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Stand structure governs the crown collisions of lodgepole pine

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Abstract:

We investigated tree sway and crown collision behavior of even-aged lodgepole pine (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.) stands of different structure in Alberta, Canada, to examine how these factors might affect loss of leaf area as stands mature. The Two Creeks stand (TC) had high density and slender trees, while the Chickadee stand (CH) had stout trees. The TC stand was then thinned (TCT) to reduce the stand density. For each stand, simultaneous tree sways of a group of 10 trees were monitored with biaxial clinometers during wind speed of 5 m/s (canopy top). Crown collisions were reconstructed by combining sway displacement of individual trees with their respective crown dimensions. Comparing the sway statistics between stands with contrasting mean bole slenderness (TC and CH) indicated that more slender trees have greater sway displacements, faster sway speeds, and a greater depth of collision. Disturbance by thinning increased sway displacements, sway speeds, and depth of collisions at TCT. Tree sway patterns were circular in shape and not aligned with wind direction, but patterns were elongated after thinning. This demonstrates the high frequency of crown collision experienced by stands with slender trees and supports the notion that crown collisions result in empty space between crowns of trees.

Les auteurs ont étudié le balancement des arbres et la collision des cimes dans des peuplements équiennes de pin tordu latifolié (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.) de différentes structures en Alberta, au Canada, afin d'examiner comment ces facteurs pouvaient influencer la perte de surface foliaire lorsque les peuplements arrivent à maturité. Le peuplement de Two Creeks (TC) possédait une densité élevée et des arbres élancés alors que celui de Chickadee (CH) avait des arbres trapus. Le peuplement de TC a ensuite été éclairci (TCT) pour en réduire la densité. Dans chaque peuplement, le balancement simultané d'un groupe de 10 arbres a été suivi avec des clinomètres bi axiaux, lorsque la vitesse du vent au sommet du couvert était de 5 m/s. Les collisions des cimes ont été reconstituées en combinant le déplacement des arbres individuels avec leurs dimensions respectives de cime. La comparaison des statistiques d'oscillation entre des peuplements dont l'élancement des tiges diffère fortement indique que les arbres plus élancés subissaient des déplacements plus importants, des vitesses d'oscillation supérieures et une intensité de collision plus élevée. La perturbation par éclaircie a amplifié les déplacements, a augmenté leur vitesse et l'intensité des collisions dans le peuplement TCT. Les patrons de balancement étaient de forme circulaire et non alignés avec la direction des vents mais ont pris une forme plus allongée après l'éclaircie. Ceci démontre que la fréquence des collisions est élevée dans les peuplements avec des arbres élancés et appuie l'idée que les collisions des cimes conduisent à un espace non occupé entre la cime des arbres.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2003-07-01

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