Le surrendement dans les forêts mixtes diminue avec la productivité du site.

Résumé Le rôle de la diversité des espèces dans le fonctionnement et les services des écosystèmes, y compris la productivité, suscite un intérêt croissant. Pourtant, la manière dont la relation diversité-productivité dépend de l'identité des espèces et des conditions abiotiques reste une question difficile. Nous avons analysé les effets du mélange sur la productivité des espèces le long des gradients de productivité des sites, calculés à partir d'un ensemble de facteurs abiotiques, dans deux contextes biogéographiques (hautes terres et basses terres). Nous avons comparé la productivité de 5 mélanges de deux espèces (soit 10 cas de mélange d'espèces) avec celle de monocultures de la même espèce. Cinq principales essences européennes ont été considérées : le chêne sessile (Quercus petraea Liebl.), le pin sylvestre (Pinus sylvestris L.), le hêtre européen (Fagus sylvatica L.), le sapin blanc (Abies alba Mill.) et l'épicéa commun (Picea abies (L.) H. Karst). Notre ensemble de données a été compilé à partir de la base de données de l'Inventaire forestier national français de 2006 à 2010 et couvre 2361 parcelles comprenant des peuplements purs et mixtes. La productivité globale des mélanges dans les hautes terres, c'est-à-dire hêtre européen-épicéa de Norvège, hêtre européen-sapin argenté et, dans une moindre mesure, sapin argenté-épicéa de Norvège, s'est avérée plus élevée que celle attendue des peuplements monospécifiques correspondants. Le surrendement était principalement dû au hêtre européen pour les deux premiers mélanges et au sapin blanc pour le troisième. Aucun effet du mélange n'a été constaté pour les peuplements de chêne sessile et de pin sylvestre et de chêne sessile et de hêtre européen dans les plaines. Le surdimensionnement du chêne sessile mélangé au pin sylvestre n'était pas assez fort pour augmenter de manière significative la productivité globale du peuplement. Le surrendement du hêtre européen a été compensé par un sous-reendement du chêne sessile. L'effet du mélange a changé le long des gradients de productivité du site pour six des dix cas étudiés, avec un effet plus fort et positif sur les sites à faible productivité. L'ampleur de ce changement le long des gradients de productivité du site variait jusqu'à 89% selon l'espèce d'arbre.Synthèse. La nature de l'interaction des espèces dans les mélanges en ce qui concerne la productivité change avec l'assemblage des espèces et les conditions abiotiques. Le surrendement est le plus fort lorsque les espèces poussent en altitude sur des sites moins productifs. Un lien négatif entre l'effet du mélange et la productivité du site a été trouvé, en accord avec l'hypothèse du gradient de stress.