Natuurlijke verjonging van het Zoniënwoud = Régénération naturelle de la Forêt de Soignes: rapport 5 (XII 2002)

Ministère de la Région Wallonne

Centre de Recherches Agronomiques de Gembloux (CRAGx)

Département Génie Rural

Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap

Instituut voor Bosbouw en Wildbeheer (IBW)

Régénération naturelle

de la Forêt de Soignes

Natuurlijke verjonging

van het Zoniënwoud

Rapport 5 (XII 2002)

IBW.Bb.R.2003.009

Projet réalisé grâce au soutien du / Project gerealiseerd m t medewerking van e

Fonds Société Générale de Belgique pour la Forêt de Soignes géré par la Fondation Roi Baudouin

Régénération naturelle

de la Forêt de Soignes

Natuurlijke verjonging

van het Zoniënwoud

Rapport 5 (XII 2002)

Projet mené par

Christophe G

RULOIS

Stéphane L

OYEN

Vincent Q

UIVY

avec la participation de

David B

REUSE

Jean

B

RUART

François D

ECUYPER

Alain D

ELOOZ

François

D

E

M

EERSMAN

P

OL

D

RICOT

Cordélia

O

RFINGER

Jean-Philippe P

IERARD

Jean-François P

OLLART

sous la direction de

Omer V

ITLOX CRAGX

Département Génie Rural

Chaussée de Namur, 146

B-5030 Gembloux

Belgium

Tél. +32 (0)81 61 25 01

Fax +32 (0)81 61 58 47

grulois@cra.wallonie.be

en door

Bruno D

E

V

OS

Beatrijs V

AN DER

A

A

met medewerking van

Stephaan G

OESSENS

Miek K

RIEK

Tom M

ELS

Veerle V

AN DER

S

ANDE

Lieven V

ANHOUTTE

Jürgen V

AN

I

SVELD

Jan V

ERCAMMEN

Athanaska V

ERHELST

onder het bestuur van

Jos V

AN

S

LYCKEN IBW

Gaverstraat, 4

B-9500 Geraardsbergen

Belgium

Tel. +32 (0)54 43 71 11

Fax +32 (0)54 41 08 96

bruno.devos@lin.vlaanderen.be

Projet réalisé grâce au soutien du

1. Introduction

Le présent rapport décrit l’état d’avancement des travaux au terme du premier semestre de la troisième année d’activité du projet « Régénération Naturelle de la Forêt de Soignes », projet financé par le Fonds Société Générale de Belgique pour la Forêt de Soignes, lequel est géré par la Fondation Roi Baudouin.

Au cours de cette période, les travaux ont consisté principalement en : • de monitoring van de observatieproefvlakken ;

• le suivi du dispositif d’essais de travail du sol, ainsi que l’analyse détaillée des enseignements qu’il fournit au terme de la deuxième saison de végétation ;

• les résultats du dispositif pilote d’exploitation cloisonnée du peuplement parental sur semis acquis (EXPLOFOR), y compris les résultats de l’étude de l’impact de l’exploitation forestière sur la compacité du sol en Forêt de Soignes ;

• de studie van windworp in het Zoniënwoud ;

• de gegevens uit de Vlaamse bosinventaris over natuurlijke verjonging in het Zoniënwoud ;

• l’estimation du prix de revient des différents itinéraires sylvicoles de régénération naturelle assistée du hêtre, tels qu’ils ont été adaptés du point de vue technique aux caractéristiques de la Forêt de Soignes, en comparaison du coût des plantations qui y sont pratiquées ;

• la poursuite des actions de diffusion des résultats obtenus, en particulier à l’attention des membres du Club des Actionnaires du groupe SUEZ et envers le personnel des trois Services Forestiers qui gèrent la Forêt de Soignes.

2. Monitoring van de observatieproefvlakken

2.1. Fenologie

2.1.1. Inleiding

Fenologie is de bestudering van jaarlijks terugkerende verschijnselen in de natuur. Voorbeelden van fenologie zijn het moment van bloei, bladontplooiing en bladval. Door eeuwen van onderzoek is duidelijk geworden dat veel fenologische processen sterk van klimaatsfactoren als temperatuur en neerslag afhangen.

Informatie over de timing en de lengte van bepaalde fasen in het leven van een boom is een belangrijke verklarende variabelen bij ecologisch en fysiologisch onderzoek.

2.1.2. Fenofasen

Een fenofase is een stadium van de ontwikkeling van planten en dieren die duidelijk waar te nemen is zoals bijvoorbeeld start van bloei of het uitkomen van de bladeren.

Hieronder geven we een beschrijving van de fenofasen die gebruikt worden bij het doen van fenologische waarnemingen aan planten.

Uitkomen van de bladeren: de knoppen barsten open ; het eerste groen is zichtbaar op de eerste

jonge voorjaarsspruiten en de eerste omhulsels vallen van de knoppen.

Start van het bladontvouwing, eerste bladoppervlak zichtbaar (Bladontplooiing): de datum

moet worden genoteerd wanneer aan de plant de eerste bladeren volledig uit de knop of de bladschede zijn en zich volledig hebben geopend zodat het bladstokje of de bladbasis te zien is (soms alleen maar zichtbaar bij het naar achteren buigen van het jonge blad). Het individuele blad heeft zijn uiteindelijke vorm aangenomen maar nog niet de uiteindelijke grootte.

Boom volledig in blad: de datum moet genoteerd worden waarop de gehele boom zijn bladeren

heeft ontvouwen.

Start van de bloei: de datum moet worden genoteerd wanneer op tenminste drie plaatsen van de

plant de eerste bloemen zich volledig hebben geopend. De meeldraden moeten zichtbaar zijn tussen de ontvouwen kroonbladeren.

Volle bloei: ongeveer de helft van het aantal bloemen van de plant of van de waarnemingsplek is

open en geven stuifmeel af.

Einde bloei: de datum wordt genoteerd wanneer ongeveer 95% van de bloemen verwelkt is, (i.e.

kroonbladeren afgevallen)

Eerste vruchten rijp: de eerste vruchten hebben hun uiteindelijke kleur gekregen.

Start bladval: de datum waarop de eerste bladeren beginnen te vallen.

Verkleuring van de bladeren of naalden: ongeveer 50% van de bladeren/naalden van de plant

heeft de herfstkleur/ongeveer 50% van de bladeren/naalden is gevallen.

Eind bladval: de datum waarop de boom praktisch kaal is.

2.1.3. Waarnemingen

De waarnemingen werden uitgevoerd volgens de methode gevolg door ICP-Forests 1_.

Met behulp van een telescoop werd gekeken naar de bladontplooiing en naar de bezetting van de kroon met bloemen.

Deze werd geschat en beoordeeld met een cijfer (categorieën) van 1 t.e.m. 5 waarbij de categorieën staan voor:

1 = niet aanwezig

2 = niet veel voorkomend of in kleinere delen van de kroon 3 = tussen 2 en 4

4 = overvloedig, over de ganse kroon 5 = totaal

Hierbij dient opgemerkt te worden dat enkel de bovenste helft van de kroon bekeken werd en voor de bladontplooiing enkel de bladeren die volledig ontplooid waren.

Deze werkwijze laat toe de verschillende standplaatsen en bomen te rangschikken.

Resultaten : in figuur 2.1 wordt de tijdsreeks mooi in beeld gebracht.

10 april 17 april 23 april

30 april 7 mei 14 mei

2.1.4. Bladzetting

De meeste bomen beginnen hun bladzetting in week 18 van het jaar, dit was voor 2002 in de week van 29 april tot en met 5 mei. Bladzetting begint bij sommige bomen echter reeds in week 15, een enkele boom begon er pas aan in week 19. Gemiddeld genomen duurde de bladzetting 2,6 weken; de mediaan lag op 3 weken.

Bladzetting 0 5 10 15 20 25 30 15 16 17 18 19 20 Meer Week F requent ie Duur bladzetting 0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 Meer Aantal weken F requent ie

Figuur 2.2 : Spreiding van het begin van de bladzetting over de 50 moederbomen

Figuur 2.3 : Spreiding van de duur van bladzetting over de 50 moederbomen

Begin bladzetting 15 16 17 18 19 20 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bladzetting volledig 17 18 19 20 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Figuur 2.4 : Gemiddelde aanvangsdatum van de bladzetting voor de observatieproefvlakken

Figuur 2.5 : Gemiddelde datum waarop de bladzetting volledig is voor de proefvlakken

Wanneer we deze gegevens per proefvlak bekijken, dan zien we toch enkele verschillen: op proefvlak 6 begint de bladzetting gemiddeld genomen iets vroeger dan bij de andere proefvlakken; het proces van bladzetting wordt er ook sneller doorlopen.

2.1.5. Bloei

Begin bloei 0 5 10 15 20 25 30 15 16 17 18 19 20 F req uen tie

Datum maximale bloei

0 10 20 30 40 15 16 17 18 19 20 F req uen tie

Figuur 2.6 : Spreiding van het begin van de bloei voor de 50 moederbomen

Figuur 2.7 : Datum maximale bloei voor de 50 moederbomen Begin bloei 15 16 17 18 19 20 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Datum maximale bloei

15 16 17 18 19 20 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Figuur 2.8 : Gemiddelde datum begin bloei voor de observatieproefvlakken

Figuur 2.9 : Gemiddelde datum maximale bloei voor de observatieproefvlakken

Figuur 2.10 : Pollenconcentratie voor Fagus sylvatica in de loop van het bloeiseizoen. (bron:

http://www.airallergy.com/nederlands/saisonnl.html )

Hoewel op elk proefvlak bloei gesignaleerd werd reageren de bomen op de verschillende proefvlakken toch vrij verschillend. Alleen op proefvlak 1, 3, 6 en 8 werd één of meer bomen waargenomen die volledig in bloei stonden. Dat trekt meteen ook het gemiddelde van die proefvlakken omhoog.

Maximum bloei 0 5 10 15 20 1 2 3 4 5 F requent ie maximale bloei 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Figuur 2.11 : Spreiding van de maximale bloei (1: geen bloei; 5: totale bloei) voor de 50

moederbomen

Figuur 2.12 : Gemiddelde maximaal bereikte bloei per observatieproefvlak

2.1.6. Bladverkleuring en bladval

Het einde van de bladverkleuring en het begin van de bladval vertonen op het eerste zicht een kleinere spreiding dan de bladzetting. Wel is het zo dat op deze opnames niet meer wekelijks gebeurden, omdat op dat moment de zaadvallen reeds leeggemaakt moesten worden.

Einde bladverkleuring 0 5 10 15 20 25 30 40 41 42 43 44 45 Meer F requent ie Begin bladval 0 5 10 15 20 25 30 35 40 41 42 43 44 45 F requen tie

Figuur 2.13 : Spreiding van het einde van de bladverkleuring over de 50 moederbomen

Figuur 2.14 : Spreiding van het begin van de bladval over de 50 moederbomen

Einde bladverkleuring 43 44 45 46 47 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Begin bladval 40 41 42 43 44 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Figuur 2.15 : Gemiddelde datum einde bladverkleuring per observatieproefvlak

Figuur 2.16 : Gemiddelde datum begin bladval voor de observatieproefvlakken

2.1.7. Groeiseizoen

Histogram 0 5 10 15 22 23 24 25 26 27 28 Meer Verzamelbereik Fr e que n ti e Seizoenlengte 20 22 24 26 28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Figuur 2.17 : Spreiding van de lengte van het groeiseizoen over de 50 moederbomen

Figuur 2.18 : Gemiddelde lengte van het groeiseizoen per observatieproefvlak

Gemiddeld genomen hebben de moederbomen een groeiseizoen van 24 weken. Opvallend is één

boom met een groeiseizoen van 28 weken. Deze boom bevindt zich in proefvlak 6, waar nog meer bomen staan met een langer groeiseizoen, zodat proefvlak 6 gemiddeld genomen het langste groeiseizoen heeft.

2.1.8. Karakterisatie proefvlakken en moederbomen

In de geïntegreerde verwerking van het laatste rapport zullen deze fenologische gegevens in verband gebracht worden met de andere bestandsparameters en de verjonging.

2.2. Zaailingevolutie 2001-2002

2.2.1. Zaailingevolutie in de telkaders

In de telkaders doen we een opmerkelijke vaststelling: in de loop van het tweede groeijaar stijgt het aantal zaailingen tot week 20, dit is tot half mei. Er moet nagegaan worden of dit te wijten is aan het tellen van zaailingen die ontluiken, dan wel dat er nieuwe zaailingen kiemen.

0 500 1000 1500 2000 17 18 19 20 22 26 29 31 34 36 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 37% 24% 5% 2% 1% 20% 0% 4% 7% 0% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Figuur 2.19 : Evolutie van het aantal zaailingen in de loop van de tijd en per proefvlak. De x-as geeft het weeknummer weer.

Figuur 2.20: Aandeel van de verschillende

proefvlakken in het eindaantal zaailingen in week 36

2.2.2. Effect van behandeling binnen telkaders

Gemiddelde van totaal

0 10 20 30 40 50

bbw blanco kalk pot stw zbf zbh

Gemiddelde van totaal

0 5 10 15 20

bbw blanco kalk pot stw zbf zbh

Figuur 1.21: Aantal zaailingen per behandeling, met bescherming door netten of kooi

Figuur 1.22: Aantal zaailingen per behandeling, zonder bescherming door netten of kooi

Zoals vorig jaar merken we dat er een interactie bestaat tussen de wildbescherming en het effect van de diverse behandelingen. We merken dat onder de bescherming de bodembehandelingen ‘potgrond’ (pot) en ‘strooisel-wegname’ (stw) goed scoren; kalk zit lager dan de blanco. Zaadbehandeling met fungiciden (zbf) had een positief effect. Dit effect is onverklaard voor de ‘gewone’ zaadbehandeling (zbh) die bestond uit het opbrengen van een mengsel zaden van alle bomen. Waarom deze zaailingen het zo goed doen, zeker zonder wildbescherming is niet helemaal duidelijk.

Overzicht van de zaad en kiemlingtellingen

Figuur 2.23 : Algemeen schematisch overzicht van aantallen zaden en kiemlingen

Jaar 1: 10/m² (=8%) Begin jaar 2: 6/m² Einde jaar 2: 16/m² Jaar 1: 21/m² (=24%) Begin jaar 2: 13/m² Einde jaar 2: 25/m² Jaar 1: 9/m² (=25%) Begin jaar 2: 6/m² Einde jaar 2: 7/m² zaden: 747/m² kiemkrachtig: 77% of 575/m² Onbeschermd Kieming: 36/m² (6%) 88/m² (15%)

Beschermd door net

117/m² (20%)

Beschermd door kooi

2.3. Volinventarisatie zaailingen

Net als in september 2001 werden in september 2002 volopnames gedaan van alle zaailingen binnen een straal van 10 m rond elke moederboom. De geïnventariseerde oppervlakte bedraagt aldus 15708 m².

In 2001 werden in totaal 22689 zaailingen geteld, d.i. dus 1.44 zaailingen per m². In 2002 werden nog 15193 zaailingen geteld, zijnde 0.97 per m² of een afname tot 67% van het aantal in 2001. Doordat de zomer van 2002 vrij vochtig was hebben de zaailingen minimale droogtestress gekend. Toch is de vastgestelde afname met 1/3 niet onaanzienlijk.

2.3.1. Effecten van proefvlak en moederboom

De zaailingaantallen zijn echter zeer verschillend per proefvlak en per boom. Tabel 2.1 geeft een overzicht per proefvlak.

Tabel 2.1 : Evolutie van het totale zaailingaantal en –dichtheid per proefvlak

Proefvlak

Zaailingen sept 2001

Zaailingen sept 2002

Afname

Resteert

aantal

dichtheid/m²

aantal

dichtheid/m²

aantal

%

%

OP1 1264 0.81 177 0.11 1087 86.0 14.0 OP2 410 0.26 369 0.23 41 10.5 89.5 OP3 207 0.13 64 0.04 143 69.1 30.9 OP4 19 0.01 3 0.00 16 84.2 15.8 OP5 153 0.10 95 0.06 58 37.9 62.1 OP6 10427 6.41 8868 5.65 1559 15.0 85.0 OP7 276 0.17 50 0.03 226 81.9 18.1 OP8 2267 1.44 234 0.15 2033 89.7 10.3 OP9 5481 3.49 4885 3.11 596 10.9 89.1 OP10 2185 1.39 448 0.29 1737 79.5 20.5

Uit tabel 2.1 valt te besluiten dat een zeer drastische afname werd geobserveerd in proefvlakken OP8, OP10 en OP1 (>80%). Procentueel daalden ook OP4 en OP7 in dezelfde mate, maar daar waren reeds weinig zaailingen aanwezig. Op de proefvlakken OP2, OP9 en OP6 was de afname het geringst. Enkel de proefvlakken OP6 een OP9 hebben nog een behoorlijk aantal zaailingen.

Tabel 2.2 illustreert de grote spreiding die er is tussen de moederbomen onderling. De variatiecoëfficient is het grootst bij OP7 waar alle zaailingen onder slechts 1 boom te vinden zijn. OP9 heeft de meest gelijkmatige spreiding over de moederbomen heen.

Tabel 2.2 : Zaailingaantal per moederboom en per proefvlak (status september 2002)

Proefvlak

_{Zaailingaantallen per boom}

CV

1

2

3

4

5

%

OP1 44 1 1 82 49 98 OP2 111 104 0 84 70 60 OP3 0 56 1 6 1 190 OP4 0 0 0 1 2 149 OP5 0 2 3 0 90 209 OP6 2245 6432 62 116 13 156 OP7 50 0 0 0 0 224 OP8 0 0 212 0 22 198 OP9 1834 1239 305 731 776 60 OP10 60 163 203 12 10 99

bepaalde proefvlakken zijn de zaailingaantallen per moederboom weinig verschillend, op andere veel (tabel 2.4).

Tabel 2.3 : ANOVA van zaalingaantal (na transformatie log10(x+1)) voor de factoren proefvlak, moederboom en sector van voorkomen

--- Df Sum of Sq Mean Sq F Value Pr(F) OP 9 8.5677 0.9519642 45.66150 0.0000000 Boom 4 0.7059 0.1764683 8.46440 0.0000008 Octant 1 0.0183 0.0183488 0.88011 0.3481808 Residuals 23185 483.3676 0.0208483

Vergelijken we de gemiddelde zaailingaantallen tussen alle proefvlakken dan zijn de meeste proefvlakken onderling niet significant verschillend (figuur 2.24abc). Enkel OP 6 en 9 verschillen duidelijk van de rest en ook nog eens van elkaar.

( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 1-10 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 2-3 2-4 2-5 2-6 -0.07 -0.05 -0.03 -0.01 0.0 0.01 0.02 0.03

simultaneous 95 % confidence limits, Tukey method response variable: log10(Zlaantal + 1)

( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 2-7 2-8 2-9 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 5-6 5-7 5-8 5-9 6-7 6-8 6-9 -0.07 -0.05 -0.03 -0.01 0.0 0.01 0.02 0.03

simultaneous 95 % confidence limits, Tukey method response variable: log10(Zlaantal + 1)

( ( ( ) ) ) 7-8 7-9 8-9 -0.07 -0.05 -0.03 -0.01 0.0 0.01 0.02 0.03 simultaneous 95 % confidence limits, Tukey method

response variable: log10(Zlaantal + 1)

Figuur 2.24 : Multiple comparison test van zaailingen tussen de proefvlakken

Tabel 2.4 : ANOVA per proefvlak: significantieniveau van de effecten van moederboom en omheining op zaailingaantal (status september 2002)

Proefvlak

effect moederboom effect omheining

OP1 0.06 (n.s) 0.84 (n.s.)

OP2 0.10 (n.s.) 0.007 (**)

OP3 0.66 (n.s.) geen omheining

OP4 0.54 (n.s.) geen omheining

OP5 0.07 (n.s.) 0.31 (n.s.)

OP6 0.000 (***) 0.000 (***)

OP7 0.009 (**) 0.06 (n.s.)

OP8 0.000 (***) 0.000 (***)

OP9 0.02 (*) 0.03 (*)

OP10 0.24 (n.s.) geen omheining

Op OP6 onderscheiden de bomen 1 en 2 zich sterk van de andere bomen, maar weinig van elkaar (1-2). De numerieke aantallen staan in tabel 2.2.

( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5 -0.06 -0.02 0.0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 simultaneous 95 % confidence limits, Tukey method

response variable: log10(Zlaantal + 1)

OP 6 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5 -0.008 -0.004 0.0 0.004 0.008 0.012 0.016 simultaneous 95 % confidence limits, Tukey method

response variable: log10(Zlaantal + 1)

OP 7 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5 -0.06 -0.04 -0.02 0.0 0.02 0.04 0.06 simultaneous 95 % confidence limits, Tukey method

response variable: log10(Zlaantal + 1)

( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5 -0.06 -0.02 0.0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 simultaneous 95 % confidence limits, Tukey method

response variable: log10(Zlaantal + 1)

OP 8 OP 9

Figuur 2.25 : Verschillen in gemiddelde zaailingaantallen tussen de moederbomen van de proefvlakken 6, 7, 8 en 9 die een significant effect vertonen

Op OP7 is er, zoals reeds gesteld, maar 1 boom waaronder zaailingen staan (nl 7.1) en die onderscheidt zich dus van de rest. Op OP8 onderscheidt boom 3 zich met duidelijk hogere aantallen. Op OP9 is boom 1 statistisch verschillend van bomen 4 en 5, licht van 3 en niet van 2.

groeiomstandigheden (lichtcondities, chemische en fysische bodemfertiliteit, etc). Vermits heel wat parameters gemeten zijn per moederboom kan een volgende analyse bij de integrale verwerking die richting uitgaan.

2.3.2. Positionele spreiding van zaailingen rond de moederboom

Het voorkomen van elke zaailing werd bepaald ten opzichte van de moederboom. 8 sectoren van 45° rond de moederboom werden uitgezet en elke zaailing werd toegeschreven aan de sector waarin die voorkwam. Bedoeling was om na te gaan of er een preferentiële positie was van de zaailingen om zich te vestigen.

Tabel 2.5 : Zaalingaantal per octant rond elke moederboom (waarneming sept 2002) 0-45° 45-90° 90-135° 135-180° 180-225° 225-270° 270-315° 315-360° OP 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0 49 26 33 21 32 5 11 2 0 0 2 91 49 109 116 2 3 1 6 0 0 0 56 1 0 4 0 1 0 0 0 2 0 0 5 2 0 27 1 59 4 1 1 6 168 253 805 881 4604 1407 667 83 7 0 0 0 21 0 22 7 0 8 98 19 27 10 20 8 30 22 9 698 402 504 961 478 823 470 549 10 34 8 28 165 32 10 140 31 gemiddeld 100 74 142 216 526 247 144 70 De cijfers van tabel 2.4 lijken te wijzen op een preferentie van de zaailingen om zich te vestigen in de sectoren 4, 5 en 6, zijnde dus in ZO tot Westelijke richting ten opzichte van de moederboom. Via een variantieanalyse wordt dit echter niet bevestigd (tabel 2.3), maar dit kan met circulaire statistiek verder onderzocht worden.

2.3.3. Effect van kooi en omheining

In de volinventarisatie zijn de gegevens opgenomen van de zaailingen die bescherming genieten. In tegenstelling tot 2001 werden in 2002 geen netten meer aangewend om de zaailingen te beschermen. Wel werden de effecten van de kooien en de omheiningen geëvalueerd. Omdat de kooi-oppervlakte en omheinde oppervlakte voor elk proefvlak verschilt, afhankelijk van het aantal kooien en aantal moederbomen binnen de omheining) worden de zaailinggegevens uitgedrukt per oppervlakte-eenheid (tabel 2.4).

Over alle proefvlakken bekeken heeft omheining een significant positief effect (P=0.018) op het zaailingaantal. Een omheining maakt wel degelijk een verschil.

Tabel 2.4 : Effect van kooi en omheining op zaailingdichtheid (waarneming sept 2002)

OP geen kooi wel kooi niet omheind omheind

(-) #/m² #/m² #/m² #/m² 1 0.56 1.00 0.09 0.15 2 0.40 81.33 0.17 0.28 3 0.00 12.80 0.04 NA 4 0.00 0.60 0.00 NA 5 0.30 0.33 0.00 0.14 6 28.43 9.00 0.28 13.70 7 0.16 0.00 0.05 0.00 8 0.75 0.40 0.00 0.37 9 15.78 2.00 2.46 3.55 10 1.45 0.00 0.29 NA

2.3.4. Effect van de behandeling

Effecten van de behandeling (bekalking, bodembewerking, etc) zijn niet gemakkelijk te achterhalen. Vaak speelt de interactie met het proefvlak en de moederboom een maskerende rol. Immers, als er te weinig zaailingen resteren onder de moederboom (bvb bij OP3 en OP4), zal het effect van de behandeling steeds onduidelijk of statistisch niet aantoonbaar zijn. Het aantal zaailingen die bij de volinventarisatie geassocieerd waren met een behandeling is gedeeld door de oppervlakte van de desbetreffende behandeling om de dichtheid te bekomen (tabel 2.5).

Tabel 2.5 : Voorkomen van zaailingen in functie van de behandelde oppervlakten: hoger dan de blanco is aangegeven in vet

OP Kalk Strooiselweg Potgrond Bodbewerking Blanco

(-) #/m² #/m² #/m² #/m² #/m² 1 0.404 0.230 0.542 0.038 0.016 2 0.237 0.030 0.290 0.336 0.240 3 0 0 0 0 0.060 4 0 0 0 0 0.002 5 0 0.230 0.450 0.038 0 6 2.446 1.544 0.580 34.74 3.556 7 0 0.054 0.008 0 0.040 8 0.182 0.122 0.588 0 0.112 9 3.093 6.882 6.34 0.390 2.578 10 0.506 0.076 1.642 0.016 0.150

Bij het uitvoeren van een gepaarde t-test over alle waarnemingen heen (n=50) blijkt geen enkele behandeling significant te verschillen van de blanco, zijnde de niet behandelde oppervlakte. Een niet parametrische test (Wilcoxon) toont daarentegen wel een significant effect van de bodembewerking aan (p=0.0021), maar dit is wellicht te wijten aan het zeer hoge aantal bij OP6.

2.3.5. Associatie met vegetatie

De associatie van de zaailingen met de vegetatie is weergegeven in tabel 2.6. De meeste zaailingen komen nog steeds voor in het onbegroeide gedeelte van elk proefvlak. Op proefvlak 9 evenwel zijn veel zaailingen geassocieerd met de grassen. Merk op dat de beste proefvlakken (OP6 en OP9) de enige zijn die Klaverzuring als vegetatie hebben, wat weer eens wijst op een mogelijk verband inzake goede standplaatscondities voor Beukenzaailingen.

Tabel 2.6 : Voorkomen van aantal zaailingen in de directe nabijheid van vegetatie

OP Bramen Brandnetel Grassen Mossen Varens Klaverzuring Pitrus Nudum

1 0 0 48 1 3 0 0 125 2 0 0 0 0 0 0 0 369 3 0 0 0 0 0 0 0 64 4 0 0 0 0 0 0 0 3 5 0 0 0 0 0 0 0 95 6 0 0 231 26 0 523 0 8089 7 21 0 0 0 0 0 0 29 8 0 0 76 4 0 0 0 154 9 49 0 1132 12 81 43 0 3568 10 0 0 0 0 0 0 0 438

2.4. Zaadzetting 2002

2.4.1. Kwantiteit

Reeds in het voorjaar merkten we uit de fenologische opnames dat 2002 zich aandiende als een zeer goed zaadjaar. De zaadoogst bevestigde dit. We vonden zakken met meer dan 2000 zaden per m²! Net zoals in 2000 worden verschillen vastgesteld tussen de verschillende proefvlakken. Deze zijn echter kleiner dan in 2000. Er is geen algemene lijn te trekken in de rangorde van de proefvlakken: wel is het zo dat de eerste twee uit 2000 ook in 2002 het meest produceren (op 7 en op 9). Er werden geen verschillen vastgesteld tussen de diverse zakposities.

0 500 1000 1500 2000 2500 per.m. 0 20 40 60

0 500 1000 1500 2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2002 2000 Aantal per m² 0 500 1000 1500 1 2 3

Figuur 2.27 : Gemiddeld aantal zaden per vierkante meter, per proefvlak

Figuur 2.28 : Gemiddeld aantal zaden per zakpositie (invloed van afstand tot de kroon)

2.4.2. Kwaliteit

Goed-slecht

Het is niet omdat er grote hoeveelheden zaden vallen, dat deze ook goed zijn. Daarom werd ook in 2002 een inschatting gemaakt van de kiemkracht. Vermits we uit de vorige staalnames wisten dat er een grote overeenkomst bestaat tussen de resultaten van de visuele kiemkrachtbeoordeling en die van de tetrazoliumtest, kunnen we de minder arbeidsintensieve visuele beoordeling behouden als test. Ze is ook gemakkelijk door de beheerder toe te passen, indien gewenst.

20 40 60 80 100 p.goed 0 20 40 60 80 _{Aandeel goede} 0 20 40 60 80 100 1 2 3

Figuur 2.29 : Verdeling van het aandeel goede noten over de 150 zakken.

Figuur 2.30 : Gemiddeld aandeel goede noten per zakpositie (invloed van kroon)

0 20 40 60 80 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2002 kieming% 2000 kiemings% 0 200 400 600 800 1000 1200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2002 2000

Figuur 2.31 : Aandeel kiemkrachtige zaden per proefvlak

Figuur 2.32 : Aantal potentieel kiemkrachtige zaden per proefvlak

Combinatie van het aantal gevallen zaden met het aandeel kiemkrachtige zaden levert het potentieel aantal kiemkrachtige zaden op. Dit aantal ligt voor alle proefvlakken, uitgezonderd proefvlak 8, nog hoger dan in 2000.

2.4.3. Aantastingen

Het is nuttig een inschatting te maken van de oorzaken die zorgen voor een verminderde kiemkracht. Daarom werd onderscheid gemaakt tussen de door insecten aangetaste zaden (vraat duidelijk zichtbaar) en de loze zaden. Dat een zaad loos is, kan verschillende oorzaken hebben: een combinatie van aantastingen en ongunstig klimaat in het rijpingsproces is een waarschijnlijke oorzaak. De meeste zakken hebben een laag aandeel zaden die door insecten aangetast zijn (gemiddeld 5,6%); meer zaden waren loos (gemiddeld 15%).

0 5 10 15 20 25 30 p.insect 0 20 40 60 0 20 40 60 80 p.loos 0 20 40 60 80 100

Figuur 2.33 : Verdeling van het aandeel door insecten aangetaste noten

Figuur 2.34 : Verdeling van het aandeel loze noten Aandeel insectenaantastingen 0 2 4 6 8 10 12 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2002 2000

Aandeel loze zaden

0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2002 2000

Figuur 2.35 : Gemiddeld aandeel door insecten aangetaste zaden per proefvlak

Figuur 2.36 : Gemiddeld aandeel loze zaden per proefvlak Aandeel insect 0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 Aandeel loos 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3

Figuur 2.37 : gemiddeld aandeel door insecten aangetaste zaden per zakpositie

Figuur 2.38 : Gemiddeld aandeel loze zaden per zakpositie

2.4.4. Vergelijking 2000 en 2002

Met gemiddeld 969 (±372) zaden per m² was 2002 een nog beter zaadjaar dan 2000 (857 zaden per m²). Dit zijn uitzonderlijke cijfers, vooral zo kort na elkaar.

De kwaliteit was met 79% van dezelfde grootteorde dan in 2000, wat maakt dat er potentieel nog meer kiemkrachtige zaden aanwezig zijn dan toen. Dit is een zeer interessant gegeven omdat op die manier een aantal hypotheses uit 2000 opnieuw zullen kunnen getest worden.

De rangorde in de proefvlakken voor wat betreft het aantal potentieel kiemkrachtige zaden blijft min of meer behouden.

Opvallend is toch dat er een groter aandeel loze zaden aanwezig was.

3. Dispositif d’essais de travail du sol et de dégagement

3.1. Suivi des essais de dégagement

Les essais de dégagement à la débroussailleuse ont été poursuivis, au cours de cette deuxième saison de végétation, sur le site à Pteridium aquilinum ainsi que sur le site à Rubus fruticosus (tableaux 3.1 et 3.2).

Tableau 3.1 : schéma expérimental du dispositif de travail du sol sur le site à Pteridium aquilinum

Pteridium aquilinum

Intérieur de la clôture A broyeur 25-09-00 crabe 25-09-00

fainée levée

débrous-sailleuse 31-05-01 31-05-02

B (*) crabe

25-09-00

fainée levée

débrous-sailleuse 31-05-01 31-05-02 C (*) fainée levée D broyeur 25-09-00 crabe 25-09-00 fainée levée E crabe 25-09-00

fainée levée asulame

25-07-01

F (*) fraise

26-09-00

fainée levée asulame

25-07-01

G fraise

26-09-00

fainée levée

débrous-sailleuse 31-05-01 31-05-02 Extérieur de la clôture H broyeur 25-09-00 crabe 25-09-00

fainée levée

débrous-sailleuse 31-05-01 31-05-02

I fraise

26-09-00

fainée levée

Tableau 3.2 : schéma expérimental du dispositif de travail du sol sur le site à Rubus fruticosus

Rubus fruticosus

Intérieur de la clôture A glyphosate 20-09-00 broyeur 28-09-00 fraise 28-09-00 fainée levée B glyphosate 20-09-00 broyeur 28-09-00 crabe 28-09-00 fainée levée C broyeur 25-09-00 crabe 28-09-00

fainée levée glyphosate

29-01-02

D (*) broyeur

25-09-00

crabe 28-09-00

fainée levée

débrous-sailleuse 11-07-01 01-07-02 E broyeur 25-09-00 crabe 28-09-00

fainée levée extirpateur

29-08-02 F (*) broyeur 25-09-00 fainée levée G broyeur 25-09-00 fraise 28-09-00

fainée levée extirpateur

29-08-02

H (*) broyeur

25-09-00

fraise 28-09-00

fainée levée

débrous-sailleuse 11-07-01 01-07-02 I broyeur 25-09-00 fraise 28-09-00

fainée levée glyphosate

29-01-02 Extérieur de la clôture J glyphosate 20-09-00 broyeur 28-09-00 crabe 28-09-00 fainée levée K glyphosate 20-09-00 broyeur 25-09-00 crabe 28-09-00 fainée levée (*) mesures pénétrométriques

La parcelle occupée par la ronce a en outre fait l’objet d’un dégagement des semis de hêtre par arrachage de la ronce au moyen d’un cultivateur à dents, ou extirpateur (figures 3.1 et 3.2). Cet engin a été conçu et fabriqué à l’atelier mécanique du Département de Génie Rural du CRAGx, pour le Cantonnement de Mons de la DNF. Sur base des modèles élaborés par l’ONF en France, une attention particulière a été portée à la robustesse de cet engin afin qu’il soit adapté aux conditions de travail rencontrées en forêt (bâti renforcé, dents très résistantes).

Ce cultivateur a par la même occasion été testé pour le travail du sol afin de rendre ce dernier réceptif à la fainée de l’année 2002 (figure 3.3).

Figure 3.1 : cultivateur à dents construit à Figure 3.2 : essai de dégagement des semis l’atelier du Département de Génie de hêtre vis-à-vis de la ronce Rural du CRAGx

Figure 3.3 :

essai de travail du sol au cultivateur à dents

3.2. Résultats obtenus après deux saisons de végétation

Au terme de la deuxième saison de végétation après la fainée de l’année 2000, les résultats suivants ont été obtenus, dont la plupart confirment l’analyse des données qui avait été réalisée à la fin de la première année.

1. Alors que les zones témoins sont pratiquement dépourvues de recrû, le travail du sol a permis une installation durable (en tout cas sur deux années) des semis de hêtre (figures 3.4 à 3.7). Cette préparation superficielle du sol s’avère donc indispensable à la venue des semis suite aux années de fructification.

chantiers de préparation du sol, de façon à travailler sur sol relativement sec en fin d’été afin d’éviter les problèmes de lissage et de déstructuration qui surviennent en sol humide. En cas d’été pluvieux, il est alors généralement encore possible de postposer les travaux en automne, après que le sol se soit ressuyé suite à une période plus sèche.

3. On n’observe pas de supériorité systématique de la fraise par rapport au covercrop (figures 3.4 à 3.7). L’utilisation du crabe semble donc davantage se justifier, du fait de sa robustesse, de l’abri qu’il fourni aux faines qui s’accumulent au fond des sillons creusés, et de sa plus grande souplesse d’utilisation puisqu’il convient davantage au travail précoce sur sol sec. Son prix d’achat et son coût de fonctionnement restent en outre inférieur à ceux d’une fraise réellement adaptée aux conditions de travail en milieu forestier.

4. En présence de fougère aigle, un passage au broyeur préalablement au travail du sol s’avère tout à fait inutile (figure 3.7), contrairement à ce qu’avaient démontré les essais préliminaires sur parcelles envahies par la ronce.

5. Le passage au rouleau après la fainée, en cas de travail du sol « avant » fainée, n’a produit aucun effet positif (figures 3.4 et 3.5). Un tel effet aurait éventuellement pu se marquer en cas de réalisation plus précoce du travail du sol. On peut toutefois se demander si cette opération complémentaire ne se justifierait pas plus particulièrement pour contribuer à refermer les sillons creusés par le crabe, une fois ceux-ci ensemencés. En fait, cet effet pourrait être obtenu, pour le moins partiellement, lors de l’exploitation non cloisonnée d’une forte coupe de régénération entre la fainée et la levée des semis.

Figure 3.4 : nombre de semis en fin de deuxième saison de végétation par 100 germes viables sur le site sans végétation adventice (moyenne ± intervalle de confiance pour

α=0,05) 0 1 2 3 4 5 6

témoin crabe fainée + filet crabe fainée fraise fainée fainée crabe fainée fraise crabe fainée rouleau fraise fainée rouleau fainée fraise _rouleau

Figure 3.5 : nombre de semis en fin de deuxième saison de végétation par 100 germes viables sur le site à Holcus mollis (moyenne ± intervalle de confiance pour α=0,05)

0 1 2 3 4 5 6 té mo in

crabe fainée + filet crabe fainée fraise inéefa fainée crabe fainée fraise _{crabe fa}inée rouleau fra

ise

fa

inée

rouleau fainée fra

ise rouleau Modalités de travail Nom b re de sem is en vie le 28-08-2002 / 100 germ es viables (% )

Figure 3.6 : nombre de semis en fin de deuxième saison de végétation par 100 germes viables sur le site à Rubus fruticosus (moyenne ± intervalle de confiance pour α=0,05)

0 1 2 3 4 5 6

broyeur témoin broyeur crabe fainée broyeur fraise fainée

broyeur crabe fainée

débroussailleuse

broyeur fraise fainée

débroussailleuse

glyphosate broyeur crabe fainée glyphosate broyeur

fraise fainée _broyeur crabe fainée glyphosate broyeur

fraise fainée

glyphosate

Modalités de travail

Nombre de semis en vie le 28-08-2002

Figure 3.7 : nombre de semis en fin de deuxième saison de végétation par 100 germes viables sur le site à Pteridium aquilinum (moyenne ± intervalle de confiance pour α=0,05)

0 1 2 3 4 5 6 témoin crabe fainée débr

oussailleuse fraise fainée

débr

oussailleuse

crabe fainée _asulame fraise fainée _asulame broyeur crabe fainée

broyeur crabe fainée

débr

oussailleuse

Modalités de travail

Nombre de semis en vie le 28-08-2002

/ 100 germes viables

Les résultats suivants concernent quant à eux les techniques de dégagement testées, en particulier pour lutter contre la fougère aigle ou contre la ronce (l’effet sur les semis de l’arrachage de la ronce au moyen du cultivateur à dents conçu et fabriqué dans le cadre du projet n’est pas encore pris en compte, puisque le chantier a été réalisé le 29 août 2002, soit après le dernier inventaire en date du recrû).

• Contre la fougère aigle, le recours à une pulvérisation d’asulame conduit à une densité de semis moindre qu’en cas de dégagement à la débroussailleuse. De plus, l’utilisation de cet herbicide serait mal perçue par le public et peut être discutable eu égard aux considérations écologiques. Il apparaît même, en tout cas jusqu’au terme de la deuxième année, que l’absence de toute forme de dégagement puisse être envisagée, ce qui ne prête alors à conséquence ni sur la densité des semis (figure 3.7), ni sur leur croissance (figure 3.8).

Figure 3.8 : hauteur des semis en fin de deuxième saison de végétation sur le site à Pteridium aquilinum (moyenne ± intervalle de confiance pour α=0,05)

0 5 10 15 20 25 30 témoin crabe fainée débroussailleuse fraise fainée débroussailleuse

crabe fainée _asulame fraise fainée _asulame

Modalités de travail

Hauteur m

o

yenne des sem

is dom

inants

le 24-08-2002 (cm

)

Figure 3.9 : hauteur des semis en fin de deuxième saison de végétation sur le site à Rubus fruticosus (moyenne ± intervalle de confiance pour α=0,05)

0 5 10 15 20 25 30

broyeur témoin broyeur crabe fainée broyeur fraise fainée

broyeur crabe fainée

débroussailleuse

broyeur fraise fainée

débroussailleuse

glyphosate broyeur crabe fainée glyphosate broyeur fraise fainée broyeur crabe fainée glyphosate broyeur fraise fainée glyphosate

Modalités de travail

Hauteur moyenne des semis dominants

le 24-08-2002 (cm)

Figure 3.8 : proportion de semis en vie en fin de deuxième saison de végétation à l’intérieur ou à l’extérieur des clôtures (moyenne ± intervalle de confiance pour α=0,05)

0 20 40 60 80 100 absence de végétation adventice >>> crabe + fainée absence de végétation adventice >>> fraise + fainée Holcus mollis >>> crabe + fainée Holcus mollis >>> fraise + fainée Pteridium aquilinum >>> broyeur + crabe + fainée + débroussailleuse Pteridium aquilinum >>> fraise + fainée + débroussailleuse Rubus fruticosus >>> glyphosate + broyeur + crabe + fainée

Site et modalités de travail

Proportion de semis en vie le 28-08-2002

par rapport au nombre maximal de semis en vie en 2001 (%)

dans la

4. Dispositif d’exploitation du peuplement parental sur semis acquis

4.1. Impacts sur le sol et sur le recrû

Sur la zone témoin, où la circulation des engins d’exploitation était tout à fait libre, les trajets parcourus par la débardeuse ont été enregistrés par GPS (figure 4.1).

Figure 4.1 :

sur la zone témoin non cloisonnée, suivi des itinéraires de la débardeuse par GPS

En considérant que la débardage affecte le sol sur une largeur de 3 m (chaque pneu mesure 90 cm de largeur et la grume est traînée entre les traces laissées par les pneus), 43 % du sol a été affecté par le débargage de seulement 44 m3_{/ha (soit 11 % du volume sur pied) sur la zone témoin (tableau} 4.1). Quant à la zone cloisonnée, on peut y estimer théoriquement le sol affecté par le débardage en divisant la largeur des layons, soit 4 m, par l’écartement d’axe en axe entre layons voisins, soit 27 m, ce qui représente 15 % de sol affecté pour une délivrance de 233 m3_{/ha, c’est-à-dire 46 % du volume} sur pied !

Si l’on considère maintenant la proportion des semis ayant survécu à l’exploitation (tableau 4.1), force est de constater que cette approche théorique mérite d’être relativisée, même si les dégâts au recrû restent nettement moins importants sur la zone cloisonnée et surtout si l’on tient compte du volume des prélèvements. C’est principalement la localisation et le façonnement à proximité des layons d’un grand nombre de houppiers parfois relativement larges (figures 4.2 et 4.3) qui ont provoqué la disparition des semis.

Il y a donc tout intérêt à ce que cette première coupe de régénération, caractérisée par un fort prélèvement, soit achevée avant la levée des semis de hêtre.

Tableau 4.1 : impact de l’exploitation sur le sol et sur le recrû

Zone du dispositif Témoin non cloisonné Zone cloisonnée Volume de bois prélevé (m3/ha)

Surface de sol affectée par le charroi (%) Taux de survie des semis (%)

Figure 4.2 : concentration des dégâts aux semis dans le voisinage des layons du cloisonnement 0 10 20 30 40 50 60 1 4 7 10

Distance au bord du layon le plus proche (m)

Proportion de semis

ayant survécu à l'exploitation (%)

Figure 4.3 :

le façonnement des houppiers qui

dépassent des layons causent davantage de dégâts au recrû dans le voisinage de ces layons

4.2. Mesures pénétrométriques

Les essais ont été menés sur un site où une exploitation forestière devait avoir lieu. Des mesures préliminaires ont montré que l’état de compaction des sols était en ce lieu semblable à celui mesuré sur les parcelles expérimentales où l’on a jusqu’à présent concentré nos efforts. Des mesures ont été réalisées afin de définir l’impact de l’abattage et du débardage sur la structure du sol. Des informations sont également apportées au niveau de l’hétérogénéité et du niveau de compaction moyen du sol.

4.2.1. Abattage

Figure 4.4 :

grume du hêtre abattu et son empreinte dans le sol 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Distance -cm-0 10 20 30 40 50 60 Prof onde ur -cm -0 bar 6 bar 12 bar 18 bar 24 bar 30 bar 36 bar 42 bar 48 bar 54 bar 60 bar 66 bar 72 bar 78 bar 84 bar 90 bar

Figure 4.5 : état du sol avant abattage

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Distance -cm-0 10 20 30 40 50 60 P rofond eur -cm -0 bar 6 bar 12 bar 18 bar 24 bar 30 bar 36 bar 42 bar 48 bar 54 bar 60 bar 66 bar 72 bar 78 bar 84 bar 90 bar

La figure 4.5 donne l’état initial du sol et la figure 4.6 montre l’impact de la chute sur la compaction du sol.

Le centre de chute du fût se trouve à la distance 45-50 cm de la figure 4.6, on ne remarque pas de déformation ni de compaction importante du sol en cet endroit par rapport à la mesure initiale représentée à la figure 4.5. A la figure 4.7, sont représentés les courbes des indices de cône moyens mesurés. 0 10 20 30 40 50 60 0 20 40 60 80

Indice de Cône (bar)

Profondeur (cm)

100

Avant abattage Après abattage

Figure 4.7 : moyenne des indices de cône mesurés avant et après abattage

Il est a remarquer sur les premières parties des courbes, qui s’étendent des valeurs d’indice de cône de 0 à 30 bar, une pente semblable, ce qui signifie une compacité du même ordre. La différence de profondeur entre les deux courbes est expliquée par le mouvement des terres de surface qui en a réduit l’épaisseur à l’endroit de la chute de l’arbre, de l’ordre de 4 cm. Pour la deuxième partie, les courbes sont similaires, c’est-à-dire que la structure du sol en profondeur est semblable avant et après abatage.

En conclusion, dans le cas présent et sans doute du fait du taux d’humidité du sol important lors de l’abattage, hormis un déplacement du sol de surface, aucun dommage de compaction n’est observé. Des essais seraient à répéter sous d’autres conditions d’humidité du sol, afin de pouvoir définir les conditions idéales dans lesquelles l’exploitation devrait se dérouler.

4.2.2. Débardage

De manière à obtenir une image aisément compréhensible de la localisation et de l’intensité des phénomènes de tassement liés à l’exploitation cloisonnée, un transept a été établi perpendiculairement à, et sur 27 m de part et d’autre d’un layon sur lequel on peut estimer à 32 arbres pour 112 m3 (bois fort tige) le volume exploité.

Figure 4.8 :

mesures pénétrométriques sur le transept

0 10 20 30 40 50 60 70 0 20 40 60 80

Indice de cône (bar)

Profondeur (cm)

100

Moyenne avant exploitation Moyenne après exploitation

Figure 4.9 : moyenne des indices de cône, avant et après exploitation

Il est a observer, qu’avant et après exploitation, le niveau moyen de compaction des sols est semblable. Le système d’exploitation semble ne pas affecter la structure du sol. Mais, il faut remarquer que le niveau de compaction moyen est très élevé et que dans ce cas-ci, il faudrait appliquer des efforts bien plus importants pour affecter le sol et augmenter le niveau de compacité. Si l’on se réfère aux conditions limites pour le développement racinaire, les racines ne pourraient se développer que sur 10 cm de profondeur, le niveau de compaction de 30 bar étant atteint à cette profondeur. Il faut toutefois remarquer l’hétérogénéité élevée du sol, qui donne des zones de compaction très élevées, mais également des zones propices au développement des plantules. Ce point est développé ci-dessous.

4.2.3. Hétérogénéité du sol

0 10 20 30 40 50 60 0 20 40 60 80

Indice de cône (bar)

Profondeur (cm)

100

Moyenne Coefficient de variation

Figure 4.10 : moyenne et coefficient de variation des profils réalisé sur le transept avant exploitation

Le coefficient de variation est supérieur à 35% pour les 15 premiers centimètres du sol, avec un maximum de 92% à 5 cm de profondeur. En dessous, le coefficient de variation diminue de manière plus ou moins linéaire pour atteindre 17% à 50 centimètres de profondeur. Cette hétérogénéité élevée permet, malgré un niveau moyen de compacité du sol très élevé, d’avoir des endroits où la structure du sol permet le développement racinaire. Aux figures 4.11 et 4.12, sont représentés deux profils situés sur le même transept.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Distance -cm-0 10 20 30 40 50 60 Prof onde ur -cm -0 bar 6 bar 12 bar 18 bar 24 bar 30 bar 36 bar 42 bar 48 bar 54 bar 60 bar 66 bar 72 bar 78 bar 84 bar 90 bar

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Distance -cm-0 10 20 30 40 50 60 Pr ofo ndeur -cm -0 bar 6 bar 12 bar 18 bar 24 bar 30 bar 36 bar 42 bar 48 bar 54 bar 60 bar 66 bar 72 bar 78 bar 84 bar 90 bar

Figure 4.12 : profil numéro 17 du transept, réalisé avant exploitation

Les deux profils présentés aux figures 4.11 et 4.12 ont été réalisés le même jour dans des conditions hydriques semblables. Ils sont situés sur une ligne et distants de 5 m. Dans le cas du premier, il est impossible d’observer le développement racinaire d’une plantule sur plus de 10 cm d’épaisseur. Dans le cas du deuxième, la profondeur moyenne accessible est de 35 cm, avec au niveau de la distance 80, une possibilité jusqu’à 50 cm.

4.2.4. Conclusions

Lors de l’abattage des arbres, aucune compaction n’a été remarquée, mais il serait intéressant de réaliser le même protocole de mesure dans des conditions moins humides.

Lors du débardage, aucune compaction additionnelle n’a été observée, mais le niveau initial était relativement élevé. Il serait intéressant de mesurer l’impact de l’exploitation sur un sol moins compact. De plus, on pourrait étudier les effets sur la porosité qui permet l’infiltration de l’eau dans le sol, afin de comprendre le phénomène observé d’eau stagnante en surface provoquant l’apparition d’une végétation caractéristique des sols asphyxiques.

Les mesures réalisées ont montré une hétérogénéité importante du sol, permettant malgré un niveau moyen élevé de compaction, le développement localisé de plantules. Afin de mieux comprendre les causes, il serait intéressant d’étudier les compactions provoquées par le poids des arbres sur le sol, au niveau de la base du fût, mais également au niveau des racines. Des profils en trois dimensions analysant un volume d’1 m² sur 60 cm de profondeur, permettrait également de visualiser la macro-structure du sol.

4.3. Dégâts aux tiges maintenues et organisation du chantier

Les exploitants qui ont réalisé le chantier nous ont affirmé n’avoir jamais travaillé sur coupes cloisonnées. Malgré la densité très élevée du peuplement initial, l’importance du volume prélevé, et le fait que les layons du cloisonnement n’avaient pas été ouverts antérieurement, l’exploitation a été menée très correctement :

• d’autre part, les dégâts au fût des bois maintenus sur pied se sont limités à environ 10 % des tiges, une fois passée une période d’adaptation des habitudes de travail qui n’a nécessité que seulement deux interbandes de peuplement cloisonné (figure 4.13).

Figure 4.13 : réduction des dégâts commis aux tiges réservées après une brève phase d’adaptation des exploitants

0 5 10 15 20 25 30 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 Layons et interbandes

classés dans l'ordre de leur exploitation

Proportion de tiges maintenues sur pied

qui ont été blessées

par rapport au nombre de tiges abattues

(%)

Ces dégâts, qui s’avèrent plus intenses à proximité des layons (figures 4.14 et 4.15), résultent surtout des contraintes d’orientation de la chute des houppiers sur les layons alors que le peuplement était particulièrement dense.

Figure 4.14 : concentration des dégâts commis aux tiges réservées dans le voisinage des layons du cloisonnement 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 2 4 6 8 10 12

Distance au bord du layon le plus proche (m)

Figure 4.15 :

dégâts d’exploitation causés aux tiges réservées dans le voisinage des layons

Suite aux difficultés pratiques rencontrées lors de la réalisation pratique du chantier, une organisation différente des coupes de régénération est préconisée.

La première coupe de mise en lumière prélèvera toujours la moitié du peuplement parental, mais devra être complètement achevée le 31 mars de l’année qui suit la fainée, soit avant la levée des semis. De plus, cette première coupe de régénération ne devra pas être cloisonnée, et les rémanents resteront à l’état dispersé sur l’ensemble de la coupe.

Comme prévu initialement, la deuxième coupe prélèvera 3 ans plus tard la moitié des tiges restant à ce moment sur pied, alors que la troisième et dernière coupe de régénération réalisera les derniers semenciers après 3 années supplémentaires. Les deuxième et troisième coupes de mise en lumière resteront quant à elles cloisonnées, avec localisation des rémanents sur les layons.

Cette révision de la conduite des exploitations du peuplement parental présente des avantages multiples :

• pour l’exploitant (et donc aussi pour le propriétaire dans la mesure où il y a répercussion sur les prix de vente des lots de bois)

¾ la débardeuse pourra pousser les arbres délivrés en première coupe afin d’orienter leur direction d’abattage, au lieu de devoir les câbler ;

¾ la débardeuse pourra saisir directement à la pince les tiges abattues en première coupe au lieu de devoir les amener au câble jusqu’au layon ;

¾ le nombre de bois fourchus nécessitant un éhouppage du fait des contraintes d’orientation de l’abattage sera moindre ;

¾ le façonnement des stères de bois de chauffage sera bien plus facile puisque les houppiers ne seront plus imbriqués les uns dans les autres, ni écrasés dans le sol par le passage de la débardeuse ;

¾ l’accès des jeep et tracteurs légers aux houppiers sera facilité lors de la première coupe ; ¾ la présence des stères le long des layons, qui réduisait le nombre de directions possibles

d’abattage des arbres martelés encore sur pied en première coupe, ne posera plus problème ;

¾ comme peu de bois seront abattus du fait de l’implantation des layons en deuxième coupe, les engins d’exploitation ne devront plus s’écarter des layons par endroit comme c’était le cas afin de contourner une grume alignée sur le cloisonnement lors de son ouverture ; • pour la régénération

¾ les faines seront en partie incorporées au sol par le charroi de la première coupe, d’où une meilleure protection vis-à-vis des pigeons ramiers, mais aussi une réduction des risques liés aux gelées tardives ou aux périodes de sécheresse en phase de germination ;

¾ les nombreux rémanents dispersés sur le sol assureront une bonne protection des tout jeunes semis contre les pigeons ramiers ;

¾ l’absence de dégâts d’exploitation causés au recrû par la récolte de la première moitié du peuplement parental ;

¾ on évitera ainsi la destruction du recrû au voisinage des layons survenue en première coupe de régénération, liée à la concentration des houppiers abattus ;

• pour les tiges maintenues sur pied

¾ la réduction drastique des dégâts aux bois maintenus sur pied en première coupe de régénération, qui sont essentiellement survenus suite à l’obligation de localiser la chute des houppiers sur les layons en peuplement très dense.

En matière de martelage des coupes de régénération, on veillera tout particulièrement à ce que les contraintes imposées en ce qui concerne les directions d’abattage des bois soient bien réalisables en pratique, et ce tout particulièrement dans le cas des arbres présentant un gros houppier.

Il apparaît par ailleurs indispensable d’imposer dans le cahier des charges de la vente des bois la présence sur le chantier d’une débardeuse munie d’un câble durant toutes les journées d’abattage. Les clauses du cahier des charges ont ainsi pu être adaptées, tant pour la première coupe que pour les deux coupes de régénération suivantes (tableaux 4.2 et 4.3).

Tableau 4.2 : clauses particulières relatives à l’exploitation non cloisonnée de la première coupe de régénération sur fainée acquise

• L'acheteur est tenu d'abattre et de façonner tous les arbres martelés.

• Les souches doivent être aussi rases que possible. Leur hauteur ne peut dépasser 5 cm. • Les rémanents doivent être dispersés sur l’ensemble de la parcelle.

Tableau 4.3 : clauses particulières relatives à l’exploitation cloisonnée des deuxième et troisième coupes de régénération sur semis acquis

• L'acheteur est tenu d'abattre et de façonner tous les arbres martelés.

• Les bois doivent être abattus de façon à ce que leur houppier tombe sur un layon du cloisonnement, et de manière à être débusqués sur un layon en causant le moins possible de dégâts à la régénération et aux arbres réservés.

• Les souches doivent être aussi rases que possible. Leur hauteur ne peut dépasser 5 cm. • Les bois et les houppiers doivent être façonnés au fur et à mesure de l'abattage, et au plus

tard lorsque 20 bois sont abattus sur la coupe.

• La longueur des bois de chauffage empilés le long des layons du cloisonnement d'exploitation ne peut excéder 2 m.

• Les rémanents doivent absolument être rassemblés sur les layons du cloisonnement, au plus tard le jour du façonnage des bois.

• Les bois doivent avoir été façonnés avant leur débardage.

• Avant leur débardage, la longueur des grumes doit être ramenée à 20 m au maximum. • Il est interdit de traîner plusieurs grumes à la fois en dehors des layons du cloisonnement. • Le débardage peut s'effectuer en tirant les grumes par leur gros bout ou par leur fin bout. • La circulation de tous les engins d'exploitation est strictement interdite sur le parterre de la

coupe hors des layons du cloisonnement, excepté localement en cas d'autorisation formelle de l'Agent forestier.

• Les engins de débardage doivent obligatoirement être munis d'un treuil, de façon à pouvoir amener sur un layon une grume en la traînant par l’une ou l’autre de ses extrémités. • L'exploitation des arbres situés sur les layons du cloisonnement doit être entièrement

achevée avant d'entamer l'exploitation des arbres situés dans les intervalles entre layons voisins.

• L'abattage et le débardage sont interdits du 15 avril au 31 juillet.

• L'acheteur du lot est responsable des dégâts occasionnés aux arbres réservés et aux semis en dehors des layons du cloisonnement, lorsque ces dégâts sont dus au non-respect des prescriptions du présent cahier des charges, y compris ses clauses particulières. Dans ces conditions, lorsque les semis sont détruits sur une surface supérieure à 2 ares d'un seul tenant, l'acheteur doit réparation des dommages à raison de 50,00 EUR/are. Si la surface de régénération ainsi détruite est supérieure à 10 ares/hectare pour l'ensemble du lot, cette indemnité est majorée de 50%. Dans les mêmes conditions, l'indemnité due par l'acheteur en cas de dégâts causés aux arbres réservés s'élève au double de la valeur estimée des arbres en question. Le non-respect des prescriptions du cahier des charges et les dommages causés aux arbres réservés et aux semis font l'objet d'un constat adressé à l'acheteur qui, dans les 15 jours, peut demander qu'une visite contradictoire soit effectuée en sa présence.

5. Windworp in het Zoniënwoud

Jaarlijks treedt in het Zoniënwoud ernstige windworp van beuk op waarbij zo’n 300 tot 500 bomen sneuvelen. In jaren met hevige stormen, voornamelijk voorjaarsstormen, kan dit oplopen tot meer dan 1000 bomen (1983/1984). Windval is een belangrijke factor in de bosdynamiek. Ontwortelde bomen creëren een opening in het bos waardoor er een apart microklimaat ontstaat, wat dit fenomeen ecologisch zeer interessant maakt. Deze openingen zijn ook plaatsen waar verjonging een kans krijgt om door te groeien tot staakhout en boomhout. Op economisch gebied is dit fenomeen echter veel minder interessant: een zware storm kan grote economische gevolgen hebben.

In het verleden werden er reeds fragmentaire inventarissen van windworp gemaakt in Zoniën. Ondermeer in het bosreservaat Kerselaersplein door RUG (1985 en 1990) en IBW (2000). Momenteel loopt onderzoek in het kader van een ingenieursthesis (2002-2003) door Inge Van Hemelrijck (KULeuven) om de relatie tussen windworp, standplaats en boomparameters te onderzoeken.

In samenwerking met het IBW wordt hiervoor een databank gecompileerd met windworpgegevens. Tot heden zijn reeds een 200 tal bomen in de inventaris opgenomen: ca 100 oudere windworpbomen (occasionele windworp) en 100 bomen bij de laatste grote storm (perturbatie-windworp).

De gevallen bomen worden met correcte GPS metingen gepositioneerd, en relevante basisgegevens als boomsoort, valrichting, stamdiameter, hoogte, kroonparameters, bodemtype, worteldimensies, vegetatietype, e.d. worden opgemeten.

25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 42 43 44₄₅ 9 50 51 5 2 53545556 83 n1 n2n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18 _n19 n20 n21 n22 n27 n28 n29 n30 n31 n32 n32bis n33 n34 n35_n36 n37 n38 n39 n40 n41 n42 n43 n49 n68 n69n70n71 n72 n73_n74 n75 n76 n77 n7₈ n79 n80 n81 n91 n92 n93 _n94 n95 n96 n97 n98 n99 n100 n1₀₁n102 n103 n104 n105 n107 n108 n109 n110

Figuur 5.2 : Extract uit Windworp-GIS-databank van Explofor proefzone en omgeving: lengte, richting en code van de windworpbomen is aangegeven

50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 stamomtrek staande bomen

0 20 40 60 80 100 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 stamomtrek windworp bomen

0 10 20 30

Figuur 5.4 : Vergelijking van stamomtrek (cm) tussen de staande bomen en de windworpbomen.

Uit de verkennende studie van de windworpbomen op het Waalse gewest van het Zoniënwoud blijkt er geen groot verschil te bestaan tussen de omtrekken van alle bomen en deze van de

windworpbomen. De gemiddelde omtrek is respectievelijk 192 en 203 cm, de range 51-315 cm en 79-330 cm.

Windworp bomen zijn dus iets zwaarder dan het gemiddelde maar dit is niet significant. Uit deze gegevens kan dus niet besloten worden dat bomen met een grotere omtrek meer windgevoelig zijn dan andere.

De gemiddelde valrichting (azimut) is 85°. De valrichting van 90% van de windworpbomen situeert zich tussen de 40 en 130°, dus in de sector gelegen tussen Noord-Oost en Zuid-Oostelijke richting. Onderzoek naar windworp in Zoniën kan belangrijke inzichten opleveren voor het beheer en de ontwikkeling van een strategie inzake natuurlijke en kunstmatige verjonging.

Zo geeft windworp informatie over :

- de oppervlakte die noodzakelijkerwijs moet verjongd worden wil men het bos op die plaats in

stand houden;

- de minimale snelheid waarmee men het Zoniënwoud dient te verjongen wil men de

bosaanwezigheid garanderen;

- hoe sterk men verjongingskappen en bezaaiingskappen mag uitvoeren; bij te veel windworp moet

men voorzichtiger te werk gaan in de toekomst;

- de stabiliteit van de aanwezige bestanden (soort, structuur, leeftijd) op specifieke standplaatsen.

6. Natuurlijke verjonging in het Zoniënwoud: gegevens uit de

Vlaamse bosinventaris

6.1. Inleiding

In het Vlaamse gedeelte van het Zoniënwoud zijn 44 opnames gelegen van de Vlaamse bosinventaris, waarvan 24 vegetatieopnamen. Met deze dataset is het mogelijk een aantal factoren te onderzoeken die van belang kunnen zijn bij natuurlijke verjonging. Doordat één boscomplex beschouwd wordt dat bij benadering dezelfde geschiedenis heeft gekend, kan van factoren als historiek en beheer abstractie worden gemaakt. De grootte van het bos maakt ook dat meer dan 1 opname beschikbaar is. Hoe dan ook kan slechts op een zeer algemeen niveau worden gekeken; de bosinventarisplots zijn bedoeld om het Vlaamse bos te karakteriseren en niet geschikt om zeer gedetailleerde vragen te beantwoorden. Mogelijke resultaten worden daarom beschouwd als verkennend of indicatief.

De beschikbare data bestaan zowel uit bosbouwplots als vegetatieplots. Omdat slechts in 4 bosbouwplots verjonging is vastgesteld, worden alleen gegevens uit de vegetatieopnamen gebruikt. In tabel 6.1 wordt weergegeven in hoeveel van de 24 opnames zaailingen van een bepaalde soort zijn teruggevonden.

Tabel 6.1 : Voorkomen van zaailingen in de BI plots van Zoniën

soort zaailing aantal

Naar verwerking toe zijn er verschillende mogelijkheden:

- voorkomen- en bedekkingkaartjes van de zaailingen. Dit is zuiver illustratief. Voor een werkelijke ruimtelijke analyse zijn er te weinig opnames.

152000 154000 156000 158000 160000 162000 X.LAMBERT 158000 160000 162000 164000 166000 168000 Y. LAMBERT

Figuur 6.1 : bedekking Acer pseudoplatanus zaailingen in Zoniënwoud

152000 154000 156000 158000 160000 162000 X.LAMBERT 158000 160000 162000 164000 166000 168000 Y .LAMBERT 4 3 6 3 2 3 3 2 1 5 2 1 5 5 2 3 4 1 6 3 3 3 5 7

Figuur 6.2 : Totaal aantal zaailingen per opname

- relaties onderzoeken tussen de verschillende omgevingsvariabelen uit de opname en de gevonden verjonging. Gekende factoren die het voorkomen of niet van verjonging en soorten kunnen bepalen: leeftijd bestand, dichtheid (via grondvlak), vegetatiekenmerken: bedekking vegetatielagen en hoogte vegetatielagen, dominante boomhoogte, dominante boomsoort, bodemtype (textuur, drainage, profiel), soorten in begeleidende vegetatie, … Over sommige factoren zoals beheer is geen informatie aanwezig.

stamtal (bosbouwkundig) niet eenvoudig vast te stellen is. Uit de bosbouwplots zijn hiervoor bovendien te weinig data beschikbaar.

6.2 Methode

6.2.1. Data

Omdat er veel variabelen zijn en slechts 24 plots komt het erop aan om zorgvuldig de variabelen te selecteren voor de uiteindelijke analyse. Met meer variabelen dan plots is het moeilijk om iets aan te tonen. De variabelen zelf zijn ook heel verschillend van aard; gaande van nominale tot continue gegevens.

De data worden daarom herwerkt zodat ze onderscheid mogelijk maken en vergelijkbaar zijn met elkaar. Anderzijds mag ook niet te zeer in detail worden gegaan, omdat voldoende herhalingen van een kenmerk nodig zijn. Een nadeel hiervan is dat informatie verloren gaat, maar de gegevens worden wel beter werkbaar en interpreteerbaar. Enkele variabelen zullen gecorreleerd zijn; in dit geval moet de meest verklarende/logische behouden worden of een gecombineerde variabele worden bepaald.

Bij het opdelen van variabelen naar klassen wordt steeds gestreefd naar een evenwichtige verdeling, zodat de variabele maximale informatie geeft (binnen de oorspronkelijke waarden).

Uiteindelijk zijn volgende variabelen behouden : Te onderzoeken variabelen:

- totaal aantal zaailingen per opname, in 3 klassen (<3, 3-5, >5)

- voorkomen of niet van Haagbeuk, Gewone esdoorn, Amerikaanse vogelkers, Beuk, Zomereik. Omdat niet van alle boomsoorten veel zaailingen gevonden zijn, wordt enkel gewerkt met de soorten die het meeste voorkomen en interessant zijn.

Verklarende variabelen:

- leeftijd in 4 klassen, (<40 jaar, 40-80, > 80, ongelijkjarig)

- homogeen bestand of niet (> 80 % van het grondvlak ingenomen door één boomsoort

- sluiting: gesloten of minder gesloten - onderetage: ja / nee

- kruidlaagbedekking in 3 klassen (< 10%, 10-50, > 50) - gemiddelde boomhoogte in 3 klassen (8-20m, 20-30, >30) - kruidlaaghoogte in 3 klassen (< 50 cm, 50-100, > 100) - bestandsgrondvlak in 3 klassen (< 25 m², 25-35, >35)

- dominante boomsoort in3 klassen (naaldhout, homogeen beuk, loofhout of gemengd)

- kruidlaagsoorten: meer of minder dan 15

- som van aantal boom- en struiksoorten: meer of minder dan 3 - mossoorten: meer of minder dan 10

6.2.2. Datacleaning

Eerst worden mogelijke correlaties tussen de variabelen bekeken, dan pas wordt de link gelegd met de te verklaren variabelen.