Characterizing shade tolerance by the relationship between mortality and growth in tree saplings in a southeastern Texas forest

Lin, Ji; Harcombe, P. A.; Fulton, Mark R.

doi:10.1139/x00-157

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“…IV), suggesting that codominant trees are more prone to die with increasing age and/or stand density. Conversely, the risk associated with tree mortality for subcanopy trees can be exacerbated by shade-induced stress, sometimes associated with the inability of shade intolerant species to maintain viable growth rates under high competition and dense canopy conditions (Lin et al, 2001;Waring, 1987).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Étude comparative des taux de mortalité entre les arbres dominants et les arbres indicateurs moyens de la station

et al. 2009

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Keywords:top height / site trees / mortality rate / site index / permanent sample plots Abstract • Although comparisons between methods of selecting trees for site index estimates are well documented in the literature, little is known on mortality rates of different canopy tree cohorts used for that purpose.• This study was initiated to test the hypothesis that the mortality rates of top height trees are lower than those of codominants only or a combination of codominant and dominant trees. To test this hypothesis, we used records from a network of permanent sample plots in Québec and studied the fate of different cohorts of site trees for five different species.• Our results did not show clear evidence of lower mortality rates for top height trees. Instead we found that depending on the species, top height trees have lower (Populus tremuloides, Pinus banksiana), higher (Picea mariana, Abies balsamea) or equal mortality rates (Betula papyrifera) than codominant trees or codominant and dominant trees combined.• These results suggest a tendency for shade intolerant species to maintain lower top height tree mortality rates over time when compared to shade tolerant species. In the latter case, it is also shown that spruce budworm epidemics (Choristoneura fumiferana) did not change the pattern of mortality rates of site trees of A. balsamea. Mots-clés :hauteur dominante / arbres indicateurs de la station / taux de mortalité / indice de qualité de station / placette-échantillon permanente Résumé -Étude comparative des taux de mortalité entre les arbres dominants et les arbres indicateurs moyens de la station.• Bien que des études comparatives sur les méthodes servant à déterminer l'indice de qualité de station sont disponibles dans la littérature, on connaît peu de choses sur les taux de mortalité des différentes cohortes d'arbres utilisées à cette fin.• Cette étude a été initiée dans le but de tester l'hypothèse selon laquelle les taux de mortalité des arbres dominants sont plus faibles que ceux des arbres codominants ou de ceux d'une combinaison d'arbres codominants et dominants. Afin de tester cette hypothèse, nous avons utilisé la base de données des placettes-échantillons permanentes du Québec et nous avons suivi la destinée de différentes cohortes d'arbres indicateurs de la station pour cinq espèces différentes.• Nos résultats n'ont pas montré de façon tranchée que les arbres dominants ont un taux de mortalité inférieur à celui des autres cohortes à l'étude. Nos résultats démontrent plutôt que selon les espèces, les arbres dominants ont un taux de mortalité inférieur (Populus tremuloides, Pinus banksiana), supérieur (Picea mariana, Abies balsamea) ou égal (Betula papyrifera) au taux de mortalité des arbres codominants ou à une combinaison d'arbres codominants ou dominants.• Ces résultats suggèrent que les taux de mortalité des espèces classées intolérantes à l'ombre ont tendance à demeurer plus faibles dans le temps lorsqu'on les compare aux taux de mortalité des espèces tolérantes à l'ombre. Pour ces dernières,...

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Étude comparative des taux de mortalité entre les arbres dominants et les arbres indicateurs moyens de la station

et al. 2009

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show abstract

“…Growth is an integrative measure of tree vitality which, at a young age, depends principally on competition. For a given size, fast growing individuals are supposed to have a higher survivorship than slow growing individuals (Bigler and Bugmann 2003;Kobe and Coates 1997;Kunstler et al 2005;Lin et al 2001;Monserud 1976;Wyckoff and Clark 2000;. In combination with growth, tree diameter is a good index of sensitivity to disturbances.…”

Section: The Tree Mortality Processmentioning

confidence: 99%

“…Some authors studied only carbon balance related mortality using growth as covariate (Bigler and Bugmann, 2003;Dobbertin, 2005;Kobe and Coates, 1997;Kunstler et al, 2005;Lin et al, 2001;Monserud, 1976;Wyckoff and Clark, 2000;Wyckoff and Clark, 2002). A limitation of this approach is that growth-mortality models alone are not sufficient for a good description of mortality as disturbances are not taken into account in the mortality process.…”

Section: A Model Combining Size-dependent and Growthdependent Mortalitymentioning

confidence: 99%

Mortality of silver fir and Norway Spruce in the Western Alps — a semi-parametric approach combining size-dependent and growth-dependent mortality

Vieilledent

Courbaud²,

Künstler³

et al. 2010

Ann. For. Sci.

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Abstract• Question: Tree mortality can be modeled using two complementary covariates, tree size and tree growth. Tree growth is an integrative measure of tree vitality while tree diameter is a good index of sensitivity to disturbances and can be considered as a proxy for tree age which may indicate senescence. Few mortality models integrate both covariates because classical model calibration requires large permanent plot data-sets which are rare. How then can we calibrate a multivariate mortality model including size and growth when permanent plots data are not available?• Location: To answer this question, we studied Abies alba and Picea abies mortality in the French Swiss and Italian Alps.• Method: Our study proposes an alternative semi-parametric method which includes a random sample of living and dead trees with diameter and growth measurements.• Results: We were able to calibrate a mortality model combining both size-dependent and growthdependent mortality. We demonstrated that A. alba had a lower annual mortality rate (10%) than P. abies (18%) for low growth (< 0.2 mm year −1 ). We also demonstrated that for higher diameters (DBH ≥ 70 cm), P. abies had a higher mortality rate (0.45%) than A. alba (0.32%).• Conclusion: Our results are consistent with the mechanisms of colonization-competition trade-off and of successional niche theory which may explain the coexistence of these two species in the Alps. The method we developed should be useful for forecasting tree mortality and can improve the efficiency of forest dynamics models. Mots-clés :Abies alba / probabilités conditionnelles / modèles non-paramétriques / Picea abies / mortalité des arbres Résumé -Mortalité du sapin pectiné et de l'épicea commmun dans les alpes occidentales -une approche semi-paramétrique combinant la mortalité dépendant de la taille et de la croissance.• Question : Il est possible de modéliser la mortalité des arbres en utilisant deux covariables complé-mentaires : la taille et la croissance de l'arbre. La croissance est une mesure synthétique de la vitalité alors que le diamètre est un bon indicateur de la sensibilité aux perturbations et est très fortement corrélé à l'âge de l'arbre, qui détermine la sénescence. Peu de modèles de mortalité intègrent les deux covariables, car cela nécessite, pour les approches classiques, une calibration à partir de données de placettes permanentes qui sont rares. Comment obtenir un modèle de mortalité multivarié, incluant la taille et la croissance, lorsque des données de placettes permanentes ne sont pas disponibles ?• Localisation géographique : Pour répondre à cette question, nous avons étudié la mortalité du sapin pectiné (Abies alba) et de l'epicéa commmun (Picea abies) dans les Alpes suisses françaises et italiennes.• Méthode : Notre étude propose une méthode semi-parametrique alternative s'appuyant sur un échantillon d'arbres morts et vivants avec des mesures de diamètre et de croissance.• Résultats : Nous avons obtenu un modèle combinant la mortalité dépendant à la fois de la taille et de la...

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“…Research has generally shown that shadetolerant tree species are less sensitive, in term of mortality, to reductions in growth caused by resource depletion than shade-intolerant ones (Kobe et al 1995). Several studies have demonstrated that mortality of seedlings and saplings increases with a reduction in radial growth (Glitzenstein et al 1986;Kobe et al 1995;Lin et al 2001), but this phenomenon is poorly documented for adult trees (but see Manokaran and Kochummen 1987). In old trees, senescence is the cause of much of the mortality attributable to endogenous factors.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Temporal, spatial, and structural patterns of adult trembling aspen and white spruce mortality in Quebec's boreal forest

Senecal¹,

Kneeshaw²,

Messier³

2004

Can. J. For. Res.

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Temporal, spatial, and structural patterns of adult trembling aspen (Populus tremuloides Michx.) and white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) mortality were studied in intact 150-year-old stands in the southwestern boreal forest of Quebec. For both species, mortality decreases (number of dead trees/total number of trees) with distance from the lake edge until 100-150 m, from which point it slightly increases. Strong peaks in mortality were found for 40-to 60-year-old aspen mainly between 1974 and 1992. Such mortality in relatively young aspen is likely related to competition for light from the dominant canopy trees. Also, the recruitment of this young aspen cohort is presumably the result of a stand breakup that occurred when the initial aspen-dominated stand was between 90 and 110 years old. For spruce, strong peaks in mortality were found in 110-to 150-year-old trees and they occurred mainly after 1980. No clear explanation could be found for these peaks, but we suggest that they may be related to senescence or weakening of the trees following the last spruce budworm outbreak. Suppressed and codominant aspen had a much higher mortality ratio than spruce in the same height class, while more surprisingly, no difference in mortality rate was found between dominant trees of the two species. Most spruce trees were found as standing dead, which leads us to reject the hypothesis that windthrow is an important cause of mortality for spruce in our forests.Résumé : Les patrons de mortalité temporel, spatial et structurel ont été établis pour le peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.) et l'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) adultes dans des forêts de 150 ans situées dans le sud-ouest de la forêt boréale du Québec. Chez les deux espèces, on observe une diminution de la mortalité (nombre d'arbres morts / nombre d'arbes total) du bord du lac jusqu'à 100-150 m et une faible augmentation par la suite. La mortalité était importante chez les peupliers de 40 à 60 ans et s'était produite entre les années 1974 et 1992. Cette mortalité chez les jeunes peupliers est probablement reliée à la compétition pour la lumière venant des arbres dominants. Le recrutement de cette jeune cohorte de peuplier est présumé être le résultat d'une ouverture assez soudaine du peuplement mature de peuplier entre les années 90 et 110 ans. Chez l'épinette blanche, une mortalité importante fut observée pour les arbres âgés entre 110 et 150 ans et s'est produite surtout après 1980. Nous croyons que cette mortalité est induite par la sénescence des arbres, ou en raison de leur affaiblissement suite à l'épidémie de la tordeuse des bourgeons de l'épinette. Les peupliers supprimés et codominants avaient un taux de mortalité beaucoup plus élevé que les épinettes, mais il n'y avait pas de différence entre les arbres dominants des deux espèces. La plupart des épinettes étaient morts debout, ce qui rejette l'hypothèse voulant que le vent soit une cause importante de mortalité chez l'épinette. Senecal et al. 404

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Characterizing shade tolerance by the relationship between mortality and growth in tree saplings in a southeastern Texas forest

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Étude comparative des taux de mortalité entre les arbres dominants et les arbres indicateurs moyens de la station

Étude comparative des taux de mortalité entre les arbres dominants et les arbres indicateurs moyens de la station

Mortality of silver fir and Norway Spruce in the Western Alps — a semi-parametric approach combining size-dependent and growth-dependent mortality

Temporal, spatial, and structural patterns of adult trembling aspen and white spruce mortality in Quebec's boreal forest

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