Ann. For. Sci. 61 (2004) 299-307
DOI: 10.1051/forest:2004023

Growth of a poplar short rotation coppice under elevated atmospheric CO₂ concentrations (EUROFACE) depends on fertilization and species

Marion Liberloo^a, Birgit Gielen^a, Carlo Calfapietra^b, Caroline Veys^a, Rossella Pigliacelli^b, Guiseppe Scarascia-Mugnozza^b and Reinhart Ceulemans<sup>a

a</sup>  University of Antwerpen, Campus Drie Eiken, Department of Biology, Universiteitsplein 1, 2610 Wilrijk, Belgium
^b  Università degli Studi della Tuscia, Department of Forest Environment and Resources (DISAFRI), Via S. Camillo de Lellis, 01100 Viterbo, Italy

(Received 24 February 2003; accepted 3 September 2003)

Abstract - Growth and woody biomass production of three Populus species (P. nigra L. clone Jean Pourtet, P. alba L. clone 2AS-11 and P. × euramericana clone I-214), were followed during the first growing season after coppice of a short rotation coppice culture exposed to elevated atmospheric CO₂ concentrations by means of Free-Air Carbon dioxide Enrichment (FACE), and to a nitrogen (N) fertilization treatment. FACE significantly increased the number of shoots per stool, but did not significantly increase height nor total basal area per stool. In September, FACE significantly increased the Leaf Area Index (LAI) with 5.5 to 16.4%, depending on species. FACE significantly stimulated the woody biomass production by up to 25%, but the stimulation of P. alba and P. × euramericana was restricted to the fertilized treatment. Significant differences between species were observed. We concluded that coppice diminished the FACE effect, that the positive FACE effect was restricted under lower soil fertility, and that species differed in their response to FACE.

Résumé - La croissance de taillis de peuplier à courte rotation dans une atmosphère à concentration en CO₂ élevée dépend de la fertilisation et de l'espèce. La croissance et la production ligneuse de biomasse de trois espèces de peuplier (Pinus nigra L. clone J. Pourtet, P. alba L. clone 2AS-11 et P. × euramericana clone I-214) ont été suivies pendant la première saison de croissance après la coupe du taillis à courte rotation exposé à une concentration élevée en CO₂, au moyen d'un système FACE et à une fertilisation azotée. Le FACE accroît significativement le nombre de pousses par pied. En septembre, le FACE a augmenté l'indice foliaire (LAI) de 5,5 à 16,4 % selon les espèces. FACE stimule significativement la production de biomasse ligneuse (25 %) mais pour P. alba et P. × euramericana cette stimulation ne concerne que le traitement fertilisé. Des différences significatives ont été observées entre les espèces. Nous concluons que le taillis amoindrit l'effet du FACE, que l'effet positif du FACE était limité pour un sol peu fertile et que les espèces diffèrent dans leur réponse au FACE.

Key words: free-air carbon dioxide enrichment / N-fertilization / short rotation coppice culture / Populus / growth

Mots clés : enrichissement de l'air en CO₂ / fertilisation azotée / taillis à courte rotation / Populus / croissance

Corresponding author: Marion Liberloo marion.liberloo@ua.ac.be

© INRA, EDP Sciences 2004