Evaluating a single tree-based growth model for even-aged stands against the maximum size-density relationship: Some insights from balsam fir stands in Quebec, Canada

English. In this study, we addressed the issue of model evaluation when long-term monitoring data are unavailable or inappropriate. More specifically, we fitted a single tree-based growth model for pure even-aged balsam fir stands and we compared stochastic predictions with an existing maximum size-density relationship (MSDR). Growth trajectories for plots of different initial densities and diameter distributions were simulated over a 70-year period using 500 realizations for each combination of initial density-diameter distribution. Long-term predictions were consistent with the existing MSDR. The model properly reproduced the senescence phase in which the trajectories diverge from the MSDR. This phase was initiated when the average tree volume reached 0.2-0.3 m(3) per tree, which roughly corresponded to a DBH (diameter at breast height, 1.3 m from the ground) between 19 and 23 cm. Although it cannot be generalized, our case study shows that a simple single tree-based growth model with a distance-independent competition index and no stand density index can reproduce an existing MSDR. The match between long-term predictions and an existing MSDR strengthens the confidence in the biological behaviour of the model.

French. Cette étude porte sur l’évaluation de modèles lorsque les données de suivi à long terme ne sont pas disponibles ou sont tout simplement inadéquates. Plus spécifiquement, un modèle de croissance basé sur une approche par tiges individuelles a été étalonné dans le but de prévoir la croissance des peuplements purs et équiennes de sapin baumier. Les prévisions obtenues à partir de simulations stochastiques ont ensuite été comparées à une droite d’auto-éclaircie existante. La croissance de placettes de densités initiales et de distributions diamétrales variables a été simulée sur un horizon de 70 ans à partir de 500 réalisations pour chaque combinaison de densité initiale et de distribution diamétrale. Les prévisions à long terme se sont avérées conformes à la droite d’auto-éclaircie existante, en plus de reproduire la phase de sénescence durant laquelle les trajectoires de croissance s’éloignent de cette droite. Cette phase débutait lorsque le volume moyen par arbre atteignait 0,2 à 0,3 m3 par arbre, ce qui correspondait à des DHP (diamètre à hauteur de poitrine, 1,3 m du sol) entre 19 et 23 cm. Bien qu’elle ne puisse être généralisée, cette étude de cas démontre qu’un modèle de croissance par tiges individuelles comprenant un indice de compétition indépendant des distances et aucun indice de densité à l’échelle du peuplement peut reproduire une droite d’auto-éclaircie existante. Cette correspondance entre les prévisions à long terme et la droite d’auto-éclaircie démontre que le modèle possède un comportement biologique cohérent.