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Ann. For. Sci.
Volume 62, Number 1, January-February 2005
Page(s) 31 - 42
Ann. For. Sci. 62 (2005) 31-42
DOI: 10.1051/forest:2004089

Predicting site productivity and pest hazard in lodgepole pine using biogeoclimatic system and geographic variables in British Columbia

Harry X. Wua, Cheng C. Yingb and Hong-Bo Juc

a  PO Box E4008, Kingston, Canberra, ACT 2604, Australia
b  Research Branch, BC Ministry of Forests, 712 Yates Street, Victoria, British Columbia V8W 3E7, Canada
c  Heilongjiang General Bureau of Forest Industry, Harbin, China

(Received 18 March 2003; accepted 19 April 2004)

Abstract - A series of 60 lodgepole pine provenance tests was planted throughout the interior of British Columbia in 1974 to predict productivity and pest hazard based on ecological classification and geographical variables. These 60 tests cover eight biogeoclimatic zones and 25 subzones within the biogeoclimatic ecosystem classification (BEC) in British Columbia. Ten provenances are common among 60 provenances tested at each site. Mean height (20-year) was measured at 57 of the 60 sites, incidence of western gall rust assessed at 56 sites, terminal weevil at 49 sites, and needle cast at 50 sites. There is large site-to-site variation in all traits. Geographic models using latitude, longitude and elevation of test site location as predictors explained 47%, 35%, 33%, 27% and 8% of site variation for height, survival, incidence of needle cast, terminal weevil and western gall rust, respectively. BEC zones accounted for about the same amount of the site variation as geographic models, suggesting both accounted for the effect of site environments relating mainly to temperature and precipitation. Within BEC zones, site variation in height seems to be related to subzones associated with moisture gradient, but not temperature. Sites in the moist, mild ICH subzone and the dry, cool MS subzone along the southern Rocky Mt. Trench represent the best forest land for intensive silviculture of lodgepole pine, being highly productive with low pest hazard except needle cast. These sites are followed in productivity by sites across the vast interior stretching from the Skeena/Bulkley river basin in the northwest (moist SBS subzone), to the interior wetbelt on Shuswap-Quesnel Highland (moist, cool ICH subzone), and the Thompson Plateau in the southern interior, where lodgepole pine grew well with relatively low pest hazard at most sites.

Résumé - Prévoir la productivité des stations et les risques liés aux insectes nuisibles chez Pinus contorta en utilisant un système bioclimatique et des variables géographiques en Colombie Britannique. Une série de 60 tests de provenances de Pinus contorta ont été plantés à travers l'intérieur de la Colombie britannique pour prédire la productivité et les risques liés aux insectes nuisibles sur la base d'une classification écologique et de variables géographiques. Ces 60 tests couvrent 8 zones bioclimatiques dans le système de Classification bioclimatique des écosystèmes (BEC) en Colombie Britannique. Dix provenances étaient communes parmi les 60 provenances testées dans chaque station. La hauteur moyenne (à 20 ans) a été mesurée dans 57 des 60 stations, l'incidence de la rouille de l'écorce fixée dans 56 stations, le charançon des apex terminaux dans 49 stations et la chute des aiguilles dans 50 stations. Il y a une grande variation dans tous les traits d'une station à l'autre. Un modèle géographique utilisant la latitude, la longitude et l'altitude de la station considérée comme prédicateurs explique 47 %, 35 %, 33 %, 27 %, et 8 % de la variation selon les stations respectivement pour la hauteur, la survie, l'incidence sur la chute des aiguilles, le charançon des apex terminaux et l'incidence de la rouille de l'écorce. Les zones BEC comptent pour environ la même valeur que les variations de station dans les modèles géographiques, suggérant que tous les deux comptent pour les effets de station qui se rapportent principalement à la température et aux précipitations. Dans les zones BEC, les variations de hauteurs liées à la station semblent être reliées aux sous-zones associées à des gradients d'humidité mais pas à la température. Les stations situées dans des sous-zones humides, les sous-zones douces (ICH) et les sous-zones sèches, fraîches (MS) au sud-ouest de Rocky Mt. Trench représentent le meilleur terrain pour une sylviculture intensive de Pinus contorta avec une haute productivité et des risques faibles liés aux insectes nuisibles excepté pour la chute des aiguilles. Ces sites ont été suivis pour la productivité des stations à travers le vaste intérieur en élargissant depuis le bassin de rivière Skeena/Bulkey dans le nord-ouest (sous-zone humide SBS) jusqu'à la zone intérieure humide dans les montagnes Shuswap-Quesnel (sous-zone ICH, humide et fraîche) et le plateau Thompson dans le sud-ouest intérieur où le Pinus contorta pousse bien avec des risques relativement faibles de dégâts d'insectes nuisibles dans les stations humides.

Key words: site productivity / pest hazard / western gall rust / needle cast / terminal weevil / ecological system

Mots clés : productivité des stations / risques liés aux insectes nuisibles / rouille de l'écorce / chute des aiguilles / charançon des apex / système écologique

Corresponding author: Harry X. Wu

© INRA, EDP Sciences 2005