Elevage
enforêt dans les Landes de Gascogne
I. - Le système végétal
B. LEMOINE * B. COMP
D. BONHOMME ERGERET ***, J.
D. CHINZI LPE
****, B. COMPS,
C
H. BERGERET JUSTE, M. ME
J. GELPE
*****
C.
JUSTE,
M. MENET*
Re.sponsable scientifique
de la Rechercheengagée
avec l’aide de la D.G.R.S.T.Comités G.R.N.R. et E.C.A.R. - Contrat.s : 76 - 77 - 78
’!‘*
E.N.l.T.A., Chaire de Productions animales 1, cours du Général-de-Gaulle, F 33770
Gradignan
***Université de Bordeaux /, Laboratoire de Botanique F 33405 Talenee
**** 1.N.R.A., Lnboratoire de Sylviculture et d’Ecologie de la Pinède landaise Centre de Recherches de Bordeaux, Pierroton, F 33610 Cestas
^"k‘e‘
**1.N.R.A., Station d’Agronomie, Domaine de la Grande-Ferrade Centre de Recherches de Bordeaux, F 33140
Pont-de-Mreye
Résumé
L’objectif
de ce travail est double : d’une part déterminer lepotentiel
fourrager des sous-bois en lande humide, d’autre part amorcer une étude du fonctionnement de cetécosystème
à deux strates végétales - peuplement depins
et sous-bois.Les principaux résultats sont les suivants :
a) les plantes fourragères cultivées sont peu compétitives vis-à-vis de la flore
spontanée
à base essentiellement de Molinia coerulea M., ou
molinie ;
b) la molinie a une
productivité
modeste - entre 0,7 et 1,8 tonne de matière sèche/ha/an -, et n’est utilisable par l’animal que pendant 5 à 6 mois ; cetteproductivité
varie en fonction de la densité du
peuplement
forestier et est sensible àl’apport
d’élémentsminéraux - essentiellement N avec interaction de P et de K ; on envisage
plutôt
uneutilisation extensive de ce
sous-bois ;
c) les données de productions
périodiques
de l’herbes’ajustent,
de façon satisfaisante,selon une régression double aux variations des
paramètres
climatiques - ETP et déficithydrique
- modifiés par lepeuplement
d’arbres ;d) l’action de l’animal sur l’herbe est vue à travers une « séquence de
pâturage » ;
;e) le peuplement d’arbres bénéficie, au moins
globalement,
de l’exploitation de la prairie artificielle par l’animal.Paraîtront prochainement dans d’autres revues et sous le même titre les articles concernant les autres aspects de cette recherche :
II. - Valeur nutritive et alimentaire des fourrages. In Bulletin du C.R.Z.V. de Theix.
III. - Le potentiel disponible.
IV. - Les modèles d’élevage.
V. - Evolution récente des systèmes de production agricole dans les Landes de Gascogne.
L’introduction de l’animal en
forêt,
si elle s’avèrepossible économiquement
pourl’éleveur,
amène à se poser unepremière question :
verra-t-ellesimplement
lajuxta- position
d’unsystème d’élevage
ausystème sylvicole existant,
ou mieux la mise aupoint
d’unsystème
mixteoptimisé
lÎDans le cas de la forêt
landaise, l’intégration
devra se faire en tenantcompte
deses
caractéristiques technicoéconomiques
dont les traits suivants doivent êtrerappelés : a)
Saproductivité ligneuse
est constamment enprogression,
d’abordgrâce
à lagénéralisation
dudrainage
et dudébroussaillage
ces deux dernièresdécennies, puis auiourd’hui
et demaingrâce
à lagénéralisation
de la fertilisation(G ELPE
J. etal., 1974).
On a affaire à unsystème
trèsproductif
danslequel
lesylviculteur
s’efforcede contrôler
mécaniquement
le sous-bois. Les travaux de l’Inventaire Forestier Natio- nal et desorganismes
de recherchespermettent
de cerner lapotentialité
de la forêt de l’échelle du massif à celle de laparcelle.
Son utilisationpeut
aussi évoluer sous lapression
de contrainteséconomiques
vers une diminution de lafréquence
des éclaircieset de la durée de la révolution.
b)
Saionction économique s’amplifie
sur leplan
national. Le forestier donne lapriorité
à laproduction
de bois. Ils’agit
doncplus,
dansl’immédiat,
d’accueillir l’éleveur que de composer avec lui en recherchantl’optimisation
d’unsystème
mixte.D’ailleurs ce ne serait que très rarement que ces deux
partenaires
se retrouveraientau sein de la même personne. Dès lors
l’objectif
de larecherche,
donc les thèmesscientifiques abordés, pourrait
se limiter au modèle dejuxtaposition
de deuxproduc-
tions. Mais nous avons été tentés par une
prospective plus large
pour deux raisons : d’une part l’éventualitéqu’une
innovationpourrait
trouver àlong
terme unejustifi-
fication
socioéconomique,
d’autre partqu’une
rechercheplus approfondie pourrait
déboucher sur un modèle dont on aurait fait varier le maximum de
paramètres,
sansomettre en
particulier
leparamètre sylvicole,
c’est-à-dire la densité dupeuplement
de
pins ;
cemodèle,
ou tout au moins laméthodologie
nécessaire à sa mise surpied, pourrait
servirailleurs ;
il se trouvait que les Landes deGascogne
bénéficiaient surplace
d’unpotentiel
de recherchespluridisciplinaires important.
Le sous-bois ne bénéficiait
jusqu’à présent
que de connaissancesqualitatives
àpetite
échelle(carte
de lavégétation :
LEREDEC., 1947), qui permettent
néanmoins dedistinguer
les zones depelouses
à molinie des différentes zones delandes,
cequi
offre un intérêt certain pour la
prospective élevage
en forêt au niveaurégional.
Al’échelle
plus grande
du bassin versant,plus proche
aussi de celle àlaquelle
l’éleveurdoit
opérer,
unapprofondissement
de latypologie
de lavégétation
en relation avecles facteurs du milieu s’est révélé
nécessaire,
cequi
a été rendupossible grâce
à uneaction concertée D.G.R.S.T. antérieure
(C OMPS
etal., 1979). Cependant
aucune donnéequantitative,
c’est-à-direayant
trait à laproductivité
dusous-bois,
n’étaitdisponible
au
démarrage
de l’action concertée« élevage
en forêt ».Sur le
plan
del’historique
de ladémarche,
il est bon derappeler
que cette actionpluridisciplinaire
s’estappuyée
sur une concertationdéjà
existante entre des orga- nismes de recherche et dedéveloppement.
C’est ainsi parexemple
quel’élevage
ovinexpérimental
de la C.A.R.A. à Cestas(Petit Jarry)
fait encorel’objet d’observations ;
on y a étudié les
problèmes d’implantation
de floreprairiale artificielle,
de fertilisa- tion et d’effetsglobaux
sur l’arbre. Les résultatsacquis
dans ce cadreexpérimental
ont
permis
de mieux orienter les recherches à venir : c’est ainsi que l’étude du sous-bois naturel se révélait absolument nécessaire.
1. Définition de la recherche
Nous
parlerons
des niveauxd’approche
et des thèmes étudiés.1.1. Niveaox
d’approche
eLe niveau
descriptif
permet dans bien des cas d’aboutir à certaines conclusions d’ordretechnicoéconomique.
Onpeut prendre
pourexemple
ensylviculture
celuides Tables de Production
(N.
DECOURT etal., 1970).
Parallèlement une connaissance touchant lespotentialités
du sous-bois sera de laplus
haute utilité. Elle pourra secompléter
par des observations sur les effets de la fertilisation ou del’animal,
par une mise en relationstatistique
entre lesparamètres
deproduction
de la forêt(âge, densité, accroissements)
et ceux de laproduction
du sous-bois.Le passage du niveau
descriptif
au niveauexplicatif
sejustifie
parplusieurs
rai-sons. D’abord au niveau
pratique
on verrait mal parexemple
comment définir les marges de sécurité ayant trait à un calendrierfourrager
sans connaître la relation entre laproductivité
du sous-bois et les variationstemporelles
du climat et en consé-quence sans passer par une modélisation. Ensuite sur le
plan prospectif
il coûteextrêmement cher de mettre en
place
dessystèmes
nouveaux alors que lacompréhen-
sion des
systèmes
existants suivie de modélisation peut orienter commodément les études. N’oublions pas nonplus
que laprospective
doits’appliquer
aussi auxéquilibres écologiques
et que de cepoint
de vue le niveauexplicatif
est absolument nécessaire.C’est ainsi que nous avons
opté
pour des recherches offrant uncompromis
entreune
compréhension
suffisante desphénomènes
observés et nos propres contraintes.1.2. Thèrnes de recherche.s
Pour le
sujet,
relativementcomplexe, qui
nous occupeici, l’analyse systémique (figure 1)
revêt uneimportance primordiale.
Biensûr,
il estimpensable,
faute demoyens
suffisants,
d’aborder tous les thèmesauxquels
conduit cetteanalyse.
Parexemple
une étudebioclimatologique complète
du fonctionnement dusystème
à deux strates, l’arbre et lesous-bois,
eût été extrêmement intéressante pourjuger
de l’éco-nomie
énergétique
de cesystème, pris
comme une cultureassociée,
parrapport
à dessystèmes
à une strate.La
compréhension
descaractéristiques
de croissance et deproductivité
du sous-bois et
plus généralement
de la relation sous-bois -peuplement
d’arbres doit passer par les concepts de concurrence et decoopération :
une stratepeut
être favorableou défavorable à l’autre. Mais ce
type
dephénomène
doit être examiné en tenantcompte
des facteursphysiques pouvant jouer
le rôle de facteurs limitants :l’eau, l’énergie,
les éléments minéraux. On doit donc d’emblée fairel’hypothèse
que le facteurphysique
pourlequel
va s’exercerprioritairement
la concurrence sera fonction du siteécologique :
concurrence pour l’eau en landesèche,
concurrence pour la lumière en lande humide. Dans lepremier
casl’analyse
desphénomènes
secompli-
que,
puisque
l’examen dessystèmes
racinaires(racines actives)
de deux strates et la détermination de leurposition
relative sembles’imposer.
La variation du
peuplement forestier, qui
est le fait de sadynamique
de crois-sance et du type
sylvicole, joue
sans conteste sur les deuxpremiers
facteursphysiques
cités : l’eau et la lumière.
Face à toutes les
questions posées,
notre démarche a été la suivante : 1. Etudierplus particulièrement
uneplante
et unécosystème :
Après
avoirjugé
despossibilités
d’introduction deplantes fourragères
en sous-bois landais - ces
possibilités
sont faibles - et obtenu unpremier
modèle deréaction de l’herbe à
l’ombrage (Fétuque),
nous nous sommespenchés plus particu-
lièrement sur
l’écosystème
de lande humide et sur lagraminée
sauvage Moliniacoerulea M. ou molinie
qui
en est trèsreprésentative.
2. Recueillir des données
phénologiques
et deproductivité
de la strate herba-cée ;
les confronter ensuite auxparamètres
dupeuplement
forestier(état
etproduc- tivité) ; procéder
à unepremière interprétation
de cette relationbiométrique
en consi-dérant la relation herbe - lumière
(facteur présumé
limitant en landehumide).
3. Procéder à un essai de
généralisation
d’un certain modèle de fonctionnement :A MS
ce modèle relie les accroissements en biomasses
( 4 MS l , soit
à l’eau consomméeB 4t /
ou ETR
(J EANNIN B.,
etal., 1979),
soit àl’énergie
et au déficithydrique (DE
MONTARDF., 1981) ;
la modélisation enposition
de sous-boisimplique
dequantifier
l’actionde la strate
supérieure,
oupeuplement forestier,
sur lespluies (interceptions)
et surl’énergie,
ainsi que la part de la réserve utile en eau(Ru) qui
revient à la strateinférieure.
4. Mener
parallèlement
des travauxd’écologie expérimentale
sur la molinie afin 1 AMs !
Bde déterminer ses lois de
réponse
à l’eau(effets
sécheresse ethydro- morphie)
et à lalumière ;
on simule enquelque
sortel’ombrage
dupeuplement
forestier et différentes conditions
hydriques,
celles-ci encadrantlargement
les condi- tions que l’onpeut
rencontrer enposition
desous-bois ;
cette recherche devrait per- mettre de vérifier les fondements des modèles de fonctionnement de lavégétation
en
place.
5. Caractériser l’ambiance forestière de
façon
àpouvoir
par la suiteparfaire
notre
compréhension
du fonctionnement du sous-bois par la voie du bilan d’eau et du biland’énergie.
Il est nécessaire de recourir à la formule de Penman(B RO -
C
HET
P.,
GERBIERN., 1970)
ens’approchant
auplus près
desparamètres
nécessairesau calcul de l’ETP : les mesures directes du rayonnement net sont nécessaires car on ne sait pas, si dans ces conditions
particulières,
onpeut
déduire avec suffisam-ment de
précision
ceparamètre
du rayonnementglobal.
Par ailleurs lerayonnement
net nocturne
(qui
estnégatif), pourrait
caractériser les conditions dudémarrage
dela
végétation
du sous-bois.Quant
à la fraction advective de l’ETP elle se mesure soitsynthétiquement (évaporomètre
de Piche sousabri),
soitanalytiquement (3 paramè- tres).
6. Caractériser l’action des éléments minéraux sur la
production
de molinie : deux démarches sontcomplémentaires
etconsistent,
l’une à avoir recours à desexpé-
riences
agronomiques
afin de caractériser le ou les facteurslimitants,
l’autre à carac-tériser la relation
plante-éléments
minéraux. Lapremière
démarche devrait débouchersur une
prospective culturale,
la seconde surl’approche
de la relation herbe-animal(valeur fourragère,
action des fécès surl’herbe),
cequi permettrait
d’amener un élémentsupplémentaire
degénéralisation
du modèle citéplus
haut(cf. § 3.).
7. Evaluer l’effet
global
de l’animal sur la croissance des arbres en utilisant lesdispositifs semi-permanents ;
on a recours aux concepts de durée depâturage
et de « turnover » des éléments minéraux.
2. Résultats
2.1. Préarnbule :
présentation
des .sites étudiésLes sols sont
typiques
de la lande humide de larégion.
Dans tous les sites ayant servi de base àl’expérimentation
on est enprésence
depodzols humiques
leplus
souvent
hydromorphes.
L’annexe 1
présente
le Tableaufloristique
du site A de Pissos : on constate quela
graminée
Molinia coerulc:aM.,
lamolinie,
y estl’espèce
dominante. Mais l’avoine deThore,
Pseudoarrhenaterurnlongifolium (Thore) R.,
lui est souvent associée dans desproportions parfois importantes,
parexemple
d’1/3 comme dans les sites B del’Hermitage
et C de Saint-Alban. On constateparfois
aussi laprésence
de Pterisa
q
uilina L.,
lafougère aigle,
aux endroits moinshumides, mésophiles,
comme dansle site E du Petit
Jarry.
Les arbustes et arbrisseaux(bourdaine, ajoncs, bruyères...)
sont le
plus
souventrabattus,
voire sérieusementendommagés
par lapratique
dudébroussaillage.
2.2. Possibilitéy d’introdrccliou de
plantes Jorrrragères
en sou.s-bois landais Pour accroître laproduction
et la valeur nutritive de l’herbe dusous-bois,
cer-tains ont
pensé
détruire lavégétation
herbacée naturelle et lui substituer une véritableprairie
artificielle.Ceci était d’autant
plus
tentant dans la forêt deGascogne
que lestechniques sylvicoles
modernesimpliquent
le semis ou laplantation
despins
enlignes
ou enbandes. Elles conduisent
également
à travaillerl’interligne
depins
pour réduire ou éliminer lavégétation
adventice.On peut dès lors
envisager d’implanter,
sur cettesurface,
desplantes
fourra-gères
àpotentiel
deproduction plus
élevé que celui de la molinie ou de l’avoine de Thore.Dès
1965-1966,
la C.A.L.G.(Compagnie d’Aménagement
des Landes de Gas-cogne)
avait réalisé uneexpérimentation
sur uneparcelle
depins
en lande humidedans la commune de
Luxey.
Les résultats des deuxpremières
années de cette cultured’herbe assez intensive
(40
à 60 unités d’azoteaprès chaque exploitation)
étaient très encourageants mais ne furent paspoursuivis.
Ils
justifièrent
l’introduction de cettetechnique
sur des surfacesimportantes
dans les domaines
expérimentaux
de la C.A.R.A. à PetitJarry (site E)
et Pissos(site A)
dans une autre unité.Parallèlement le C.T.G.R.E.F. mit en
place
en 1973 et 1974 à PetitJarry
eten 1976 à Pissos des collections
fourragères après
avoir réalisé en 1971 un essai à Cannex(Landes)
avec leSyndicat
Ovin.En attendant un bilan
technique
etéconomique complet,
lesobservations,
me-sures,
prélèvements, analyses
que nous avons effectués conduisent à proposer les conclusionsprovisoires
suivantes :a)
lapérennité
desespèces implantées
est faible :Cette constatation
rejoint
celle des différents auteursétrangers qui
la lient à lasurface terrière des arbres et à la lumière reçue au sol. Sous
pins
le rôle desaiguilles, qui
sécrètent des inhibiteurs degermination
vis-à-vis d’un certain nombre deplantes,
serait
important (HALLES
&SoMnrr, 1952).
Dans les collections
fourragères
du C.T.G.R.E.F. àPissos, après
4 années d’obser- vations et de mesures, on constate un envahissementimportant
parl’Agrostis
Se-tacée,
lesajoncs,
labruyère
et récemment par la molinie dans presque toutes lesparcelles.
Seules lahoulque
et lesagrostis
semés ont une bonnepersistance.
Les autresespèces
ontpratiquement disparu
àl’exception
desFétuques
rouges, de laFétuque
Ludion et du
dactyle
Lucifer dont il restequelques
éléments.Cette
disparition rapide
de la floreimplantée
a étéégalement
constatée à PetitJarry
accentuée sans doute par unchargement
excessif desparcelles
les deux pre- mières années. Elle a étéenregistrée également
à Pissos surtout dans lesparcelles
où le
plan
d’eau était mal maîtrisé.b)
Laproduction
annuellepermise
ensous-bois,
même lapremière
et la deuxièmeannée,
est modeste(moins
de 3 t de matièresèche/ha).
c)
La valeur nutritive desespèces implantées
en sous-bois estcomparable
à cellede ces
espèces
cultivées en sol nu, mais leur teneur en matière minérale estplus
faible.
d) L’implantation
desgraminées fourragères
en sous-boislandais,
étant donné lesinvestissements
exigés
et les résultats modestesobtenus,
ne doit être conseilléequ’avec
une très
grande prudence.
Lespraticiens n’envisagent
d’ailleurs pas cettetechnique.
2.3. Productivité et
écologie
de lapelouse
de larzde humidePour caractériser la strate herbacée l’étude
conjointe
des deuxespèces
de gra- minées - molinie et avoine de Thore - est leplus
souvent nécessaire. La mesuredes biomasses doit aussi être assortie de
paramètres phytoécologiques,
parexemple
la contribution
spécifique (DE V RIES ,
in BERGERETH., 1980)
soit :. la contribution
spécifique
au recouvrement de la surface totale ouC.S.s., qui
tient
compte
despoints
«occupés
» par la terre nue et lalitière ;
e la contribution
spécifique
auvégétal
vert total ou C.s. V.v.Nous ne pouvons
prétendre
ici cernercomplètement l’aspect statistique ayant
trait à l’évaluation de laproductivité.
Une étude de la variabilitéspatio-temporelle
demanderait la mise en
place
de moyensplus importants
etpermanents.
C’est pour cela que l’on aprivilégié l’aspect
« fonctionnement » surquelques
sites.2.31. Croissance et
phénologie
de la molinieLa molinie a pu être observée dans le site A de Pissos
(élevage expérimental
bovin de la
C.A.R.A.)
dans différentes situations(placeaux ayant
été antérieurement fertilisés ou non,pâturés
ounon).
Les traits dominants des années 1977 et 1978 sont les suivants(B ERGERET H., 1980) :
- la feuille commence sa croissance début mars, atteint la moitié de sa hauteur finale en
juin
et culmine à 50 cm finjuillet ;
- le début de la montaison se situe en
juin
etl’épiaison
est terminée enseptem- bre ;
- la biomasse sur
pied (matière
sèche desparties épigées vivantes)
culmine enjuillet
autour de 1 800kg/ha ;
lafigure
2présente
des courbes de croissancepondérale
cumulée pour l’année
1977 ;
en 1978 on observe des résultats sensiblement différentspar
rapport
à 1977 : d’unepart
fin mai un écart moyen de + 460kg (croissance plus précoce),
d’autrepart
finseptembre
un écart moyen de - 620kg (dessèchement plus précoce).
2.32. Productivité de la
pelouse (molinie
ou molinie +avoine)
D’autres sites ont été étudiés. Le tableau 1 fait l’inventaire des résultats
globaux
obtenus.
La
production
de la lande boisée humide oumésophile
humideparaît
ainsi rela- tivement faible et variée.L’influence du
rythme d’exploitation
sur laproduction
semble difficile à cernerpour l’instant. Elle
apparaît
soitpositive,
soitnégative,
selon les situations(parcelle,
traitement...). Les
résultats lesplus
nets semblent se situer au niveau interannuel : laproduction
de molinie à l’année n est, d’unepart
favorisée par une coupe tardive à l’année n -1,
et d’autre part défavorisée par 3 coupes successives à l’année n - 1(B
ERGERET H., 1980).
2.33. Pelouse et
peuplement
depins
Lesobjectifs
sont de :e chiffrer l’influence de la densité du
peuplement
depin
sur laproduction
dela
pelouse
enposition
desous-bois ;
. caractériser
parallèlement
les diverstypes
deproductivité
del’écosystème
en fonction de la densité du
peuplement
depins ;
on saitdéjà
que ce dernier para- mètre a une action déterminante sur laproduction
de bois(L EMOINE
B. etal., 1976 ;
L EM O
INE
B., 1980).
On a travaillé pour ce faire dans deux
dispositifs sylvicoles
étudiant les effetssur le
pin maritime,
l’un de la densité deplantation,
l’autre de l’intensité des éclaircies(cf.
BERGERETH., 1980).
Production courante dp hni! tin.
Les
figures
3 et 3 bis rassemblent l’essentiel des résultats. On confronte ici des tonnes de matière sèche d’herbe et des mètres cubes debois-tige
c’est-à-dire des unités de mesure différentes. On saitd’après
les travaux de RANGER J.(1978)
et deC
ABANETTES A. et al.
(1978)
sur deuxespèces
depins qu’il
faudraitappliquer
à nosvolumes
produits
une infradensité(bois
à l’étatsec)
de l’ordre de0,40
tonne/m3.Cette remarque n’altère en rien la
portée
du raisonnementqui
vasuivre,
d’autantplus
que l’on devrait
rajouter
aubois-tige
les autrescompartiments
de la biomasse aérienne dupin maritime,
car les ordres degrandeur dégagés
ici sont suffisamment tranchés.L’expérience
de densité deplantation représentée
par lafigure
3(pins âgés
de12
ans)
permet d’observer l’ensemble des étatspossibles
du sous-bois herbacé en fonction desparamètres
d’état dupeuplement d’arbres,
et notamment dupourcentage
de couvertqui d’après
les travaux de WARREN(1979)
est une variableexplicative
de la
production
d’herbe meilleure que la surface terrière dupeuplement
d’arbres :. sous les
peuplements
à couvert(projection
descimes)
fermé oupeuplements
du
type
II(L EMO irrE B., 1980)
laproduction
et la contributionspécifique
de l’herbesont nulles ou
faibles ;
en cequi
concerne lepeuplement
d’arbres on remarque que, pour lesplus
fortes densités deplantation
étudiéesici, l’effet, négatif,
de la concur-rence
intraspécifique
se porte, non seulement sur les accroissements courants, maiségalement
sur la surface terrière c’est-à-dire sur laproduction
cumulée(d’où l’aspect
particulier
de la courbe Production de bois - Surfaceterrière) ;
pour lespeuplements proche
de ceux dutype I,
c’est-à-dire « serrés », la surface terrière devient une mesure criticable de ladensité ;
e sous des
peuplements
à couvert deplus
enplus
ouvert oupeuplements
dutype
III laproduction
et la contributionspécifique
de l’herbe augmententpuis
tendentvers certaines limites bien avant l’état de
plein découvert ;
on notera que laplus
fortedensité laissée à cet
âge
par certainssylviculteurs,
soit 2 500arbres/ha,
doitpermettre
au sous-bois d’atteindre une
production
peuéloignée
de sonpotentiel.
Parallèlement la
production
dupeuplement d’arbres, qui
est maximumlorsque
le couvert est tout
juste fermé,
diminue defaçon
trèsspectaculaire (jusqu’à
15 m3/ha/an) lorsque
la densité des arbresdiminue ;
il en est manifestement de même pour laproduction (épigée)
dusystème végétal
entier à deux strates.Les résultats de
l’expérience
d’éclaircies depins
maritimesâgés
de 30 ans(figure
3bis) permettent
d’arriver à des conclusionssimilaires,
bien que, d’unepart
on doive se contenter de la surface terrière comme
paramètre
dedensité,
que d’autrepart
la fourchette de densités soit moinsgrande
etqu’encore l’équilibre
deproducti-
vité des 2 strates soit différent et moins à
l’avantage
des arbres.La
conclusion, provisoire,
de cettepartie
de l’étude est quel’augmentation
deproduction
d’herbe est loin de compenser, dans cesexpériences,
la diminution de pro- duction dupeuplement
d’arbresquand
on diminue la densité de ce dernier(par
des densités deplantation plus
faibles ou des éclairciesplus fortes).
2.34. Ambiance
forestière
Le
problème
est de caractériser les conditionsbioclimatologiques
du fonctionne- ment de lapelouse
en situation de sous-bois. Certainsparamètres
relativement faciles àapprécier
sont ainsi mesurés simultanément dans laparcelle
boisée et dans une par- celle non boisée de référence(pépinière
au sein du massif boisé del’Hermitage).
Cesparamètres
sont les suivants :. la
température
0 et l’humidité relative U de l’air sous abrimétéorologique ;
. le chemin parcouru par le vent à 2 mètres au-dessus du sol
pendant
une se-maine,
d’où sa vitesse moyenne V enm/sec. ;
e la
perméabilité P,,,,
du couvert d’arbres au rayonnementglobal Rg
obtenuesoit par des mesures
comparatives
à lapile
deMoll,
soit par desphotographies hémisphériques ;
les mesures de rayonnement net Rn n’ont pu être effectuées avant cette année par manqued’équipement.
La mesure de ces
paramètres
sejustifie
sur leplan biologique
de lafaçon
sui-vante :
0 : son évolution annuelle est à relier à la saison de
végétation
pour lapelouse
au niveau du
mésoclimat ;
Rg : apprécie
les conditions dephotosynthèse (cf. § 2.35) ;
0,
Rn(ou
sonapproximation
parRg),
U et Vpermettent d’approcher
par un bilanénergétique
les conditions de fonctionnementhydrique
de laplante ;
tous lesparamètres
mesurés seront donc utiliséssynthétiquement
dans la formule de Penmann(BROCHET P.,
GERBIERN., 1972).
Les résultats obtenus sont les suivants :
a)
latempérature
0 de l’air n’est pas affectée par le couvert ;b)
laperméabilité
relative au rayonnementglobal
soitPIt! : l’exploitation
dephotographies hémisphériques, prises
enavril,
par un programme Fortran écrit pour ordinateur C.1.1. 10070(D UCREY M., 1975)
permet de différencier les traitementssylvicoles
pour 2types
detemps,
ciel couvert et ciel clair et dans ce dernier caspour chacune des 4 saisons
(figure 4) :
les courbesP HI{
= f(date)
par ciel clair et pour les différents traitements se déduisent les unes des autres par affinité ortho-gonale
par rapport à l’axe desdates ;
laperméabilité
par ciel couvert est très voisine de laperméabilité
moyennependant
la saison devégétation ;
la surface terrière n’est pas un très bon estimateur deP i* quand
onenvisage
desparcelles
très dif-férentes
(parcelles
S A et PJ) ;
c)
l’humidité relative U n’est pas affectée par le couvert ;d)
le vent V est modifié par le couvert selon une loi trèssimple :
pour l’éclaircie moyenne(figure 5)
la relation entreV!
sous couvert etV
à découvert est la sui- vante :B/
— () 1’B v. r!!
F
ARSWORTH
(1979)
aprocédé
à une étude dans unpeuplement
depins insignis
en Nouvelle-Zélande. La finalité de son travail est la même que la nôtre
(«
FarmForestry ») ;
il étudie la vitesse moyennemensuelle,
à 2 m du sol(et
à 1m),
par rapport à une référence extérieure(Open site) depuis
l’installation dupeuplement jusqu’à l’âge
de 6 ans : de 2 à 6 ans lerapport V!/Vl
évolue de lafaçon
suivante :70 p.
100,
60 p.100,
6 p. 100 et 29 p. 100 : cette dernière remontée durapport
enquestion
est due à l’accélération du relèvement du couvert parl’élagage artificiel ;
les conditions de son étude
(pins insignis
à 6ans)
et celles de la nôtre(pin
maritimeà 28
ans)
sont alors relativementanalogues puisque
le vent ne rencontre à 2 m souscouvert que le seul obstacle des troncs.
Nous formulons les remarques suivantes :
- Pendant la
période préprintanière
la faiblesse du rayonnementglobal
exté-rieur est accentuée sous forêt par les très faibles valeurs de la
perméabilité relative ;
les
températures 8 m
minima sous abri ne sont pas modifiées par le couvertd’arbres ;
pour savoir s’il existe des différences notables de
longueur
devégétation
et de sesconditions
climatiques
- au niveau du mésoclimat - ilfaudrait,
d’unepart
pro- céder à des mesures sur levégétal (molinie
parexemple)
dans les deux situations sous-couvert et deplein découvert,
d’autrepart
mesurer d’autresparamètres, prin-
cipalement
latempérature
du sol et le rayonnement net.- La valeur de l’ETP s’obtient par la formule de Penmann en faisant la somme
de deux termes, l’un radiatif ou cp
(Rn),
l’autre advectif ou cp(Ea),
soit :ETP..,... = m (Rn) + m ’fEal (41
Au niveau
global (hypothèse
d’une seule strateévaporante)
et auplan
local ona pu établir
(travail
nonpublié) qu’ici
le terme radiatifreprésente
en moyenne 75 p. 100 de l’ETP. Le terme advectif se détaille ainsi :A
’
&dquo;IL
où
F’ T
=pente
de la courbe de lapression
de vapeur saturante en fonction de latempérature,
Y = constantepsychrométrique, (e,
-e)
= déficit depression
de va-peur saturante, V = vitesse du vent.
Compte
tenu de cequi
a été ditplus haut,
lamodification de cp
(Ea)
sous couvert parrapport
au découvert est due à la seule modification du vent : cp(Ea)
subit ainsi une réduction moyenne de seulement 20 p.cent. Observant que les réductions de
Rg
sont bienplus importantes,
onpeut
penser que sous couvert le terme advectif cp(Ea)
devient du même ordre degrandeur
que le terme radiatif cp(Rn).
2.35. Relation herbe-lutnière
On a
procédé
à deux types de travaux :a d’une part sur la flore
implantée ;
cette démarche est à mettre en relationavec l’éventualité de l’établissement de
prairies artificielles ;
d’autre
part,
sur la florespontanée ;
cette autre démarche a été motivée par les résultats des essaisd’implantation
degraminées fourragères (investissements exigés
et résultats
obtenus ;
cf. §2.2).
a)
Lafétuque
introduite(
C
f. G ALLEY , 1977 ; A LLARD ,
1979 et COMMERESA., 1980)
Les
phénomènes
decompétition
inter-stratesvégétales
en forêt s’exercent surles facteurs de
productions
et enparticulier
lalumière, l’eau,
les éléments minéraux.Dans le cas du sous-bois
landais,
la lumièrejoue-t-elle
le rôle de facteur limitantprimaire
de la croissance de l’herbe et modifie-t-elle sa valeur nutritive ?Pour essayer de
répondre
à cettequestion,
uneexpérimentation
a étéentreprise
de 1976 à 1979 sur une
parcelle
mise à notredisposition
par la C.A.R.A.Protocole : afin d’éviter les interactions et sur les conseils de DE MONTARD
(I.N.R.A., Clermont)
uneexpérimentation
deFétuque
semée sur une bandepare-feu
non
pâturée
à Pissos enombrage
artificiel a été mise surpied.
Quatre
niveauxd’ombrage
avecquatre répétitions
ont étécomparés
surpetites parcelles (4 m 2 ) grâce
à desgrillages plastiques placés
à 50 cm du sol et à maillesdifférentes :
100 p. 100 de
l’éclairement ;
60 p. 100 de
l’éclairement ;
45 p. 100 de
l’éclairement ;
25 p. 100 de l’éclairement.Trois à
quatre
coupes ont été effectuéeschaque
annéependant
4 ans, en fonction de la pousse de l’herbe. Achaque
coupe, le rendement était mesuré et unprélève-
ment pour
analyse
effectué.Résultats :
-
quantitatifs (figure 6) :
les résultats sont très variables selon les conditionsclimatiques :
e en année sèche
(1976
et1978)
la lumière nejoue
pas le rôle de facteur limi- tant : au-delà d’un taux d’éclairement de 40 à 60 p. 100 les rendementsn’augmentent plus.
L’eau est alors facteur limitantprimaire ;
v en année
humide,
le facteur limitant n’estplus
l’eau mais la lumière(1977) ; quelle
que soit l’année en dessous d’un seuil d’éclairement voisin de 40 p. 100 laproduction
est limitée par manque de lumière.Dans un
peuplement
depins
bien conduit laperméabilité
relative est, àpartir
de20 ans, inférieure ou
égale
à ce seuil(L E a4otNE,
communicationpersonnelle).
Les
expériences
faites sur la flore naturelle doiventpermettre
depréciser
cepoint.
-
qualitatifs (tabl. 2) :
lesanalyses
effectuées ne révèlent pas de modificationimportante
de lacomposition
de laFétuque
sous l’influence de l’intensité de l’éclai- rement.On peut noter
cependant,
avecl’augmentation
de l’intensitélumineuse,
unetendance à :
e
l’augmentation
de la teneur en matièresèche,
de ladigestibilité
et donc de lavaleur
énergétique ;
. la diminution de la teneur en matières
minérales,
en matière azotée totale et cellulose brute.En
définitive,
l’intensité lumineuse neparaît guère
modifier la valeur nutritive de laFétuque.
Par contre, ellejoue
sur le rendement : dans tous les caslorsque
moinsde 40 p. 100 environ de la lumière solaire arrive à la
plante,
et seulement en annéehumide pour des seuils
plus
élevés.b)
Laflore
naturelleMolinie et Avoine de Thore
(cf.
BERGERETH., 1980)
Il
s’agit
ici d’unepremière
recherche effectuée in situ dans ledispositif
d’éclair-cie sur des
pins
de 30 ans dont il estquestion
au§
2.33.L’explication
des variations de laproduction
d’herbe par les variations d’état dupeuplement
forestierpeut
se faire à l’aide d’un des 3paramètres
suivants :. la surface
terrière ;
. le
pourcentage
de couvert;. la lumière
parvenant
au sol.Il
paraît logique,
en sitehumide, d’approcher
au mieux le facteur limitant de la pousse de l’herbequi
est lalumière ;
enconséquence
onpréférera
utiliser le 2’paramètre plutôt
que lel&dquo;,
le 3’plutôt
que le 2’. Cette observation est à mettre en balance avec les contraintes del’expérimentateur
mais on observeradéjà
que :e le 2’
paramètre explique
mieux la pousse de l’herbe que le le’paramètre (cf. § 2.33) ;
. le 3’
paramètre
n’estqu’imparfaitement expliqué
par le 1°‘paramètre (cf.
§
2.34),
et
qu’il
revient au dendrométricien et aubioclimatologiste
forestierd’expliquer
lesdivergences
entre ces 3paramètres.
Sur les 9
placeaux
étudiés(3 blocs,
demésophile
humide à humide X 3 traite- ments : témoin nonéclairci,
éclaircie moyenne et éclaircie trèsforte)
ondispose,
enplus
dela production
et de la contributionspécifique
de l’herbe mesurées en1978,
du rayonnement
global
relatifPi;!
mesuré en mai à lapile
de Mollo.La relation
production
annuelle 1978 - éclairement relatif est,après
examengraphique, justiciable
,d’unajustement
curvilinéaire. Nous choisissonsprovisoirement
le modèle le
plus simple,
celui del’hyperbole équilatère,
d’oùl’équation :
/ n MS B
avec une corrélation de :