Wood density variation in naturally regenerated stands of Pinus ponderosa in northern Arizona, USA.

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From: Canadian Journal of Forest Research(Vol. 51, Issue 4)
Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 8,926 words
Lexile Measure: 1520L

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Abstract :

In the southwestern United States, land managers are implementing large-scale forest restoration projects involving treatments designed to improve forest health, protect ecosystem services, and reduce the risk of catastrophic wildfire in overstocked ponderosa pine (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.) forests. A better understanding of wood properties is necessary to improve the currently limited markets for the woody byproducts generated by these treatments. Therefore, our objective was to investigate variations in ponderosa pine wood density across the northern Arizona landscape. We sampled trees from 18 naturally regenerated stands and used X-ray densitometry to quantify the radial and axial variation within and among trees. We modeled within-stem wood density patterns using generalized additive models, and investigated the effects of climatic variation using response function analyses. Additionally, we tested the effects of site-level predictors on whole-tree wood density. We found high variability in radial wood density profiles among trees in our stands compared with that observed in studies of other species grown in plantations--perhaps due to high genetic variation within naturally regenerated stands. Wood density was negatively correlated with precipitation at annual and most quarterly intervals, except for a positive correlation with late-summer monsoon precipitation. The high wood density variation we found among trees highlights the need for further investigation of controls over wood properties in natural nonplantation forests. Key words: X-ray densitometry, wood quality, forest restoration, radial profile, response function analysis. Dans le sud-ouest des Etats-Unis, les gestionnaires des terres mettent en reuvre de nombreux projets de restauration de la foret a grande echelle dans le but d'ameliorer la sante de la foret, proteger les services ecosystemiques et reduire les risques de feux catastrophiques dans les forets de pin ponderosa (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.) dont la densite relative est excessive. Une meilleure comprehension des proprietes du bois est necessaire pour ameliorer les marches actuellement limites pour les sous-produits ligneux generes par ces traitements. Par consequent, notre objectif consistait a etudier les variations de la densite du bois du pin ponderosa a travers le paysage du nord de l'Arizona. Nous avons echantillonne les arbres dans 18 peuplements naturellement regeneres et nous avons utilise la densitometrie aux rayons X pour quantifier les variations radiale et axiale dans et entre les arbres. Nous avons modelise les patrons de densite du bois dans les tiges a l'aide de modeles additifs generalises et nous avons etudie les effets de la variation du climat a l'aide d'analyses utilisant une fonction de reponse. De plus, nous avons teste les effets des predicteurs a l'echelle de la station sur la densite du bois d'arbres entiers. La variation des profils de densite radiale du bois etait elevee entre les arbres comparativement aux etudes portant sur d'autres especes cultivees en plantation; peut-etre a cause de la grande variation genetique dans les peuplements regeneres naturellement. La densite du bois etait negativement correlee avec la precipitation a intervalles annuels et dans la plupart des cas trimestriels, a l'exception de la correlation positive avec les precipitations de mousson a la fin de l'ete. La variation elevee de la densite du bois que nous avons observee entre les arbres fait ressortir la necessite d'etudes ulterieures des determinants des proprietes du bois dans les forets naturelles qui ne sont pas plantees. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : densitometrie aux rayons X, qualite du bois, restauration de la foret, profil radial, analyse utilisant une fonction de reponse.

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Gale Document Number: GALE|A658631959