Ann. For. Sci. 61 (2004) 807-814
DOI: 10.1051/forest:2004077

The allometric model in the stand density management of Pinus pinaster Ait. in Portugal

Jaime F. Sales Luis and Teresa F. Fonseca

Departamento Florestal, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, 5000 Vila Real, Portugal

(Received 16 July 2003; accepted 17 June 2004)

Abstract - The allometric model is very suitable for practical applications, as it gives an approximately correct expression of a number of relations, such as plant density (N) and average plant size (dg), very useful in forest management. Density management diagrams, based on the allometric model, are simple and effective procedures to display the complex dimensional stand development relationships and to translate general management objectives into stand-specific thinning prescriptions. This study presents a comprehensive approach, based on the allometric model, to manage the development of Pinus pinaster even-aged stands in Portugal, using National Forest Inventory data of 1998. The self-thinning allometric model is a linear limiting relationship, between N and dg. It requires upper boundary plot selection and corresponds to the use of the upper confidence interval limit for the intercept coefficient (13.634), with a slope coefficient of -1.897. The upper and lower limits for the optimum growth-density interval also requires attention. In this study, trees square spacing and a 10 cm reference diameter were selected to calculate limits that are, respectively, 63% and 32%. Two associated relationships (dominant height and total volume isolines) were developed to allow evaluation of thinning regimes in terms of age, height and volume. Three alternative management regimes (unthinned, commercial and precommercial), aiming a 30 cm target diameter, were discussed and compared. Mortality was only predicted in the unthinned regime, accounting for 46% total yield loss. The 30 cm target diameter was reached considerably earlier in the precommercial (38 years) and commercial (45 years) regimes, compared with the unthinned regime (54 years), but at the expense of a much lower residual trees·ha^-1 350, 544 and 789, yielding a total volume of 278, 600 and 992 m³·ha^-1 and corresponding to 7.3, 13.3 and 18.4 m³·ha^-1·yr^-1 MAI, respectively.

Résumé - Modèle allométrique pour la gestion de la densité des peuplements de Pinus pinaster Ait., au Portugal. Le modèle allométrique est très convenable pour des applications pratiques, car il donne une expression quasiment correcte d'un nombre de relations, tels que la densité des plants (N) et la dimension moyenne des plants (dg), très utiles dans l'aménagement forestier. Les diagrammes de gestion de la densité sont une procédure simple et efficace pour présenter les relations dimensionnelles complexes du développement des peuplements et de traduire les objectifs généraux de gestion dans des règles d'éclaircies spécifiques au peuplement. Cette étude présente une approche globale, basée sur un modèle allométrique, pour la gestion des peuplements réguliers de Pinus pinaster au Portugal, utilisant les données de l'Inventaire Forestier National de 1998. Le modèle allométrique d'auto-régulation est une relation linéaire limite, entre N et dg. Son calcul demande la sélection des données de la limite supérieure et correspond à l'usage de la limite supérieure de l'intervalle de confiance pour le coefficient d'interception de l'espèce (13,634), avec un coefficient de pente de -1,897. Les limites supérieure et inférieure de l'intervalle optimal de croissance-densité demandent aussi une attention particulière. Dans cette étude l'espacement carré et le diamètre de référence de 10 cm ont été sélectionnés pour le calcul de ces limites, respectivement, 63 % et 32 %. Deux relations associées (isolignes hauteur dominante et volume) sont développées pour permettre une évaluation précise des régimes d'éclaircie concernant l'âge, la hauteur et le volume. Trois différents régimes de sylviculture (sans éclaircies, éclaircies commerciales et précommerciales), visant un diamètre objectif de 30 cm, sont discutés et comparés. La mortalité est seulement observée dans le régime sans éclaircies, occasionnant une perte totale de production de 46 %. Le diamètre objectif de 30 cm est obtenu relativement tôt dans les régimes d'éclaircies précommerciales (38 années) et commerciales (45 années), comparés avec le régime sans éclaircies (54 années) mais aux dépens d'un nombre d'arbres à l'ha résiduels plus réduit, respectivement 350, 544 et 789, produisant un volume total de 278, 600 et 992 m³·ha^-1 et correspondant à 7,3, 13,3 et 18,4 m³·ha^-1·yr^-1 du AMA respectivement.

Key words: Pinus pinaster / allometric model / stand density management

Mots clés : Pinus pinaster / modèle allométrique / gestion de la densité des peuplements

Corresponding author: Jaime F. Sales Luis jfsl@utad.pt

© INRA, EDP Sciences 2005