Influence of ecological factors and individual effects on radial growth and wood density components for Sessile oak (Quercus petraea Liebl.) in Paris Basin and North-Eastern France by use of mixed linear models
Influence des facteurs écologiques et effets individuels sur la croissance radiale et les composés dense du bois pour le chêne Sessile (Quercus petraea Liebl.) dans le bassin parisien et le nord est de la France par l'utilisation de modèles linéaires mélangés
Résumé
Wood formation is influenced by several factors: climatic and soil conditions , silvicultural practises, genetic components, and age of the tree. The biological conditions give the ring characteristics (ring width and density) which are related to timber quality. Tree-to-tree wood quality variability within a plot is said to be wide, especially for oak. Studies have shown that individual genotypes largely explain ring quality variability, whereas site and silviculture have little influence. However, it has not been clearly established if ecological factors have an effect on mean ring density only through their effect on the proportion of latewood, or if they can have an additional effect on wood density characteristics (earlywood and latewood densities). The aim of this paper is to answer to this question using a combined analysis of 3 groups of variables: environmental conditions, radial growth components and intra-ring wood density components of sessile oak (Quercus petraea Liebl.). The sample consists in 297 mature oaks in 99 plots stratified according to 3 ecological gradients (macro-climate, soil water capacity and nutrient richness). The plots are located in north-eastern and central France in several even-aged high oak forests. Ecological factors have an influence on latewood ratio, earlywood and latewood densities. Ecological factors generally do not have similar effects on (i) radial growth or latewood ratio and (ii) wood density. Some practical recommendations for high quality sessile oak production are proposed. Then, a linear mixed-effects model allows to split up wood density variability: ecological factors have the least influence compared to cambial age effect or inter-tree variance. One of the main results is the complexity of the relationships between ring width and density. They depend on the level of observation: a strong correlation between ring width and density is generally observed within a tree, but no significant relationship is noticed when considering plot means.
La formation du bois est influencée par plusieurs facteurs : conditions climatiques et du sol, pratique sylviculture, composés génétiques et âge de l'arbre. Les conditions biologiques donne à l'anneau ses caractéristiques (largeur et densité) qui sont liées à la qualité du bois. La variabilité inter arbre de la qualité du bois dans un plot est large particulièrement pour le chêne. Les études ont montré que les génotypes expliquent la variabilité entre les qualités de l'anneau, tandis que les sites et la sylviculture ont peu d'influence. Cependant, il n'a pas été défini clairement si les facteurs écologiques influencent la densité moyenne de l'anneau seulement par leur effet sur la proportion du bois le plus récent ou s'ils peuvent aussi avoir un autre effet sur les caractéristiques de la densité du bois (jeune bois, bois plus récent). Le but de cet article est de répondre à cette question en utilisant une analyse combinée de trois groupes de variables : conditions environnementales, composant de la croissance radiale et composants de la densité en bois dans l'anneau.