Mise au point de méthodes et d'outils pour aider à la valorisation sylvicole et écologique des boisements spontanés de moyenne montagne

Natural afforestation is a widespread phenomenon in the Chaîne des Puys, a volcanic mid-elavation massif. Tree colonization occurred the five past last decades due to the collapse of the traditionnal agricultural practices, it led to the establishment of new woodlands mainly composed of silver birch (Betula pendula Roth) and Scots pine stands (Pinus sylvestris L.) Floristic diversity of natural Scots pine and birch stands was then surveyed by focusing on past land use effects and chemical nature of the ash fall deposits. Floristic releve, soil analysis (at two depth), and dendrometric measurements were assessed on natural woodlands located on acidic or basaltic ash fall deposits and for each substrate according to three past land uses: former heathland, former pasture or former cropland. Chemical composition of the tephras was first found to control soil and floristic compositions. Then within each type, past land use effects were observed on soil fertility (N contents and dynamics in particular), floristic composition (more neutrophilous on ancient croplands) as well as on stands characteristics (stands were less dense and exhibited a more developped shrub layer in former croplands). / La Chaîne des Puys est un massif volcanique de moyenne montagne où la dynamique ligneuse est forte depuis ces cinq dernières décennies. Le processus d'afforestation a conduit à la mise en place de peuplements de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) ou de bouleau verruqueux (Betula pendula Roth.) purs et dont la distribution en âge est généralement resserrée. La diversité floristique des boisements spontanés de pin et de bouleau a été étudiée en privilégiant l'effet des antécédents culturaux et des caractéristiques dendrométriques des peuplements. Des inventaires floristiques, des analyses de sol et la caractérisation des peuplements ont été réalisés sur d'anciennes landes, pâtures et cultures pour deux types de projection volcaniques : scories trachytiques (peuplements de bouleau) et scories basaltiques (peuplements de pin). La chimie des substrats explique en grande partie les fortes différences de composition chimique des sols et de cortèges floristiques. Au sein de chaque système (pin ou bouleau) les effets antécédents sont très nets sur la fertilité des sols (en particulier la dynamique de l'azote), la composition de la flore (plus neutrophile sur anciennes cultures et plus acidophile sur anciennes landes) ainsi que sur les peuplements (densité plus faible et strate arbustive plus développée sur anciennes cultures). Pour un antécédent défini, l'âge du peuplement et sa stratification semblent avoir l'influence la plus forte sur la diversité végétale mesurée au moyen de l'indice de Shannon. La modélisation de la colonisation peut s'avérer un outil utile pour la gestion forestière, mais les modèles biologiques des espèces pionnières (dispersion et production de semences en particulier ) sont encore à affiner ainsi que la prise en compte du hêtre comme essence de fin de succession. Enfin la chimie des substrats et le passé cultural des parcelles s'avèrent deux éléments déterminants de la fertilité des écosystèmes forestiers et de leur composition végétale.