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Competition dynamics in pure- versus mixed-family stands of loblolly and slash pine in the southeastern United States

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Abstract:

Few studies within the native range of loblolly (Pinus taeda L.) and slash pine (Pinus elliottii Engelm. var. elliottii) have compared yield and stand dynamics in pure-family block versus mixed-family block plantings under a range of silvicultural treatments. Understanding intergenotypic competitive interactions is important for predicting phenotypic performance, defining growth strategies and ideotypes, and deploying the correct mix of families that possess complementary characteristics for enhanced yield and pest resistance. In 2000, replicated experimental trials were installed in the southeastern United States, controlling for genotype (pure- and mixed-family plantings; consisting of seven full-sibling loblolly and six full-sibling slash pine families), planting density (1334 vs. 2990 trees/ha), and levels of silvicultural treatment intensity (operational vs. intensive). We measured four installations of these trials. There were numerous examples of differential family performance in mixed versus pure plots manifested as significant deployment × family interactions for diameter at breast height, height, basal area, volume, survival, disease, and damage traits. Significant and consistent interactions of several families with mixed versus pure deployment led to the identification of putative crop and competition ideotypes in both loblolly and slash pine. Tree-level crown architectural traits and an index of growth efficiency for the identified families were consistent with the hypothesized ideotypes.

Peu d’études réalisées dans l’aire naturelle de répartition du pin à encens (Pinus taeda L.) et du pin de Floride (Pinus elliottii Engelm. var. elliottii) ont permis de comparer le rendement et la dynamique de peuplement de familles plantées seules dans des blocs distincts et de familles plantées en mélange dans un même bloc et ce, sous différents régimes sylvicoles. Une meilleure compréhension des interactions de nature compétitive entre génotypes est importante afin de prédire la performance phénotypique, définir les stratégies de croissance et les idéotypes et déployer la bonne combinaison de familles dont les caractéristiques sont complémentaires pour améliorer le rendement et la résistance aux ravageurs. En l’an 2000, des dispositifs expérimentaux répétés ont été établis dans le sud-est des États-Unis pour étudier les effets de l’agencement des génotypes (sept familles biparentales de pin à encens et six familles biparentales de pin de Floride plantées séparément ou en mélange), de la densité de plantation (1334 versus 2990 arbres/ha) et de l’intensité du régime sylvicole (opérationnel versus intensif). Les auteurs ont mesuré quatre cortèges de ces dispositifs. Plusieurs familles ont eu des performances différentes selon qu’elles étaient plantées séparément ou en mélange, ce qui se traduisait par des interactions significatives entre la famille et l’agencement des génotypes dans le cas du DHP, de la surface terrière, du volume, de la survie et des caractères relatifs aux maladies et aux dommages. Des interactions significatives et constantes entre quelques familles et l’agencement des génotypes ont permis d’identifier des idéotypes présumés correspondant aux conditions de culture intensive ou opérationnelle, tant chez le pin à encens que chez le pin de Floride. Chez ces familles, les caractères d’architecture de la cime individuelle des arbres et l’indice d’efficacité de la croissance étaient cohérents avec les idéotypes précédemment identifiés.

Document Type: Research Article

Publication date: 2009-02-01

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