Dominant height growth modeling of Aleppo pine (Pinus halepensis Mill.) in Beni Imloul forest, northern Algeria

Authors

  • Dalila Kherchouche Department of Agronomy Sciences, Institute of Veterinary and Agronomy Sciences, University of Batna 1
  • Mostefa Goubi University of Khenchela Abbes Laghrour
  • Tahar Sghaier Forest Ecology Laboratory, National Research Institute of Rural Engineering, Water and Forests, Ariana
  • Abdallah Bentouati Department of Agronomy Sciences, Institute of Veterinary and Agronomy Sciences, University of Batna
  • Khedidja Zeghichi Department of Agronomy Sciences, Institute of Veterinary and Agronomy Sciences, University of Batna
  • Said Slimani Department of Ecology, Faculty of Biological and Agricultural Sciences, University Mouloud Mammeri of Tizi Ouzou

DOI:

https://doi.org/10.12899/asr-2471

Keywords:

Modeling , height growth, Pinus halepensis Mill. , Beni Imloul

Abstract

To predict the quality site-index for stands of the Aleppo pine forest of Beni Imloul (Algeria), six algebraic and generalized algebraic difference equations (ADA/GADA) derived from the three base functions of Hossfeld, Bertalanffy-Richards and Lundqvist-Korf were adjusted and compared using cross-sections collected from 51 cut trees based on the stem-analysis method. The Lundqvist-Korf model with the GADA formulation produced a high level of performance and was selected and applied for the site quality identification of 167 temporary sample plots. This parameter, ranging between 9.13 and 17.77 m with an average of 13.99 m, allowed identifying four quality classes with a 2 m step between each class. The efficiency of the selected model, as productivity estimation-key, was verified by confronting the observed and estimated volumes. This key was justified for 77% of the sampled plots, which maintained the same productivity ranking or slightly shift towards one close class, both in terms of volume and dominant height. Not justified for extreme densities, the developed growth model can cautiously be used as a forest management tool in stands with optimal densities.

References

Abbas H. 1986 - La productivité des forêts de pin d’Alep dans le sud-est méditerranéen français. Analyses écodendrométriques. Options Méditerranéennes. Série Étude CIHEAM 86 (1): 127-156. https://om.ciheam.org/om/pdf/s10/CI010858.pdf

Alder D. 1980 - Estimation des volumes et accroissements des peuplements forestiers. Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture Rome 22: 2-226. https://www.fao.org/3/ap354f/ap354f.pdf

Altman D.G. 1991 - Practical Statistics for Medical Research. Chapman & Hall, London: 285-288. https://www.scirp.org/(S(i43dyn45teexjx455qlt3d2q))/reference/referencespapers.aspx?referenceid=1227285

Belghazi B., Ezzahiri M., Romane F. 2000 - La productivité des peuplements naturels de pin d'Alep dans la forêt de Tamga (Haut Atlas Marocain). Forêt Méditerranéenne 21 (4): 521-529. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03558445/document

Bellot J., Maestre F.T., Chirino E., Hernández N., De Urbina J.O. 2004 - Afforestation with Pinus halepensis reduces native shrub performance in a Mediterranean semiarid area. Acta Oecologica 25 (1-2): 7-15. https://maestrelab.com/wp-content/uploads/2015/10/aoe2004.pdf

Bentouati A., Oudjehih B., Alatou D. 2005 - Croissance en hauteur dominante et classes de fertilité du pin d’Alep (Pinus halepensis Mill.) dans le massif de Ouled-Yakoub et des Beni-Oudjana (Khenchela-Aurès). Sciences et Technologie 23: 57-62. http://revue.umc.edu.dz/index.php/c/article/view/1379/1488

Bentouati A. 2006 - Croissance, productivité et aménagement des forêts de pin d’Alep (Pinus halepinsis Mill) du massif de de Ouled Yagoub (Khenchla - Aurès). Thèse de doctorat, foresterie, Institut d’Agronomie, Université de Batna, 116 p. http://www.secheresse.info/spip.php?article12870

Bertalanffy L.V. 1949 - Problems of organic growth. Nature 163: 156-158.

Boisseau B. 1996. Écologie du pin pignon et du pin brutia: Détermination d’un indice de fertilité en fonction du milieu. Revue Forestière Française 48 (4): 321-335. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03444487/document

Cieszewski C.J., Bailey R.L. 2000 - Generalized algebraic difference approach: theory based derivation of dynamic site equations with polymorphism and variable asymptotes. Forest Science 46 (1): 116-126. https://www.academia.edu/28593080/Generalized_algebraic_difference_approach_derivation_of_dynamic_site_equations_with_polymorphism_and_variable_asymptotes_from_exponential_and_logarithmic_

Cieszewski C.J., Harrison M., Martin S.W. 2000 - Practical methods for estimating non-biased parameters in selfreferencing growth and yield models. University of Georgia Plantation Management Research Cooperative technical report 2000-2007. https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download;jsessionid=0A8D50AD05405E9542E7B9D784B71473?doi=10.1.1.581.1591&rep=rep1&type=pdf

Cieszewski C.J. 2001 - Three methods of deriving advanced dynamic site equations demonstrated on inland Douglas-fir site curves. Canadian Journal of Forestry Research 31 (1): 165-173. https://cdnsciencepub.com/doi/10.1139/x00-132

Cieszewski C.J. 2002 - Comparing fixed and variable base-age site equations having single versus multiple asymptotes. Forest Science 48 (1): 7-23. https://www.researchgate.net/publication/233516605_Comparing_Fixed-_and_Variable-Base-Age_Site_Equations_Having_Single_Versus_Multiple_Asymptotes

Cieszewski C.J. 2004 - GADA derivation of dynamic site equations with polymorphism and variable asymptotes from Richards, Weibull, and other exponential functions. University of Georgia Plantation Management Research Cooperative technical report 2004-2005.

Couhert B., Duplat P. 1993 - Le pin d’Alep. In "Rencontres forestiers-chercheurs en forêt méditerranéenne". Les colloques 63, La Grande-Motte (France) : 6-7 octobre 1992, Oswald H. Ed., INRA: 125-147.

Cunia T. 1973 - Dummy variables and some of its use in regression analysis. In: Proceedings of the Meeting of the IUFRO Subject Group S4.02 on Forest Resources Inventory, Nancy, France, June 1973.

Cyrille R. 2002 - Impact des changements climatiques et de l’augmentation des taux de CO2 atmosphérique sur la productivité des écosystèmes forestiers : exemple du pin d’Alep (Pinus halepensis Mill.) en Provence calcaire (France). Thèse doctorat, Université de droit, d’économie et des sciences d’Aix – Marseille: 76-102. http://www.theses.fr/2002AIX30033

Daoui A., Douet J., Marchel R., Zerizer A. 2007 - Valorisation du bois de pin d’Alep pour déroulage : optimisation de son étuvage. Bois et Forêts des Tropiques 294 (4) : 51-64. http://bft.cirad.fr/cd/BFT_294_51-64.pdf

De Smith M.J. 2015 - Statistical analysis handbook: A comprehensive handbook of statistical concepts, techniques and software tools. www.Statsref.com/HTML/index.htmel?ryan-joiner.html.

Decourt N. 1964 - Les tables de production : leurs limites et leur utilité. Revue forestière Française 16: 640- 657. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03389899/document

Decourt N. 1966 - Instruction pour assiette et les mensurations des placettes temporaires et semis - permanente. Centre national de la recherche forestière, station de sylviculture et production. 8 p.

Decourt N. 1972a - Méthode utilisée pour la construction rapide des tables de production provisoires en France. Annales des Sciences Forestières 29 (1): 35-48. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00882052/document

Decourt N. 1972b - Tables de production provisoire pour l'Épicéa commun dans le Nord Est de la France. Annales des Sciences Forestières 29 (1): 49-65. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00882053/document

Diéguez-Aranda U., Burkhart H.E., Rodríguez-Soalleiro R. 2005 - Modeling dominant height growth of radiata pine (Pinus radiata D. Don) plantations in north-western Spain. Forest Ecology and Management 215 (1-3): 271 284. https://www.researchgate.net/publication/223500478_Modeling_dominant_height_growth_of_radiata_pine_Pinus_radiata_D_Don_plantations_in_north-western_Spain

Duplat P. 1986 - Modèles de croissance en hauteur dominante pour le hêtre (Fagus sylvatica L.), le sapin pectiné (Abies alba Miller), le pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) dans le massif de l’Aigoual. Office national des forêts (ONF), section technique. Doc. 86.1. 34 p + annexes.

Fonweban J.N., Houllier F. 1995 - Modèle de croissance en hauteur à partir de placettes temporaires pour Eucalyptus salignaau Cameroun. Annales des Sciences Forestières 52: 513-528. https://www.afs-journal.org/articles/forest/pdf/1995/03/AFS_0003-4312_1995_52_3_ART0007.pdf

Garbaye J., Leroy Ph., Le Tacon F., Levy G. 1970 - Réflexions sur une méthode d’études des relations entre facteurs écologiques et caractéristiques des peuplements. Annales des Sciences Forestières 27 (3): 303-321. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00882025/document

Gea-Izquierdo G., Canellas I., Montero G. 2008 - Site index in agroforestry system: age-dependent and age-independent dynamic diameter growth models for Quercus ilex in Iberian open oak woodlands. Canadian Journal of Forestry Research 38 (1): 101-113. https://cdnsciencepub.com/doi/10.1139/X07-142

Goelz J.C.G., Burk T.E. 1992 - Development of a well-behaved site index equation: jack pine in north central Ontario. Canadian Journal of Forestry Research 22 (6): 776-784. https://cdnsciencepub.com/doi/10.1139/x92-106

Goubi M. 2011 - Croissance et productivité du pin d’Alep dans quelques stations du massif des Aurès. Thèse de magistère, Département d’Agronomie, Université Hadj-Lakhdar Batna, 113 p. http://theses.univ-batna.dz/index.php/theses-en-ligne/doc_details/1599-croissance-et-productivite-du-pin-dalep-dans-quelques-stations-du-massif-des-aures

Goubi M., Bentouati A.Kherchouche D., Sghaier T. 2019 - Tarifs et tables de cubage d’arbres individuels du pin d’Alep, Pinus halepensis Mill., dans l’Aurès algérien. Bois et Forêts des Tropiques 339 (1): 45-59. https://doi.org/10.19182/bft2019.339.a31715

Gregoire T.G., Schabenberger O., Barrett J.P. 1995 - Linear Modeling of irregularly spaced, unbalanced, longitudinal data from permanent-plot measurements. Canadian Journal of Forestry Research 25: 137-156. https://cdnsciencepub.com/doi/10.1139/x95-017

Hossfeld J.W. 1882 - Mathematik für Forstmänner,Ökonomen und Cameralisten. Gotha, 4. Bd., S. 310.

Kherchouche D., Bentouati A., Kaabeche M. 2011 - Croissance et écologie du pin d’Alep (Pinus halepensis Mill.) dans le massif des Beni Imloul (Aurès, Algérie). Sécheresse 22 (1): 43-48. https://www.researchgate.net/publication/281450794_Croissance_et_ecologie_du_pin_d%27Alep_Pinus_halepensis_Mill_dans_le_massif_des_Beni-Imloul_Aures_Algerie

Le Goff N., Garros A., Cantin R., Fertin D. 1982 - Productivité du frêne en région Nord-Picardie. A. Courbes de croissance en hauteur. Annales des Sciences Forestières 39 (3): 259-288. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00882280/document

Lemoine B., Sartolou A. 1982 - Croissance et production du Pin maritime – Recherches d’un modèle et d’une méthode. Annales des Sciences Forestières 39 (4): 321-354. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00882285/document

Looney S.W., Gulledge T.R. 1985 - Use of the Correlation Coefficient with Normal Probability Plots. The American Statistician 39 (1): 76-79. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00031305.1985.10479395?journalCode=utas20

Lopez-Senespleda E., Bravo-Oviedo A., Alonso R., Montero G. 2014 - Resource Communication. Modeling dominant height growth including site attributes in the GADA approach for Quercus faginea Lam. in Spain. Forest Systems 23 (3): 494-499.

Lundqvist B. 1957 - On the height growth in cultivated stands of pine and spruce in northern Sweden. Medd. Fran Statens Skogforsk knings institut 47: 2.

Madoui A., Gehu J.M., Alatou D. 2006 - L’effet du feu sur la composition des pinèdes de Pinus halepensis Mill. dans le nord de la forêt de Bou-Taleb, Algérie. Revue Internationale d’Ecologie Méditerranéenne 32: 5-13. https://www.persee.fr/doc/ecmed_0153-8756_2006_num_32_1_1414

Maestre F., Cortina J., Bautista S., Bellot J. 2003 - Does Pinus halepensis facilitate the establishment of shrubs in Mediterranean semi-arid afforestations. Forest Ecology and Management 176: 147-160. https://maestrelab.com/wp-content/uploads/2015/10/foreco2003.pdf

Montero G., Cañellas I., Ruíz-Peinado R. 2001 - Growth and Yield Models for Pinus halepensis Mill. Investigación Agraria. Sistemas y Recursos Forestales 10 (1): 179-201. https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.918.9546&rep=rep1&type=pdf

Nahal B. 1986 - Le pin d'Alep. (Pinus halepensis Mill.). Étude taxonomique, phytoécologique, écologique et sylvicole. Annales de l'École Nationale du Génie Rural, des Eaux et des Forêts 19 (4): 533-627. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03483847/document

Ottorini J.M., Nys C. 1981 - Application des données de l’inventaire forestier national à l’étude de la production du Pin sylvestre en Margeride: Étude de la croissance en hauteur. Annales des Sciences Forestières 38 (2): 223-236. https://hal.inrae.fr/hal-02726877/document

Palahi M., Tome M., Pukkala T., Trasobares A., Montero G. 2003 - Site index model for Pinus sylvestris in north-east Spain. Forest Ecology and Management 6407. 13 p.

Quezel P. 1986 - Les pins du groupe « halepensis »: Écologie, Végétation, Écophysiologie. Options Méditerranéennes. Série Etude CIHEAM 86 (1): 11-24. https://om.ciheam.org/article.php?IDPDF=CI010847

Richards F.J. 1959 - A flexible growth function for empirical use. Journal of Experimental Botany 10: 290-301. https://doi.org/10.1093/jxb/10.2.290

Rojo-Alboreca A., Cabanillas-Saldaña A.M., Barrio-Anta M., Notivol-Paíno E., Gorgoso-Varela J.J. 2017 - Site index curves for natural Aleppo pine forests in the central Ebro valley (Spain). Primavera 23 (1): 143-159. https://www.researchgate.net/publication/316738867_Site_index_curves_for_natural_Aleppo_pine_forests_in_the_central_Ebro_valley_Spain

Ryan T.A., Joiner B.L. 1976 - Normal probability plots and tests for normality. Pennsylvania State University. 12 p. https://www.additive-net.de/de/component/jdownloads/send/70-support/236-normal-probability-plots-and-tests-for-normality-thomas-a-ryan-jr-bryan-l-joiner

Sánchez-González M., Tomé M., Montero G. 2005 - Modeling height and diameter growth of dominant cork oak trees in Spain. Annals of Forest Science 62: 633-643. https://www.researchgate.net/publication/41705211_Modelling_height_and_diameter_growth_of_dominant_cork_oak_trees_in_Spain

Sánchez-González M., Ca Ellas I., Montero González G. 2007 - Generalized height-diameter and crown diameter prediction models for cork oak forests in Spain. Investigación Agraria. Sistemas y Recursos Forestales 16: 76-88. https://gregoriomontero.files.wordpress.com/2016/09/2007-02-996-generalized-height-diameter-and-crown-diameter-prediction.pdf

SAS Institute Inc 2004 - SAS/ETS 9.1 User’s Guide. SAS Institute Inc, Cary, North Carolina. https://support.sas.com/documentation/onlinedoc/91pdf/sasdoc_91/stat_ug_7313.pdf

Sghaier T., Garchi S. 2009 - Modélisation de la croissance en hauteur dominante et fertilité des peuplements de pin d’Alep (Pinus halepensis Mill.) en Tunisie. Ecologia Mediterranea 35: 49-63. https://www.persee.fr/doc/ecmed_0153-8756_2009_num_35_1_1388

Sghaeir T., Ammari Y. 2012 - Croissance et production du pin d’Alep (Pinus halepensis Mill.) en Tunisie. Ecologia Mediterranea 38 (1): 38-57. https://www.persee.fr/doc/ecmed_0153-8756_2012_num_38_1_1325

Sghaier T., Palahi M., Garchi S., Bonet J.A., Ammari Y., Pique M. 2012 - Modeling Dominant Height Growth in Planted Pinus pinea Stands in Northwest of Tunisia. International Journal of Forestry Research. 2012. 12 p. https://www.hindawi.com/journals/ijfr/2012/902381/

Sghaier T., Sanchez-Gonzalez M., Garchi S., Ammari Y., Canellas I., Calama R. 2015 - Developing a stand-based growth and yield model for thuya (Tetraclinis articulata (Vahl) Mast) in Tunisia. iForest - Biogeosciences and Forestry 9 (1): 79-88. https://iforest.sisef.org/abstract/?id=ifor1389-008

Smaihi A. 2009 - Influence du type de pineraies (pineraie, pineraie chênaie) sur la mobilisation de N, P et le comportement de plantules de pin d’Alep dans des sols forestiers de la région de Batna. Thèse de magistère, Département d’Agronomie, Université Hadj-Lakhdar Batna, 116 p. http://theses.univ-batna.dz/index.php/theses-en-ligne/doc_details/1734-influence-du-type-de-pineraies-pineraie-pineraie-chenaie-sur-la-mobilisation-de-n-p-et-le-compor

Thibault A., Claessens H., Rondeux J. 2002 - Établissement de courbes de fertilité pour les peuplements de frêne (Fraxinus Exelsior L.) En région limono-calcaire du Condroz et de l'Entrée Sambre-Et-Meuse. Les Cahiers Forestiers de Gembloux 7: 18. https://www.gembloux.ulg.ac.be/gestion-des-ressources-forestieres/upload/Cahiers_forestiers/CaFor7.pdf

West P.W., Ratkowsky D.A., Davis A.W. 1984 - Problems of hypothesis testing of regressions with multiple measurements from individual sampling units. Forest Ecology and Management 7 (3): 207-224. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0378112784900689

Zimmerman D.L., Núñez-Antón V. 2001 - Parametric modelling of growth curve data: an overview. Test 10: 1-73. https://www.researchgate.net/publication/24065040_Parametric_modelling_of_growth_curve_data_An_overview

Downloads

Published

2024-01-22

How to Cite

Kherchouche , D., Goubi , M., Sghaier , T., Bentouati , A., Zeghichi, K., & Slimani , S. (2024). Dominant height growth modeling of Aleppo pine (Pinus halepensis Mill.) in Beni Imloul forest, northern Algeria. Annals of Silvicultural Research, 49(1), 28–38. https://doi.org/10.12899/asr-2471

Issue

Section

Research papers

Categories

Similar Articles

<< < 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.