Популикультура — это название различных видов выращивания в искусственных насаждениях тополя (Populus sp.), на границе между сельским и лесным хозяйством. Его управляющий называется «тополеводом».
Легкость посадки, быстрый рост и естественная близость к очень влажным, но не болотистым биотопам делают их одними из наиболее широко культивируемых видов во Франции, Бельгии и Нидерландах, а также на многих бывших водно-болотных угодьях.
Чтобы ускорить рост, тополя (разновидности или сорта, полученные в результате гибридизации тополей европейского или американского происхождения, обычно сначала отобранные из-за их быстрого роста) иногда сажают на почву, подготовленную путем рыхления или вспашки, часто после прополки, а иногда и внесения удобрений и дренажа с использованием методов. больше напоминает сельское хозяйство, чем лесное хозяйство.
Два основных сегмента
В производстве древесных материалов «революция» (период между посадкой и рубкой) тополя раньше составляла около пятидесяти лет. С новыми клонами и гибридами, отобранными по продуктивности, она теперь приближается к двадцати годам или даже к 15, но быстрорастущие сорта часто подвержены различным заболеваниям, включая ржавчину тополя.
Рынок сбыта включает легкую упаковку (ящики, коробки из-под сыра и т. д.), фанерные, бумажные фабрики и заводы по производству древесностружечных плит, в то время как более крупные бревна используются для изготовления шпона и фанеры (лущеной древесины).
Это один из немногих видов растений, которые один и тот же владелец может посадить и собрать урожай в течение своей жизни или даже несколько раз в течение своей жизни.
Революция
Выбор все более быстрорастущих сортов по меньшей мере вдвое замедлил революцию в посадках тополей.
Трансгенные тополя испытываются или уже испытывались в Северной Америке и, в частности, во Франции, с использованием тополей, предназначенных для производства энергии, и тополей, потенциально предназначенных для бумажной промышленности, а также с коротким или очень коротким оборотом рубки, с рубкой на 4 или 5 году с последующим отрастанием и обрезкой.
С развитием сектора древесного топлива научно-исследовательские организации стали интересоваться выращиванием тополя с использованием порослей с коротким севооборотом (6–8 лет) и с очень коротким севооборотом (2–3 года). Тополевая роща, собранная с помощью адаптированного кормоуборочного комбайна, затем мелко измельчается для получения биомассы. Заброшенный на какое-то время из-за низкой рентабельности и конкуренции со стороны ивы, высокие затраты на электроэнергию могут возобновить испытания этого метода управления, который не является специфичным для тополя.
Однако в таких интенсивных монокультурах есть недостаток, заключающийся в истощении почвы и провоцировании атак определенных грибков или насекомых, которые обычно или необычно связаны с этими тополями, но могут размножаться в условиях интенсивного выращивания, и к которым высокоурожайные тополя часто более уязвимы.
Различные страны уже несколько десятилетий экспериментируют с разбрасыванием осадков сточных вод (сухих или жидких) на посевы тополя.
Тополь и окружающая среда
Однако в одновозрастных моновидовых насаждениях тополя могут быть весьма уязвимы к болезням и опадению листьев, а также к штормам и засухе.
Плантации тополя часто представляются вредными для среды, в которой они созданы, не столько из-за самого вида, сколько потому, что они высажены в одновозрастных монокультурах, часто моноклональных и часто на сельскохозяйственных землях. Эти три условия не способствуют выражению биоразнообразия и экопотенциальности участка, в то же время благоприятствуя заразным болезням, передающимся от дерева к дереву, и вспышкам насекомых-фитофагов (включая дефолиаторов). В частности, ржавчина тополя достигла беспрецедентных уровней в нескольких регионах Франции с 1990-х годов.
В некоторых случаях эти проблемы привели к массовому использованию пестицидов, как путем распыления с воздуха, так и с земли в 1952 году. Ранее применялись высокотоксичные, неразлагаемые пестициды, такие как арсенат свинца.
Более того, благодаря быстрому росту и высокому испарению этого вида, выращивание тополя часто использовалось для изменения очень влажных территорий (создание дренажных канав, понижение уровня грунтовых вод, откачка воды для урбанизации). Эта практика создала образ выращивания тополя, который не является экологически чистым. В документах по городскому планированию часто оговаривается, что запрещено сажать или пересаживать тополя, и только тополя, «тогда как указанные причины (исчезновение определенных видов растений из открытой среды, влияние на качество воды в реках и прудах, изменение исходной экосистемы…) являются естественными последствиями закрытия среды из-за присутствия деревьев, а не только тополей». Ограничения по этому стенду оправданы только для определенных сред или определенных контекстов.
Тополя также имеют плохую репутацию как аллергены. Однако мужские тополя производят небольшое количество пыльцы, которая имеет малую или нулевую аллергенную ценность. Женские тополя производят низкоаллергенный, но очень заметный плодоносящий хлопок, ошибочно ассоциируемый с пыльцой злаковых трав, которая появляется в то же время года и очень аллергенна, но гораздо менее заметна.
Потребляя слишком много воды, тополя иссушают почву. Эти гидрофильные виды имеют «роскошное потребление воды» из-за высокой плотности устьиц (присутствующих на обеих сторонах листьев) и, прежде всего, плохой регуляции транспирации. Хотя эти виды адаптированы к средам с обильными водными ресурсами, исследования на целой тополиной роще опровергают это предположение. Поверхностное укоренение тополей, их более низкий индекс листовой поверхности и их фенология означают, что «реальное испарение тополиного насаждения на влажных участках ниже, чем у аллювиального леса, а у тополиного насаждения на хорошо дренированном плато оно все равно будет эквивалентно или даже ниже, чем у дубовой рощи».
Из-за неглубоких корней тополиные плантации обвиняются в подрыве берегов рек, вызывая их обрушение и засорение русел деревьями, что может стать причиной заторов льда. Последние исследования показывают, что большинство видов тополей не заслуживают такой критики.
Более ранние исследования показали, что тополь является одним из самых вредных видов для рыбоводства, его листья обвиняются в деоксигенации воды и выделении веществ, токсичных для рыб. Это воздействие существует независимо от вида дерева и только в случае стоячей или слабопроточной воды.
Агролесоводство
Многочисленные методы совмещения культур были признаны полезными для развития плантаций тополей: сорные культуры в первые годы, кукуруза, подсолнечник и бобы. Гиперспециализация конца 20-го века привела к упадку этих методов.
Генетическое разнообразие
«Естественные» или «полуестественные» плантации тополя, состоящие из более или менее местных видов и сортов, все еще существуют локально, как правило, на водно-болотных угодьях вдали от сельскохозяйственных районов или на их окраинах. Их цель — сохранить генетический и экспрессивный потенциал естественных плантаций тополя. Однако в Западной Европе и во Франции (ведущем производителе тополя в Европе и втором по величине в мире после Китая, причем Пикардия является ведущим французским регионом по площади и объему) настоящие дикие тополиные насаждения сами по себе стали редкими во многих своих родных регионах, как и в Азии и большей части Северной Америки. Так, например, черный тополь, когда-то столь распространенный на севере Франции и Бельгии, похоже, почти исчез из департаментов, где он был еще распространен несколько десятилетий назад.
Там, где он все еще локально присутствует, он иногда имеет очень обедненное генетическое разнообразие (в результате клонов, пересаженных в 20 веке). Кроме того, существует спонтанная генетическая интрогрессия и гибридизация между дикими и интродуцированными тополями и генетическое загрязнение диких популяций от сотен тысяч клонов, интродуцированных в плантации тополей, как показано, например, для P. nigra в Бельгии с помощью анализа отцовства, проведенного в полевых условиях.
Фауна, флора и грибы тополиной рощи значительно различаются в зависимости от возраста насаждений, плодородности участка и ухода за подлеском.
Однако некоторая «ренатурация» насаждений тополя представляется возможной, если это позволяет метод хозяйствования. В этом случае подлесок и опушки этих насаждений могут самопроизвольно заселить травянистый покров другими деревьями, кустарниками или лианами, что может способствовать «преобразованию» в другие типы лесного массива. По мнению группы исследователей из Лаборатории лесного хозяйства Гентского университета и Института лесного хозяйства и охотничьего хозяйства, «традиционной» топольной роще, имеющей небольшую экологическую ценность, в более «естественных» насаждениях может способствовать «спонтанное развитие автохтонных видов», особенно если лучше понять параметры, определяющие эту ренатурацию. В одном исследовании изучалась степень спонтанного повторного заселения 175 плантаций тополя (в Бельгии) и был сделан вывод, что спонтанное развитие «часто настолько важно, что его можно использовать в качестве основы для создания насаждений». трансформация. Для некоторых видов такое развитие определяет параметр «возраст леса», т.е. период, в течение которого участок использовался как топольный насаждение» (чем старше участок и чем ближе он к лесозаготовкам, тем менее часты и значительны нарушения, вызванные «Выведение других видов может быть использовано для создания смешанных, хорошо структурированных, многофункциональных насаждений, имеющих большую экологическую, рекреационную и эстетическую ценность».
По мере уменьшения частоты и интенсивности работ по обслуживанию однолетние виды, как правило, сначала пионерные, затем многолетние луга и, наконец, более типичные лесные (в основном древесные), с (в Бельгии, согласно имеющимся данным) соответствующим увеличением фитомассы (с 250 г до 1 кг на квадратный метр и до 2 кг/м2) в самых старых и наименее ухоженных тополиных рощах. Исследования заброшенных тополиных плантаций выявили значительное накопление фитомассы около деревьев, причем виды (количество и разнообразие) зависят от уровней нарушений, вызванных последовательным прошлым обслуживанием. Это говорит о том, что «обогащение флоры созреванием позволяет появляться более стабильным, долгоживущим видам» (явление, наблюдаемое только в самых старых тополиных плантациях), и, возможно, представляет интерес с точки зрения поглотителей углерода и экологической устойчивости.
Тополь — это вид, на котором трансгенез наиболее широко исследовался исключительно в лабораторных условиях, несмотря на очень сложный и большой геном, который также наиболее подробно изучен среди деревьев.
ГМО-тополя (межвидовой гибрид Populus tremula x P. alba, женские клоны подвида линии Cultivar/INRA № 717-1B4) создаются и тестируются INRA (после получения разрешения на выпуск) с 1990-х годов. с надеждой на производство древесины с низким содержанием лигнина, представляющей интерес для производителей бумаги, или так называемого биотоплива второго поколения, или на то, что она сможет выделять инсектицид (Bt), противостоять избирательным гербицидам или расти в засушливых зонах, особенно в Северной Америке. Один эксперимент проводится INRA во Франции в Сен-Сир-ан-Валь (Луаре)… Эти эксперименты весьма противоречивы, особенно из-за риска генетического загрязнения после скрещивания с обычными тополями. INRA запросило и получило первоначальное разрешение на продление эксперимента (для испытаний в промышленном масштабе) и второй запрос на изучение «свойств древесины для завершения агрономической и экологической оценки и оценки древесины для нового использования: производство биоэнергии». .»
В 2013 году INRA запросил дальнейшее продление полевых испытаний. Экономический, этический и социальный комитет Высшего совета по биотехнологии вынес отрицательное заключение, посчитав, в частности, что выращивание ГМ-тополей для агротоплива будет конфликтовать с сельскохозяйственными землями или биоразнообразием. InfoGM расшифровал рекомендацию CEES.
Франция
Во Франции высоко развиты плантации тополя, особенно в районах, богатых водно-болотными угодьями, и к северу от Парижа (Пикардия, Нор-Па-де-Кале). Выращивание тополя в аллювиальных зонах описано с 1875 года: Peuplier Blanc du Poitou (Populus serotina< /i>, гибрид европейского черного тополя и американского черного тополя), завезенный около 1850 года во внутренних районах Марэ-Пуатвена, с 1875 года постепенно заменил «Шарпы», спонтанные черные тополя.
Во всех регионах насаждения тополя распределены по кантонам и департаментам неравномерно.
Например, в департаменте Нор в начале 2000-х годов плантации тополя занимали около 18 000 гектаров, что почти вдвое превышает площадь самого большого государственного леса региона (Форе де Мормаль), однако с очень разной интенсивностью (почти 0% в районе Дюнкерка по сравнению с 1,3% в Норде и 0,7% в Па-де-Кале, согласно исследованию Agreste-SAA, 2002 г.).
Франция является ведущим производителем тополя в Европе. Хотя тополя занимают не более 3% площади лиственных лесов страны, в среднем за год они поставляют более 20% ее лесозаготовок (в основном, очищенной древесины).
В начале 2000-х годов площадь насаждений тополя составляла около 22 мм3, а годовой объем производства — около 2,8 мм3/год.
Заготовка древесины составляет 2,1 мм3/год и снижается.
Осталось бы 800 000 мм3, частично используемых для заготовки промышленной древесины.