Ann. For. Sci. 51 (1994) 27-51
DOI: 10.1051/forest:19940103

Aluminium toxicity in declining forests: a general overview with a seasonal assessment in a silver fir forest in the Vosges mountains (France)

JP Boudot, T Becquer, D Merlet and J Rouiller

CNRS, Centre de Pédologie Biologique, UPR 6831 associated with the University of Nancy I, 17, rue Notre-Dame-des-Pauvres, BP 5, 54501 Vandoeuvre-lès-Nancy, France

Abstract - A general overview on Al toxicity to plants is given, including the following aspects: symptoms; mechanisms; mitigating environmental factors; and diagnostic possibilities. An Al toxicity index is proposed to replace the classical but poorly performant Ca/Al ratio and is used in a declining fir stand in the Vosges mountains (eastern France). A potential Al toxicity phase was observed in winter only, namely during the vegetation rest phase. As nutrient uptake is expected to be potentially low during this season, this finding suggests that Al toxicity is probably not strongly involved in the local forest decline. However, a low influence may occur with respect to the winter growth of mycorrhized fine roots.

Résumé - La toxicité de l'aluminium dans les forêts dépérissantes. Connaissances générales et application au cas d'une sapinière vosgienne. Les auteurs passent en revue les principales connaissances portant sur la toxicité de l'aluminium vis-à-vis des végétaux. Un index de toxicité aluminique est proposé en remplacement de l'habituel rapport Ca/Al, très insuffisant. Son application au cas d'une sapinière dépérissante des Vosges permet de mettre en évidence l'existence d'une phase de toxicité aluminique potentielle en hiver. Les besoins en nutriments étant très faibles durant cette saison, cette phase n'a probablement qu'une influence mineure sur l'état dépérissant du peuplement. Un faible impact pourrait néanmoins être envisagé dans l'éventualité où les essences locales présenteraient normalement une croissance optimale de leurs racines fines mycorhizées en hiver, comme cela a été établi pour une espèce américaine de sapin.

Key words: aluminium toxicity / aluminium speciation / acid rain / forest decline

Mots clés : toxicité aluminique / spéciation de l'aluminium / pluies acides / dépérissement forestier