Ann. For. Sci. 48 (1991) 679-693
DOI: 10.1051/forest:19910606

Branchiness of Norway spruce in north-eastern France: modelling vertical trends in maximum nodal branch size

F Colin^a and F Houllier<sup>b

a</sup>  INRA, Centre de Recherches Forestières de Nancy, Station de Recherches sur la Qualité des Bois, 54280 Champenoux
^b  ENGREF, Laboratoire ENGREF/INRA de Recherches en Sciences Forestières, Unité Dynamique des Systèmes Forestiers, 14, rue Girardet, 54042 Nancy Cedex, France

Abstract - This paper is part of a study which aims at proposing a new method for assessing the wood quality of Norway spruce from northeastern France. One component of this method is a wood quality simulation software that requires detailed inputs describing tree branchiness and morphology. The specific purpose of this paper is to present a model that predicts maximum limbsize at various points along the stem. The dependent variable of the model is the maximum diameter per annual growth unit. The independent variables are the relative distance from the growth unit to the top of the stem and some combinations of standard whole-tree measurements and general crown descriptors. The equation is a segmented polynomial with a join point at the height of the largest branch diameter for each tree. First, individual models are fitted to each sample tree. Then a general equation is derived by exploring the behaviour of the individual tree parameters of the polynomial model as functions of other individual tree attributes. Finally the model is validated on an independent data set and is discussed with respect to biological and methodological aspects and to possible applications.

Résumé - Branchaison de l'épicéa commun dans le Nord-Est de la France : modélisation du diamètre maximal des branches verticillaires le long de la tige. Cet article s'insère dans un projet qui vise à proposer une méthode d'évaluation de la qualité de la ressource en épicéa commun du Nord-Est de la France. Ce projet s'appuie notamment sur un logiciel de simulation de la qualité des sciages (Leban et Duchanois, 1990) qui nécessite une description détaillée de la morphologie et de la branchaison de chaque arbre. Cet article a pour but de proposer un modèle de prédiction de la distribution du diamètre des branches le long de la tige. La variable prédite est le diamètre maximal de branche par unité annuelle de croissance. Les variables indépendantes du modèle sont la distance de l'unité de croissance à l'apex ainsi que des combinaisons des variables dendrométriques usuelles et des descripteurs globaux du houppier. L'équation est non linéaire et segmentée autour d'une valeur critique qui correspond à la position de la plus grosse branche de l'arbre. On ajuste d'abord un modèle individuel pour chaque arbre échantillonné. Puis on construit un modèle global à partir d'une analyse du comportement des paramètres du modèle individuel en fonction d'autres caractéristiques dendrométriques. Ce modèle est ensuite validé sur un jeu de données indépendantes. On discute finalement des propriétés de ce modèle tant au plan méthodologique et biologique qu'au plan de ses possibilités d'utilisation.

Key words: branchiness / crown ratio / modelling / wood resource / wood quality / Picea abies

Mots clés : branchaison / houppier / modélisation / ressource en bols / qualité du bols / Picea abies