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Foliage height influences specific leaf area of three conifer species

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Abstract:



Specific leaf area (SLA), the ratio of projected leaf area to leaf dry mass, is a critical parameter in many forest process models. SLA describes the efficiency with which the leaf captures light relative to the biomass invested in the leaf. It increases from top to bottom of a canopy, but it is unclear why. We sampled stands with low and elevated canopies (young and old stands) to determine whether SLA is related to water potential, as inferred from branch height and length, or shade, as inferred from branch position relative to the rest of the canopy, or both. We studied western white pine (Pinus monticola Dougl. ex D. Don), ponderosa pine (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.), and interior Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. glauca) in northern Idaho. SLA decreased with branch height (P < 0.0001) at rates that varied among species (P < 0.0001). Branch length had no influence on SLA (P = 0.85). We detected no differences with canopy elevation (P = 0.90), but the slopes of lines relating SLA to branch height may have differed between the canopy elevation classes (P = 0.039). The results are consistent with predictions based on the hypothesis that SLA decreases as the gravitational component of water potential falls. The lack of a strong shading effect simplifies the estimation of canopy SLA for process models, requiring only species and branch heights.

La surface foliaire spécifique (SFS), c'est-à-dire le rapport de la projection de la surface foliaire sur le poids sec du feuillage, est un paramètre indispensable dans plusieurs modèles forestiers basés sur les processus. La SLS représente l'efficacité avec laquelle le feuillage intercepte la lumière relativement à la biomasse consentie au feuillage. Elle augmente du sommet vers la base du couvert mais la raison n'est pas claire. Nous avons échantillonné des peuplements avec un couvert bas ou élevé (jeunes ou vieux peuplements) pour déterminer si la SLS est reliée au potentiel hydrique comme le laissent supposer la hauteur et la longueur des branches ou à l'ombrage comme le laisse supposer la position des branches par rapport au reste du couvert ou aux deux. Nous avons étudié le pin blanc de l'Ouest (Pinus monticola Dougl. ex D. Don), le pin ponderosa (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.) et le douglas de Menzies bleu (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. glauca) dans le Nord de l'Idaho. La SLS diminue avec la hauteur des branches (P < 0,0001) à un taux qui varie selon l'espèce (P < 0,0001). La longueur des branches n'a pas d'influence sur la SLS (P = 0,85). Nous n'avons observé aucune différence reliée à la hauteur du couvert (P = 0,90) mais la pente des droites reliant la SLS à la hauteur des branches pourrait être différente selon la classe de hauteur du couvert (P = 0,039). Les résultats concordent avec les prédictions basées sur l'hypothèse que la SLS diminue à mesure que la composante gravitationnelle du potentiel hydrique diminue. L'absence d'un effet d'ombre significatif simplifie l'estimation de la SLS du couvert pour les modèles basés sur les processus car il suffit de connaître l'espèce et la hauteur des branches.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Miscellaneous

Publication date: January 1, 2003

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