Ann. For. Sci. 63 (2006) 31-42
DOI: 10.1051/forest:2005091

Can understory vegetation accurately predict site index? A comparative study using floristic and abiotic indices in sessile oak (Quercus petraea Liebl.) stands in northern France

Laurent Bergès^a, Jean-Claude Gégout^b and Alain Franc<sup>c

a</sup>  Cemagref, Forest Ecosystems Research Unit, Domaine des Barres, 45290 Nogent-sur-Vernisson, France
^b  ENGREF, LERFOB, Équipe Écosystèmes Forestiers et Dynamique des Paysages, 14 rue Girardet, 54042 Nancy, France
^c  INRA, Département Écologie des Forêts, Prairies et Milieux Aquatiques, CDA UMR Biodiversité, Gènes et Écosystèmes, 69 route d'Arcachon, Pierroton, 33612 Cestas Cedex, France

(Received 5 April 2004; accepted 28 January 2005; published online 28 January 2006)

Abstract - We investigated the relevance of understory vegetation in indicating site productivity as expressed by sessile oak (Quercus petraea Matt. Liebl.) site index over a large territory. The relationships between site index and (1) understory vegetation or (2) soil, topography and climate were studied using data from 99 even-aged high-forest stands located in northern France. Multiple regressions using floristic indices as predictors explained the same part of variance in site index as regressions using climate, topography, and soil factors (R² = 0.49 to 0.60). However, better models were obtained by combining floristic and abiotic variables (R² = 0.57 to 0.69). We concluded that (1) site productivity can be assessed with the same precision using understory vegetation or abiotic variables separately, even over a large region, but (2) it would be more appropriate to combine soil physical and chemical properties, climate and topography with floristic indices to estimate sessile oak site index.

Résumé - La végétation du sous-bois peut-elle prédire correctement l'indice de fertilité ? Comparaison de l'efficacité des indices floristiques et abiotiques en futaie régulière adulte de chêne sessile dans la moitié nord de la France. L'objectif était d'étudier sur un vaste territoire la pertinence de la végétation du sous-bois pour prédire le niveau de productivité d'un peuplement, mesurée par l'indice de fertilité du chêne sessile (Quercus petraea Liebl.). Les relations entre cet indice et (1) la végétation du sous-bois ou (2) le climat, la topographie et le sol ont été étudiées sur 99 peuplements adultes de futaie régulière situés dans la moitié nord de la France. Les régressions multiples basées sur ces indices floristiques expliquent la même part de variance de l'indice de fertilité que les régressions basées sur le climat, la topographie et le sol (R² = 0,49 à 0,60). Cependant, de meilleurs modèles sont obtenus en combinant les variables floristiques et abiotiques (R² = 0,57 à 0,69). Nous concluons que la productivité d'une essence peut être évaluée avec le même niveau de précision en utilisant séparément la végétation du sous-bois et les descripteurs abiotiques, y compris sur un vaste territoire. Mais nous recommandons pour une meilleure estimation de combiner à la fois les propriétés physiques et chimiques du sol, le climat, la topographie et les indices floristiques.

Key words: site index / ecological factors / floristic indices / soil analyses / Quercus petraea (Matt.) Liebl.

Mots clés : indice de fertilité / facteurs écologiques / indices floristiques / analyses de sol / Quercus petraea (Matt.) Liebl.

Corresponding author: Laurent Bergès laurent.berges@cemagref.fr

© INRA, EDP Sciences 2006