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Effects of stand density on the growth of young Douglas-fir trees

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The objectives of this study were (i) to provide further evidence of a positive correlation of stand density with early growth of coastal Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii); (ii) to determine when after planting the positive growth response occurs and how long it lasts; and (iii) to use stable isotopes of carbon to test whether the mechanism(s) responsible for the positive growth response to density are related to variables affecting photosynthesis, such as nutrient or moisture availability. We measured annual height (h) and diameter (d) growth (retrospectively) of 8- and 12-year-old trees in initial planting densities of 300, 1360, and 2960 trees/ha. Both height and diameter growth increased with density through the fifth year after planting and decreased with density by year 7. Diameter squared × height (d2h) was used as a volume index to assess increase in tree volume. Second-year increase in d2h for the high-density treatments was 300% of that in the low-density treatments. The 13C values of wood cellulose from annual rings of the second and third years after planting were not significantly different among densities, suggesting either (i) no significant differences in the effects of water availability, nutrient availability, or source air on photosynthesis in the three density treatments or (ii) differences that produced no net effect on 13C.

Cette recherche avait comme objectifs (i) de fournir de nouvelles preuves qu'il existe une corrélation positive entre la densité du peuplement et la croissance juvénile du douglas de Menzies (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii) dans la région côtière; (ii) de déterminer à quel moment après la plantation survient la réponse positive en croissance et combien de temps elle dure et (iii) d'utiliser les isotopes stables du carbone pour vérifier si les mécanismes responsables de la réponse positive en croissance à la densité sont reliés aux variables qui affectent la photosynthèse, telles que la disponibilité des nutriments et de l'eau. Nous avons mesuré la croissance annuelle (rétrospectivement) en hauteur (h) et en diamètre (d) d'arbres âgés de 8 et 12 ans dans des plantations avec une densité initiale de 300, 1360 et 2960 tiges/ha. La croissance en hauteur et en diamètre ont augmenté avec la densité jusqu'à la cinquième année après la plantation et diminué avec la densité à compter de la septième année. L'augmentation du volume des arbres a été évaluée à l'aide d'un indice constitué du diamètre au carré × la hauteur (d2h). L'augmentation de la valeur de d2h la deuxième année dans les traitements avec la densité élevée représentait 300% de l'augmentation dans les traitements avec la faible densité. Les valeurs de 13C de la cellulose du bois dans les cernes annuels de la deuxième et de la troisième années après la plantation ne différaient pas significativement selon la densité indiquant soit (i) qu'il n'y avait pas de différences significatives entre les trois niveaux de densité dans les effets de la disponibilité de l'eau, de la disponibilité des nutriments ou de l'air original sur la photosynthèse; ou (ii) que les différences n'ont pas eu d'effet net sur la valeur de 13C.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2002

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