Ann. For. Sci. 61 (2004) 361-372
DOI: 10.1051/forest:2004029

Climate-tree-growth relationships of Quercus petraea Mill. stand in the Forest of Bercé ("Futaie des Clos", Sarthe, France)

François Lebourgeois^a, Guillaume Cousseau^b and Yves Ducos<sup>b

a</sup>  Unité Mixte de Recherche INRA-ENGREF 1092, Laboratoire d'Étude des Ressources, Forêt-Bois, Équipe Écosystèmes Forestiers et Dynamique du Paysage, ENGREF, 54042 Nancy Cedex, France
^b  Office National des Forêts, Service départemental du Loiret (45), France

(Received 25 March 2003; accepted 20 August 2003)

Abstract - The past history of a 300-year-old Quercus petraea stand (the "Futaie des Clos", 8 ha) located 20 km from the town of Le Mans in the Forest of Bercé in the western part of France (Sarthe) was analysed by a dendroecological approach. According to the number of healthy trees alive (> 400), the stand age (> 300 years), and the dimensions of the trees (dia: 92 cm; height: 45.2 m), this plot constitutes one of the most remarkable oak grove in France. High competition pressure between trees appeared to be the most important factor to explain the high-quality timber (high straight stems without wood defaults, narrow regular rings). After an initial 90-year period of decrease, this stand shows a 1 mm·year^-1 growth increment from the 1810s to the present. The growth increase of 40-50% occurring for over than 20 years can be interpreted as a response to the increase of harvesting intensity. The influence of climate was evaluated by comparing earlywood, latewood and total ring indices with monthly climatic data collected at Le Mans over the period 1921-2001. Extreme growth years coincided with wet or dry springs (May-June) (± 40% of rainfall in relation to normal conditions) often associated with warm or fresh July. The climatic models accounted for between 18 and 26% of the variability of ring widths, and suggested that earlywood formation depended mainly on previous autumn hydric balance and winter temperature whereas the growth of the latewood band was maximum in early spring (positive effect of May hydric balance). The ecophysiological interpretations of the climatic correlations are discussed.

Résumé - Dendroclimatologie du chêne sessile (Quercus petraea Mill.) en forêt de Bercé ("Futais des Clos", Sarthe, France). Une étude dendroécologique a été entreprise afin d'analyser l'évolution de la croissance radiale d'un peuplement âgé de chêne sessile (Quercus petraea Mill.) (la Futaie des Clos) localisé dans la forêt de Bercé à 20 km du Mans (Sarthe - France). En raison du nombre d'arbres présents (plus de 400 sur les 8 ha), de leur âge (> 300 ans en 2001) et de leur dimension (diamètre et hauteur moyens : 92 cm et 45,2 m), ce peuplement constitue une des plus remarquables chênaie sessiliflore de France. La sylviculture peu intensive pratiquée dans le peuplement explique en grande partie la très grande qualité des arbres (tronc très droit sans défaut, cernes fins réguliers). Après une période de décroissance de 90 ans, la largeur moyenne des cernes est d'environ 1 mm par an depuis 1810. L'augmentation de croissance observée depuis une vingtaine d'années (1980-2001) peut être interprétée comme l'expression de l'augmentation de l'intensité des éclaircies (diminution de la compétition entre les arbres). L'effet du climat a été analysé en comparant les variations du bois initial, du bois final et du cerne complet aux données climatiques du Mans sur la période 1921-2001. Les années de croissance extrêmes (années « caractéristiques ») coïncident avec des printemps pluvieux ou secs (mai-juin) (± 40 % de pluies par rapport aux conditions normales) souvent associés avec un mois de juillet frais ou très chaud. Les modèles climatiques expliquent entre 18 et 26 % de la variabilité des largeurs des cernes et suggèrent que la formation du bois initial dépend essentiellement du bilan hydrique de l'automne précédent et des températures hivernales alors que le bois final est fortement influencé par le bilan hydrique du printemps (rôle essentiel du mois de mai). Les interprétations écophysiologiques des corrélations climatiques sont discutées.

Key words: dendroclimatology / tree ring / radial growth / climate / response function / Quercus petraea / long term chronology / pointer years

Mots clés : dendroclimatologie / cerne / croissance radiale / climat / fonctions de réponse / Quercus petraea / années caractéristiques

Corresponding author: François Lebourgeois lebourgeois@engref.fr

© INRA, EDP Sciences 2004