Ann. For. Sci. 60 (2003) 209-226
DOI: 10.1051/forest:2003013

Wind-firmness in Pinus pinaster Aït. stands in Southwest France: influence of stand density, fertilisation and breeding in two experimental stands damaged during the 1999 storm

Véronique Cucchi and Didier Bert

Laboratoire Croissance et Production, Unité de Recherches Forestières de Pierroton, Institut National de la Recherche Agronomique - Bordeaux, 69 Route d'Arcachon, 33612 Cestas Cedex, France
(Received 10 October 2001; accepted 12 August 2002)

Abstract
Maritime pine (Pinus pinaster) stands in the Aquitaine region are of great economic importance but subject to Atlantic storms. In the Bordeaux region, two experimental sites located near each other, aged 20 and 51 years, made it possible to study the effects of different types of silviculture on wind-firmness during the 1999 storm. Stand density has a major influence on tree growth. When density increases, height increases and circumference decreases appreciably. In the dense stands, windthrown trees were less abundant and there were more leaning pines. With respect to other silvicultural factors in stands planted at typical densities: (i) genetic breeding did not increase damage intensity at the 20-year-old experimental site and phosphorus fertilisation decreased the windthrow at the 51-year-old experimental site; (ii) compared to the undamaged trees, the circumference of windthrown trees was 3.6 cm smaller, the relative crown length was 10% shorter and the stem taper coefficient was higher. This research has shown that wind-firmness is better in stands where the height, circumference and crown length are homogeneous. A more closed canopy seems to improve wind resistance by increasing the damping effect of swaying as a result of the crowns being in contact with each other and provides a more favourable ratio between the aerial parts and the roots.

Résumé
Résistance au vent de peuplements de pin maritime dans le sud-ouest de la France. Influence de la densité, de la fertilisation et de l'amélioration génétique sur deux dispositifs endommagés lors de la tempête du 27 décembre 1999. Les peuplements de Pinus pinaster en Aquitaine sont économiquement très importants mais exposés aux tempêtes océaniques. Dans la région de Bordeaux, deux dispositifs de 20 et 51 ans peu éloignés ont permis d'étudier l'influence de la sylviculture sur la résistance au vent lors de la tempête de 1999. La densité est le facteur sylvicole le plus influent sur les caractéristiques des peuplements. Quand la densité augmente, la circonférence moyenne diminue notablement et la hauteur moyenne a tendance à augmenter. Les chablis étaient moins abondants et les pins penchés plus nombreux dans les peuplements denses. Pour les densités pratiquées en forêt de production : (i) l'amélioration génétique n'a pas augmenté l'intensité des dégâts dans l'essai de 20 ans, et la fertilisation au phosphore a réduit le taux de chablis sur l'essai de 51 ans ; (ii) par rapport aux pins intacts, les chablis ont une circonférence inférieure de 3,6 cm, une longueur relative de houppier plus courte de 10 % et un coefficient d'élancement du tronc plus fort. Ces caractéristiques peuvent traduire la diminution des capacités d'amortissement du balancement des arbres lors des bourrasques. Ces recherches ont montré que la résistance au vent est meilleure dans les peuplements homogènes en hauteur, circonférence ou longueur de houppier. Un couvert plus fermé semble améliorer la résistance au vent en augmentant l'amortissement des oscillations des houppiers par contact entre houppiers, ainsi que le rapport entre les parties aériennes et les racines.

Key words: windthrow / silviculture / Pinus pinaster / stability / storm

Mots clés : chablis / sylviculture / Pinus pinaster / stabilité / vent

Correspondence and reprints: Didier Bert Tel.: (33) 05 57 12 28 44; fax: (33) 05 56 68 02 23;
    e-mail: bert@pierroton.inra.fr

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