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Ecological interpretation of tree-ring width and intraannual density fluctuations in Pinus sylvestris on dry sites in the central Alps and Siberia

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Abstract:

The radial growth of Pinus sylvestris L. from nine sites at the semiarid lower forest border of the central Alps (Switzerland) and central Siberia (Russia) has been investigated using dendroecological methods. Tree growth differed according to soil substrate, with trees on dune sites showing lower mean ring widths, lower mean sensitivities, and higher autocorrelation. The relationships between climate and tree-ring width were studied using response function analysis. Independent of the climatic zone and the soil substrate, precipitation just before and at the beginning of the growing season is positively correlated with radial growth. The climatic response of dune sites is low, possibly because of the poor water-holding capacity and the high permeability of the sandy soils. Intraannual density fluctuations (IADFs) were observed at all the sites. Most IADFs were found in latewood. On dunes, fewer cores contain IADFs, and their frequency is lower. All stands showed significant relationships between IADF frequency and tree-ring width (positive) and ring age (negative). For Swiss sites, moist-cool conditions in the middle of the growing season are demonstrated as the triggering factor for IADFs. For the Russian sites, inadequate climatic data made it impossible to demonstrate any climate dependence of IADFs.

Les auteurs ont étudié, à l'aide de méthodes dendroécologiques, la croissance en diamètre du Pinus sylvestris L. provenant de neuf sites situés à la limite inférieure de la forêt semi-aride des Alpes Centrales, en Suisse, et de la Sibérie Centrale, en Russie. La croissance différait en rapport avec le substrat du sol. Les cernes des arbres des sites dunaires avaient une plus faible largeur moyenne, une plus faible sensibilité moyenne et une plus grande autocorrélation. La relation entre le climat et la largeur des cernes des arbres a étéétudiée à l'aide de l'analyse utilisant une fonction de réponse. La précipitation qui survient juste avant et au début de la saison de croissance, et qui est indépendante de la zone climatique et du substrat du sol, est corrélée positivement avec la croissance en diamètre. La réponse climatique des sites dunaires est faible, probablement à cause de la faible capacitéde rétention en eau et de la grande perméabilité des sols sablonneux. Des fluctuations intra-annuelles de densité (FIAD) ont été observées sur tous les sites. La plupart des FIAD ont été observées dans le bois tardif. Sur les dunes, moins de carottes contenaient des FIAD et leur fréquence était plus basse. Tous les peuplements montraient des relations significatives positives entre la fréquence des FIAD et la largeur des cernes et négatives avec l'âge des cernes. Dans les sites suisses, le facteur qui provoque les FIAD est lié aux conditions humides et froides au milieu de la saison de croissance. Dans le cas des sites russes, il est impossible de prouver que les FIAD sont reliées au climat à cause de données climatiques inadéquates.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2001

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