DOI: 10.1051/forest:2001104

Ann. For. Sci. 58 (2001) 1-13

Root biomass and biomass increment in a beech (Fagus sylvatica L.) stand in North-East France

Noël Le Goff and Jean-Marc Ottorini

UMR INRA-ENGREF "Ressources Forêt-Bois ", Équipe "Croissance et production ", 54280 Champenoux, France

(Received 19 November 1999; accepted 13 June 2000)

Abstract
This study is part of a larger project aimed at quantifying the biomass and biomass increment of an experimental beech stand aged 30 years, and comparing the carbon sequestration in trees to carbon fluxes. The below ground part of trees is expected to play an important role in carbon sequestration. A method has been developed to estimate the biomass and biomass increment of coarse, small and fine roots of trees from root system excavations of sampled trees of different crown classes. The biomass and biomass increment of broken root ends during excavation was estimated from the diameter of the roots at the broken points. Equations were then established relating the biomass and biomass increment of the different root categories to tree DBH. These equations were then used to estimate the root biomass and biomass increment of the experimental stand from stem inventory, for the different root categories. Trees from dominant and codominant crown classes contribute for more than 80% to below ground biomass and biomass increment of the stand.

Résumé
Biomasse et accroissement en biomasse du système racinaire dans un peuplement de hêtre du Nord-Est de la France. Cette étude fait partie d'un projet plus vaste ayant pour objectif l'estimation de la biomasse aérienne et souterraine d'un peuplement expérimental de hêtre de 30 ans et de son accroissement, pour comparer la quantité de carbone séquestrée annuellement dans les arbres aux flux de carbone mesurés par les échanges gazeux. La partie souterraine des arbres paraît jouer un rôle important dans la séquestration du carbone. Une méthode a été développée pour estimer la biomasse et l'accroissement en biomasse des racines de différentes catégories de grosseur grâce à l'extraction du sol de systèmes racinaires d'un échantillon d'arbres représentatif des différentes classes de statut social du peuplement. La biomasse et l'accroissement en biomasse des parties de racines cassées lors de l'extraction du sol ont pu être estimés, pour chaque catégorie de racine, à partir du diamètre des racines au niveau de la cassure. Des relations ont ensuite été établies entre la biomasse racinaire et son accroissement, pour chaque catégorie de racines, et le diamètre de l'arbre à 1,30 m. Ces équations ont été utilisées pour estimer les biomasses au niveau du peuplement à partir de l'inventaire des arbres. Les arbres dominants et codominants du peuplement contribuent pour plus de 80 % à la biomasse souterraine du peuplement et à son accroissement.

Key words: root system / biomass / biomass increment / biomass distribution / Fagus sylvatica

Mots clés : système racinaire / biomasse / accroissement de la biomasse / répartition de la biomasse / Fagus sylvatica

Correspondence and reprints: Noël Le Goff Tel. (33) 03 83 39 40 41; Fax. (33) 03 83 39 40 34;
    e-mail: le_goff@nancy.inra.fr

© INRA, EDP Sciences 2001