Variations de quelques facteurs physiques dans des cases
de végétation installées en forêt


L OGA N (1959) - Mesures effectuées dans des cases de végétation, plantées de pin Weymouth, dans la région de Chalk river, au Canada.

La figure 27 schématise les résultats obtenus (5 degrés de rayonnement relatif - répétition - s°°)

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FIG. 27 - Variations simultanées des divers facteurs écologiques dans des cases de végétation (n° 1 à 5), en milieu naturel (adapté de LOGAN 1959)


BURSHEL & SCHMALTZ (1965) - Mesures effectuées dans des cases de végétation plantées de hêtre, dans la région de Göttingen. 2 types de sol : lœss et calcaire (5 rayonnements relatifs différents, répétition - S°°).

 

Types de caissettes
(4)
(3)
(2)
(1)
(0)
Rayonnement relatif moyen en été
1%
12%
18%
77%
100%
Température relative moyenne de l'air en été
98%
_
_
_
100%
Température relative moyenne du sol en été
87,5%
90,5%
90%
100,5%
100%
Précipitations relatives moyennes reçues au sol, en été
18%
25%
63%
93%
100%
Humidité relative moyenne du sol en été
130%
117%
126%
104%
100%
           

 


Comme on le voit, aussi bien dans le milieu naturel que dans les cases de végétation installées en forêt, le rayonnement relatif (ou l'éclairement relatif) le plus élevé correspond à la température du sol et de l'air la plus haute (avec une " fourchette " plus étendue), aux précipitations atteignant le sol les plus abondantes (fait confirmé par AUSSENAC - 1968), mais aussi à l'évapotranspiration au niveau du sol la plus intense, et, très souvent, à l'état hygrométrique de l'air et au taux d'humidité du sol les plus bas.

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Il semble donc bien y avoir, conformément à ce qui a été dit au début de ce paragraphe, une sorte de " balancement " entre les facteurs énergétiques et les facteurs hydriques, dans le milieu forestier. On retrouve, en quelque sorte, cette opposition du YANG et du YINN, l'une des bases de la vieille tradition philosophique chinoise.

Cependant, dans certains cas (précipitations annuelles modérées, et sol très filtrant), certains auteurs, en faisant des prélèvements dans la zone même d'absorption des racines des grands arbres du peuplement, ont trouvé un pourcentage d'humidité du sol un peu plus faible sous bois, qu'au milieu d'une large trouée (VOJT - 1968). Toutefois, cet auteur, ayant isolé un certain nombre de placettes par des fossés latéraux (supprimant ainsi l'absorption radiculaire), trouve alors, dans le même milieu, qu'il n'y a plus aucune différence significative entre le sous-bois et la trouée.

Dans ces conditions, si dans une région où les précipitations annuelles sont normales, ou assez abondantes (type Jura ou Vosges), on constate, surtout en cases de végétation, que la croissance des arbres s'améliore quand le rayonnement relatif augmente (alors que le pourcentage d'humidité du sol diminue), on aura de bonnes raisons de penser que ce n'est pas, dans ce cas, l'eau qui est le facteur limitant dans le sous-bois, mais bien l'intensité du rayonnement naturel.

Évidemment, dans le cortège des facteurs écologiques, d'autres éléments peuvent intervenir. La teneur de l'air en gaz carbonique notamment, qui favorise, sans aucun doute, la photosynthèse (jusqu'à un taux au moins 10 fois plus fort que celui que l'on rencontre, en général, dans la nature), est en général un peu plus élevée dans les sous-bois denses (0,040 à 0,045 %) que dans les vastes trouées (0,030 % environ). Ces résultats ont été confirmés par divers auteurs (WIANT - 1960, MITSCHERLICHD - 1963, KOBAK - 1964). Mais, si ce facteur était déterminant, on devrait trouver que le microclimat des sous-bois est plus favorable à la croissance des très jeunes arbres, que le plein découvert ; or, pour anticiper un peu sur ce qui sera exposé un peu plus loin, c'est en général le contraire que l'on constate.

Quant à l'état électrique de l'atmosphère, variant également avec le couvert, ses effets sur la croissance des végétaux sont controversés. On rappellera qu'en rase campagne, la différence de potentiel est d'environ 100 volts par mètre de hauteur, la terre étant à un potentiel négatif, et l'atmosphère à un potentiel positif. Toutefois, la quantité d'électricité en cause étant très faible, cette différence de potentiel ne peut être utilisée industriellement. Avec la découverte des premiers phénomènes électriques, divers chercheurs (NOLLET - 1746, BERTHOLON - 1783)

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avaient signalé l'effet heureux, sur la végétation, d'appareils simples qui plaçaient des petites plantes dans un état électrique positif plus élevé que celui qui les entourait habituellement (électrovégétomètre). GRANDEAU (1977-1878), en utilisant des cages de Faraday (maintenant autour des végétaux un état électrique voisin de celui du sol), observait, à l'inverse, que les sujets placés dans la cage étaient moins développés (d'environ 30 %) que ceux qui restaient en atmosphère libre. Des expériences systématiques d'électroculture furent effectuées en 1918-1922, sous la direction de BRETON et de R. HEIM, sur diverses plantes cultivées, et il faut dire que les résultats ont été très irréguliers, de telle sorte qu'aucune conclusion n'a pu être tirée de ces nouveaux essais. En 1950-1951, des jeunes résineux ont été placés sous une cage de Faraday, alors que d'autres, du même âge, demeuraient comme témoins. Aucune différence notable n'a été trouvée entre les deux catégories de sujets: il a même semblé que, dans la cage de Faraday, les épicéas étaient très légèrement plus développés que ceux qui étaient situés à côté, ce qui était contraire aux résultats des expériences de GRANDEAU - ROUSSEL - 1953. La question reste pendante, et il serait peut-être utile de recommencer, d'une façon systématique, des recherches dans cette direction.