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Ann. For. Sci.
Volume 64, Number 4, June-July 2007
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Page(s) | 395 - 404 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/forest:2007016 | |
Published online | 24 May 2007 |
DOI: 10.1051/forest:2007016
Botanical determinants of foliage clumping and light interception in two-year-old coppice poplar canopies: assessment from 3-D plant mock-ups
Eric Casellaa and Hervé Sinoquetba Forest Research, Biometrics Division, Farnham, GU10 4LH, UK
b UMR PIAF, INRA-Université Blaise Pascal, 63100 Clermont-Ferrand, France
(Received 6 July 2006; accepted 7 November 2006; published online 24 May 2007)
Abstract - Botanical parameters (e.g., shoot and branch inclination, petiole length,
leaf phyllotaxy, size and shape) that influence light interception and
foliage clumping in dense two-year-old monoclonal poplar (Populus spp.) coppice
crops were analysed with a three-dimensional simulation model. Crop LAI
varied from 1 to 2 for clone Ghoy and from 2.5 to 7.4 for clone Trichobel
from May to September. Canopies were strongly clumped, with a clumping index
about 0.5. Canopy light transmittance
varied from 0.59
in May to 0.41 in September for clone Ghoy and from 0.42 to 0.08 for clone
Trichobel, and was strongly associated with LAI. The overall effect of a
simulated shift in botanical parameters was relatively small and resulted in
limited changes in
and
by
0.05 and
0.1,
respectively. Petiole length had the most notable effect on
and
, while the other parameters were less effective. However, biomass cost
analyses showed that actual petiole length optimised the efficiency of
biomass investment into light capture.
Résumé - Déterminants botaniques de l'agrégation du feuillage et de
l'interception de la lumière pour des taillis de peupliers âgés
de deux ans : caractérisation à partir de maquettes 3-D. Les paramètres botaniques (angle d'inclinaison des tiges et des
branches, longueur des pétioles, phyllotaxie foliaire, taille et forme
des feuilles) qui influencent l'interception lumineuse et l'agrégation
foliaire ont été étudiés chez des taillis de peupliers
(Populus spp.) âgés de deux ans à partir d'un modèle de simulation
tridimensionnelle. De mai à septembre, les taillis étudiés ont
présenté des valeurs d'indice foliaire (LAI) variant de 1 à 2
pour le clone Ghoy et de 2.5 à 7.4 pour le clone Trichobel. Les couverts
étaient fortement agrégés, avec un paramètre d'agencement
proche de 0.5. La fraction de rayonnement transmis au sol
a varié de 0.59 en mai à 0.41 en septembre pour le clone Ghoy et de
0.42 à 0.08 pour le clone Trichobel, et elle était fortement
corrélée au LAI. Les variations apportées dans les
paramètres botaniques étudiés n'ont modifié que faiblement
(
0.05) et
(
0.1). Parmi tous les paramètres
botaniques étudiés, la longueur du pétiole a montré l'effet
le plus notable sur
et
. Cependant, une analyse
de sensibilité a montré que l'investissement en biomasse était
optimisé pour la taille réelle des pétioles.
Key words: biometry / multi-scale / canopy structure / seasonal changes / sensitivity analysis / three-dimensional model
Mots clés : biométrie / multi-échelle / structure du couvert / variations saisonnières / analyse de sensibilité / modèle tridimensionnel
Corresponding author: eric.casella@forestry.gsi.gov.uk
© INRA, EDP Sciences 2007