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Linking juvenile white spruce density, dispersion, stocking, and mortality to future yield

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Abstract:

We examined methods of linking density, dispersion, and stocking information from juvenile regeneration surveys with mortality estimates to predict future yield of white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) in boreal mixedwoods. The study focused on data from 709 stands (7–150 years) and defined a stocked plot (10 m2) as having one or more acceptable trees. In juvenile surveys, ingress of natural spruce overwhelmed the regular planting pattern, creating clumped dispersion patterns, as indicated by the Morisita index. A function was developed to describe the relationship between stocking, density, and dispersion. In mature, permanent sample plots, only 30%–40% stocking of 10 m2 plots (700 stems·ha–1) was needed to achieve full yields. Mortality rates for planted spruce varied from 0.1% to 0.8% per year for juvenile stands and from 1.7% to 3.3% per year for mature stands. For rotation-length predictions in Alberta, 0.7% per year is likely a mean mortality loss. These findings were combined to generate stocking versus time curves at a range of mortality rates. The tallest spruce measured in each juvenile survey plot had the same mortality rate regardless of absolute size, and spruce mortality was reduced when associated with aspen. These findings call into question minimum height requirements and free-to-grow criteria in regeneration standards.

Nous avons étudié des méthodes pour relier les données sur la densité, la dispersion et la distribution provenant d'inventaires de régénération juvénile à des estimations de mortalité de façon à prédire la production future de l'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) en forêt boréale mixte. L'étude se concentre sur les données provenant de 709 peuplements, âgés de 7 à 150 ans, pour lesquels une placette (10 m2) a été considérée régénérée lorsqu'elle contenait au moins un arbre acceptable. Dans les inventaires de régénération juvénile, les épinettes qui se sont établies naturellement se superposent à la disposition régulière des plantations, ce qui crée des patrons de distribution en bouquet comme l'indique l'indice de Morisita. Une fonction a été mise au point pour décrire la relation entre la distribution, la densité et la dispersion. Dans les placettes-échantillons permanentes établies dans des peuplements matures, un coefficient de distribution en placettes de 10 m2 de seulement 30 % à 40 % (700 tiges·ha–1) était nécessaire pour atteindre la production maximale. Le taux annuel de mortalité des épinettes plantées variait de 0,1 % à 0,8 % dans les peuplements juvéniles et de 1,7 % à 3,3 % dans les peuplements matures. Dans le cas de prédictions pour toute la durée d'une rotation en Alberta, les pertes moyennes dues à la mortalité sont plutôt de 0,7 % par année. Ces résultats ont été combinés pour produire des courbes de coefficient de distribution en fonction du temps pour une gamme de taux de mortalité. Dans le cas de la plus grande épinette mesurée dans chaque placette d'inventaire de régénération juvénile, l'analyse montre que le taux de mortalité était semblable peu importe la taille absolue des épinettes et que la mortalité des épinettes était réduite lorsqu'elles étaient en association avec le peuplier. Ces résultats remettent en question les exigences de hauteur minimale et les critères de peuplement établi qui font partie des normes de régénération.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2006

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