Modeling sprout-origin oak regeneration in the central Appalachians

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Abstract:

We describe the development of individual-tree models to estimate, before overstory removal, the contribution of common central Appalachian oak species (northern red oak (Quercus rubra L.), black oak (Quercus velutina Lam.), chestnut oak (Quercus montana Willd.), and white oak (Quercus alba L.)) to stand stocking in the third decade (20–30 years) after harvest. The models incorporate three aspects of sprout-group development: (1) the initial sprouting of overstory oaks (≥5 cm DBH) following cutting, (2) sprout-group survival, and (3) sprout-group size at the end of the regeneration period. Logistic regression was used to model initial sprouting as a function of parent tree species and diameter using measurements on 1173 stumps. Sprout-group survival was extrapolated from 4 year remeasurements on 321 stumps. Sprout-group size, expressed as a percentage of stocking, was estimated from measurements on 429 third-decade sprout groups. Predicted sprout-origin stocking values calculated for mature oak stands compared favorably with stocking values observed in third-decade stands. The models provide forest managers with essential information on stand development following planned regeneration treatments. A similar modeling approach may be useful in other plant communities where sprouting plays an important role in post-disturbance stand development.

Nous décrivons la mise au point de modèles à l'échelle de l'arbre visant à estimer, avant la récolte de la canopée, la contribution d'espèces répandues dans le centre des Appalaches (le chêne rouge (Quercus rubra L.), le chêne noir (Quercus velutina Lam.), le chêne châtaignier (Quercus montana Willd.) et le chêne blanc (Quercus alba L.)) à la densité relative des peuplements au cours de la troisième décennie (20–30 ans) après la récolte. Les modèles tiennent compte de trois aspects du développement des groupes de rejets : (1) la formation initiale de rejets des chênes du couvert dominant (DHP ≥ 5 cm) après la coupe, (2) la survie des groupes de rejets et (3) la taille des groupes de rejets à la fin de la période de régénération. Une régression logistique a été utilisée pour prédire la formation initiale de rejets en fonction de l'espèce et du diamètre de l'arbre-mère à partir de mesures faites sur 1173 souches. La survie des groupes de rejets a été extrapolée à partir de mesures répétées pendant quatre ans après la coupe sur 321 souches. La taille des groupes de rejets, exprimée en pourcentage de la densité relative, a été estimée à partir de mesures faites sur 429 groupes de rejets au cours de la troisième décennie des peuplements. Les valeurs de densité relative basées sur les rejets calculées pour des peuplements matures de chêne se rapprochent des valeurs observées dans les peuplements au cours de leur troisième décennie. Les modèles fournissent aux aménagistes forestiers une information essentielle sur le développement des peuplements à la suite de coupes planifiées de régénération. Il peut être utile d'appliquer une approche semblable de modélisation à d'autres communautés végétales où les rejets de souche jouent un rôle important dans le développement des peuplements après une perturbation.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2006

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