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Tree canopy displacement and neighborhood interactions

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Abstract:

Competitive interactions among plants are largely determined by spatial proximity. However, despite their sessile nature, plants have the ability to avoid neighbors by growing towards areas with high resource availability and reduced competition. Because of this flexibility, tree canopies are rarely centered directly above their stem bases and are often displaced. We sought to determine how a tree's competitive neighborhood influences its canopy position. In a 0.6-ha temperate forest plot, all trees greater than 10 cm DBH (n = 225) were measured for basal area, height, canopy depth, and trunk position. Canopy extent relative to trunk base was determined in eight subcardinal directions, and this information was used to reconstruct canopy size, shape, and position. We found that trees positioned their canopies away from large neighbors, close neighbors, and shade-tolerant neighbors. Neighbor size, expressed as basal area or canopy area, was the best indication of a neighbor's importance in determining target tree canopy position. As neighborhood asymmetry increased, the magnitude of canopy displacement increased, and the precision with which canopies avoided neighbors increased. Flexibility in canopy shape and position appears to reduce competition between neighbors, thereby influencing forest community dynamics.

La réaction des plantes face à la compétition est largement déterminée par la proximité spatiale. Cependant, malgré leur nature sessile, les plantes ont la capacité d'éviter les voisins en se développant vers les zones où la disponibilité des ressources est plus grande et ainsi de réduire la compétition. À cause de cette flexibilité, la cime des arbres est rarement centrée directement au-dessus de la base du tronc et souvent excentrique. Nous avons entrepris de déterminer comment la compétition avoisinante d'un arbre influence la position de sa cime. Dans une parcelle de forêt tempérée de 0,6 ha, la surface terrière, la hauteur, la hauteur de cime et la position du tronc de tous les arbres plus gros que 10 cm au DHP (n = 225) ont été mesurées. L'étendue de la cime relativement à la base du tronc a été déterminée dans huit directions correspondant à la rose des vents et cette information a été utilisée pour reconstruire la dimension, la forme et la position de la cime. Nous avons observé que les arbres disposent leur cime de manière à éviter les voisins de grande dimension, les voisins les plus près et les voisins tolérants à l'ombre. La dimension d'un voisin exprimée en surface terrière ou en surface de cime est le meilleur indicateur de l'importance de ce voisin dans la détermination de la position que recherche un arbre pour sa cime. À mesure que l'asymétrie du voisinage s'accentue, l'ampleur du déplacement des cimes et la précision avec laquelle elles évitent les voisins augmentent. La flexibilité dans la forme et la position de la cime semble réduire la compétition entre les voisins, influençant ainsi la dynamique de la communauté forestière.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2003

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