Ann. For. Sci. 63 (2006) 139-148
DOI: 10.1051/forest:2005106

Estimation of carbon stocks in a beech forest (Fougères Forest - W. France): extrapolation from the plots to the whole forest

Sandrine Lecointe^a, Claude Nys^b, Christian Walter^c, Françoise Forgeard^a, Sandrine Huet^a, Paula Recena^c and Stéphane Follain<sup>c

a</sup>  Université de Rennes I CNRS IFR Caren, UMR 6553 « Ecobio », Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France
^b  Unité de Biogéochimie des E cosystèmes Forestiers, INRA, Centre de Nancy, 54280 Champenoux, France
^c  UMR 1069 INRA/ENSA, INRA SAS, Centre de Rennes, 65 route de St Brieuc, 35042 Rennes Cedex, France

(Received 30 March 2005; accepted 25 October 2005; published online 23 February 2006)

Abstract - The Kyoto Conference identified the need to establish an accurate inventory of carbon stocks in forests. Carbon stocks were estimated in a beech forest (Fougères forest - France) using a combination of in situ field samples with existing soil and vegetation maps. Soil, humus and vegetation stocks were measured at 100 sampling points distributed throughout representative classes within the entire forest massif. Carbon levels in the soil and humus were determined in the laboratory; models predicting the biomass were used to estimate the stocks in the vegetation. From the statistical analyses and existing maps these point data were extrapolated to the whole forest using two changes of scale. The total carbon stock was estimated to lie in a range between 442 200 and 505 105 tC (a difference of 15%). Half of the carbon stock was found in the soil, 45% in the vegetation and 5% in the humus. To evaluate the accuracy of this estimate, possible sources of error were examined and quantified. The carbon stocks in the vegetation were the most variable. Nevertheless, the results are likely to be integrated into future forest management plans and generalised in other contexts to evaluate carbon stocks at a regional scale.

Résumé - Estimation du stock de carbone dans une hêtraie (forêt de Fougères, Ouest de la France) : extrapolation de la parcelle au massif. La conférence de Kyoto a révélé le besoin d'établir un inventaire précis des stocks de carbone en milieux forestiers. Les stocks de carbone ont été estimés dans une hêtraie (forêt de Fougères, France) en combinant un échantillonnage sur le terrain avec des cartes existantes du sol et de la végétation. Les stocks de carbone dans le sol, les humus et la végétation ont été mesurés sur 100 points distribués dans les classes représentatives de l'ensemble du massif forestier. Les teneurs en carbone dans le sol et les humus ont été déterminées par analyses au laboratoire. Pour la végétation, des modèles de biomasse carbonée établis dans divers peuplements du massif ont ensuite été utilisés pour les autres peuplements. Après analyse statistique de la variabilité, et sur la base des cartes disponibles, les valeurs des stocks de carbone ont été extrapolées à l'ensemble du massif forestier en utilisant deux changements d'échelle. Le stock total de carbone a été estimé dans une fourchette entre 442 200 et 505 105 tC (un écart de 15 %). La moitié du stock de carbone se trouve dans le sol, 45 % dans la végétation et 5 % dans les humus. Pour évaluer la qualité de ces estimations, les sources d'erreurs ont été examinées et quantifiées. La variabilité est la plus élevée dans le compartiment de la végétation. Cette démarche devrait être généralisée à d'autre conditions écologiques afin d'améliorer l'estimation des stocks de carbone de la forêt française.

Key words: carbon stocks / forests / Fagus sylvatica / scale change / soil / humus / vegetation

Mots clés : stocks de carbone / forêts / hêtre / changement d'échelle / sol / humus / végétation

Corresponding author: Claude Nys nys@nancy.inra.fr

© INRA, EDP Sciences 2006