Ann. For. Sci. 65 (2008) 401
DOI: 10.1051/forest:2008012

Lifespan and mortality of old oaks - combining empirical and modelling approaches to support their management in Southern Sweden

Igor Drobyshev¹, Mats Niklasson¹, Hans Linderson², Kerstin Sonesson³, Matts Karlsson¹, Sven G. Nilsson⁴ and Jan Lanner<sup>5

1</sup>  Southern Swedish Forest Research Centre, SLU, PO Box 49, SE-230 53, Alnarp, Sweden
²  Laboratory for Wood Anatomy and Dendrochronology, Department of Quaternary Geology, Lund University, Sölvegatan 12, SE-223 62, Lund, Sweden
³  Malmö University, Teacher Education, SE-205 06 Malmö, Sweden
⁴  Department of Animal Ecology, Lund University, Ecology Building, SE-223 62, Lund, Sweden
⁵  Institution for Landscape Planning, SLU, PO Box XX, SE-230 53, SLU Alnarp, Sweden

Received 27 August 2007; accepted 31 January 2008; published online 21 May 2008

Abstract - Old oaks (Quercus robur L.) play an important role in the southern Scandinavian landscape by providing habitat for a wide range of species, a large proportion of them being currently on the National Redlists. To provide support for the management of these trees, we review data on oak mortality and formulate a mortality-driven stochastic model analysing interactions between mortality rate, oak recruitment rate into 100-150 age class, and amount of oaks older than 200 years. Empirical annual mortality rates varied between 0 and 13% with average 1.68%. Trees older 200 years had an average mortality rate of 1.1%. Oaks in the high density forests showed higher mortality (3.2%) as compared to the trees growing in the low density forests (1.2%). A 400-year long modelling exercises indicated that under current mortality rates (regular mortality being centred around 1% annually; and irregular mortality 7% with average return time of 13 years) the long-term maintenance of 20 trees older than 200 years per ha would require an input rate of 1 to 5 trees  year^-1 ha^-1 into the 100-150 years old class. The modelling highlighted the importance of initial oak abundance affecting amount of old trees at the end of shorter (100 years) simulation period.

Résumé - Durée de vie et mortalité des vieux chênes : une approche empirique combinée à une modélisation pour un appui à leur gestion dans le sud de la Suède. Les vieux chênes (Quercus robur L.) jouent un rôle important dans le paysage du sud de la Suède en procurant un habitat pour un large éventail d'espèces, une grande proportion d'entre elles étant actuellement dans les Listes rouges nationales. Pour appuyer la gestion de ces arbres, nous avons examiné les données relatives à la mortalité des chênes et formulons un modèle stochastique de mortalité analysant les interactions entre taux de mortalité, taux de recrutement des chênes dans les classes 100-150 ans et total des chênes plus vieux que 200 ans. Les taux empiriques de mortalité ont varié entre 0 et 13 % avec une moyenne de 1,68 %. Les arbres de plus de 200 ans présentaient un taux de mortalité de 1,1 %. Dans les plus fortes densités forestières les chênes montraient une mortalité plus élevée (3,2 %) comparativement aux arbres poussant dans des forêts de densité plus faible (1,2 %). Des exercices de modélisation sur 400 ans ont indiqué qu'en dessous d'un taux courant de mortalité (mortalité courante annelle centrée autour de 1 % et mortalité irrégulière de 7 % avec un temps de retour de 13 ans) la maintenance à long terme de 20 vieux arbres par hectare demanderait un taux d'apport de 1 à 5 arbres par an et par hectare dans les classes d'âge de 100 à 150 ans. Cette modélisation met l'accent sur l'importance de l'abondance initiale des chênes qui affecte la totalité des vieux arbres à la fin d'une période courte de simulation (100 ans).

Key words: European hardwoods / conservation / dendrochronology / population dynamics / disturbance

Mots clés : feuillus européens / conservation / dendrochronologie / dynamique de population / perturbation

Corresponding author: Igor.Drobyshev@ess.slu.se

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