Ann. For. Sci. 61 (2004) 759-769
DOI: 10.1051/forest:2004072

A method for describing and modelling of within-ring wood density distribution in clones of three coniferous species

Milos Ivkovic^{a, b} and Philippe Rozenberg<sup>a

a</sup>  INRA, Centre de Recherches d'Orléans, Unité d'Amélioration, Génétique et Physiologie Forestières, France
^b  Current address: ENSIS Tree Improvement and Germplasm, CSIRO Forestry and Forest Products, PO Box E4008, Kingston ACT 2604, Australia

(Received 5 January 2004; accepted 15 September 2004)

Abstract - Wood density within growth rings was examined and modelled for clones of three coniferous species: Norway spruce, Douglas fir, and maritime pine. Within-ring density measurements obtained by X-ray scanning were represented as a frequency distribution. The distribution was described using both moment-based and non-parametric (robust) statistics and its sample quantiles were modelled using the generalised lambda distribution. In Norway spruce the frequency distribution of wood density was unimodal and asymmetric (i.e. positively skewed), whereas in Douglas fir and maritime pine, the distribution was bimodal (i.e. mixture of two skewed distributions, corresponding to earlywood and latewood ring zones). In all three species, analyses of covariance revealed that, after adjustment for ring width or mean ring density, there was still significant (p < 0.01) clone variability in within-ring frequency distribution parameters (i.e. clones with similar growth rate or mean density had different within-ring structure).

Résumé - Une méthode pour description et modélisation de la distribution de densité intra-cerne du bois parmi les clones de trois espèces de conifères. La densité du bois dans les cernes de croissance a été examinée et modélisée pour les clones de trois espèces de conifères : épicéa commun, sapin Douglas, et pin maritime. Les mesures de densité intra-cerne, obtenues par densitométrie aux rayons-X, ont été représentées sous forme de distribution de fréquence. La distribution a été décrite en utilisant des statistiques paramétriques (basés sur les moments) et non-paramétriques, et ses quantiles ont été modélisés en utilisant la distribution généralisée de lambda. Pour l'épicéa la distribution de fréquence de la densité du bois était uni-modale et asymétrique (coeff. d'asymétrie positif), tandis que dans le Douglas et le pin maritime, la distribution était bimodale (c-à-d mélange de deux distributions asymétriques, correspondant aux zones de cerne du bois initial et du bois final). Dans chacune des trois espèces, les analyses de covariance ont indiqué que, après ajustement pour la largeur de cerne ou la densité moyenne de cerne, il restait une variabilité significative entre clones (p < 0,01) des paramètres de distribution de fréquence intra-cerne (c-à-d des clones avec un taux de croissance ou une densité moyenne semblable, avaient une structure intra-cerne différente).

Key words: Norway spruce / Douglas-fir / maritime pine / wood density / modelling

Mots clés : épicéa / douglas / pin maritime / densité du bois / modélisation

Corresponding author: Milos Ivkovic Milosh.Ivkovich@csiro.au

© INRA, EDP Sciences 2005