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Probabilities of small-gap capture by sugar maple saplings based on height and crown growth data from felled trees

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Abstract:

We simulated the probability that Acer saccharum Marsh. saplings in single-tree gaps would reach the overstory before lateral gap closure. The model was calibrated with height and crown growth data from destructively sampled trees that ranged from 1 to 27 m tall. Each of the major initial conditions and growth processes was evaluated separately to determine its effect on gap-capture probabilities. Factors such as sapling height at the time of gap formation, continued height growth of border trees, and stochastic growth variation had pronounced effects on the outcome. Stochastic variation generally increased chances of sapling success by delaying closure times in some of the gaps and allowing some saplings to grow at above-average rates. In stochastic simulations with continued (asymptotic) border-tree height growth, probabilities of successful gap capture ranged from <20% of saplings 1–2 m tall to 35%–86% for saplings 7–8 m tall. The results suggest that some saplings may be able to capture gaps after one gap event, but probabilities are low for small saplings and for all saplings in small and medium gaps. Based on the mechanisms simulated here, most of the larger single-tree gaps (78 m2) are captured by advance regeneration more than 4 m tall.

Les auteurs ont simulé la probabilité que des gaules d'Acer saccharum Marsh. atteignent l'étage dominant avant la fermeture latérale d'une trouée laissée par la disparition d'un seul arbre. Le modèle a été calibré avec des données de croissance en hauteur et en largeur de la cime provenant d'un échantillonnage destructif d'arbres dont la hauteur variait de 1 à 27 m. Les conditions initiales les plus importantes et les principaux processus de croissance ont été évalués séparément pour déterminer leurs effets sur les probabilités d'occuper la trouée. Les facteurs tels la hauteur des gaules au moment de la formation de la trouée, la poursuite de la croissance en hauteur chez les arbres situés en bordure et les variations aléatoires de croissance avaient des effets marqués sur le résultat. Les variations aléatoires ont généralement augmenté les chances de succès des gaules en repoussant le moment de la fermeture de certaines des trouées et en permettant à certaines gaules de croître à des taux supérieurs à la moyenne. Dans les simulations stochastiques où les arbres situés en périphérie poursuivaient leur croissance (asymptotique) en hauteur, les probabilités de réussir à occuper la trouée variaient de <20 % avec des gaules de 1–2 m de haut à 35 % – 86 % avec des gaules de 7–8 m de haut. Les résultats indiquent que certaines gaules pourraient réussir à occuper les trouées dès qu'elles se forment la première fois, mais les probabilités sont faibles pour les gaules de petite dimension et pour toutes les gaules dans les trouées de petite à moyenne dimension. Sur la base des mécanismes qui ont été simulés dans cette étude, la plupart des plus grandes trouées correspondant à un seul arbre (78 m2) sont envahies par la régénération préétablie dont la hauteur est supérieure à 4 m.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2005-03-01

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