Can. J. For. Res. 28: 1743–1755 (1998) © 1998 NRC Canada 1743 Site index, site quality, and foliar nutrients of trembling aspen: relationships and predictions Han Y.H. Chen, Karel Klinka, and Richard D. Kabzems Abstract: To examine the relationships between trembling aspen (Populus tremuloides Michx.) productivity, environmental attributes, and foliar nutrients and to make accurate predictions of trembling aspen productivity, we sampled 60 naturally established, fire-originated, and even-aged trembling aspen stands in northern British Columbia. Trembling aspen site index significantly varied with latitude, elevation, aspect, slope position, edatopes, some forest floor and mineral soil physical and chemical properties, and concentrations of some foliar nutrients. To predict site index, we developed multiple linear regression models using climatic variables, topographic properties, edatopes, soil physical and chemical properties, or foliar nutrients as predictors. Model accountability for variation of site index differed in decreasing order from soil model, climatic model, forest floor model, foliar nutrient model, edatope model, topographic model, to mineral soil model. Examined by the test data set, all models were unbiased, but they had different levels of precision in prediction in decreasing order from edatope model, soil model, forest floor model, mineral soil model, foliar nutrient model, climatic model, to topographic model. The soil and foliar nutrients models may provide insight into ecosystem processes, but the models using climatic variables and topographic properties or edatopes as predictors are recommended for predicting trembling aspen site index. Résumé : Les auteurs ont échantillonné 60 peuplements équiennes de peuplier établis naturellement à la suite d’un feu dans le nord de la Colombie Britannique dans le but d’étudier les relations entre la productivité du peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.), les caractéristiques environnementales et les nutriments foliaires et de prédire avec précision la productivité du peuplier faux-tremble. L’indice de site du peuplier faux-tremble variait significativement selon la latitude, l’altitude, l’exposition, la position dans la pente, l’édatope, certaines propriétés chimiques et physiques du sol minéral et de la litière ainsi que la concentration de certains nutriments foliaires. Dans le but de prédire l’indice de site, les auteurs ont développé des modèles de régression linéaire multiple à l’aide des variables climatiques, des propriétés topographiques, des édatopes, des propriétés chimiques et physiques du sol et des nutriments foliaires comme variables indépendantes. La fiabilité des modèles pour la variation de l’indice de site allait en décroissant du modèle basé sur le sol, le climat, la litière, les nutriments foliaires, les édatopes, la topographie au modèle basé sur le sol minéral. Sur la base du groupe de données utilisées pour effectuer les tests, tous les modèles étaient non biaisés. Cependant, leur degré de précision allait en décroissant du modèle basé sur les édatopes, le sol, la litière, le sol minéral, les nutriments foliaires, le climat au modèle basé sur la topographie. Les modèles basés sur le sol et les nutriments foliaires peuvent procurer certaines connaissances des processus de l’écosystème mais ceux qui utilisent les variables climatiques et les propriétés topographiques ou les édatopes comme variables indépendantes sont recommandés pour prédire l’indice de site dans le cas du peuplier faux-tremble. [Traduit par la Rédaction] Chen et al. 1755 Forest productivity is determined by solar radiation, tem- perature, water, nutrients, soil aeration, and biotic interactions — the factors directly affecting growth of vascu- lar plants (Spurr and Barnes 1980). For various forest eco- systems, identifying environmental attributes of forest pro- ductivity and developing models for predicting forest productivity continue to be a major impetus (Fralish 1994; Raich et al. 1997; Reich et al. 1997). Site index, the top height of dominant and codominant trees at a reference age, has been widely used to measure potential forest productiv- ity for a given species under the condition that height growth is not affected by nonsite factors, such as suppression and damage due to diseases or insects (Spurr and Barnes 1980; Nigh 1996, 1997; Chen et al. 1998a). Accurate predictions of site index for timber species are essential in forest man- agement, especially in site- and species-specific decision making (SPWG 1997). Empirical species-specific models provide simple and efficient tools for estimating site index using height growth models for mature stands or using growth intercept models for young stands with free-growing trees (Nigh 1996; Chen et al. 1998a). These models, however, Received February 20, 1998. Accepted September 9, 1998. H.Y.H. Chen 1 and K. Klinka. Forest Sciences, University of British Columbia, 3rd Floor, Forest Sciences Center, 3041-2424 Main Mall, Vancouver, BC V6T 1Z4, Canada. R.D. Kabzems. Ministry of Forests, Forest Resources and Practices, 8808-72nd Street, Fort St. John, BC V1J 6M2, Canada. 1 Author to whom all correspondence should be addressed. Present address: Ontario Ministry of Natural Resources, Northeast Science and Technology, Highway 101 East, P.O. Bag 3020, South Porcupine, ON P0N 1H0, Canada. e-mail: chenh@gov.on.ca