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Growth assessment in tropical trees: large daily diameter fluctuations and their concealment by dendrometer bands

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Abstract:

Tree stems contract and expand as stem water is depleted and replaced. Band-dendrometer studies suggest that such daily changes are small (<0.2 mm diameter), and they are ignored in most growth measurements. However, several studies using other approaches note larger changes (even >1 cm diameter), suggesting that significant biases are possible. An exploratory study examined the pattern and magnitude of daily stem changes and whether commercial band-dendrometers were able to reveal them. A method involving multiple precision measurements on eight trees in a Bornean hill dipterocarp forest revealed daily shrinkage and expansion of girth of around 1 mm. Fluctuations were greater in bright weather. Band-dendrometers detected these changes but revealed less than a tenth of their magnitude. An analytical model for dendrometer error is presented that predicts how measurement biases can be reduced. Tropical trees can fluctuate appreciably in stem diameter over the day. These reversible changes are of sufficient magnitude to merit concern in growth studies. Influential biases seem especially likely when measurement intervals are short and involve systematic differences in timing and weather. Further study is required to gauge the more general influence of these measurement problems.

La tige des arbres se contracte ou se dilate lorsque l'eau dans la tige s'épuise ou est remplacée. Des études avec des dendromètres à ruban suggèrent que de tels changements journaliers sont faibles (inférieurs à 0,2 mm de diamètre) et ils sont ignorés dans la plupart des mesures de croissance. Cependant, plusieurs études utilisant d'autres approches notent de larges changements (même supérieurs à 1 cm de diamètre) suggérant que des biais significatifs sont possibles. Une étude exploratoire a examiné le patron et l'amplitude des changements journaliers de la tige et la capacité des dendromètres à ruban commerciaux à détecter ces changements. Une méthode impliquant plusieurs mesures de précision sur huit arbres dans une forêt de montagne à diptérocarpacées de Bornéo, a révélé des rétrécissements et dilatations journaliers d'environ 1 mm en circonférence. Les fluctuations étaient plus importantes par temps clair. Les dendromètres à ruban ont détecté ces changements, mais avec moins du dixième de son amplitude. Un modèle analytique de l'erreur due au dendromètre qui permet de réduire le biais des mesures, est présenté. Le diamètre de la tige des arbres tropicaux peut fluctuer de façon appréciable au cours d'une journée. Ces changements réversibles ont une amplitude suffisante pour être pris en compte dans les études de croissance. Des biais appréciables semblent se produire particulièrement lorsque les intervalles de mesure sont courts et impliquent des différences systématiques dans la température et le moment où les mesures sont prises. D'autres études sont nécessaires pour quantifier l'influence plus générale de ces problèmes de mesure.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2003-10-01

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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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