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Effects of neighbours on crown length of Abies lasiocarpa and Picea engelmannii in two old-growth stands in British Columbia

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Abstract:

Crown length is a key aspect of vertical structure in multi-aged, multistrata, mixed-species forests. Crown length, defined as the distance from the tree top to the lowest live branch whorl, was determined for 3169 mapped trees≥4.0cm in diameter, in four 0.25ha plots in each of two old-growth Abies lasiocarpa(Hook.) Nutt.– Picea engelmannii Parry ex Engelm. stands. We randomly selected half the trees to build models and half for validation. Crown length was modelled as a function of tree height, incorporating modifiers to account for neighbouring trees. The inclusion radius and height threshold for competition were 3m and 70%, respectively. The addition of two modifiers significantly improved the model for A. lasiocarpa; crown length decreased as the number of neighbours increased and as the height of surrounding trees increased. In contrast, none of the modifiers significantly improved the model for P. engelmannii. Except at high levels of competition, Abies crowns were longer than those of Picea. However, both species in these forests have long crowns, typically three-quarters of the tree height and rarely less than half. The tightly programmed conical crown architecture of these species likely contributes to long crowns and to the limited effects of neighbours on crown length.

La longueur de la cime est un aspect clé de la structure verticale des forêts composées de plusieurs espèces, dont les arbres d’âge variable occupent des strates multiples. La longueur de la cime, définie comme la distance entre le faîte de l’arbre et le plus bas verticille de branches vivantes, a été mesurée sur 3169 arbres cartographiés, dont le diamètre était supérieur ou égal à 4,0cm, dans quatre parcelles de 0,25ha dans chacune de deux vieilles forêts composées d’Abies lasiocarpa (Hook.) Nutt. et de Picea engelmannii Parry ex Engelm. Nous avons choisi aléatoirement la moitié des arbres pour étalonner des modèles alors que l’autre moitié a servi à leur évaluation. La longueur de la cime a été modélisée en fonction de la hauteur de l’arbre tout en incorporant des modificateurs pour tenir compte des arbres voisins. Le rayon d’inclusion et le seuil de hauteur de la compétition étaient respectivement de 3m et de 70 %. L’introduction de deux modificateurs a significativement amélioré le modèle d’A. lasiocarpa. Dans ce cas, la longueur de la cime diminuait avec l’augmentation du nombre et de la hauteur des arbres voisins. À l’opposé, aucun modificateur n’a significativement amélioré le modèle de P. engelmannii. Les cimes d’Abies étaient plus longues que celles de Picea, sauf lorsque la compétition était forte. Toutefois, les deux espèces présentes dans ces forêts ont de longues cimes qui atteignent typiquement les trois quarts et rarement moins de la moitié de la hauteur des arbres. L’architecture conique génétiquement programmée de la cime de ces espèces contribue probablement à leur longue cime et à l’effet limité des voisins sur la longueur de leur cime.

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2010

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