Ann. For. Sci. 65 (2008) 711
DOI: 10.1051/forest:2008050

A new bioclimatic model calibrated with vegetation for Mediterranean forest areas

Michel Vennetier¹, Christian Ripert¹, Eric Maille¹, Laurence Blanc², Franck Torre³, Philip Roche¹, Thierry Tatoni³ and Jean-Jacques Brun<sup>4

1</sup>  Cemagref, UR Écosystèmes Méditerranéens et Risques, Aix en Provence, France
²  ONEMA, Délégation Régionale Midi-Pyrénées-Aquitaine, France
³  Institut Méditerranéen d'Ecologie et Paléoécologie, UMR 6116, Université Paul Cézanne, Marseille, France
⁴  Cemagref, UR Écosystèmes Montagnards, Grenoble, France

Received 4 March 2008; accepted 30 June 2008; published online 24 October 2008

Abstract - Water availability is one of the main factors explaining flora composition and growth in Mediterranean regions, where it may decline with climate change. Our goal was to develop a model for forest site assessment in Mediterranean environments, focusing on water availability to assess potential vegetation composition and productivity in any places, whatever their level of disturbance. We designed a statistical model, using global climatic and geographic variables, as well as detailed local topographic and edaphic variables, to compute a bioclimatic index for Mediterranean forest environments. This model was calibrated in France with a flora index from 325 old forests. The model explained 80.3% of the flora index variance. The method fills a gap in existing models, bridging scales from the region to forest sites. Beyond its theoretical aspect, it was designed to allow practical tools to be derived from it for decision-making and management, such as the assessment of climate change impact on vegetation, and of forest productivity. Its development and adaptation is possible in other Mediterranean regions, and in any region where water is one of the main limiting factors.

Résumé - Un nouveau modèle bioclimatique calibré à l'aide de la flore pour les milieux forestiers méditerranéens. La disponibilité en eau est un des principaux facteurs contrôlant la composition et la croissance de la flore en région méditerranéenne. Elle devrait décroître avec le changement climatique. Notre objectif était de développer un modèle pour l'analyse stationnelle des milieux forestiers méditerranéens. Basé sur la disponibilité de l'eau, il devait permettre l'évaluation de leur flore potentielle et de leur productivité, quel que soit leur état de perturbation. Nous avons conçu un modèle statistique, utilisant conjointement des variables globales, climatiques et géographiques, et des variables locales topographiques et édaphiques pour calculer un indice bioclimatique adapté aux milieux forestiers méditerranéens. Ce modèle a été calibré en France sur 325 placettes de forêts âgées à l'aide d'un indice floristique dont il explique 80.3 % de la variance. Avec des échelles de travail allant en continu de la région à la station forestière, la méthode comble un vide dans la gamme des modèles existants. Ce modèle ouvre des perspectives pour l'évaluation de l'impact du changement climatique sur la flore et de la productivité forestière. La méthode peut être adaptée à d'autres régions méditerranéennes et à toute région où le bilan hydrique est un des principaux facteurs limitants.

Key words: bioclimatic model / Mediterranean forest / water availability / floristic analysis / PLS regression / Provence

Mots clés : modèle bioclimatique / forêt méditerranéenne / disponibilité en eau / analyse floristique / régression PLS / Provence

Corresponding author: michel.vennetier@cemagref.fr

© INRA, EDP Sciences 2008