Ann. For. Sci. 60 (2003) 331-346
DOI: 10.1051/forest:2003024

Interprétation anatomique des composantes d'un modèle mixte de densité du bois chez le Chêne sessile (Quercus petraea Liebl.) : âge du cerne compté depuis la moelle, largeur de cerne, arbre, variabilité interannuelle et duraminisation

Edith Guilleyinsta^a and Gérard Nepveu<sup>b

a</sup>  CIG, Université de Genève, 59 route de Mon-Idée, 1226 Thonex, Genève, Suisse
^b  LERFOB-Laboratoire d'Étude des Ressources Forêt-Bois, UMR INRA-ENGREF 1092, Équipe " Qualité des Bois ", 54280 Champenoux, France

(Received 2 January 2002; accepted 7 June 2002)

Abstract
Anatomical interpretation of the components of a wood density mixed model in sessile oak (Quercus petraea Liebl.): ring number from the pith, ring width, tree, interannual variation, heartwood formation. Several wood anatomical traits were measured at breast height (bh) on 30 sessile oak trees (Quercus petraea Liebl.) using an original semi-automatic method based on image analysis of radiographic films of 2 mm-thick wood samples. These trees were close to harvesting age and were sampled in France in contrasted conditions (climatic region, silvicultural scenario and site index). Also at bh, a mixed model for wood density had previously been established on an 82-tree population which included the 30 trees taken into consideration in this paper. This model allowed the influence of "ring number from the pith", "ring width" and "tree" to be evaluated as well identifying a highly significant effect of heartwood formation on ring wood density. Four rings were measured in each of the 30 trees according to an experimental design allowing the evaluation of the influence of the four above-mentioned effects (plus the effect of the interannual variations quantified through the residual variance of the density model), the other effects being maintained constant. Seventeen anatomical characteristics were taken into consideration: ring texture, densities and tissue percentage in earlywood (four tissues) and latewood (three tissues), average diameter and number of earlywood vessels. Paired t-tests (effects of "ring age", "ring width", "heartwood formation" and "interannual variations") as well as correlation analysis ("tree" effect) allowed evaluation of the changes occurring in the anatomical structure of the growth ring when ring wood was tested through each of the five above-mentioned effects independently of the other four.

Résumé
Trente Chênes sessiles (Quercus petraea Liebl.) ont fait l'objet de mesures anatomiques en utilisant une méthode originale basée sur l'analyse d'image semi-automatique de clichés radiographiques d'échantillons de bois de 2 mm d'épaisseur. Ces 30 Chênes étaient proches de l'exploitation finale du peuplement ; ils avaient été échantillonnés en France dans des conditions variées (régions, sylvicultures, classes de fertilité). Pour le niveau de hauteur 1,30 m - celui des mesures anatomiques - un modèle mixte de densité du bois avait été préalablement établi sur une population de 82 arbres incluant les 30 arbres de l'échantillonnage étudiés dans l'article. L'établissement de ce modèle avait permis d'évaluer la contribution à la variation totale des effets " âge du cerne compté depuis la moelle ", " largeur de cerne " et " arbre " et avait permis de relever un effet très significatif de la duraminisation sur la densité du bois. Quatre cernes ont été mesurés pour chaque arbre suivant un plan expérimental permettant d'étudier l'influence de chacun des 4 effets ci-dessus mentionnés (plus celui des variations interannuelles quantifiées par la variation résiduelle du modèle de densité), les autres effets étant fixés. Dix-sept caractéristiques anatomiques ont été prises en compte : la texture du cerne, les densités et proportions des tissus représentés dans le bois initial (4 tissus) et dans le bois final (3 tissus), le diamètre moyen et le nombre à l'unité de surface des gros vaisseaux du bois initial. Des tests t en séries appariés (effets " âge du cerne ", " largeur du cerne ", " duraminisation " et variations interannuelles) et des analyses de corrélation (effet " arbre ") ont permis d'évaluer les changements intervenant dans la structure anatomique des cernes lorsque l'on fait évoluer la densité du bois en intervenant sur chacun des 5 effets pris en compte indépendamment des 4 autres.

Key words: Quercus petraea / wood / density / anatomy / modelling

Mots clés : Quercus petraea / bois / densité / anatomie / modélisation

Correspondence and reprints: Edith Guilley Tel. : (41) 22 305 66 04 ; fax : (41) 22 348 90 77 ; e-mail : edith.guilley@cig.unige.ch

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