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Cellular phenology of annual ring formation of Abies balsamea in the Quebec boreal forest (Canada)

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Abstract:



Cell formation in growth rings of balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill) in the boreal forest was studied to describe the timing of ring formation and the development patterns of earlywood and latewood. Wood micro-cores were extracted during the growing season from 1998 to 2000. The micro-cores were stained with cresyl fast violet to facilitate counting the number of cells in the radial enlargement, wall thickening phases, and mature cell phases. The periods required to complete these various phases were then estimated. Variations in the beginning of the growing season (May 7 – June 7), the earlywood–latewood transition (July 2 – July 19), and the end of the growing season ( August 20 – September 20) were observed. Short cell enlargement durations of less than a week for earlywood and 5–10 days for latewood were observed. Time required for cell wall thickening was about 20 days for earlywood and longer than 10–15 days for latewood. A certain flexibility was observed in the ring formation patterns and in the cell development rate, providing an advantage in the boreal forest where optimal growth conditions change from year to year. These findings on the spatial and temporal patterns of ring development may be useful for understanding tree relationships with climate or other environmental parameters.

La formation des cellules dans les cernes annuels du sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill.) en forêt boréale a été étudiée pour décrire la chronologie de la formation des cernes et le développement du bois initial et final. Des micro-carottes ont été extraites pendant les saisons 1998 à 2000. Des sections ont été colorées à l'aide du « cresyl fast violet » pour faciliter le dénombrement des cellules dans les phases d'accroissement radial, de formation des parois secondaires et les cellules matures. Le temps requis pour que les cellules pour complètent ces phases a été estimé. Des variations dans le début de la croissance (7 mai au 7 juin), dans la transition du bois initial au bois final (2 juillet au 19 juillet) et dans la fin de la croissance (20 août au 20 septembre) ont été observées. De courtes périodes d'accrois sement, de moins d'une semaine pour le bois initial et de 5 à 10 jours pour le bois final ont été observées. Le temps nécessaire à l'épais sissement des parois secondaires était d'environ 20 jours pour le bois initial et plus de 30 à 35 jours pour le bois final respectivement. Les résultats mettent en évidence une certaine flexibilité dans le développement des cernes, ce qui procure un avantage en forêt boréale où les conditions optimales de croissance changent d'années en années. Ces résultats pourront être utiles pour mieux comprendre la relation entre les arbres et le climat ou d'autres paramètres environnementaux.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2003

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