Errors in estimating tree age: implications for studies of stand dynamics

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Abstract:

Errors in estimates of tree ages from increment cores can influence age-class distributions, affecting inferences about forest dynamics. We compare methods of height correction of increment cores taken above ground level by examining how resulting errors affect age-class distributions of ponderosa pine (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.) and Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii var. glauca (Beissn.) Franco). We compared the sapling (corrections based on the average basal age of breast high saplings) and the ground methods (corrections based on the average difference in age between ground and coring height) with a regression model we developed to overcome traditional assumptions of temporal and spatial homogeneity in early growth. Where early growth differed among mature trees or between modern saplings and mature trees, the regression method estimated age better than the two other methods. All methods of height correction over- or under-estimated tree age by at least 10 years and up to 30 years, indicating that age cannot be related to independent events of periodicities less than 10–20 years, such as El Niño, without accounting for error. Monte Carlo simulations demonstrated that error from height corrections affected the shape of age-class distributions by generating spurious regeneration pulses. We suggest that the magnitude of this error should govern the width of analytical age-classes to scale interpretations within the confidence of age estimates.

Les erreurs dans les estimés de l'âge des arbres faits à partir de carottes peuvent influencer la distribution des classes d'âge affectant ainsi les inférences sur la dynamique forestière. Nous avons comparé les méthodes qui corrigent pour la hauteur des carottes prises au-dessus du sol en examinant de quelle façon les erreurs qui en résultent affectent la distribution des classes d'âge du pin ponderosa (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.) et du douglas bleu (Pseudotsuga menziesii var. glauca (Beissn.) Franco). La méthode basée sur l'âge basal moyen des jeunes tiges dont la taille correspond à la hauteur de poitrine et la méthode basée sur la différence moyenne d'âge entre le sol et la hauteur de prélèvement des carottes ont été comparées à un modèle de régression que nous avons développé pour contourner les hypothèses traditionnelles d'homogénéité temporelle et spatiale durant la phase de croissance juvénile. Lorsque la croissance juvénile diffère parmi les arbres matures ou entre les jeunes tiges actuelles et les arbres matures, le modèle de régression estime l'âge mieux que les deux autres méthodes. Toutes les méthodes de correction pour la hauteur surestiment ou sous-estiment l'âge de l'arbre d'au moins 10 ans et jusqu'à 30 ans. Ceci montre que l'âge ne peut être relié aux événements dont la périodicité est inférieure à 10–20 ans, tel El Niño, sans tenir compte de l'erreur d'estimation. Les simulations Monte Carlo ont démontré que les erreurs de correction pour la hauteur affectent la forme de la distribution des classes d'âge en générant des pulsations artificielles de régénération. Nous suggérons que l'amplitude de cette erreur intervienne dans la détermination de la largeur des classes d'âge pour ajuster l'interprétation des résultats à l'intérieur des limites de confiance des estimés de l'âge.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2001

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