Dendroclimatic response of a coastal alpine treeline ecotone: a multispecies perspective from Labrador

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Abstract:

Coastal alpine forests are highly vulnerable to oceanic climate trends, yet these diverse environmental interactions remain poorly understood. We used a multispecies perspective to try to better assess the radial growth response of alpine treeline species within the Northeast Atlantic region of North America to climate variables using bootstrapped correlation analysis. The four species present, black spruce (Picea mariana (Mill.) B.S.P.), white spruce (Picea glauca (Moench) Voss), balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.), and eastern larch (Larix laricina (Du Roi) K. Koch) were sampled in an effort to capture tree–climate sensitivity that is representative of this entire alpine treeline. The climate–growth relationships of spruce trees were comparable with those reported in other Labrador studies, but spring drought sensitivity as reported for coastal northern white spruce trees was not observed. Rather, high levels of precipitation suggest that drought did not limit the radial growth of any of the four species. The relatively small number of statistically significant correlations between monthly climate variables and fir and larch trees suggests that factors other than climate limit their radial growth. The multispecies approach better highlighted the range of species-specific relationships between alpine treeline forests and maritime climates (monthly temperature and precipitation) found at the treeline ecotone.

Les forêts alpines côtières sont très vulnérables aux tendances climatiques océaniques bien que ces diverses interactions environnementales demeurent peu comprises. À l’aide d’une analyse de corrélation par la méthode bootstrap, nous avons utilisé une perspective multispécifique pour tenter d’améliorer l’estimation de la réaction en croissance radiale d’espèces aux variables climatiques, à la limite alpine des arbres, dans la région du nord-est de l’Atlantique en Amérique du Nord. Les quatre espèces présentes, l’épinette noire (Picea mariana (Mill.) B.S.P.), l’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss), le sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill.) et le mélèze laricin (Larix laricina (Du Roi) K. Koch), ont été échantillonnées de façon à détecter une sensibilité entre l’arbre et le climat qui soit représentative de l’ensemble de la limite alpine des arbres. La relation entre le climat et la croissance des épinettes était comparable à celle rapportée par d’autres études réalisées au Labrador, mais la sensibilité à la sécheresse printanière rapportée pour l’épinette blanche côtière nordique n’a pas été observée. Au contraire, de fortes précipitations indiquent que la sécheresse n’a limité la croissance radiale d’aucune des quatre espèces. Le nombre relativement faible de corrélations statistiquement significatives entre les variables climatiques mensuelles et la croissance radiale du sapin et du mélèze indiquent que des facteurs autres que le climat limitent leur croissance radiale. L’approche multispécifique a permis de mieux faire ressortir la gamme des relations propres à chaque espèce entre les forêts de la limite alpine des arbres et le climat maritime (température et précipitation mensuelles) de l’écotone de la limite des arbres.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2011

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