Modélisation de la croissance du bouleau à l'étage montagnard sur sols volcaniques

[Departement_IRSTEA]GT [TR1_IRSTEA]GT1-Relations entre les écosystèmes et leur utilisationSpontaneous Silver Birch (Betula pendula) woodlands in two middle volcanic mountains (altitude 850 m and 1450 m) were studied in order to establish an individual growth model of birch taking into account competition factors. Height, radial increment and crown width were measured on both sites taking into account two situations : isolated birch of birch within a stand. For the latter case two categories were sampled considering the competition status of the tree : birch suffering the most severe competition conditions (suppressed tree) were distinguished from trees facing the lowest competition (dominant tree).Measures of competition were also carried out using plots where each tree was located by its coordinates and its height, trunk circumference and crown width recorded. Radial increment data were used to calculate circumference of trunk as function of the age of the tree. Models predicting circumference with time were then established for each category of trees (dominant, suppressed or isolated) using Chapman-Richards'model. Height and crown width models were produced using the circumference as predictor. Competition indices based on vertical or horizontal angles weighted by the distance were calculated for birches in stands. Indices using vertical angles appeared to be more resistant and robust to characterize the local competition. The competition index was then associated with the parameters of Chapman-Richards'model for the two sites and a model predicting the circumference -and subsequently height and crown width- from the age of the tree and its competition index is proposed.This determinist model which can be classified according to the " individual tree-based models " was set up to be included in a combined determinist/stochastic model (using the Discrete Event Simulation method) dealing with birch colonization and growth on Calluna heathlands integrating the simulation of the climatic modifications.Les boisements spontanés de bouleaux verruqueux (Betula pendula) ont été étudiés dans deux montagnes volcaniques (850m et 1450m) afin d'établir un modèle de croissance individuelle intégrant les facteurs de compétition. La hauteur, la croissance radiale et la largeur du houppier ont été mesurées sur les deux sites pour prendre en compte deux situations : le bouleau isolé et le bouleau en peuplement. Pour ce dernier cas, deux catégories ont été échantillonnées selon les conditions de compétition : les arbres subissant les conditions de compétition les plus sévères (ou arbres dominés) ont été distingués des arbres subissant une compétition la moins élevée (arbres dominants). Les mesure de compétition ont été réalisées sur des placettes où chaque arbre a été localisé par ses coordonnées ; la hauteur, la circonférence du tronc et la largeur du houppier ont été mesurées.Les incréments radiaux ont été utilisés pour calculer la circonférence du tronc en fonction de l'âge de l'arbre. Les modèles circonférence/âge ont été alors établis pour chaque catégorie (dominant, dominé, isolé) en utilisant le modèle de Chapman-Richards. La hauteur et la largeur du houppier ont été modélisées à partir de la circonférence. Des indices de compétition basés sur les couvertures angulaires verticales ou horizontales et pondérées par la distance ont été calculés dans des peuplements de bouleau. L'indice utilisant la couverture angulaire verticale apparaît plus robuste pour caractériser la compétition. L'indice de compétition a été alors associé avec les paramètres du modèle de Chapman-Richards pour les deux sites permettant ainsi de prédire la circonférence (et par la suite la hauteur et la largeur du houppier) à partir de l'âge de l'arbre et de son indice de compétition.Ce modèle déterministe, qui peut se classer parmi les modèles " arbres-centrés " a été établi afin d'être intégré dans un modèle déterministe et stochastique (utilisant la méthode de Simulation par Evénements Discrets) pour l'étude de la colonisation par le bouleau et la croissance des landes à Callune prenant en compte la simulation de modifications climatiques