Growth models of silver birch (Betula pendula Roth.) on two volcanic mountains in the French Massif Central

Silver birch woodlands of two volcanic mountains (altitude 850 m and 1450 m ) were studied in order to establish a growth model of birch. Height, radial increment and crown width were measured on both sites taking into account two situations : isolated birch or birch within a stand. For the latter case two categories were sampled considering the competition status of the tree : birch suffering the most severe competition (suppressed tree) were distinguished from trees facing the lowest competition (dominant tree). Measures of competition were also made using plots where each tree was located by its coordinates and its height, trunk circumference and crown width recorded. Examination of radial growth curves showed similar patterns for the two sites for the same category of tree. Radial growth was always inferior for the site located at the highest altitude but tree lifespan was about two-fold longer. Radial increment data were used to calculate circumference as function of tree age. Models predicting circumference with time were then established for each category of tree (dominant, suppressed or isolated) using Chapman-Richards'model. Height and crown width models were produced using circumference as the predictor. Competition indices based on vertical or horizontal angles weighted by the distance were calculated for birches in stands. Indices using vertical angles appeared to be more resistant and robust to characterize local competition. Competition index was then associated with the parameters of Chapman-Richards' growth circumference model for the two sites and models predicting the circumference from the age of the tree and its competition index are proposed. / Des boisements spontanés de bouleau verruqueux ont été étudiés dans deux massifs volcaniques (altitude 850 m et 1450 m) afin d'établir un modèle de croissance du bouleau. La hauteur, l'accroissement radial et la largeur du houppier ont été mesurés sur ces deux sites en distinguant deux situations : le bouleau isolé et le bouleau en peuplement. Pour ce dernier cas, deux catégories d'arbres ont été différenciées en considérant le statut compétitif de l'arbre : le bouleau subissant la compétition la plus sévère (arbre dominé) a été distingué du bouleau qui subit la compétition la plus faible (arbre dominant). Des mesures de la compétition ont été réalisées sur des placettes où tous les arbres ont été localisés d'après leurs coordonnées et dont la hauteur, la circonférence du tronc, et la largeur du houppier ont été mesurées. L'examen des courbes d'accroissement radial a montré des structures similaires entre les deux sites pour les mêmes catégories d'arbres. L'accroissement radial est par contre toujours inférieur pour le site dont l'altitude est la plus élevée mais la durée de vie des arbres y est deux fois plus élevée. Les mesures d'incrément radial ont permis le calcul de la circonférence du tronc en fonction de l'âge de l'arbre. Des modèles de la circonférence en fonction du temps ont été établis pour chaque catégorie d'arbre (dominant, dominé ou isolé) en utilisant un modèle de type Chapman - Richards. La hauteur et la largeur du houppier ont été modélisées à partir de la circonférence. Les indices de compétition, basés sur les couvertures angulaires verticales ou horizontales pondérées par la distance, ont été calculés pour les bouleaux en peuplement. Un indice de compétition a alors été relié aux paramètres du modèle de croissance en circonférence de Chapman-Richards pour les deux sites, et des modèles de la circonférence en fonction de l'âge de l'arbre et de son indice de compétition sont proposés.