Extreme climate conditions limit seed availability to successfully attain natural regeneration of Pinus pinaster in sandy areas of Central Spain - AgroParisTech Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Canadian Journal of Forest Research Année : 2015

Extreme climate conditions limit seed availability to successfully attain natural regeneration of Pinus pinaster in sandy areas of Central Spain

Résumé

Natural regeneration comprises different subprocesses, each of them driven by specific climatic and stand-related factors, which determine the success of natural regeneration. The objective of this study was to investigate the seed availability of maritime pine (Pinus pinaster Aiton). To meet this objective, seed rain was monitored for four different levels of stand density at the experimental site of Cuellar, Spain, during a 10-year period. A generalized linear mixed-effects model was fitted to test the effects of climatic variables and stand density on the annual seed production and seed rain. The climatic covariates were chosen among those that are thought to affect the key physiological phases governing these subprocesses: minimum temperature in October 2 years before dispersal (cone growing), April precipitation 1 year before dispersal (cone growing), and October-November precipitation 1 year before dispersal (cone maturation). No climate variable related to flowering or seed rain process was significant. Moreover, stand density was considered through a spatially explicit index called the seed-source index. Primary cone growth was limited by extreme cold events. Absence of precipitation limits secondary growth and hinders final cone ripening. It turns out that seed production and seed rain may be a bottleneck for natural regeneration of P. pinaster under low stand densities, especially under extreme climatic scenarios.
La régénération naturelle comporte différents sous-processus, chacun d’eux influencés par des facteurs spécifiques reliés au climat et au peuplement, qui déterminent le succès de la régénération naturelle. L’objectif de cette étude était d’examiner la disponibilité des semences du pin maritime (Pinus pinaster Aiton). Pour atteindre cet objectif, la pluie de graines a été suivie pour quatre niveaux de densité de peuplement à la station expérimentale de Cuéllar, en Espagne, pendant une période de 10 ans. Un modèle linéaire mixte généralisé a été ajusté pour tester les effets des variables climatiques et de la densité du peuplement sur la production annuelle de semences et sur la pluie de graines. Les covariables climatiques ont été choisies parmi celles qui sont censés influencer les phases physiologiques clés régissant ces sous-processus : la température minimale en octobre deux ans avant la dispersion des graines (croissance des cônes), les précipitations en avril un an avant la dispersion des graines (croissance des cônes) et les précipitations en octobre et novembre un an avant la dispersion des graines (maturation des cônes). Aucune variable climatique n’a été significativement reliée aux processus de floraison ou de pluie de graines. De plus, on a tenu compte de la densité des peuplements à l’aide d’un indice spatialement explicite nommé indice semence-source. La croissance primaire des cônes a été limitée par des événements de froid extrême. L’absence de précipitation a limité la croissance secondaire et a semblé empêcher la maturation finale des cônes. Il semble donc que la production de semences et la pluie de graines peuvent constituer un goulot d’étranglement pour la régénération naturelle du pin maritime dans des peuplements de faible densité, particulièrement lors de scénarios climatiques extrêmes.

Dates et versions

hal-01599168 , version 1 (01-10-2017)

Identifiants

Citer

Irene Ruano, Rubén Manso, Mathieu Fortin, Felipe Bravo. Extreme climate conditions limit seed availability to successfully attain natural regeneration of Pinus pinaster in sandy areas of Central Spain. Canadian Journal of Forest Research, 2015, 45 (12), pp.1795-1802. ⟨10.1139/cjfr-2015-0257⟩. ⟨hal-01599168⟩
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