Comparative analysis of occluded branch characteristics for Fraxinus excelsior and Acer pseudoplatanus with natural and artificial pruning


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Abstract

The aim of this study was to develop models on branch characteristics for Fraxinus excelsior L. (common ash) and Acer pseudoplatanus L. (sycamore maple) based on 44 and 25 sample trees, respectively. A total of 635 ash and 334 maple branches were sampled. The data set on artificial pruning was pooled among the two species with a total of 71 branches from 16 trees. The material was used to predict (i) the time for a complete occlusion, (ii) the total radius of the occluded branch inside the trunk, (iii) the branch insertion angle, and (iv) the dead branch portion of the occluded branch. In addition, the effects of species and natural versus artificial pruning were assessed. Generalized hierarchical mixed models with univariate or multivariate approaches were used in this analysis. The diameter of the occluded branch and the stem radial increment played a dominant role as predictors. Artificial pruning led to a significant reduction in occlusion time and a shorter occluded branch radius. Only few species-specific differences were found. Simulations showed a reasonable overall behaviour of the models. The residual variation was tolerable for integrating the models into a growth simulation system.RésuméCette étude avait pour but de modéliser les caractéristiques des branches de Fraxinus excelsior L. (frêne) et d'Acer pseudoplatanus L. (érable) en se basant sur respectivement 44 et 25 arbres-échantillons. Au total, 635 branches de frêne et 334 branches d'érable ont été échantillonnées. Les données sur l'élagage artificiel des deux espèces portant sur 71 branches provenant de 16 arbres ont été combinées. Les données ont été utilisées pour prédire (i) le temps requis pour que la blessure d'élagage soit complètement refermée, (ii) le rayon total des branches complètement recouverte par le tronc, (iii) l'angle d'insertion des branches et (iv) la portion de bois mort chez les branches complètement recouvertes. De plus, les effets de l'espèce et de l'élagage naturel vs artificiel ont été évalués. Des modèles mixtes hiérarchiques généraux avec une approche uni ou multivariée ont été utilisés pour cette analyse. Le diamètre des branches recouvertes et l'accroissement radial de la tige jouaient un rôle déterminant comme prédicteurs. L'occlusion de la blessure était beaucoup plus rapide et le rayon des branches recouvertes était plus petit dans le cas de l'élagage artificiel. Seulement quelques différences spécifiques ont été observées. Les simulations ont montré que le comportement global des modèles était raisonnable. La variation résiduelle était adéquate pour intégrer les modèles dans un système de simulation de la croissance.

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