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Calibrating jack pine allometric relationships with simultaneous regressions

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Abstract:

Allometric equations for estimating foliage biomass, sapwood area, and branch basal area from tree diameters and crown lengths for jack pine (Pinus banksiana Lamb.) in eastern Canada were calibrated using mixed models. A first model is presented that relates branch foliage biomass to branch diameter and relative position within the crown. These results show that a branch’s foliage biomass is inversely proportional to its depth within the crown. At the tree level, foliage biomass was found to be proportional to crown length and to vary with stem age and slenderness. Pipe model parameters (sapwood area and branch basal area to foliage biomass) were also calculated. The sapwood area to foliage biomass parameter is proportional to stand density, whereas branch basal area to foliage biomass is constant. The tree-level allometeric models were calibrated using a mixed-effects seemingly unrelated regression to account for between-model correlations.

Des équations allométriques visant à estimer la biomasse foliaire, la superficie d’aubier et la surface terrière des branches à partir du diamètre des arbres et de la longueur de la cime de pins gris (Pinus banksiana Lamb.) de l’est du Canada ont été étalonnées à l’aide de modèles mixtes. Le premier modèle qui est présenté relie la biomasse foliaire des branches au diamètre des branches et à leur position relative dans la cime. Ces résultats indiquent que la biomasse foliaire des branches est inversement proportionnelle à sa profondeur dans la cime. À l’échelle de l’arbre, nous avons observé que la biomasse foliaire était proportionnelle à la longueur de la cime et qu’elle variait aussi en fonction de l’âge de l’arbre et de son élancement. Les paramètres du modèle tubulaire (superficie d’aubier et surface terrière des branches en fonction de la biomasse foliaire) ont aussi été calculés. Le paramètre associé à la superficie d’aubier en fonction de la biomasse foliaire est proportionnel à la densité du peuplement alors que celui de la surface terrière des branches en fonction de la biomasse foliaire est constant. Les modèles allométriques à l’échelle de l’arbre ont été étalonnés en utilisant la technique de régression sans corrélation apparente à effets mixtes pour tenir compte des corrélations entre les modèles.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2008

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