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Recent growth of conifer species of western North America: assessing spatial patterns of radial growth trends

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Abstract:

We explored spatial patterns of low-frequency variability in radial tree growth among western North American conifer species and identified predictors of the variability in these patterns. Using 185 sites from the International Tree-Ring Data Bank, each of which contained 10–60 raw ring-width series, we rebuilt two chronologies for each site, using two conservative methods designed to retain any low-frequency variability associated with recent environmental change. We used factor analysis to identify regional low-frequency patterns in site chronologies and estimated the slope of the growth trend since 1850 at each site from a combination of linear regression and time-series techniques. This slope was the response variable in a regression-tree model to predict the effects of environmental gradients and species-level differences on growth trends. Growth patterns at 27 sites from the American Southwest were consistent with quasi-periodic patterns of drought. Either 12 or 32 of the 185 sites demonstrated patterns of increasing growth between 1850 and 1980 A.D., depending on the standardization technique used. Pronounced growth increases were associated with high-elevation sites (above 3000 m) and high-latitude sites in maritime climates. Future research focused on these high-elevation and high-latitude sites should address the precise mechanisms responsible for increased 20th century growth.

Nous avons étudié la distribution spatiale des variations à faible occurrence dans la croissance radiale des espèces de conifères de l'ouest de l'Amérique du Nord et nous avons identifié des indicateurs de la variation dans ces patrons. À l'aide de 185 sites de la Banque internationale de données dendrochronologiques, chacun contenant 10–60 séries brutes de largeurs de cernes, nous avons reconstruit deux chronologies pour chaque site en utilisant deux méthodes conservatrices conçues pour conserver toute variation à faible occurrence associée à des changements environnementaux récents. Nous avons utilisé l'analyse factorielle pour identifier les patrons régionaux à faible occurrence dans les chronologies des sites et nous avons estimé la pente associée à la tendance de la croissance depuis 1850 dans chacun des sites, à partir d'une combinaison de techniques de régression linéaire et de séries temporelles. Cette pente constitue la variable de réponse dans une équation de régression qui modélise la réaction de l'arbre pour prédire les effets des gradients environnementaux et des différences entre les espèces sur les tendances de la croissance. Les patrons de croissance dans 27 sites du sud-ouest américain sont consistants avec les patrons quasi périodiques de sécheresse. Selon la technique de standardisation utilisée, 12 ou 32 des 185 sites sont caractérisés par une augmentation de croissance entre 1850 et 1980 A.D. De fortes augmentations de croissance sont associées aux sites situés à haute altitude (au-dessus de 3000 m) et aux sites dont la latitude est élevée en présence d'un climat maritime. Les travaux futurs devraient chercher à préciser les mécanismes responsables de l'augmentation de la croissance au 20e siècle en se concentrant sur les sites situés à haute altitude et les sites dont la latitude est élevée.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2001

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nrc/cjfr/2001/00000031/00000003/art00015
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