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Aspen competition affects light and white spruce growth across several boreal sites in western Canada

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Abstract:

The effectiveness of competition indices for predicting light transmittance and white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) growth were examined across trembling aspen (Populus tremuloides Michx.) density gradients using sites from a long-term study of mixedwood growth and development in Alberta and Saskatchewan. Competition indices based on density (number of trees, basal area, and spacing factor), distance-dependent and -independent size ratio (Hegyi’s and Lorimer’s), and crown characteristics (crown volume, surface area, and cross-sectional area) were tested. Transmittance was effectively predicted by crown competition indices followed closely by aspen basal area and size ratio indices. Models of spruce growth indicated better results for stem volume compared with diameter or height. Competition alone accounted for less than 60% of stem growth variation, with basal area and transmittance providing some of the best models. The predictive ability of spruce growth was increased up to 93% by adding initial size as a second explanatory variable. In this respect, initial diameter was superior to initial height, crown volume, and surface area. Relationships between competition, transmittance, and spruce growth were found to differ significantly between geographical locations. These results suggest the need for local development of models relating tree growth to competition.

L’efficacité d’indices de compétition à prédire la transmittance de la lumière et la croissance de l’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) a été étudiée le long de gradients de densité de peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.) en utilisant les stations d’une étude à long terme de la croissance et du développement de peuplements mixtes en Alberta et en Saskatchewan. Parmi les indices de compétition testés, certains étaient basés sur la densité (nombre d’arbres, surface terrière et facteur d’espacement), d’autres étaient dépendants de la distance et indépendants de la taille relative (indices de Hegyi et de Lorimer) et d’autres considéraient les caractéristiques de la cime (volume, surface ou surface projetée de la cime). La transmittance était efficacement prédite par les indices de compétition basés sur la cime, suivis étroitement par les indices basés sur la surface terrière en peuplier et la taille relative. Les modèles de croissance de l’épinette donnaient de meilleurs résultats pour le volume de la tige que pour le diamètre ou la hauteur. Moins de 60% de la variation de la croissance des arbres était expliquée par la compétition et les meilleurs modèles incluaient la surface terrière et la transmittance. L’efficacité à prédire la croissance de l’épinette a pu être augmentée jusqu’à 93% en ajoutant la taille initiale comme deuxième variable explicative. À cet égard, le diamètre initial était meilleur que la hauteur initiale, le volume de la cime ou la surface de la cime. Les relations entre la compétition, la transmittance et la croissance de l’épinette étaient significativement différentes selon l’endroit. Ces résultats font ressortir le besoin de mettre au point des modèles locaux qui relient la croissance des arbres à la compétition.

Document Type: Research Article

Publication date: 2007-09-01

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