Distribution, historical development and ecophysiological attributes of oak species in the eastern United States

Environ 30 especes de chenes (Quercus) sont presentes dans l'est des Etats-Unis. Parmi elles dominent Q alba, Q rubra, Q velutina, Q coccinea, Q stellata et Q prinus. L'extension geographique de ces especes s'est largement etendue au debut de l'Holocene (10 000 BP), mais a subi d'importantes modifications depuis la colonisation europeenne des XVIII et XIX es siecles. D'importantes expansions des chenaies se sont ainsi produites en reponse aux incendies dans les regions de prairie et de savanes du centre des Etats-Unis. Dans les forets mixtes de coniferes et de feuillus de la Nouvelle-Angleterre et de la region des Grands Lacs, les peuplements de Q rubra se sont largement etendus a la faveur des premieres coupes et des incendies. Les especes de chenes profiterent aussi largement des defrichages, de la metallurgie a base de charbon de bois et de l'elimination de Castanea dentata qui ont suivi l'installation des colons europeens. Des etudes de dendroecologie et de dynamiques de vegetation dans plusieurs forets protegees, indiquent qu'avant la colonisation europeenne les chenes se developpaient et se regeneraient en peuplements non equiennes. Par moment, leur croissance restait extremement faible (< 1 mm par an) pendant de longues periodes, ce qui constitue une caracteristique d'especes hautement tolerantes a l'ombrage. Les recrus de chenes se sont developpes en continu du XVII e au XIX e siecle, mais ont brutalement ete reduits au debut du XX e . Depuis lors, des especes d'installation plus tardive ont largement domine dans les recrus et les sous-bois, en parallele avec l'interdiction et la disparition des incendies de forets. Les especes de remplacements des chenes les plus importantes comportent Acer rubrum, A saccharum, Prunus serotina et quelques autres. Les coupes effectuees dans des chenaies dont le sous-bois est domine par des especes d'installation plus tardive accelerent souvent le remplacement des chenes. En comparaison avec d'autres especes feuillues, les chenes presentent souvent de bonnes resistances a la secheresse et au feu. Des caracteristiques comme la presence d'une ecorce epaisse, une forte capacite de rejet de souche, et une bonne resistance aux pourritures apres blessures, ainsi que la propension a utiliser les zones de brulis pour la germination des glands, constituent de bonnes adaptations aux incendies. La tolerance a la secheresse s'exprime par un enracinement profond, la presence de feuilles xeromorphes, une fermeture des stomates a des potentiels hydriques deja faibles, des niveaux d'assimilation nette de CO 2 eleves, l'existence d'ajustement osmotique, et la presence d'un appareil photosynthetique resistant a la dessiccation. Cependant, les chenes presentent une faible tolerance aux conditions de sous-bois, malgre la taille des glands, potentiellement capables de produire des semis de grande taille. Les semis de chenes sous couvert ombre se developpent en general tres lentement, et presentent des dessechements recurrents de leurs rameaux, malgre des niveaux de photosynthese eleves et les faibles intensites de respiration qu'ils presentent par comparaison avec les especes concurrentes. De plus, les chenaies se caracterisent par une relativement forte permeabilite au rayonnement lumineux en comparaison des couverts d'especes d'installation plus tardive. De ce fait, les semis de chenes devraient presenter la capacite de survivre suffisamment longtemps sous le couvert de peuplements irreguliers, voire equiennes, s'il n'y avait pas de competition avec d'autres especes. Mon opinion est que l'arret des feux depuis le debut du siecle a favorise l'invasion de la plupart des sous-bois de chenes par des especes plus tardives