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# ÉTUDES LORESTIÈRES 20

importantes dans la température, dans la quantité et la répartition des pluies. Mais, si le volume d’eau transpiré doit différer notablement d’une année à l’autre pour une même espèce, les rapports doivent rester à peu près les mêmes entre les diverses espèces. C’est ce qui apparait nettement dans le tableau précédent.

« Si l’on considère, dit l’auteur, que ces trois séries de chiffres ont été obtenues pour une bonne part avec des plants différents, pendant trois saisons de végétation sensiblement différentes, on se persuade que leur concordance frappante ne peut être que l’expression d’une différence spécifique réelle dans l’activité de transpiration des arbres mis en expérience. Il n’y a pas de doute que le fréne et le bouleau transpirent le plus; puis viennent le hétre et le charme, ensuite l’orme et, en dernier lieu, les érables et les chênes. En ce qui concerne les conifères, ils suivent sans aucun doute l’ordre suivant : épicéa, pin sylvestre, sapin, pin noir d'Autriche. » Quant au nélèze, résineux à aiguilles caduques très menues, il aurait une transpiration supérieure même à celle du frêne. D’après le D' von Hôuxez, il lui aurait fallu en 1879, 115 kilogr. et en 1880 195 kilogr. d’eau pour fabriquer 100 grammes de feuillage sec.

Si l’on met à part le mélèze, on voit qu’il y a une différence énorme entre les feuillus et les résineux.

En 1879, la moyenne des feuillus a été de 73:8,4 d’eau pour 100 grammes de feuilles et celle des résineux de 19%8,9, soit six fois moins.

En 1880, la moyenne des feuillus s’est élevée à 78*,9, tandis que celle des résineux s’abaissait à 10*,6, soit sept fois moins.

On peut admettre que, dans la méme période, les résineux évaporent six à sept fois moins que les feuillus (*).

Ces faibles exigences en eau s'accordent avec ce que l’on sait (n° 78) de leur faible teneur en principes minéraux et de leur réussite sur les sols les plus secs.

1. Il est cependant bien connu que certains résineux (épicéa, pins) ont une grande faculté asséchante et sont souvent employés dans ce but. Il y a déjà deux faits qui viennent contre-balancer leur faible transpiration estivale : 1° leur transpiration se prolonge pendant l'hiver ; 2° leur frondaison épaisse et persistante empêche une part notable des TN à d'arriver sur le sol.

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Quant aux feuillus, si la forte transpiration du frêne concorde très bien avec sa place en tête de la Liste des feuillus à grande consommation (n° 78), il faut reconnaître qu’il y a une singulière exception pour le bouleau. Les expériences de von HôgNez lui reconnaissent une faculté transpiratoire très élevée, tandis que, d’après SCHRÔDER, 1l fournirait même moins de cendres pures que le sapin et l’épicéa.

Il est certain que, si l’on avait prolongé les observations pendant toute l’année, au lieu de les limiter à sept mois au plus, les résineux se seraient un peu plus rapprochés des feuillus à feuilles caduques, dont la transpiration hivernale, très réduite (‘), ne peut se comparer à celle des résineux assez active pendant les jours chauds et ensoleillés de l’hiver.

M. von HÔHNEL a calculé qu’un hêtre de cent quinze ans (40 centimètres de diamètre et 27 mètres de hauteur) évaporait 50 kilogr. d’eau en moyenne par jour pendant toute la période de végétation ; un hêtre de cinquante à soixante ans emploierait 10 kilogr. et une perche de trente-cinq ans, 1 kilogr.

Comme sur un hectare il peut exister de 400 à 600 de ces tiges de cent quinze ans dont le feuillage sec pèse 22,4, le poids de l’eau transpirée du 15 juin au 15 octobre peut osciller entre 3 600 tonnes et 5 300 tonnes (?). Il résulte de là que les exigences en eau d’une futaie de hêtre de cent quinze ans seraient satisfaites par une hauteur de pluie de 55 centimètres, en admettant que tout fût absorbé par l’arbre, ce qui n’arrive Jamais.

Si l’hectare portait 1 500 tiges de cinquante à soixante ans, l’éva-

1. Pendant l'hiver, les rameaux et bourgeons des arbres à feuilles caduques émettent de la vapeur d'eau ; mais cette émission est évidemment beaucoup plus intense chez les arbres à feuilles persistantes (conifères ou autres) et se fait surtout par la surface de la feuille. À Tokio (Japon), la transpiration serait en hiver, d'après les recherches de M. Kusano, de 16 grammes par jour par 100 grammes de feuilles fraîches pour les arbres à feuillage persistant autres que les conifères, et de la moitié à peine pour ces derniers.

2. Si l'on appliquait à la végétation forestière les facteurs 300 ou 500 trouvés pour les récoltes agricoles, on arriverait, pour une production de 6 000 kilogr. de matière organique par hectare et par an, à une utilisation, soit de 1800, soit de 3 000 tonnes d'eau.

poration pendant la saison de végétation ne serait plus que de 2 300 tonnes et de 700 seulement pour un hectare garni de 4 000 perches de trente-cinq ans.

Malgré les précautions prises par le savant autrichien, ses expériences prêtent le flanc à la critique sur plusieurs points; mais il faut reconnaître qu'il est difficile, sinon impossible, d'opérer de manière à répondre à toutes les objections (°).

En outre, l'intensité de la transpiration est très variable non seulement dans une même année et un même sol, suivant les essences (Exp. de M. von HÔanEL), non seulement pour une même essence suivant une foule de circonstances que nous n'avons pas à étudier ici (*), mais encore elle varie largement d’une année à l’autre pour un même arbre, suivant l'intensité et la répartition des pluies, de la chaleur, des vents, de la lumière. En tout cas, la plupart des arbres forestiers, notamment ceux qui occupent une aire étendue, montrent une grande plasticité vis-à-vis de l’eau, une remarquable facilité d'adaptation. S'ils ont peu d’eau à leur disposition, ils transpireront moins et pourront parfois (cela dépend des espèces et même des individus) supporter longtemps cette disette d’eau sans périr. |

Son effet se manifestera néanmoins sur la végétation de l’arbre par la réduction de durée et de surface du feuillage, par sa colora-

1. Une des premières questions à étudier, et qui n'offre pas des difficultés insurmontables, devra être, semble-t-il, d'établir pour un sol donné le rapport entre l’eau évaporée par un jeune plant et la matière organique en partant de la graine et pesant tout le plant après quelques années de végétation, comme on l'a fait pour les végétaux agricoles (voir ci-dessus les expériences de M. Kio).

2. « Une plante herbacée dépense pour former 1 gramme de matière sèche des quantités d'eau qui peuvent varier du simple au double ou même au triple, suivant qu'elle reçoit ou non les engrais qui sont nécessaires à sa croissance. Les plantes vigoureuses évaporent beaucoup plus d'eau que les plantes chétives, mais elles en évaporent beaucoup moins proportionnellement au poids de matière sèche formée.

« Dans une terre riche (ou sous l’action des engrais), les plantes agricoles développent moins de racines et transpirent moins d'eau qu’elles ne le feraient dans un sol pauvre pour former le même poids de matière organique. Les sols des forêts sont généralement pauvres où même très pauvres (voir le tableau I à la fin du livre); c'est une probabilité pour que les arbres forestiers aient besoin d'absorber plus d'eau, toutes choses égales d’ailleurs, que les plantes agricoles pour constituer le même poids de matière organique. »

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tion et surtout, signe plus important au point de vue économique,

par la minceur de l’anneau ligneux formé dans les années de séche-

resse.

Si, dans une saison de végétation, les conditions de température ont été bonnes, si l'arbre n’a subi aucune atteinte de la part des animaux ou des végétaux parasites et que, néanmoins, son anneau ligneux soit notablement plus mince que les précédents, c’est que l'arbre a souffert de la sécheresse du sol ou, bien plus rarement, de son excès d’eau.

L'examen du cerne procure donc un moyen indirect, mais sûr et précis, de s’assurer si l’arbre a eu à sa disposilion un volume d’eau suffisant et de mesurer la perte subie du chef de la sécheresse.

98. Influence de l'excès ou du manque d’eau sur l’accroissement des arbres. — Quelquefois la végétation forestière souffre d’un excès d’eau dans le sol ; ce cas se présente surtout dans les tourbières et dans les dépressions des sols imperméables, quand l’année est très pluvieuse et que l’eau, séjournant à la surface, empêche Pair d'arriver aux racines pendant leur période d’activité. Il se produit alors ce qu’on appelle l’asphyxie des racines ; celles-ci, manquant de V’air nécessaire à leur respiration, meurent peu à peu et le sol, bien que gorgé d’eau, ne peut la transmettre à l'arbre qui n’a, cette année-là, qu’une végétation languissante et un cerne très réduit ; Parbre finit par périr si ces fâcheuses conditions ne s’améliorent pas.

On doit alors débarrasser le sol de son ‘excès d’humidité par des

drainages, mais ne les exécuter que sur les points où la végétation

indique clairement, par son mauvais état, qu’ils sont nécessaires ; car il ne faut pas oublier que la forêt végète à merveille dans des sols très riches en eau qui ne conviendraient pas à la plupart des récoltes agricoles, à condition qu’elle soit constituée par des essences pouvant transpirer abondamment ou adaptées à ce milieu (°).

Pour le besoin en eau, comme pour tous les facteurs de la végéta-

1. Par exemple, le cyprès chauve (Tuxodium distichum) qui végète vigoureusement dans les vastes marais tourbeux de la Louisiane, et qui croît encore dans le sol aride

et sous la température sèche du Texas et du Mexique. Il en est de mème pour certains chênes.

310 ÉTUDES FOPRESTIÈRES

tion, il y a, pour chaque espèce, un maximum au delà duquel la plante meurt par excès d'eau, comme on vient de le dire, un optimum pour lequel l'arbre végête le mieux possible, fabrique le plus large anneau ligneux, si les autres conditions sont aussi favorables, et un minimum au-dessous duquel cet arbre meurt de soif,

Années pluvieuses et chaudes. — Ce sont elles qui sont les plus favorables à la végétation des arbres ; il faut déjà ces deux conditions (eau et chaleur) pour que l'arbre produise son plus large anneau ligneux. Aux environs de Nancy, l’année 1891 a donné une bonne récolte ligneuse. Pendant la saison de végétation, 1l est tombé 400 millimêtres d’eau, presque le double de la tranche pluviale (240 millimètres) reçue dans le même laps de temps en 1893, dont la température estivale élevée ne put contre-balancer l’effet de ce déficit si notable dans le taux de pluie habituel.

Années pluvieuses et froides. — Aprés l’année 1893 dont l’extraordinaire sécheresse a été si désastreuse pour la végétation agricole et non moins, comme on va le voir, pour la végétation forestière, c’est, dans la décennie 1887-1896, l’année 1888 qui, aux environs de Nancy, a donné la plus faible récolte. La lame pluviale a été cependant supérieure à la moyenne, mais la température a été défavorable ; il a fait très froid Justement au moment de la plus grande activité physiologique (*). Soixante-dix-huit arbres (hêtres des environs de Nancy et sapins des Vosges gréseuses) n’ont fourni, en 1888, que les 68/100 de l’accroissement diamétral de 1890, qui représente à peu près une année moyenne. En 1893, ces soixante-dix-huit arbres n’ont donné que la moitié de la récolte de 1890.

Action de la sécheresse. — En cette année 1893, unique dans le dix-neuvième siècle, au moins en ce qui concerne la durée d’une

1. « En juin il tomba une grande quantité d'eau (119 millimètres), plus encore en juillet (137 millimètres) qui a été en même temps très froid. La végétation a beaucoup souffert, l'année ayant été très pluvieuse et très froide, justement au moment de la plus grande activité physiologique. La moyenne de température de l'année n'a été que de 7°91, inférieure de 1°43 à la température normale. » (Bulletin météorologique de Meurthe-et-Moselle.)

L'EAU DU SOL ET LA FORÊT ro PE

. période sans pluie, tous les arbres, mais surtout ceux à enracinement superficiel, comme les hêtres, ont beaucoup souffert de l’insuffisance d’eau dans le sol (°). Des recherches que j'ai entreprises à ce sujet (°), il résulte que : |

4° La sécheresse extraordinaire de 1893 a influé d’une manière évidente sur la végétation de tous les arbres (feuillus ou résineux) des forêts de plaine et de montagne dans la moitié septentrionale de la France ;

2° La production ligneuse de cette année a été, par ce fait, réduite à un chiffre variant entre 25 °/, et 76 °/, du rendement d’une année normale, telle que 1890 ;

93° Cette baisse de production dépend essentiellement de l’enracinement de l'espèce considérée, fort peu de la nature du sol, Le chêne, dont les racines longuement pivotantes ont pu puiser l’eau qui s’était maintenue dans les couches profondes, a moins souffert dans les sols calcaires et siliceux que le hêtre dont l’enracinement superficiel n'avait à explorer que des couches asséchées au maximum par une longue évaporation. Son rendement s’est élevé dans les sols siliceux aux 70/100, dans les sols calcaires aux 60/100 de celui de 1891, tandis que la production du hêtre n’a été que les 53/100 de celle de … 41891 sur sol siliceux et s’est abaissée jusqu’à 25/100 pour les sols … calcaires (?). Gette circonstance de l’enracinement a beaucoup plus d'importance 1c1 que la nature du sol, et c’est pourquoi le hêtre constitue un instrument bien plus sensible que le chêne pour la mesure de l'influence de l’eau sur la végétation forestière. Dans les forêts où

1. En mars et avril une sécheresse excessive se déclare ; les pluies cessent presque complètement et, en outre, la température reste chaude (3° au-dessus de la moyenne). Du 20 mars au 10 mai, pendant cinquante jours, il ne tombe pas une goutte d’eau et un vent sec du nord-est, le hdle, vient encore activer le desséchement.

2. « La végétation forestière pendant l'année 1893 » (Revue générale de Botanique, t. VII, 1895, p. 49, et t. X, 1898, p. 142).

3. Notamment pour ceux de la {laute-Saône (près de Héricourt) où la sécheresse a été particulièrement intense,

Là, les deux années 1892 et 1893 n'ont produit, sur la section de la tige à hauteur … d'homme, que les trois quarts du bois fabriqué dans la seule année 1891 ou 1890. Quelle perte considérable pour les propriétaires des forêts de la moitié nord de la France ! Elle se chiffre sûrement par plusieurs millions,

le chêne et le hêtre vivent en mélange, c’est le hêtre qu’on devra interroger pour savoir si la réserve d’eau a été suffisante ou non; dans le premier cas, le cerne aura l’épaisseur moyenne pour l'arbre et le sol donnés; dans le second, il sera, toutes choses égales d’ail-

leurs, d'autant plus mince que le sol aura été plus sec. On pourra

ainsi arriver, par tâtonnements, en faisant pendant des années pluvieuses, moyennes ou sèches, des dosages d’eau dans le sol à diverses époques de la saison de végétation, à déterminer la quantité d’eau qu’un sol doit recevoir par les pluies ou par l'irrigation pour assurer à un peuplement de hêtres, la plus grande production compatible avec le sol et le climat (°).

On à comparé la végétation du hêtre en 1893 dans des forêts de la Haute-Saône situées, les unes sur le sol profond du grès bigarré, les autres sur les sols calcaires, superficiels et filtrants du médiojurassique. Ces forêts voisines, à même altitude, ont dù subir les mêmes influences atmosphériques ; dès lors, les différences dans la végétation d’arbres de même espèce, même âge, même origine, croissant dans des peuplements restés vierges depuis vingt-cinq ou trente ans, ne sont imputables qu’au sol. Le rendement du hêtre a atteint, sur le grès bigarré, les 53,4°J et, sur le calcaire, les 25,4°/, de ce qu’il a été en 1890, qui représente à peu près une année moyenne. :

Force est de conclure que le grès bigarré est resté bien plus humecté à la surface que le calcaire oolithique. L'eau emmagasinée en grande quantité (?) dans les couches profondes de ce sol poreux a

1. On a Calculé, disions-nous, qu'un massif plein de hêtres de cent ans évaporait, dans Ja saison de végétation, de 3 500 à 5 400 mètres cubes d'eau ; par suite, le besoin en eau du massif serait satisfait par une tranche pluviale de 50 centimètres, en admettant que tout fût absorbé par les racines. Or, il n'est tombé à Nancy que 24 centimètres pendant la saison de végétation de 1893 au lieu de 40, chiffre moyen. Une bien faible partie de ces 24 centimètres de pluies d'été a pu pénétrer jusqu'aux racines qui ont dû se contenter de la réserve du sol. On sait que les petites pluies d'été, arrètées par le dôme épais de feuillage, y sont presque entièrement vaporisées, une très faible portion arrive au sol. Il faudrait que ce sol fût bien profond, amplement pourvu d'eau hivernale pouvant remonter toute par capillarité pour que les hêtres n'eussent pas eu à souffrir de la soif.

2. Si l'on calcule, dit RaMANN, le volume d'eau qui peut être retenu par le diluvium Sableux d'Eberswalde — dont la faculté d'imbibition est à peu près celle du grès

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pu aisément remonter par capillarité jusqu’aux racines des hêtres pour fournir, sans la satisfaire, à leur énorme évaporation.

Bien que les résineux transpirent beaucoup moins que les feuillus, dans les forêts des basses Vosges situées sur le grès vosgien, sol bien plus perméable que celui du grès bigarré, les sapins mélangés aux hêtres ont, presque autant que ceux-ci, pâti de la sécheresse de 1893, à quelque altitude qu’on les examine (*). Il faut reconnaitre que ce fait est assez difficile à expliquer.

Dans les hautes régions du Jura, où les forêts sont peuplées de sapin, épicéa et hêtre, l’épicéa et le sapin ont beaucoup plus souffert en 1893 que le hêtre et n’ont fabriqué que les 57/100 (épicéa), 09/100 (sapin) du bois produit en 1891, tandis que la récolte du hêtre n’a été que de 10 °/, inférieure à celle de cette même année.

Sécheresse de 1904. — Voici maintenant quelques résultats relatifs à l’action de la sécheresse de 1904 sur certains peuplements autrichiens : « L'année 1904, dit M. BÔHMERLE (?), a été remarquable par sa période de chaleur extraordinairement longue, presque sans pluie ; on en a beaucoup parlé dans les cercles forestiers. Elle a eu une répercussion très nette sur la végétation des peuplements en

bigarré désagrégé — on arrive à ce résultat qu'une couche de ce sol sablonneux de 7 à 8 mètres d'épaisseur peut retenir autant d'eau qu'il en tombe annuellement à Eberswalde (60 centimètres).

1. J'ai mesuré les accroissements de vingt sapins et de treize hêtres pris le long de la crête des basses Vosges, du Schnceberg au Grand-Brocard. L'année 1893 a été, dans la décennie 1889-1898, celle de moindre rendement pour le hêtre et le sapin; elle a donné les 68/100 de la production de 1891 pour le sapin et les 58/100 pour le hêtre, c'est-à-dire à peu près le même chiffre que sur le grès bigarré de la Haute- Saône, Si l'on interroge les sapins des basses altitudes (environs de Raon-l'Étape), on obtient une réponse analogue : vingt-huit sapins pris au hasard n'ont fourni en 1593 que les 60,8/100 de la production de 1891.

2. « Die Dürreperiode 1904 und unsere Versuchsbestände », par Karz BÔMERLE, Wien, 1907 (Extrait des Métleilungen der K. K. forstlichen Versuchsanslall in Mariabrunn). Voir aussi un article du D' Gesca sur les rapports entre la végétation ligneuse et les conditions climatiques dans Centralblatt fur das gesamtle Forslwesen, jain et juillet 1907.

D'après mes mensurations en diverses forêts des environs de Nancy, l'année 1904 a donné un accroissement moyen en diamètre et en hauteur.

expérience de la station de recherches de Mariabrunn, près de Vienne (Autriche). 4

« Dans les parcelles où l’on étudie l'influence des divers modes d’éclaircie sur la croissance du hêtre, le taux centésimal d’accroisse- |

ment de la surface terrière a fortement diminué en 1904 et 1905.

« De 2,8 °L, 2,6 °, et 3°, qu'il était en 1901, 1902, 1908, il tombe à 2,1 °/, et 2°}, en 1904 et 1905 (éclaircie modérée). De 3,9 °L, 3,4 °[, et 4,3 °/, qu'il atteignait dans une autre parcelle (éclaircie forte), il tombe à 2,8 °,, et 2,5 °/, en 1904 et 1905.

« Relativement à 1903, la perte d’accroissement a été, dans la parcelle modérément éclaircie, de 0,9 °/, pour 1904 et de 1 °/, en 1905. Elle s’est montrée plus grande encore dans la parcelle fortement éclaircte ; là, elle a atteint 1,5 °/, pour 1904 et 1,8 °/, pour 1905.

« Ii en a été de même dans les parcelles où l’on fait des expériences sur l'accroissement du hêtre à l’état clair, ainsi que dans des peuplements de hêtre, de sapin, d’épicéa et ie pin noir situés en divers points de l'Autriche.

« C’est sur le sol de diluvium de la grande forêt de pin de Wiener- Neustadt, déjà trop sec en année normale, que la diminution d’accroissement a été, comme on devait s’y attendre, la plus accusée pour le pin noir. Tandis que le taux d’accroissement des surfaces terrières

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