Modelling the profile and internal structure of tree stem. Application to Cedrus atlantica (Manetti)

A set of compatible models are established to simulate the profile and internal structure of stems: ring distribution, bark and sapwood profiles. First, models are built tree by tree; they are then generalized by establishing relationships between the estimates of treewise model parameters and the individual tree characteristics. The residuals are examined against the relative height or distance from the apex. Using an independent sample of 4 trees, the observed stem and annual increment profiles are compared to the modelled profiles, firstly using a stem profile model and secondly using a ring profile established previously [10]. Generally, each model proves to be more accurate when used directly to predict the type of profile – stem or increment – for which it has been calibrated. In the lower part of the tree, the ring profile model gives less biased and more accurate estimates of ring width and tree diameter than the stem profile models. stem profile / growth ring profile / bark profile / sapwood profile / Cedrus atlantica Résumé – Modélisation du profil et de la structure interne de la tige. Application à Cedrus atlantica (Manetti). Un ensemble de modèles compatibles entre eux sont établis pour simuler le profil des tiges et leur structure interne : distribution des largeurs de cerne, profils d’écorce et d’aubier. Des modèles sont d’abord construits arbre par arbre puis généralisés par recherche de relations entre les paramètres estimés au niveau arbre et les caractéristiques individuelles des arbres. Les résidus sont ensuite examinés en fonction de la hauteur relative ou de la distance à l’apex. Sur un échantillon indépendant de 4 arbres, les profils de tige et d’accroissement annuels observés sont comparés aux profils modélisés, d’une part par l’utilisation d’un modèle de profil de tige, d’autre part par un modèle de profil de cerne établi antérieurement [10]. De manière générale, chaque modèle se révèle plus précis quand on l’utilise directement pour prédire le type de profil, de tige ou d’accroissement, sur lequel il a été calibré. Dans la partie inférieure de l’arbre, le modèle de profil de cerne donne des estimations moins biaisées et plus précises des largeurs de cerne et du diamètre de l’arbre que les modèles de profil de tige. profil de tige / profil de cerne / profil d’écorce / profil d’aubier / Cedrus atlantica Ann. For. Sci. 59 (2002) 63–80 63 © INRA, EDP Sciences, 2002 DOI: 10.1051/forest: 2001006 * Correspondence and reprints Tel. +4 90 13 59 37; Fax +4 90 13 59 59; e-mail: [email protected]