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The effects of nutrition and density on growth, foliage biomass, and growth efficiency of high-density fire-origin lodgepole pine in central British Columbia

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Abstract:

A factorial thinning and fertilization experiment was established in central British Columbia in a 36-year-old high-density fire-origin lodgepole pine (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.) stand to examine the effects of density, nutrition, and their interaction on tree and stand growth, foliage biomass per hectare, and growth efficiency. Volume growth was increased from 2 to 7 m3·ha–1·year–1 when fertilizer was applied without thinning and to 5 m3·ha–1·year–1 when fertilizer was applied with thinning. Thinning increased tree-level foliage biomass and growth efficiency by concentrating limited resources onto fewer trees, resulting in increased tree-level volume growth. Stand-level volume growth was reduced by thinning because of the large reduction in stocking. However, by year 4, stand-level volume growth was the same on control and thinned plots, suggesting that thinned trees have already recaptured the site potential. Fertilization increased both tree-level and stand-level productivity through increases in resource availability per tree and per hectare. This resulted in increased foliage biomass and growth efficiency at the tree and stand level. The combination of thinning and fertilization resulted in the greatest tree-level growth because of increased tree-level foliage biomass and growth efficiency. Boron appears to be the most limiting element followed by sulfur and nitrogen.

Une expérience factorielle d'éclaircie et de fertilisation a été établie dans le centre de la Colombie-Britannique dans un peuplement dense de pin tordu (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.), issu d'un feu et âgé de 36 ans, pour étudier les effets de la densité, de la nutrition et de leur interaction sur la croissance des arbres et du peuplement, la biomasse foliaire à l'hectare et l'efficacité de croissance. La croissance en volume a augmenté de 2 à 7 m3·ha–1·an–1 lorsque le fertilisant était appliqué sans éclaircie et à 5 m3·ha–1·an–1 lorsque le fertilisant était appliqué avec l'éclaircie. L'éclaircie a augmenté la biomasse foliaire des arbres et l'efficacité de croissance en concentrant les ressources limitées sur un plus petit nombre d'arbres, ce qui a produit une augmentation de la croissance en volume des arbres. La croissance en volume du peuplement a été diminuée par l'éclaircie à cause de la réduction marquée de la densité. Cependant, 4 ans après le traitement, la croissance en volume du peuplement des placettes témoins et éclaircies était la même, ce qui suggère que les arbres éclaircis exploitaient déjà pleinement le potentiel de croissance de la station. La fertilisation a augmenté la productivité à l'échelle de l'arbre et du peuplement en augmentant la disponibilité des ressources par arbre et par hectare. Ceci s'est traduit par une augmentation de la biomasse foliaire et de l'efficacité de croissance à l'échelle de l'arbre et du peuplement. La combinaison de l'éclaircie et de la fertilisation a produit la plus forte croissance à l'échelle de l'arbre à cause des hausses de biomasse foliaire et d'efficacité de croissance à l'échelle de l'arbre. Le bore semble être l'élément le plus limitant pour la croissance, suivi du soufre et de l'azote.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2005

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nrc/cjfr/2005/00000035/00000012/art00013
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