Stand structure of undrained and drained peatland forests in central Finland

Tiivistelmä: Suometsien rakenne-erot keskisessä Suomessa

Impact of regeneration method on stand structure prior to first thinning

Summary

Natural development of stand structure in peatland Scots pine following drainage : results based on long-term monitoring of permanent sample plots

Abstract

Stand Structure Governs the Crown Collisions of Lodgepole Pine

We investigated tree sway and crown collision behavior of even-aged lodgepole pine (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.) stands of different structure in Alberta, Canada, to examine how these factors might affect loss of leaf area as stands mature. The Two Creeks stand (TC) had high density and slender trees, while the Chickadee stand (CH) had stout trees. The TC stand was then thinned (TCT) to reduce the stand density. For each stand, simultaneous tree sways of a group of 10 trees were monitored with biaxial clinometers during wind speed of 5 m/s (canopy top). Crown collisions were reconstructed by combining sway displacement of individual trees with their respective crown dimensions. Comparing the sway statistics between stands with contrasting mean bole slenderness (TC and CH) indicated that more slender trees have greater sway displacements, faster sway speeds, and a greater depth of collision. Disturbance by thinning increased sway displacements, sway speeds, and depth of collisions at TCT. Tree sway patterns were circular in shape and not aligned with wind direction, but patterns were elongated after thinning. This demonstrates the high frequency of crown collision experienced by stands with slender trees and supports the notion that crown collisions result in empty space between crowns of trees.

The use of quantile trees in the prediction of the diameter distribution of a stand

Abstract

Diversity and structure of the tree community of a fragment of tropical secondary forest of the brazilian Atlantic Forest domain 15 and 40 years after logging

Two adjacent tracts of tropical secondary forest, situated in Itambé do Mato Dentro, south-eastern Brazil, which had been regenerating for 15 and 40 years after clearing, were compared with the purpose of detecting differences in species diversity and composition, species guild composition (regeneration, stratification and dispersion), and stand structure. Four and three 1,125 m² plots laid on the 15- and 40-year-old stands, respectively, sampled 2,430 trees with diameter at the base of the stem > 5 cm. The number of species (S = 199) was high for this forest type and significantly higher for the older stand. Tree density was significantly higher in the younger stand, particularly for smaller trees, whereas the two stands did not differ in both basal area and volume per hectare. Trees of shade-tolerant and understory species were significantly more abundant in the older stand. Though sharing a large proportion of species (49%), the two stands differed significantly in the abundance of many species. Live stumps probably contributed to the relatively quick restoration of some forest characteristics, particularly species diversity, basal area and volume.

Using Florida Keys Reference Sites As a Standard for Restoration of Forest Structure in Everglades Tree Islands

In south Florida, tropical hardwood forests (hammocks) occur in Everglades tree islands and as more extensive forests in coastal settings in the nearby Florida Keys. Keys hammocks have been less disturbed by humans, and many qualify as “old-growth,” while Everglades hammocks have received much heavier use. With improvement of tree island condition an important element in Everglades restoration efforts, we examined stand structure in 23 Keys hammocks and 69 Everglades tree islands. Based on Stand Density Index and tree diameter distributions, many Everglades hammocks were characterized by low stocking and under-representation in the smaller size classes. In contrast, most Keys forests had the dense canopies and open understories usually associated with old-growth hardwood hammocks. Subject to the same caveats that apply to off-site references elsewhere, structural information from mature Keys hammocks can be helpful in planning and implementing forest restoration in Everglades tree islands. In many of these islands, such restoration might involve supplementing tree stocking by planting native trees to produce more complete site utilization and a more open understory.

COMPETITION AMONG EUCALYPTUS TREES DEPENDS ON GENETIC VARIATION AND RESOURCE SUPPLY

Genetic variation and environmental heterogeneity fundamentally shape the interactions between plants of the same species. According to the resource partitioning hypothesis, competition between neighbors intensifies as their similarity increases. Such competition may change in response to increasing supplies of limiting resources. We tested the resource partitioning hypothesis in stands of genetically identical (clone-origin) and genetically diverse (seed-origin) Eucalyptus trees with different water and nutrient supplies, using individual-based tree growth models. We found that genetic variation greatly reduced competitive interactions between neighboring trees, supporting the resource partitioning hypothesis. The importance of genetic variation for Eucalyptus growth patterns depended strongly on local stand structure and focal tree size. This suggests that spatial and temporal variation in the strength of species interactions leads to reversals in the growth rank of seed-origin and clone-origin trees. This study is one of the first to experimentally test the resource partitioning hypothesis for intergenotypic vs. intragenotypic interactions in trees. We provide evidence that variation at the level of genes, and not just species, is functionally important for driving individual and community-level processes in forested ecosystems.

Why don`t our stands grow even faster? Control of production and carbon cycling in eucalypt plantations

The growth of Eucalyptus stands varies several fold across sites, under the influence of resource availability, stand age and stand structure. We describe a series of related studies that aim to understand the mechanisms that drive this great range in stand growth rates. In a seven-year study in Hawaii of Eucalyptus saligna at a site that was not water limited, we showed that nutrient availability differences led to a two-fold difference in stand wood production. Increasing nutrient supply in mid-rotation raised productivity to the level attained in continuously fertilised plots. Fertility affected the age-related decline in wood and foliage production; production in the intensive fertility treatments declined more slowly than in the minimal fertility treatments. The decline in stem production was driven largely by a decline in canopy photosynthesis. Over time, the fraction of canopy photosynthesis partitioned to below-ground allocation increased, as did foliar respiration, further reducing wood production. The reason for the decline in photosynthesis was uncertain, but it was not caused by nutrient limitation, a decline in leaf area or in photosynthetic capacity, or by hydraulic limitation. Most of the increase in carbon stored from conversion of the sugarcane plantation to Eucalyptus plantation was in the above-ground woody biomass. Soil carbon showed no net change. This study and other studies on carbon allocation showed that resource availability changes the fraction of annual photosynthesis used below-ground and for wood production. High resources (nutrition or water) decrease the partitioning below-ground and increase partitioning to wood production. Annual foliage and wood respiration and foliage production as a fraction of annual photosynthesis was remarkably constant across a wide range of fertility treatments and forest age. In the Brazil Eucalyptus Productivity Project, stand structure was manipulated by planting clonal Eucalyptus all at once or in three groups at three-monthly intervals, producing a stand where trees did not segregate into dominants and one that had strong dominance. The uneven stand structure reduced production 10-15% throughout the rotation.

Valoración social de las propiedades estéticas de los hayedos en Cataluña

Se aplican métodos ensayados en otros países (Scenic Beauty Estimation Method, SBE) para la determinación de las cualidades estéticas de masas forestales de interés recreativo a parcelas en diversas localizaciones del haya en Cataluña, abarcando diferencias significativas en estación, origen, edad y forma de masa. Las valoraciones se refieren a las cualidades estéticas de los rodales de haya vistos desde el interior del bosque, es decir, tal como son apreciados por parte de los visitantes de los montes. Las valoraciones se obtienen a través de paneles de observadores en sesiones fotográficas, se transforman a una escala común y se relacionan mediante análisis de regresión a las variables dasométricas tomadas en las parcelas de inventario. El desarrollo de modelos estadísticos que describen preferencias sociales permite medir la aportación de las diferentes variables dasométricas a la mejora estética de las masas de haya, y puede servir como guía en la ordenación de hayedos en que el uso público sea predominante o muy importante.

Caracterización de rodales irregulares de Abies alba Mill. capitalizados en existencias del Valle de Arán (Pirineos, España) y de las cortas de entresaca practicadas

Se describe, en una zona de la vertiente norte de los Pirineos españoles, la estructura dasocrática de rodales irregulares de abeto excesivamente capitalizados en existencias volumétricas, así como la naturaleza de las intervenciones de entresaca que se les aplican al objeto de contrarrestar la tendencia hacia una indeseable uniformidad de la masa. La situación inicial revela una elevada espesura, con importantes excedentes de individuos pertenecientes a las clases diamétricas de madera gruesa, y que conduce a formas selvícolas tipológicas en avanzado proceso de regularización. Empero, la estabilidad mecánica de los pies se manifiesta alejada de sus umbrales críticos en todos los estratos, y la capacidad de regeneración del sistema resulta aceptable. El tratamiento de entresaca realizado, cuya severidad se centró fundamentalmente sobre los pies de diámetro superior a 30 cm, mantiene todavía una situación de espesura excesiva que impide la adscripción de los rodales a estructuras equilibradas, pero ha permitido la liberación de la competencia vertical de los pies en edad de latizal.

Spechte als ökologische Indikatoren in Natur- und Wirtschaftswäldern im Bialowiera-Wald (Ostpolen)

Die vorliegende Untersuchung analysiert die Eignung der "Spechtgemeinschaft" als ökologische Indikatorengruppe und formuliert vor dem Hintergrund der Ergebnisse Forderungen und Empfehlungen für einen "spechtgerechten" Umgang mit Wäldern. Die Habitatnutzung von sieben Spechtarten beim Nahrungserwerb wurde über einen Zeitraum von zwei Jahren in urwaldartigen und forstlich genutzten Beständen verschiedener Waldgesellschaften systematisch beobachtet. Das Untersuchungsgebiet ist der Bialowieza-Wald im äußersten Osten Polens, wo in enger räumlicher Nachbarschaft Natur- und Wirtschaftswaldflächen bearbeitet werden konnten. Die Beobachtungen erfolgten zwischen Anfang März 1999 und Ende Februar 2001 und wurden zu allen Jahreszeiten durchgeführt. Vier der insgesamt sechs Probeflächen repräsentieren die wichtigste Laubwaldgesellschaft des Gebietes, das Tilio-Carpinetum, die übrigen zwei die wichtigste Nadelwaldgesellschaft, das Peucedano-Pinetum. Die Hälfte der zwischen 42 und 54 ha großen Probeflächen lag im streng geschützten Urwaldreservat des Bialowieza-Nationalparkes, die übrigen in forstlich genutzten Waldbeständen. Zusätzlich wurde ein 2,5 km langes Transekt durch bewirtschafteten Erlen-Eschen-Auenwald und sehr naturnahen Erlenbruch bearbeitet. Die Probeflächen wurden in ein Raster aus 50x50m großen Quadranten unterteilt. Zur Beobachtung der Spechte beim Nahrungserwerb erfolgten 21 Begehungen je Probefläche bzw. Transekt. Die Probeflächen wurden dazu auf parallelen Linien mit Abständen von je 100m begangen, Startpunkt und Startrichtung wurden variiert. Zur Charakterisierung der Vegetation und Bestandesstruktur erfolgten Erhebungen zur Baumartenzusammensetzung, Größenklassenverteilung der Bäume, Totholzanteil und Krautvegetation. 1332 Beobachtungen von Spechten beim Nahrungserwerb konnten ausgewertet werden. Der Buntspecht wurde in allen Flächen am häufigsten gesehen. Mittel-, Weißrücken- und Kleinspecht wurden überwiegend in den Tilio-Carpineten beobachtet, in den Naturwäldern häufiger als in den bewirtschafteten Beständen. Der Dreizehenspecht wurde im Nadelwald und stärker mit Fichten durchmischtem Laubwald angetroffen. Bei Schwarz- und Grauspecht konnte keine klare Vorliebe für bestimmte Waldgesellschaften ermittelt werden. Der Buntspecht ernährte sich vor allem im Herbst und Winter überwiegend von fetthaltigen Samen und wurde dann meist beim Bearbeiten von Fichten- oder Kiefernzapfen in Schmieden beobachtet. Der Mittelspecht suchte als "Sammelspecht" seine Nahrung vor allem an den Oberflächen der Stämme und Äste. Klein-, Weißrücken-, Dreizehen- und Schwarzspecht traten als Hackspechte in Erscheinung. Die wenigen Daten zum Grauspecht reichen nicht zur Ermittlung der bevorzugten Nahrungserwerbstechnik aus. Bei Bunt-, Mittel- und Weißrückenspecht konnte eine deutliche Vorliebe für die Stieleiche als Nahrungsbaum nachgewiesen werden. Der Dreizehenspecht ist jedoch die einzige der beobachteten Arten mit einer weitgehenden Spezialisierung auf eine bestimmte Baumart, er nutzte in allen Waldgesellschaften meist die Fichte. Insgesamt bevorzugten die Spechte Bäume mit großen Stammdurchmessern, beim Kleinspecht ist diese Vorliebe allerdings nur schwach ausgeprägt. Totholz wurde von Weißrücken-, Dreizehen- und Kleinspecht bei der Nahrungssuche bevorzugt, vom Mittelspecht jedoch nur gelegentlich genutzt. Beim Buntspecht zeigte der Totholz-Nutzungsanteil erhebliche Unterschiede zwischen verschiedenen Baumarten. Liegendes Totholz spielte in den Tilio-Carpineten im Vergleich zu stehendem Totholz und toten Teilen lebender Bäume nur eine geringe Rolle für Nahrung suchende Spechte.