Site index curves for natural Aleppo pine forests in the central Ebro valley (Spain)

Abstract

Site index curves were created for natural Aleppo pine (Pinus halepensis Mill.) stands in the Ebro Valley (northeastern Spain). Data were obtained from 54 felled dominant trees. The Generalized Algebraic Difference Approach (GADA) was used to fit 11 equations with a longitudinal data structure that included all possible growth intervals. Three statistical criteria were used for model comparison: root mean square error (RMSE), adjusted coefficient of determination (R2adj) and Akaike’s information criterion (AIC). Graphical evaluation of the data (plots of observed against predicted values and of residuals against predicted values) was also conducted. In addition, the root mean square error (RMSE) was plotted against age. Finally, fitted site index curves for different site qualities were superimposed on the profile plots of the stems analysed. The best reference age (60 years) was calculated from the relative error in the dominant height prediction. The Hossfeld IV model proved the most suitable for representing site index in the study area. Furthermore, only three site index curves (6 m, 10 m and 14 m at 60 years) were suitable for classifying the entire study area because of the low productivity of the stands. These were compared with other site index curves developed for Spain and other countries, for the natural range of distribution of the species. Specific site index curves must be created for the study area, because the existing qualities and growth patterns are not well-represented in other models.

Se han elaborado unas curvas de índice de sitio para las masas naturales de pino de Aleppo (Pinus halepensis Mill.) del valle del Ebro (noreste de España), a partir del análisis de tronco de 54 árboles dominantes. Se utilizó la generalización de la metodología de ecuaciones en diferencias algebraicas (GADA por sus siglas en inglés) para ajustar un total de 11 ecuaciones. La comparación de los modelos se realizó mediante tres estadísticos: raíz del error medio cuadrático (RMSE), coeficiente ajustado de determinación (R2 adj) y criterio de información de Akaike (AIC). También se utilizó una evaluación gráfica de valores observados y residuales frente a predichos para comparar modelos, y otra de la raíz del error medio cuadrático (RMSE) frente a la edad. Además, las curvas ajustadas fueron superpuestas a los perfiles de los análisis de tronco utilizados. La mejor edad de referencia (60 años) se calculó a partir del error relativo en la predicción de la altura dominante. El modelo de Hossfeld IV ofreció los mejores resultados, y solamente tres índices de sitio (6 m, 10 m y 14 m a los 60 años) fueron suficientes para clasificar todas las masas, caracterizadas por su baja productividad. Finalmente, las curvas fueron comparadas con otras existentes para la especie en España y en otros países de su área de distribución natural. Esta comparación reveló la necesidad de contar con unas curvas de índice de sitio específicas para la zona de estudio, pues las calidades y los patrones de crecimiento existentes no están bien representados en otros modelos