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Assessment of interspecific competition using relative height and distance indices in an age sequence of seral interior cedar–hemlock forests in British Columbia

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Abstract:

Treatments that reduce neighbour density are widely applied in the belief they will improve conifer growth in mixed forests. However, our understanding of stand composition and age effects on competition is poor. We used neighbourhood analysis for 748 target conifer trees to examine interspecific competition within 11-, 25-, and 50-year-old mixed, even-aged stands of paper birch (Betula papyrifera Marsh.), Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii var. glauca (Beissn.) Franco), western redcedar (Thuja plicata Donn ex D. Don), and western larch (Larix occidentalis Nutt.) in southern interior British Columbia. Critical neighbourhood height and distance were identified where competition accounted for the greatest variation in target conifer diameter. Competition processes were emperically examined using relative height indices. We found that critical neighbourhood distance increased with stand age and was greater for larch than for cedar. Critical neighbourhood height was higher for cedar than for Douglas-fir or larch in the 11-year-old stands but lower in the older stands. The most important competitors in the 11-year-old stands were tall neighbours, whereas those in the older stands were short neighbours. We found asymmetrical relationships between target conifers and neighbours for all species and age-classes, indicating a resource preemption mode of competition. To be useful in developing prescriptions for competition management in mixed species stands, competition indices should consider neighbour identity and critical height for each target species. Assessment radius must also be sufficiently large to adequately characterize competition.

Les traitements qui réduisent la densité des arbres avoisinants sont largement utilisés avec la conviction qu'ils peuvent améliorer la croissance des conifères dans les forêts mélangées. Cependant, notre compréhension des effets de l'âge et de la composition du peuplement sur la compétition est déficiente. Nous avons utilisé l'analyse de proximité dans le cas de 748 tiges de conifères cibles pour étudier la compétition interspécifique dans des peuplements équiennes mélangés, âgés de 11, 25 et 50 ans et composés de bouleau blanc (Betula papyrifera Marsh.), de douglas de Menzies (Pseudotsuga menziesii var. glauca (Beissn.) Franco), de thuya géant (Thuja plicata Donn ex D. Don) et de mélèze occidental (Larix occidentalis Nutt.) dans la partie méridionale intérieure de la Colombie-Britannique. La distance et la hauteur critiques des voisins ont été identifiées là où la compétition expliquait la plus forte variation du diamètre des conifères cibles. Les processus de compétition ont été examinés empiriquement à l'aide d'indices de hauteur relative. Nous avons trouvé que la distance critique des voisins augmente avec l'âge du peuplement et est plus élevée pour le mélèze que pour le thuya. La hauteur critique des voisins est plus élevée pour le thuya que pour le douglas ou le mélèze dans les peuplements âgés de 11 ans mais plus faible dans les peuplements plus vieux. Dans les peuplements âgés de 11 ans, les plus sérieux compétiteurs sont les voisins de forte taille tandis que ce sont les voisins de faible taille dans les peuplements plus vieux. Nous avons observé des relations asymétriques entre les conifères cibles et les voisins chez toutes les espèces et pour toutes les classes d'âge qui sont révélatrices d'un mode de compétition basé sur l'utilisation prioritaire des ressources. Pour être utiles dans la formulation de prescriptions pour gérer la compétition dans les peuplements mélangés, les indices de compétition devraient tenir compte de l'identité et de la hauteur critique des voisins pour chaque espèce cible. L'évaluation doit également être faite dans un rayon suffisamment grand pour caractériser adéquatement la compétition.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2004

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