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False rings in jack pine and black spruce trees from eastern Manitoba as indicators of dry summers

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Abstract:

False rings (FRs) are a tree-ring anomaly that can be used to better understand tree growth and potentially reconstruct past climatic events. The main objective of this study was to explore the association between FRs and climate, especially drought occurrence. Sampling was conducted in Nopiming Provincial Park. Wood cores were extracted from jack pine (Pinus banksiana Lamb.) in five stands and from co-occurring black spruce (Picea mariana (Mill.) BSP) in three of these stands. After cross-dating, earlywood, latewood, and total ring width were measured on all cores. All FRs were identified, and their position within a tree ring was determined. Both species showed similar radial growth and FR patterns. Jack pine and to a lesser extent black spruce both showed abundant FRs in the juvenile period. Springs with cool and snowy conditions and summers with severe drought were associated with a higher frequency of FRs. These anomalies could be formed partly in response to timing of the start of the growing season and to conditions during that growing season that lead to interruption and subsequent resumption of normal growth. Jack pine radial growth was found to be more sensitive to precipitation, whereas that of black spruce was more sensitive to temperature.

Les faux cernes (FC) sont des cernes annuels anormaux qui peuvent être utilisés pour mieux comprendre la croissance des arbres et possiblement reconstituer les événements climatiques passés. L’objectif principal de cette étude consistait à explorer le lien entre les FC et le climat, particulièrement les épisodes de sécheresse. Un échantillonnage a été réalisé dans le parc provincial de Nopiming. Des carottes de bois ont été extraites des pins gris (Pinus banksiana Lamb.) dans cinq peuplements ainsi que des épinettes noires (Picea mariana (Mill.) BSP) présentes dans trois de ces peuplements. Après avoir effectué une datation croisée, la largeur du bois initial, celle du bois final et celle du cerne entier ont été mesurées sur toutes les carottes. Tous les FC ont été identifiés et leur position à l’intérieur du cerne annuel a été déterminée. Les patrons de croissance et de FC étaient semblables chez les deux espèces. Les FC étaient abondants durant la période juvénile chez le pin gris et aussi, quoique dans une moindre mesure, chez l’épinette noire. Les conditions printanières caractérisées par des températures froides accompagnées de neige ainsi que les étés ponctués de sécheresses sévères étaient associés à une fréquence plus élevée de FC. Ces anomalies pourraient se former en partie en réaction au moment où débute la saison de croissance et aux conditions qui entraînent, pendant la saison de croissance, l’arrêt et la reprise subséquente de la croissance normale. Nous avons observé que la croissance radiale du pin gris était plus sensible aux précipitations alors que celle de l’épinette noire était plus sensible à la température.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2009

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  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
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