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Changes in structural inequality in Norway spruce stands on peatland sites after water-level drawdown

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Abstract:



Size structural dynamics of naturally established Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) stands growing on peatlands drained for forestry were investigated. The study was based on modelling of diameter at breast height (DBH) distributions of repeatedly measured stands in southern Finland. The Weibull function was used to parameterize the DBH distributions and mixed linear models were constructed to characterize the impacts of different ecological factors on stand dynamics. Initially, the positive skewness of the DBH distributions increased after drainage as a result of increases in stem numbers and a reduction in mean diameters. Simultaneously, the size inequality among trees increased. These changes were due to regeneration and (or) ingrowth and indicated only little competition from the larger trees. Subsequently, the DBH distributions changed from positively skewed to normal and finally to negatively skewed resulting from tree growth and a reduction in the number of small DBH trees. This indicated increased asymmetric intertree competition. Size inequality did not change during this later stage in stand development, suggesting a concurrent component of symmetric competition. Thinnings had little impact on DBH distribution trends. The observed stand dynamics allow the allocation of growth resources to the desired crop component by appropriate silvicultural treatments.

La dynamique de peuplements naturels d'épicéa commun (Picea abies (L.) Karst.) établis dans des tourbières drainées a été analysée en termes de taille et de structure. L'étude se base sur la modélisation des distributions du diamètre à hauteur de poitrine (DHP) de peuplements mesurés à maintes reprises dans le Sud de la Finlande. La fonction de Weibull a été utilisée pour paramétrer les distributions du DHP et des modèles linéaires mixtes ont été construits de façon à caractériser les impacts de différents facteurs écologiques sur la dynamique des peuplements. À la suite du drainage, l'asymétrie gauche des distributions du DHP augmente dans un premier temps à cause de l'aug men tation du nombre de tiges et de la réduction des diamètres moyens, en même temps qu'augmente l'inégalité de la taille entre les arbres. Ces changements sont dus à la régénération ou au recrutement et traduisent le peu de compétition de la part des arbres les plus grands. Les distributions du DHP passent ensuite d'une asymétrie gauche à la normalité puis à une asymétrie droite, à la suite de la croissance des arbres et de la réduction du nombre d'arbres de petit DHP. Ceci indique une compétition asymétrique plus forte entre les arbres. L'inégalité des tailles ne change plus pendant ce dernier stade de développement du peuplement, laissant entrevoir l'existence d'une composante concurrente de compétition symétrique. Les éclaircies avaient peu d'impact sur l'évolution des distributions du DHP. Les résultats de l'observation de la dynamique des peuplements permettent d'envisager une allocation des ressources de croissance vers les composantes les plus désirées de la récolte grâce à des traitements sylvicoles appropriés.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2003-02-01

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