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

Autor: Benoît Courbaud, Jean-François Dhôte, Ghislain Vieilledent, Georges Kunstler
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2010
Předmět:
0106 biological sciences
Multivariate statistics
Forest management
mortalité des arbres
F62 - Physiologie végétale - Croissance et développement
Mortalité
010603 evolutionary biology
01 natural sciences
[SDV.SA.SF]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Silviculture
forestry
Statistics
Covariate
K01 - Foresterie - Considérations générales
modèles non-paramétriques
Croissance
tree mortality---Abies alba
Hauteur
non-parametric model
Ecology
biology
Forest dynamics
Méthode statistique
U10 - Informatique
mathématiques et statistiques
Picea abies
probabilités conditionnelles
Mortality rate
Forestry
Modèle de simulation
modèle de croissance forestière
15. Life on land
biology.organism_classification
Abies alba
Semiparametric model
conditional probability
Dimension
010606 plant biology & botany
Zdroj: Annals of Forest Science
Annals of Forest Science, Springer Nature (since 2011)/EDP Science (until 2010), 2010, 67 (3), ⟨10.1051/forest/2009112⟩
ISSN: 1286-4560
1297-966X
DOI: 10.1051/forest/2009112⟩
Popis: International audience; 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 growth-dependent 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.; Question: Il est possible de modéliser la mortalité des arbres en utilisant deux covariables complémentaires : 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 croissance. Nous avons démontré qu'A. alba avait un taux de mortalité inférieur (10 %) à celui de P. abies (18 %) pour une faible croissance (< 0.2 mm an−1). De plus, pour de larges diamètres (DBH ≥ 70 cm), P. abies a un taux de mortalité supérieur (0.45 %) à A. alba (0.32 %).* Conclusion: Nos résultats sont en accord avec les mécanismes de niche de succession et de compromis entre colonisation et compétition qui sont invoqués pour expliquer la coexistence des deux espéces dans les Alpes. Notre méthode devrait contribuer à améliorer la prédiction du taux de mortalité et la précision des modèles de dynamique forestière.
Databáze: OpenAIRE
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