Régénération du pin sylvestre et du pin noir en Valais dans des conditions climatiques modifiées (2008-2011)

Cadre et problématique

Pinède (Bois de Finges) près de Susten (VS) Photo: R. Lässig, WSL

On constate, en particulier depuis 1995 environ, une mortalité accrue du pin dans les pinèdes de la vallée supérieure du Rhône (canton du Valais, Suisse). Des études scientifiques spécialisées montrent que le changement climatique, notamment l’augmentation considérable des journées estivales chaudes, contribue de façon significative à ce phénomène, directement et indirectement.

Autre observation qui, dans le contexte de la mortalité accrue chez le pin, représente un obstacle supplémentaire à la pérennité de ces forêts: suite à des perturbations telles qu’un incendie de forêt, la régénération naturelle du pin ne se fait que très lentement, surtout dans les zones les plus sèches. C’est ce qu’indiquent par exemple les relevés de végétation réalisés de façon continue pendant quatre ans après l’incendie de forêt de Loèche (Valais) en août 2003.

Dans cette thèse de doctorat est examinée essentiellement l’influence de différents aspects du climat et de la concurrence interspécifique sur la régénération du pin sylvestre et du pin noir (comportement germinatif et croissance précoce). Les facteurs climatiques privilégiés dans l’étude sont la sécheresse estivale, la répartition des précipitations et le début de la période de végétation. Concrètement, on tente de répondre aux questions suivantes:

• Quelle est l’influence exercée par la disponibilité en eau et les températures au sol sur le comportement germinatif, la croissance et la survie de Pinus sylvestris et Pinus nigra?
• Existe-t-il des différences en termes de comportement germinatif, de croissance, de survie et de comportement concurrentiel entre diverses provenances de Pinus sylvestris et Pinus nigra (le Valais par rapport à l’Espagne), et plus précisément, quelle est la variabilité à l’intérieur d’une même provenance?
• La situation concurrentielle entre Quercus pubescens et P. sylvestris, ou P. nigra, évolue-t-elle en fonction du régime pluviométrique et des conditions de luminosité?
  
  

Surface incendiée en amont de Loèche (VS) Photo: R. Lässig, WSL	Steppe rocheuse à proximité de Loèche (VS) Photo: S. Richter, WSL

Application expérimentale

Toutes les expériences sont effectuées dans une installation dotée de toits d’écoulement et située en Valais à proximité de Loèche/Susten. Le principe de l’installation est le suivant: dès qu’il commence à pleuvoir, des toits automatisés se déplacent au-dessus des caisses qui contiennent les plantes expérimentales, les privant ainsi de toutes les précipitations naturelles. Les régimes pluviométriques expérimentaux peuvent donc faire l’objet de tests très précis.

Installation dotée de toits d’écoulement à proximité de Loèche/Susten Photo: E. Schnider, WSL	Installation dotée de toits d’écoulement à proximité de Loèche/Susten Photo: T. Wohlgemuth, WSL	Mesures sur des plantules Photo: E. Schnider, WSL

  Expériences términées:

• Expérience 1 (2009): comportement germinatif, croissance et survie de Pinus sylvestris (Valais et Espagne) et Pinus nigra (Espagne) de deux provenances différentes, selon diverses disponibilités en eau et l’augmentation des températures au sol ( + 2,5 et + 5 K par rapport aux températures naturelles au sol).
• Expérience 2 (2008 – 2010): effets de la concurrence exercée par le chêne pubescent (Quercus pubescens) sur des plants de deux ans de Pinus sylvestris et Pinus nigra (provenant à la fois du Valais et d’Espagne) en fonction de la disponibilité en eau.
  
  

Semence de pin qui a récemment germé Photo: E. Schnider, WSL	Expérience de germination: (à gauche) humidité, augmentation de la température au sol (+ 5 K); (à droite) humidité, pas d’augmentation de la température au sol. Photo: S. Richter, WSL

Publications

Richter S., Kipfer T., Wohlgemut T., Calderón Guerrero C., Ghazoul J., Moser B. (2012) Spring precipitation and genotypic variation may be the key to the persistence of Pinus sylvestris at the forest-steppe ecotone. Oecologia 169: 269-279. DOI: 10.1007/s00442-011-2191-x.

Personnes à contacter

• Thomas Wohlgemuth