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Relationships between dwarf mistletoe and the canopy structure of an old-growth lodgepole pine forest in central Oregon

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Abstract:

The relationships between abundance of dwarf mistletoe (Arceuthobium americanum Nutt.) and the canopy structure of stands of lodgepole pine (Pinus contorta var. murrayana (Grev. & Balf.) Engelm.) were investigated in the central Oregon pumice zone. Foliage height profiles were generated for stands containing light, moderate, and heavy infestations of A. americanum, and the vertical distribution of P. contorta foliage was modeled using the Weibull distribution. Stand-level changes in the Weibull parameters  (scale parameter) and c (shape parameter) as well as other canopy indices were related to the abundance of A. americanum, the density of competing tree species, and stand-level abiotic factors. Foliage intercept diagrams showed that heavily infested stands had more foliage in the lower canopy and less in the upper canopy than lightly infested stands, but that total canopy height and canopy volume were similar regardless of infestation level. We also found that dwarf mistletoe abundance was strongly related to  (r = –0.74, p < 0.001) and c (r = –0.54, p < 0.0001). Since heavily infested stands contained fewer large but many more small P. contorta than lightly infested stands, we conclude that A. americanum causes the canopy of infested stands to change, in part, by inducing demographic changes in populations of the host tree. These results illustrate the significant effects that dwarf mistletoes can have on the structural diversity of conifer forest communities and have important consequences for the conservation and management of these systems.

Les relations entre l'abondance du faux gui (Arceuthobium americanum Nutt.) et la structure du couvert des peuplements de pin tordu latifolié (Pinus contorta var. murrayana (Grev. & Balf.) Engelm.) ont été étudiées dans la région centrale de l'Oregon qui est caractérisée par la présence de pierre ponce. Les profils de hauteur du feuillage ont été générés pour des peuplements avec des infections légères, modérées et sévères de A. americanum et la distribution verticale du feuillage de P. contorta a été modélisée à l'aide de la distribution de Weibull. Les changements à l'échelle du peuplement dans les paramètres de Weibull  (échelle) et c (forme) aussi bien que dans les autres indices du couvert ont été reliés à l'abondance de A. americanum, à la densité des espèces compétitrices et aux facteurs abiotiques à l'échelle du peuplement. Les diagrammes d'interception du feuillage montrent que les peuplements sévèrement infectés ont plus de feuillage dans la partie inférieure du couvert et moins dans la partie supérieure que les peuplements légèrement infectés mais que la hauteur totale et le volume du couvert sont semblables peu importe le degré d'infection. Nous avons également observé que l'abondance du faux gui est étroitement reliée à  (r = –0,74; p < 0,001) et c (r = –0,54; p < 0,0001). Étant donné que les peuplements sévèrement infectés contiennent moins de grosses tiges de P. contorta mais beaucoup plus de petites tiges que les peuplements légèrement infectés, nous concluons que de A. americanum engendre une modification dans le couvert des peuplements infectés, en partie en provoquant des changements démographiques dans la population de l'essence hôte. Ces résultats illustrent l'importance des effets que le faux gui peut avoir sur la diversité structurale des communautés forestières de conifères et ont d'importantes conséquences sur la conservation et l'aménagement de ces écosystèmes.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2003

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