Understanding the Life Cycle of Trees

Slide1How to Measure & IDWeek 1 Day 3 It is important that students understand the biology of trees to further be aware of trees’ role in the ecosystem throughout its life. Seedling Seed Sapling Mature Oak Snag

Slide2Like all living things trees have a  life cycle :  Birth  Growth  Aging  Death  As trees grow, their  physical  form changes as does their role in the forest ecosystem

Slide3Seeds come in a variety of  shapes , weights, colors, and sizes, depending on the species.  Seeds develop from male and female parts of the trees producing  fruits .  Some seeds are in a  protective  nut like an acorn  Others are in fleshy fruits, like the black cherry.  The fruit of a pine is a cone and the seed is winged and resembles a miniature helicopter when falling.  Wind, water, animals, and people  disperse  seeds to the forest floor, open fields, yards and roadsides.  Where conditions are favorable for germination, seeds will germinate and grow. Which came first - the tree, or the seed?

Slide4The seedling  grows  and begins to develop woody characteristics.  The stems harden, change color, and develop a thin protective bark.  The stem may bend or develop branches that reach toward  light .  Leaves or needles that develop are adapted to shade, but lean or tilt toward light .  Most  roots  are in the upper soil to absorb water, nutrients and air.  Seedlings compete for nutrients, water, sunlight, and space.  Threats  include fire, flood, drought, disease, insect attacks, and animals.  At this stage the tree is most susceptible to being killed.

Slide5When the tree is about 1-4 inches in diameter at 4.5 feet, it is considered a sapling.  standard height where tree’s diameter is measured – diameter at breast height (DBH).  As the tree starts to get  taller  the trunk thickens and branches develop.  A sapling is the  size  of a tree growing in a nursery.  In this juvenile state, the tree is not mature enough to  reproduce .  Growing rapidly, the sapling has the same  competition  and threats as seedlings.

Slide6With  favorable  conditions, a sapling will grow into a mature tree (>4 inches DBH).  During this stage, each tree will grow as much as its  species  and site conditions will permit.  In addition, flowers develop, reproduction ensues, fruits form, and seed dispersal can now occur.  Trees provide the maximum environmental benefits to people during this  stage . What does DBH mean?

Slide7What plant in the picturewould you say is a mature tree?

Slide8The life span of a tree is a wide-range, yet death is inevitable.  A combination of factors overcome a tree and causes it to  die .  Injury, drought stress, followed by disease, rot, root dieback, coupled with a lightning strike or insect infestation contribute to tree decline.  Sometimes a single  factor  is serious enough to cause mortality.

Slide9Standing dead trees, called snags, play vital roles in the life cycle of many organisms.  A snag  slowly  breaks down and returns nutrients as limbs, bark, and branches fall. It provides habitat and food for wildlife and insects.  Animals, insects, and fungi help break down the tree.  Eventually, the snag will fall and return nutrients to the soil where they are taken up by other trees.  And, the  cycle  begins anew.

Slide10What stage of thelifecycle are these trees in currently? SEEDLING  

Slide11What stage of thelifecycle are these trees in currently? SNAG  

Slide12What stage of thelifecycle are these trees in currently? SAPLING  

Slide13Have you ever measuredanything? WHAT? HOW? WHY? Why do people measure things? In what ways do people measure things?

Slide141. Use the length of your index finger to measure the width of you textbook.  2. Use the length of your forearm to     measure the height of your desk.  Record the results in your packet. How many finger lengths is your book? Why did people get different measurements? Compare your index finger with your neighbors. How can we make sure our measurements are accurate?

Slide15Plan harvesting  Make forest management decisions  Monitor forest health

Slide16Tree  diameter  is an important forestry measure and is used to indicate how well a tree is growing over time.  It is also one of the standard  measures  of timber volume used to estimate the commercial value of a forest stand.  By convention, the diameter is measured at a height on the trunk that is 1.35 m (4.5 ft) above ground level.  This  height  above the ground is used because uneven swelling and irregular growth at the base of the tree and upper roots could mask the true growth of the trunk. What would happen if people measured tree circumference at different heights?

Slide17This is a  horizontal  measurement:  leaf tip to leaf tip of the shortest spread  leaf tip to leaf tip of the longest spread  through the main mass of the tree canopy  Add the two numbers together, and divide by two for the average crown spread  Crown  spread is difficult to measure when branches are high. Have 2 people stand where the tips of the farthest  branches are directly overhead. A 3 rd  person can measure the distance at ground level. 3 .5 feet 1 .5 feet What is the crown spread of this tree? 2.5 feet 

Slide18What is the crownspread of this tree? 11 feet   8 feet 9.5 feet 

Slide19What characteristics would you use to  identify trees? Look at the twigs on your desk for ideas.  Look at several different features  Leaves  Bark  Twigs  Flowers  Fruit  Seeds  Shape How do you think you use a book like this to identify trees?

Slide20In the simplest sense we have 2 types of  trees :  Conifers  (coniferous) :  seeds develop in cones, have needle shaped leaves  don’t lose leaves each year so stay green = evergreens  Pines, spruces, hemlocks and firs  Broad-leaf ( deciduous ) :  broad, flat leaves that they lose each year  Oaks, maples, beeches and aspens

Slide21Differ in many ways and help identify  trees  Tips  may be pointed, rounded, tapered…  Bases may be squared,  rounded , heart- shaped…

Slide22What are theshapes of these 3 leaves? PALMATE! HEART-SHAPED! ROUND OR OVAL! 1 2 3

Slide23Edges  or margins of leaves give clues to tree identity  Teeth (serrated)  Lobed  Smooth ( toothless )

Slide24What type of leafmargin do these leaves have? LOBED!

Slide25Completely  hairy  Hairs on one side  Completely smooth  Thick, thin, rough or  waxy

Slide26Simple  leaves  have only one piece to them  Maple, oak, aspen and sycamore  Compound leaves are made-up of  several leaflets  Ash , walnut and sumac trees

Slide27Are these leavessimple or compound? 1 2 3 4 5 6

Slide28The way the leaves are  arranged  on the twigs  Alternate,  opposite , whorls

Slide29What kind of leafarrangements are these? ALTERNATE!

Slide30Even  leafless  twigs can help identify trees.  Look for the leaf scars (leaves used to be there) or buds on the twig to see if leaves grow  alternate , opposite or whorled.  Size,  color , texture, and shape of buds also help identify trees.  Spines, thorns, prickles and other surface features also help.

Slide31What type of leafscar pattern do these twigs show? 1 2 ALTERNATE! OPPOSITE!

Slide32Various tree species produce characteristic fruits .  Deciduous tress produce berries, winged samaras, nuts, or drupes. Some have unique names (acorns, walnuts, and chestnuts).  Conifers produce different  cones  that vary in shape, size, and arrangement of scales.

Slide33Identify with the  color  and texture  Shaggy,  smooth  , rough or deep furrows  Example: Paper Birch – white, paper-like  Use bark on  trunk , not branches Paper Birch

Slide34Characteristic  shapes  can identify trees  Rounded,  weeping , vase-to Funnel, tabular and conical  Some people are able to look at a tree in the  distance  and know what kind it is