Growth of a poplar short rotation coppice under elevated atmospheric CO2 concentrations (EUROFACE) depends on fertilization and species

Marion Liberloo , Birgit Gielen , Carlo Calfapietra , Caroline Veys , Rossella Pigliacelli , Guiseppe Scarascia-Mugnozza , Reinhart Ceulemans

Growth and woody biomass production of three Populus species (P. nigra L. clone Jean Pourtet, P. alba L. clone 2AS-11 and P. × euramericana clone I-214), were followed during the first growing season after coppice of a short rotation coppice culture exposed to elevated atmospheric CO2 concentrations by means of Free-Air Carbon dioxide Enrichment (FACE), and to a nitrogen (N) fertilization treatment. FACE significantly increased the number of shoots per stool, but did not significantly increase height nor total basal area per stool. In September, FACE significantly increased the Leaf Area Index (LAI) with 5.5 to 16.4%, depending on species. FACE significantly stimulated the woody biomass production by up to 25%, but the stimulation of P. alba and P. × euramericana was restricted to the fertilized treatment. Significant differences between species were observed. We concluded that coppice diminished the FACE effect, that the positive FACE effect was restricted under lower soil fertility, and that species differed in their response to FACE.

La croissance de taillis de peuplier à courte rotation dans une atmosphère à concentration en CO2 élevée dépend de la fertilisation et de l'espèce. La croissance et la production ligneuse de biomasse de trois espèces de peuplier (Pinus nigra L. clone J. Pourtet, P. alba L. clone 2AS-11 et P. × euramericana clone I-214) ont été suivies pendant la première saison de croissance après la coupe du taillis à courte rotation exposé à une concentration élevée en CO2, au moyen d'un système FACE et à une fertilisation azotée. Le FACE accroît significativement le nombre de pousses par pied. En septembre, le FACE a augmenté l'indice foliaire (LAI) de 5,5 à 16,4 % selon les espèces. FACE stimule significativement la production de biomasse ligneuse (25 %) mais pour P. alba et P. × euramericana cette stimulation ne concerne que le traitement fertilisé. Des différences significatives ont été observées entre les espèces. Nous concluons que le taillis amoindrit l'effet du FACE, que l'effet positif du FACE était limité pour un sol peu fertile et que les espèces diffèrent dans leur réponse au FACE.

Mots clés: free-air carbon dioxide enrichment; N-fertilization; short rotation coppice culture; growth<br>---<br>enrichissement de l'air en CO2; fertilisation azotée; taillis à courte rotation; Populus; croissance

Domaines: Sylviculture, foresterie

Marion Liberloo, Birgit Gielen, Carlo Calfapietra, Caroline Veys, Rossella Pigliacelli, et al.. Growth of a poplar short rotation coppice under elevated atmospheric CO2 concentrations (EUROFACE) depends on fertilization and species. Annals of Forest Science, 2004, 61 (4), pp.299-307. ⟨10.1051/forest:2004023⟩. ⟨hal-00883764⟩