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Intra-annual density fluctuations of Pinus pinaster are a record of climatic changes in the western Mediterranean region

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Abstract:

Climate projections for the Mediterranean area estimate a decline in total precipitation, warmer temperatures, and a higher frequency of extreme drought events. It is important to understand how trees respond to these climatic changes and which wood anatomical structures best document the trees’ response to those changes. The present work investigates the climatic signal of tree-ring width, latewood width, and the frequency of intra-annual density fluctuations (IADFs) during the last 100years for Pinus pinaster Aiton growing in the western Mediterranean region. Based on meteorological data, it was observed that since the 1950s, average annual temperature and autumn and winter precipitation increased. Tree-ring width and latewood width of P. pinaster were positively correlated with winter and summer precipitation and negatively correlated with spring and summer temperatures. The frequency of latewood IADFs showed a positive and time-stable correlation with September and October precipitation. However, after the 1970s, the frequency of IADFs also became correlated with climatic conditions later in the year, specifically with the temperatures of November and December, probably because of the recent climate changes. IADFs chronologies, besides being very useful to reconstruct autumn precipitation, can add new climatic information to ring-width chronologies.

Les prévisions climatiques pour la région méditerranéenne prévoient une diminution de la précipitation totale, des températures plus chaudes et une fréquence plus élevée des périodes de sécheresse extrême. Il est important de comprendre comment les arbres réagissent à ces changements climatiques et quelles structures anatomiques du bois attestent le mieux de ces changements. Cette étude examine le signal climatique de la largeur des cernes annuels (LCA), de la largeur du bois final (LBF) et de la fréquence des fluctuations intra-annuelles de densité (FIADs) durant les derniers 100 ans chez Pinus pinaster Aiton qui croît dans la région occidentale de la Méditerranée. Selon les données météorologiques, la température annuelle moyenne ainsi que les précipitations automnales et hivernales ont augmenté depuis les années 1950. La LCA et la LBF de P. pinaster étaient positivement corrélées avec les précipitations hivernales et estivales et négativement corrélées avec les températures printanières et estivales. Il y avait une corrélation positive et stable dans le temps entre les FIADs dans le bois final et la précipitation durant les mois de septembre et octobre. Cependant, après les années 1970 les FIADs sont aussi devenues corrélées avec les conditions climatiques plus tard dans l’année, particulièrement avec la température durant les mois de novembre et décembre, probablement en lien avec les récents changements climatiques. Les chronologies des FIADs, en plus d’être très utiles pour reconstituer la précipitation automnale, peuvent ajouter une nouvelle information aux chronologies des cernes annuels.

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2010

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