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The U-approach to forest modeling

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So far, process-based models use largely the bottom-up approach. They start by describing physiological processes in a single plant element and then integrate the constituent processes to predict growth and dimensions of the tree and stand. Although bottom-up process models are praised for their contribution to knowledge of growth processes, their predictions are poor. The complementary top-down approach begins where the bottom-up model ends: with measurable variables such as height or diameter. This approach intends to uncover the ecophysiological processes responsible for the observed tree dimensions rather than to provide growth information for forest management. As foresters, we would like to utilize measurable variables to uncover inner mechanisms of growth in hope of predicting future diameter, number of trees, volume, and other practical variables. This means that we need to combine the top-down and bottom-up approaches. Examples of the united U-approach (so called because of its descending and ascending branches) are described. They demonstrate that growth models can be both meaningful and accurate.

Jusqu'à maintenant, les modèles basés sur les processus ont largement recours à l'approche ascendante. Ils commencent par décrire les processus physiologiques dans une seule composante de la plante et intègrent par la suite les processus des différentes composantes pour prédire la croissance et les dimensions de l'arbre et du peuplement. Bien que les modèles basés sur les processus ascendants soient reconnus pour leur contribution à la compréhension des processus de croissance, leurs prédictions ne sont pas très bonnes. L'approche complémentaire descendante commence là où l'approche ascendante fini : avec des variables mesurables telles que la hauteur et le diamètre. Cette approche cherche à élucider les processus écophysiologiques responsables des dimensions observées de l'arbre plutôt que de fournir des informations sur la croissance utiles pour l'aménagiste forestier. En tant que forestiers, nous aimerions utiliser des variables mesurables pour mettre à jour les mécanismes internes de la croissance dans l'espoir de prédire le diamètre futur, le nombre de tiges, le volume et d'autres variables pratiques. Cela signifie que nous avons besoin de combiner les approches descendante et ascendante. Des exemples de l'approche « U » unifiée (ainsi appelée à cause des branches descendante et ascendante) sont décrits. Ils démontrent que les modèles de croissance peuvent être à la fois exacts et concrets.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2003

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  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
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