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Short-term changes in Pinus strobus sapling height/diameter ratios following partial release: testing the acclimative stem-form development hypothesis

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Abstract:

Following release, mature trees can acclimatively shift aboveground growth allocation from height to diameter at breast height (DBH) growth to adjust their stem form (reducing height/diameter ratio (HDR)) to better withstand increased wind stress. The purpose of this study was to determine if, over a 6-year period, 7- to 12-year-old eastern white pines (Pinus strobus L.) also responded to different levels of partial release with (i) stem-form adjustments (reduced HDR) through growth-allocation shifts from height to DBH growth and (ii) lower HDR values (shorter heights) than for unreleased trees of the same DBH (“acclimative stem-form development hypothesis”). Over the 6-year postrelease period, juvenile white pine seedlings exhibited unsynchronized height and DBH growth response patterns that depended on their prerelease height growth. Height growth of faster growing white pines was temporarily reduced. Concurrently, DBH growth was enhanced with increasing release intensity. HDR reductions followed a fairly narrow and predictable trajectory, but HDR values of released trees were not lower than those of unreleased trees of the same DBH after 6years. Juvenile white pine seedlings appear to maintain a balance among aboveground tree parts to enhance future tree stability, which may be an adaptive trait for moderately shade-tolerant species.

Après un dégagement, les arbres matures peuvent par acclimatation modifier l’allocation de la croissance aérienne, de la croissance en hauteur vers la croissance en diamètre (DHP), pour ajuster leur défilement en réduisant le rapport de la hauteur sur le diamètre (RHD) afin de mieux résister au stress accru causé par le vent. Le but de cette étude était de déterminer si, sur une période de 6 ans, des pins blancs (Pinus strobus L.) âgés de 7–12 ans réagissent aussi à différents degrés de dégagement partiel par (i) des ajustements du défilement (réduction du RHD) via des modifications de l’allocation de la croissance aérienne de la croissance en hauteur vers la croissance en diamètre (DHP) et (ii) des valeurs plus faibles du RHD (hauteurs plus faibles) que celles des arbres non dégagés ayant le même DHP (hypothèse de développement du défilement par acclimatation). Sur la période de 6 ans qui a suivi le dégagement, les jeunes plants de pin blanc ont présenté des patrons non synchronisés de croissance en hauteur et en DHP qui dépendaient de leur croissance en hauteur avant le dégagement. La croissance en hauteur des pins blancs à croissance plus rapide a été temporairement réduite. Simultanément, la croissance en DHP a augmenté avec l’augmentation de l’intensité du dégagement. Les réductions du RHD ont suivi une trajectoire assez étroite et prévisible, mais après 6 ans les valeurs de RHD des arbres dégagés n’étaient pas inférieures à celles des arbres non dégagés de même DHP. Les jeunes plants de pin blanc semblent maintenir un équilibre entre leurs parties aériennes pour augmenter la stabilité future des arbres, ce qui peut être un caractère adaptatif chez les essences semi-tolérantes à l’ombre.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2008

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