An analysis of forest restoration 120 years after reforestation on badlands in the Southwestern Alps

We report the results of descriptive and functional analyses of a representative forest and watershed in the southwestern Alps, where the Forest Service has attempted reforestation of badlands for erosion control since 1860, relying on the non-native Pinus nigra ssp. nigra (Austrian black pine). One hundred twenty years after the first tree plantings, the plant communities are still early seral assemblages for the most part, with Austrian black pine occurring alone in the canopy. In contrast, most of the marly soils have physically recovered part of their total depth, with layers of fragmented and altered material equal to 50 cm, but their structure and chemical fertility is still poor. Autogenic soil restoration is proceeding however, largely engineered by earthworms (up to 49 individuals and 27 g/m(2)). Two dominant species are presumed keystone: Lumbricus terrestris and Octolasion cyaneum (Lumbricidae). The reestablishment of indigenous tree species is apparently not inhibited by site fertility or lack of nearby seed pools. We hypothesize that excessive stand density is responsible for the poor regeneration because it discourages the birds and rodents that control seed dissemination. Mortality of pines due to infestation by Viscum album subsp. austriacum (mistletoe) is creating large openings and should be specially managed. One hundred twenty years after the first plantings, the nineteenth-century vision that restoration of badlands was ecologically feasible is validated, as is the strategy to establish pioneer tree species. Here Austrian black pine acts as a nurse stand and enables the return of indigenous broad-leaved trees and a wide array of herbaceous species as well. However, our results clearly indicate that appropriate silvicultural tactics should now consist of tree thinning to promote the true restoration of native biodiversity and ecosystem functions. / On rapporte les resultats d'analyses descriptives et fonctionnelles d'une forêt et d'un bassin-versant représentatif dans les Alpes françaises méridionales, où les services forestiers ont tenté depuis 1860 le reboisement de terrains marneux dégradés contre l'érosion, avec l'espèce non locale Pinus nigra ssp.nigra (Pïn noir d'Autriche). Cebt vingt ans après les premières plantations, les communautés végétales sont encore des assemblages des premiers stades de la série, le pin noir occupant seul la strate supérieure. En revanche, la plupart des sols marneux ont retrouvé une partie de leur profondeur totale, avec des horizons de matériaux fragmentés d'une épaisseur de 50 cm, mais leur structure et leur fertilité chimique sont encore faibles. La restauration autogène des sols se poursuit cependant, essentiellement sous l'action des vers de terre (jusqu'à 49 individus et 27 g/m2). Deux espèces dominantes sont considérées comme clés de voûte : lumbricus terrestris et octolasion cyaneum (lumbricidae). Le retour d'espèces arborées indigènes n'est apparemment pas inhibé par la fertilité de la station ou par l'absence de semenciers proches. Nous supposons que la densité excessive des peuplements est responsable de la faiblesse de la régénération, parce qu'elle décourage les oiseaux et rongeurs responsables de la dissémination des graines. La mortalité du Pin noir par Viscum album subsp austriacum (Gui), crée de grandes ouvertures et justifie une gestion particulière. Cent vingt ans après les premières plantations, l'idée du dix-neuvième siècle, selon laquelle la restauration des badlands était possible, est validée, de même que la stratégie d'installer des espèces pionnières. Ici, le Pin noir d'Autriche joue le rôle de facilitation par l'abri et la tenue des sols, et permet le retour des espèces feuillues locales ainsi qu'un large assortiment d'espèces herbacées. Nos résultats montrent que la tactique sylvicole appropriée consisterait à faire des éclaircies pour favoriser la véritable restauration de la biodiversité locale, en espèces et en fonctionnements.