Modeling the longitudinal variation in wood specific gravity of planted loblolly pine (Pinus taeda) in the United States

Loblolly pine (Pinus taeda L.) is a major plantation species grown in the southern United States, producing wood having a multitude of uses including pulp and lumber production. Specific gravity (SG) is an important property used to measure the quality of wood produced, and it varies regionally and within the tree with height and radius. SG at different height levels was measured from 407 trees representing 135 plantations across the natural range of loblolly pine. A three-segment quadratic model and a semiparametric model were proposed to explain the vertical and regional variations in SG. Both models were in agreement that a stem can be divided into three segments based on the vertical variation in SG. Based on the fitted models, the mean trend in SG of trees from the southern Atlantic Coastal Plain and Gulf Coastal Plain was observed to be higher than in other physiographical regions (Upper Coastal Plain, Hilly Coastal Plain, northern Atlantic Coastal Plain, and Piedmont). Maps showing the regional variation in disk SG at a specified height were also developed. Maps indicated that the stands in the southern Atlantic Coastal Plain and Gulf Coastal Plain have the highest SG at a given height level. Résumé : Le pin à encens (Pinus taeda L.), dont le bois a de multiples usages tels que la pâte et le bois de sciage, est une espèce de grande importance dans les plantations du sud des États-Unis. Le poids spécifique (PS) est une propriété importante utilisée pour mesurer la qualité du bois qui est produit; il varie selon la région ainsi que verticalement et radialement à l’intérieur de l’arbre. Le PS a été mesuré à différentes hauteurs sur 407 arbres représentant 135 plantations couvrant l’ensemble de l’aire de distribution naturelle du pin à encens. Un modèle quadratique à trois segments et un modèle semi paramétrique ont été proposés pour expliquer la variation verticale et régionale du PS. Les deux modèles s’accordent sur le fait qu’il est possible de diviser la tige en trois segments selon la variation verticale du PS. Selon les modèles ajustés, le PS moyen des arbres provenant de la plaine côtière de l’Atlantique Sud et de la plaine côtière du Golfe a tendance à être plus élevé que dans d’autres régions physiographiques (haute plaine côtière, plaine côtière accidentée, plaine côtière de l’Atlantique Nord et piedmont). Des cartes montrant la variation régionale du PS de disques à une hauteur déterminée ont aussi été développées. Ces cartes indiquent que les peuplements de la plaine côtière de l’Atlantique Sud et de la plaine côtière du Golfe ont le PS le plus élevé pour une hauteur donnée. [Traduit par la Rédaction]