Effect of tree mixture on the humic epipedon and vegetation diversity in managed beech forests (Normandy, France)
Résumé
Using a space-for-time substitution procedure, we assessed the patterns of variation during stand development of the humic epipedon and vegetation diversity in a pure European beech (Fagus sylvatica L.) forest and in a mixed beech–hornbeam (Carpinus betulus L.) forest. The humic epipedon was investigated through macro morpho logical characteristics (thickness of the OL, OF, OH, and A horizons) and pH measurements (pHKCl, pHH20, and ΔpH). Vegetation diversity was assessed using correspondence analysis and hierarchical cluster analysis to identify the main plant community succession groups. The groups were compared using three diversity measures (species richness, Shannon index, and evenness index) and three indices describing the community composition (similarity index between stands and index of heterogeneity at the stand and herbaceous layer levels). The pH measurements revealed an acidification of the A horizon during pure beech stand maturation. Macromorphological characteristics showed an alternation of an organic matter accumulation phase and organic matter disappearance along the two silvicultural cycles. Vegetation diversity measures showed small differences between the two forests. Indices accounting for community composition revealed a homogenizing effect of the pure beech silvicultural type on species composition of plant communities occurring during stand development. They also revealed a strong heterogeneity at the herbaceous level. Comparison of species composition indicated an increasing occurrence of acidophilous species in the pure beech forest. We discuss the interest of these results for future sustainable management decisions
Au moyen d'une approche synchronique, nous avons observé la variabilité de l'épisolum humifère et de la diversité végétale dans une hêtraie (Fagus sylvatica L.) pure et une hêtraie–charmaie (Carpinus betulus L.). L'épisolum humifère a été décrit à l'aide de variables morphologiques (épaisseurs des horizons OL, OF, OH et A) et chimiques (pHKCl, pHH20, et ΔpH). La diversité végétale fut appréhendée au moyen d'une analyse factorielle des correspondances associée à une classification ascendante hiérarchique afin de caractériser les principales communautés de plantes se succédant au cours des cycles sylvicoles. Les groupes furent comparés à l'aide de trois mesures de diversité (richesse spécifique, indices de Shannon et indice d'équitabilité) et trois indices rendant compte de la composition des communautés (indice de similarité et indices d'hétérogénéité à l'échelle du peuplement et à l'échelle de la strate herbacée). L'étude de l'épisolum humifère montre l'alternance de phases d'accumulation et d'incorporation de la matière organique dans les deux forêts ainsi qu'une acidification de l'horizon A au cours de la maturation des peuplements purs. Les patrons de variation de la diversité floristique sont sensiblement équivalents pour les deux forêts. La composition spécifique des communautés végétales se succédant au cours du cycle sylvicole de la hêtraie pure varie peu. Les indices rendant compte de la composition des communautés indiquent également une très forte hétérogénéité à l'échelle de la strate herbacée pour les deux forêts. La comparaison de la composition floristique révèle une plus forte occurrence des espèces acidiphiles dans la hêtraie pure. L'intérêt de ces résultats pour l'élaboration de règles de gestion sylvicole durable est discuté