Ann. For. Sci. 52 (1995) 223-241
DOI: 10.1051/forest:19950304

Relation entre l'intensité de l'hydrothermalisme ancien ayant affecté les roches mères et l'actuelle défoliation et jaunissement des résineux adultes : exemple du Louschbach (Vosges)

MP Turpault, M Bonneau and D Gelhaye

INRA, centre de Nancy, équipe Biogéochimie des écosystèmes forestiers, 54280 Champenoux, France

Résumé - Le faible taux de saturation en cations basiques est un des facteurs qui prédisposent les peuplements forestiers au dépérissement. Ces sols pauvres sont souvent développés sur des roches pauvres qui fournissent peu de cations basiques en s'altérant. Dans le massif des Vosges, d'âge hercynien, l'hydrothermalisme est par endroit très intense et doit être pris en compte. Il modifie la composition chimique et minéralogique des roches et donc leur potentiel nutritif. Au Louschbach, le granite du Valtin (à quartz, feldspath potassique, plagioclase, biotite et muscovite) est recoupé par un filon de quartz + hématite + (mica blanc). Autour de ce filon, se développe une auréole d'altération où le granite est transformé. Il est injecté par des veinules de quartz. Les biotites sont transformées en micas blancs, hématite et quartz. Les plagioclases sont transformés en micas blancs et quartz. Dans la zone très altérée près du filon, la quantité de calcium et de magnésium a diminué de plus de la moitié. Au tour de ce filon, la défoliation et le jaunissement des sapins et des épicéas sont mesurés sur des placettes de 2 500 m² en fonction du degré d'hydrothermalisme. Le dépérissement augmente nettement lorsque l'hydrothermalisme est intense. Il est plus fort sur les épicéas. Concernant la roche mère, un autre facteur très important pour le dépérissement est la présence de dépôts glaciaires. Ils sont très hétérogènes et influencent le dépérissement dans les 2 sens selon leur nature. Le temps est un facteur important et les mesures montrent que la défoliation a doublé sur une placette témoin entre 1992 et 1994.

Abstract - Relationships between the intensity of past hydrothermalism in the bedrock and present needle loss and yellowing of adult coniferous stands. Example of Louschbach (Vosges mountains). The low basic cation presence in the cationic exchange capacity of soils is one of the factors which favours forest decline. Such poor soils are often developed on poor rock which releases few basic cations during weathering. In the Vosges mountains dating from the Hercynian age, hydrothermal alteration has been very intense in places and must be taken into consideration. This changes the chemical and mineralogical composition of the rocks, and consequently their nutritive potential. In the Louschbach site, the Valtin granite (quartz, K-feldspar, plagioclase, biotite and muscovite) is crosscut by a large quartz/hematite/white mica vein. This vein is surrounded by an alteration halo where the granite is transformed. It is interspersed by some quartz veins (thickest < 500 μm). Biotite has been transformed into white mica, hematite and quartz. Plagioclase has been transformed into white mica and quartz. In the strongly altered zone near the vein, the amount of calcium and magnesium decreases by more than 50%. Around this large vein, the needle loss and yellowing of fir (Abies alba Mill) and spruce (Picea abies Karst) were measured on plots of 2 500 m² according to the hydrothermal alteration intensity. The decline clearly increases with the intensity of the hydrothermal alteration and is stronger in the spruces. As regards the parent material, another factor that is very important for decline is glacial sediment. This is heterogeneous and influences the decline in both directions depending on their composition. Time is an important factor and the measurements show that needle loss doubled between 1992 and 1994 on the control plot.

Key words: white fir = Abies alba Mill / spruce = Picea abies Karst / forest decline / hydrothermalism / Vosges

Mots clés : sapin = Abies alba Mill / épicéa = Picea abies Karst / dépérissement / hydrothermalisme / Vosges