t a i r e , qui p a r a î t a v o i r des chances s é r i e u s e s d ' ê t r e vérifiée, é t a n t d o n n é q u ' o n a à faire à des p l a n -
tations q u i ont été t r a i t é e s de m a n i è r e identique :
Hypothèse C : U n e p é r i o d e de d i x ans est suffisante p o u r d é t e r m i n e r l a v a l e u r d'une station i n d é p e n d a m m e n t des fluctuations climatiques annuelles de ces dix a n n é e s . E n d'autres termes, l a m o y e n n e c l i m a t i q u e d'une p é r i o d e de dix ans est suffisamment proche de la moyenne r é e l l e d'une station pour que l'estimation de l'indice de station défini plus haut soit valable
3 . M A T É R I E L E X P É R I M E N T A L 3.1. — Choix des parcelles et prélèvement
C o m p t e tenu des h y p o t h è s e s p r é c é d e n t e s et d u contexte g é n é r a l processionnaire, nous avons choisi d i f f é r e n t e s parcelles dans lesquelles ont é t é effectuées les p r é l è v e m e n t s suivants :
50 pins noirs fortement a t t a q u é s correspondant aux zones de c l a i r i è r e s (lots n "s 1, 2, 3 de l a carte),
20 pins noirs moyennement a t t a q u é s , ayant subi des d é g â t s occasionnels (lot n " 4), 30 pins noirs n o n a t t a q u é s appartenant à u n versant n o r d (lot n" 5).
D a n s les m ê m e s zones, et respectivement, 15, 5, 0 c h ê n e s pubescents ont é t é abattus.
5 autres c h ê n e s ont é t é p r é l e v é s dans une zone e x t é r i e u r e (lot n " 6).
L e s d o n n é e s c o m p l è t e s sont p r é c i s é e s dans le tableau 1.
N o u s avons p r é l e v é les c h ê n e s p o u r une c o m p a r a i s o n entre essences d i f f é r e n t e s sur l a m ê m e station ; les mesures correspondantes n'ont pas encore é t é e x p l o i t é e s .
T A B L E A U 1 - T A B L E 1 w Etat récapitulatif des échantillons prélevés sur le terrain
Recapitulatory list of the field samplings
Zone N °
Lot N "
F o r ê t domaniale
Par-
celle A l t . Exp. Pente
Chêne pubescent Pin noir d'Autriche
Observations Zone
N ° Lot
N "
F o r ê t domaniale
Par-
celle A l t . Exp. Pente N o m -
bre N "s Nbre (2) Rondelles
N o m - bre N °s
Nbre (D R o n - delles
Observations
I 1 Malaucène 1 7 1 0 m S.S.W.
(190°)
7° 5 11 à 15 5 16 35 à 50 48
50 arbres » attaqués a (150 ron- O
délies) o S g
I 2
3
Malaucène 1 730 m S.S.E.
(170°)
17° 5 6 à 10 5 17 18 à 34 51 50 arbres »
attaqués a (150 ron- O
délies) o S I g
2
3 Beaumont 1 760 m S.W.
(215°)
18° 5 1 à 5 5 17 1 à 17 51
50 arbres » attaqués a (150 ron- O
délies) o S g
II 4 Beaumont 1 790 m N . W .
(320°)
18° 5 16 à 20 5 20 51 à 70 60
H O 20 arbres H initialement S
attaqués
III 5 Beaumont 5 1.250 m N . N W .
(330°)
22° pas de chêne pubescent à cette altitude
30 71 à 100 90 30 arbres non attaqués
I V 6 Beaumont 5 1.150m N . N W . 33° 10 21 à 30 10
— — —
T o t a l
30 1 à 30 30 100 1 à 100 300
(1) 3 rondelles par arbre (souche - 1 m 30 - H / 5 ) . (2) 1 seule rondelle par arbre (à 50 cm de hauteur).
P R O C E S S I O N N A I R E D U P I N E T P E R T E S D E P R O D U C T I O N 3 3 3
3.2. — Technique utilisée
P o u r lever les difficultés liées aux corrections à faire lors de l ' é t u d e de carottes de son- dage à l a t a r i è r e , nous avons o b s e r v é les cernes sur des sections à divers niveaux, notamment à l a souche. C e s observations ont é t é faites à l'aide de l a machine d ' E c k l u n d .
4. C O M P A R A I S O N D E S P E U P L E M E N T S
4 . 1 , — Ages
Le tableau 2 donne, pour les cinq peuplements, l'âge moyen et l'intervalle de confiance de cette moyenne au seuil de 0 , 0 5 .
L'arbre le plus jeane du peuplement n " 2 avait 4 3 ans, le plus âgé du peuple- ment n" 5 , 7 0 ans.
T A B L E A U 2
Peuplement Age moyen
(en années)
Intervalle de confiance de cette moyenne en années
1 / .. .
3 !
56 ans 54 à 58 ans
1 / .. .
3 !
53 50 à 55
1 / .. .
3 ! 55 52 à 57
4 moyennement attaqué . . . . 61 58 à 63
64 63 à 65
Notons que ces âges lus sur les souches ne correspondent pas à ceux (plus élevés) indiqués par l'aménagiste de la forêt en 1 9 5 8 pour les peuplements 1 et 2. Ils sont par contre très voisins de ceux de G R I S O N , M A U R Y , V A G O ( 1 9 5 9 ) . N o u s les conser- verons en retenant que si les attaques ont p r o v o q u é la disparition de cernes dans les deux premiers peuplements, nous aurons une évaluation par défaut des dégâts.
4.2. — Indice de station
Rappelons que nous avons pris comme indice de la station le rayon quadratique moyen de la souche à 10 ans : R Q M1 0.
Le tableau 3 donne la moyenne des R Q M10 pour chaque peuplement, ainsi que leur intervalle de confiance au seuil de 0 , 0 5 .
334 J. B O U C H O N , J. T O T H T A B L E A U 3
Peuplement R Q M i II
moyen (en cm)
Intervalle de confiance de R Q M , „ (en cm)
1 / 2,9 cm 2,5 à 3,4 cm
2 ,. fortement attaqués . . . . 2,6 2,3 à 3
3 ] 2,6 2,4 à 2,7
4 moyennement attaqué . . . . 2,8 2,4 à 3,2
5 référence 3,0 2,8 à 3,3
4.3. — Discussion
On observe des différences entre certains des quatre premiers peuplements et le peuplement de référence n" 5, à la fois en ce qui concerne les âges et l'indice de station. O n voit donc que les hypothèses B et C sont absolument indispensables pour pouvoir poursuivre. Notons cependant qu'elles sont très vraisemblables. Elles expli- quent la m é t h o d e de calcul que nous avons utilisée.
5 . R É S U L T A T S
5.1. — Mise en évidence des dégâts
On sait que dans un peuplement il existe une très bonne relation entre l'accroisse- ment en surface terrière des arbres et leur surface terrière ; A . T E M P L E - B O W E N (1964) cite des coefficients de corrélation de 0,982. Cette relation, établie en général sur des périodes courtes, et pour les sections à 1,30 m, a été utilisée ici pour les souches sur des périodes beaucoup plus longues.
Nous avons défini des valeurs proportionnelles aux surfaces terrières : ( R Q M , , , ) - et ( R Q MA) - , ( R Q MA) é t a n t le rayon quadratique moyen à l'âge A . Nous avons calculé les relations i — a + bG entre la surface terrière G = ( R Q M , , , ) - (à un coefficient constant près) et l'accroissement :
( R Q MA) 2 — ( R Q M , , , )3 A — 10
P o u r cette relation, seul le peuplement n" 5 présente un coefficient b (pente) significativement différent de zéro, avec un coefficient de corrélation très faible, R = 0,4, ceci pouvant s'expliquer :
— par le fait que la valeur G a été définie à 10 ans, c'est-à-dire à une période de la vie du peuplement où les arbres n'ont pas tous encore acquis leur position sociale définitive ;
— par la grandeur de l'intervalle de temps A — 10, devant 10 ans.
Les coefficients de corrélation pour les quatre autres peuplements sont de : 0,29 ; 0,29 ; 0,29 ; 0,07.
P R O C E S S I O N N A I R E D U P I N E T P E R T E S D E P R O D U C T I O N 335 E n l'absence de toute attaque, on aurait pu s'attendre à un résultat inverse ; en effet, le c i n q u i è m e peuplement étant le plus âgé, c'est pour lui que R aurait d û être le plus faible. Notre hypothèse A nous conduit à attribuer ce résultat à la Procession- naire du P i n . Biologiquement, cela correspondrait à une observation devenue classique ( D É M O E I N , 1968) : les femelles de Processionnaire pondent de préférence sur les arbres qui se d é c o u p e n t en silhouette, donc ce sont les dominants ou les arbres isolés q u i subissent le maximum de dégâts.
Nous avons ainsi mis en évidence un comportement des peuplements attaqués aberrant par rapport aux lois de croissances classiques.
5.2. — Evaluation des dégâts
A y a n t p r o u v é l'existence des dégâts, il nous reste à en chiffrer l'importance. Les observations faites sur les arbres du peuplement témoin n" 5 nous permettent de calculer une relation :
R = «A + hr + t d i avec A = Age en années,
R = R Q MA = rayon quadratique moyen de la souche à l'âge A , r = R Q M , , , ,
R et r sont e x p r i m é s en cm ; on trouve :
R = 0,189 A + 2,301 r— 2,05
Pour chaque arbre, on peut calculer la différence ei = R; — Ri entre cette esti- mation Ri et la valeur réelle de R i . Le tableau 4 donne, pour chaque peuplement, la
T A B L E A U 4
Peuplement
Age moyen (années)
Moyenne des différences ei à la courbe théorique (cm)
Ecart-type de celte moyenne
Intervalle de confiance au seuil de 0,05
1 56 4,15 0,445 3,20 à 5,09
2 53 3,40 0,388 2,57 à 4,22
3 55 3,53 0,295 2,90 à 4,16
4 61 1,70 0,680 0,27 à 3,12
Age
52 — 0,05 0,338 — 0,74 à 0,64
5 61 — 0,09 0,387 — 0,88 à 0,70
70 — 0,01 0,428 — 0,88 à 0,88
(1) Nous avons choisi cette régression qui avait un coefficient de corrélation multiple égal à 0,72 de préférence à la régression entre les carrés R2 et r" proportionnels aux surfaces terrières, le m ê m e coefficient n'étant que de 0,65.
336 J. B O U C H O N , J . T O T H
moyenne des ei, son é c a r t type et son intervalle de confiance au seuil de 0,05. Les trois dernières lignes de ce tableau donnent les m ê m e s valeurs pour le 5e peuplement, à trois âges différents.
Les différences entre les trois premiers peuplements et le peuplement 5 sont très significatives ; alors qu'entre le q u a t r i è m e et le c i n q u i è m e , la différence n'est significative qu'au seuil de 0,03 ; de plus, i l y a une différence significative entre les arbres des trois premiers peuplements et ceux du q u a t r i è m e ; enfin, i l n'y a pas de différence significative entre les 3 premiers peuplements.
Interprétation.
Le peuplement 4 était celui qui avait été primitivement retenu comme t é m o i n , ce n'est q u ' à l'abattage qu'on a découvert des nids de chenilles, i l a alors été mis dans le lot des peuplements attaqués ; le choix de ce peuplement n'avait pas été arbitraire ; i l se trouve probablement dans une station r é g u l i è r e m e n t envahie, mais ces invasions sont en moyenne moins graves que dans les trois p r e m i è r e s stations.
Compte tenu des h y p o t h è s e s formulées plus haut, on peut dire que la chenille Processionnaire du Pin est responsable d'une perte d'accroissement radial à la souche dont la moyenne est de 3,5 à 4 cm pour les peuplements très atteints et de 1,7 cm pour les peuplements moyennement atteints.
5.3. — Passage au peuplement
Ce passage est encore p r é m a t u r é . L a m é t h o d e mise au point permet de chiffrer les pertes individuelles. Il faudrait, par un é c h a n t i l l o n n a g e a p p r o p r i é pouvoir passer au peuplement. Les seuls renseignements que nous possédions quant à l'étude des zones de dégâts d'intensités diverses proviennent d ' e n q u ê t e s faites en 1959 et en 1970 à partir de photographies aériennes pour la dernière ; et notre m é t h o d e ne nous permet pas de passer des cinq lots étudiés aux trois strates de densité de peuplements définies par G É R I dans un travail en cours.
D e plus, nous ne possédons pas encore de tarifs de cubage suffisamment précis pour passer des pertes de croissance radiale à la souche, aux pertes de croissance en volume.
Nous pensons q u ' à ces pertes s'ajoutent probablement des pertes de qualité du bois que nous ne connaissons pas non plus, et qu'il faudrait également chiffrer. C'est pourquoi, nous nous bornerons, pour l'instant, à ce qui suit.
Principe du calcul.
Les arbres du premier peuplement ont un rayon moyen à l a souche de 11,09 cm à 56 ans. Ils ont perdu en moyenne 4,15 c m d'accroissement ; comme d'une part, i l y a dans chaque peuplement une très bonne relation linéaire entre le d i a m è t r e à la souche et D 1,30 d i a m è t r e à 1,30 m ( D E C O U R T , 1964) et que, d'autre part, le volume d'un arbre varie comme ( D 1,30)2, on peut estimer que la perte de production est propor-
P R O C E S S I O N N A I R E D U P I N E T P E R T E S D E P R O D U C T I O N 337 tionnelle au c a r r é de la perte d'accroissement radial. O n a ainsi une évaluation de l a perte de production :
(11,09 + 4 , 1 5 F _ (11,09)" X 1 U U " 4 /
Le m ê m e calcul, fait dans les autres peuplements, donne le tableau 5.
T A B L E A U 5
Peuplement 1 2 3 4
47 % 43 % 44 % 20 %
N o u s avons distingué trois zones sur la carte :
— zone 3 : pas de dégâts (lot 5) ;
— zone 2 : dégâts moyens (lot 4) ;
— zone 1 : dégâts importants (lots 1, 2, 3).
L a zone 3 se passe bien entendu de commentaire en ce qui nous concerne.
L a zone 2 recouvre sans doute des intensités de dégâts très variables, et pour l'instant nous en dirons simplement que leur moyenne a des chances de se situer, à 50 ans, autour de 20 % de perte en volume.
Dans la zone 1, par contre, nous pensons pouvoir admettre que ces peuplements de pins noirs soumis p é r i o d i q u e m e n t à des attaques massives de processionnaires d u type de la figure 3 accusent, à 50 ans, une perte en volume par rapport à des peuple- ments indemnes analogues, de l'ordre de 45 % .
Ce chiffre peut p a r a î t r e c o n s i d é r a b l e : mais i l é t o n n e r a moins, si o n le compare aux pertes trouvées par les Suisses pour les attaques de l a pyrale du mélèze : 30 % au moment de chaque attaque massive.
Il paraît fort probable que des peuplements qui « perdent », en 50 ans, 45 % de leur production potentielle — soit, pour fixer les idées, de l'ordre de 110 m3 sur 250 m: i potentiels — justifient les efforts qu'on peut faire pour les p r o t é g e r des attaques de la Processionnaire du P i n .
C O N C L U S I O N
Les dégâts p r o v o q u é s par l a Processionnaire du P i n ont pu faire l'objet d'une p r e m i è r e approche chiffrée. Il est certain que, dans la mesure du possible, cette é t u d e devrait être poursuivie, à l a fois pour essayer de lever les h y p o t h è s e s que nous avons dû faire et pour préciser les résultats.
E n ce qui concerne l'hypothèse A , une é t u d e historique des peuplements serait nécessaire.
338 J . B O U C H O N , J . T O T H
Par contre, l'hypothèse B présente de sérieuses difficultés puisqu'il n'est pas impossible, dans certaines conditions, de rencontrer des interversions, les peuplements dont la croissance est la moins forte dans le jeune âge pouvant dépasser les autres u l t é r i e u . e m e n t . Pour l'hypothèse C , une collaboration avec les bioclimatologistes serait nécessaire.
Devant les difficultés que représente le test de certaines de ces h y p o t h è s e s , nous pensons utiliser une m é t h o d e d'approche directe qui consisterait, lors d'attaques mas- sives, à protéger quelques arbres, et ensuite à faire une étude comparative des accrois- sements ; mais nous pensons également comparer, lorsqu'on les trouve côte à côte, P i n noir et C h ê n e pubescent ; il faudra d'abord comparer les cernes des deux espèces, en l'absence de dégâts, puis par observation des différences dans les zones attaquées, chiffrer les pertes de production.
P o u r préciser les résultats, i l faut noter que, dans les calculs, nous nous sommes toujours placés dans les cas minimaux, c'est-à-dire que nous avons toujours sous- estimé les dégâts (voir notamment la remarque p r é c é d a n t l'hypothèse C , paragra- phe 2.2, et le troisième alinéa du paragraphe 5.3). Pour affiner notre m é t h o d e , une é t u d e m i c r o d e n s i t o m é t r i q u e des échantillons permettrait d'évaluer la perte de valeur du bois, et peut-être de d é t e r m i n e r les cernes manquants par une datation ; cette datation pourrait fournir des indications sur la rythmicité des attaques, ce qui, du point de vue biologique, serait fort intéressant, l'historique à laquelle nous avons accès étant relativement limitée dans le temps.
Enfin, parallèlement, nous comptons établir un tarif de cubage précis et p r o c é d e r à un é c h a n t i l l o n n a g e des deux séries pour avoir une évaluation de l'étendue des diverses zones de dégâts ; en effet, si l'enquête de 1959 indiquait un développement important de la chenille sur 22 % de la forêt de M a l a u c è n e , et un d é v e l o p p e m e n t moindre sur 16 % , il ne nous est pas possible d'affecter les dégâts de 45 % et 20 % à ces superficies, sans avoir fait une e n q u ê t e préliminaire. Cette e n q u ê t e est en cours de réalisation par le « g r o u p e Processionnaire », à la fois à partir de l'étude de photo- graphies aériennes et de sondages au sol. Elle devrait aussi nous permettre d'avoir une évaluation de la m o r t a l i t é des arbres due aux ravages de la Processionnaire du P i n , facteur dont nous n'avons pas tenu compte, ce qui a également pour effet de sous- estimer les dégâts.
Reçu pour publication en avril 1971.
S U M M A R Y
P R E L I M I N A R Y S T U D Y O N T H E P R O D U C T I O N L O S S E S I N P 1 N E - L A N D S A T T A C K E D B Y T H E P R O C E S S I O N M O T H Thautnetopoea pityocampa
Pine processionary moths bring on great havock in resinous stands ; the production loss of Auslrian Pine stands between 53 and 64 years old (Pinus nigra A r n . var. Austriaca) has
been estimated at Motint Ventoux in the South East of France.
The site quality has been characterized by the mean square radius of the stumps (4 per stump) at the âge of ten years, as it was impossible to choose any other index. The
P R O C E S S I O N N A I R E D U P I N E T P E R T E S D E P R O D U C T I O N 339 s u b s é q u e n t i n c r é m e n t has been c o m p a r é e ! w i t h this index and it appeared that the p r o d u c t i o n loss ranged between 20 % a n d 45 % , a c c o r d i n g to the infested area. W e t h i n k therefore that the sanitary treatments are greatly r e c o m m e n d a b l e .
W e plan to study m o r e precisely this p h e n o m e n o n .
Z U S A M M E N F A S S U N G
V O R L Â U F 1 G E U N T E R S U C H U N G U B E R D I E D U R C H D E N K I E F E R N P R O Z E S S I O N S S P I N N E R
(Thaumetopoea pityocampa S C H I F F . ) V E R U R S A C H T E N Z U W A C H S V E R L U S T E I N S C H W A R Z K I E F E R B E S T À N D E N
D e r Kiefernprozessionsspinner (Thaumetopoea p i t y o c a m p a Schiff.) verursacht bedeutende S c h à d e n in den K i e f e r n b e s t â n d e n . F.ine U n t s r s u c h u n g der d u r c h ihn verursachten Z u w a c h s - verlusta wurde a m M o n t V e n t o u x i n S i i d o s t f r a n k r e i c h durchgefuhrt. D i e untersuchten S c h w a r z k i e f e r n b e s t à n d e hatten ein A l t e r zwischen 53 und 64 Jahren.
D a es nicht m d g l i c h war die iïblichen B o n i t à t s m e r k m a l e zu verwenden, w u r d e das quadratische M i t t e l v o n vier R a d i e n in S t o c k h ô h e bis z u m A l t e r v o n zehn Jahren als B o n i - t à t s w e i s e r fur den Standort verwendet. D e r V e r g l e i c h der Z u w à c h s e mit diesem Index e r m ô - glichte Z u w a c h s v e r l u s t e von 20 % bis 45 % je nach Befallszone aufzuweisen, sodass unseres Erachtens M a s s n a h m e n z u r B e k a m p f u n g des Kiefernprozessionsspinners weitgehend gerechtfertigt erscheinen.
Es ist vorgesehen, weitere U n t e r s u c h u n g e n z u r genaueren A b s c h â t z u n g der S c h à d e n d u r c h z u f u h r e n .
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