Climatic signal in a radial growth of Canadian and Maximovich poplars in south-western Poland

The main goal set by researchers in this article was to gather knowledge on the structure of the basic biometric features of tree-rings of two species of poplars, belonging to different sections of Aegeiros Populus xcanadensis and Tacamahaca Populus maximowiczii, and to define and understand the correlation between weather and annual increment. A supplementary objective of the article was to determine pointer years of species found in individual populations. Our research used the standard methodology applied in dendroclimatology. In the analysis of correlation of the tree species studied, stronger statistically significant relationships were obtained in terms of precipitation-increment compared to temperature-increment. The annual increment in the Canadian poplar was enhanced by wet autumns and winters, especially by the rainfall in Oct and Dec in the previous year, as well as in Apr of this year. The tested Maximovich's poplars tested preferred rainfall during spring going into summer, especially in June of this year. Seven specific pointer years were determined for the Canadian poplar, comprising 4 positive (1987, 2008, 2010, 2012) and 3 negative years (2000, 2011, 2014). For P. maximowiczii, 11 pointer years were determined, i.e. 5 positive years (1987, 1991, 1999, 2009, 2012) and 6 negative (1984, 2000, 2002, 2010, 2013, 2015). In the pointer years, monthly sums of atmospheric precipitation and the average monthly air temperatures differed from the multi-year period. In the process of forming the secondary growth of the wood of the studied poplar species, the predominant role was played by atmospheric precipitation.

Climatic signal in a radial growth of Canadian and Maximovich poplars in south-western Poland

The main goal set by researchers in this article was to gather knowledge on the structure of the basic biometric features of tree-rings of two species of poplars, belonging to different sections of Aegeiros Populus xcanadensis and Tacamahaca Populus maximowiczii, and to define and understand the correlation between weather and annual increment. A supplementary objective of the article was to determine pointer years of species found in individual populations. Our research used the standard methodology applied in dendroclimatology. In the analysis of correlation of the tree species studied, stronger statistically significant relationships were obtained in terms of precipitation-increment compared to temperature-increment. The annual increment in the Canadian poplar was enhanced by wet autumns and winters, especially by the rainfall in Oct and Dec in the previous year, as well as in Apr of this year. The tested Maximovich's poplars tested preferred rainfall during spring going into summer, especially in June of this year. Seven specific pointer years were determined for the Canadian poplar, comprising 4 positive (1987, 2008, 2010, 2012) and 3 negative years (2000, 2011, 2014). For P. maximowiczii, 11 pointer years were determined, i.e. 5 positive years (1987, 1991, 1999, 2009, 2012) and 6 negative (1984, 2000, 2002, 2010, 2013, 2015). In the pointer years, monthly sums of atmospheric precipitation and the average monthly air temperatures differed from the multi-year period. In the process of forming the secondary growth of the wood of the studied poplar species, the predominant role was played by atmospheric precipitation.(AU)

Potencial de Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) como indicadora de mudanças climáticas por meio da análise dos anéis de crescimento, Paraná, Brasil / Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) potential as an indicator of climate change by tree ring analysis, Parana, Brazil

No âmbito do atual tema das mudanças climáticas, ter acesso a ferramentas que permitam a sua análise torna-se essencial para a correta compreensão de tais alterações. A interpretação dos sinais climáticos evidenciados nos anéis de crescimento das árvores é uma das maneiras de entender essas relações. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar como as relações climáticas regionais tem efeito sobre os anéis de crescimento de Copaifera langsdorffii, espécie típica das florestas estacionais semideciduais do Paraná. Foram utilizadas quatro árvores provenientes da supressão da vegetação para formação do reservatório da Usina Hidrelétrica Jayme Canet Júnior, na porção média do rio Tibagi, entre os municípios de Telêmaco Borba e Ortigueira. A partir dos discos transversais de madeira, foram traçados 40 raios com o intuito de identificar e demarcar os limites dos anéis de crescimento. Posteriormente, a largura dos anéis de crescimento foi mensurada, realizando-se o controle de qualidade destas medições e a construção de uma cronologia regional para a espécie. Os dados climáticos utilizados para as correlações foram obtidos junto aos institutos oficiais de meteorologia do Paraná e junto à um banco de dados climatológico global. A cronologia gerada compreende um período de 240 anos, com intercorrelação significativa (r = 0,469; p<0,01). Foram identificadas as relações dos picos de desenvolvimento com os eventos de El Niño, onde apresentaram correlações positivas a partir da década de 1970, especialmente no ano de 1983 (El Niño mais forte atuante na região Sul). Dessa maneira, os resultados preliminares reforçam o potencial de utilização desta espécie para estudos dendroecológicos podendo, inclusive, auxiliar no entendimento das mudanças climáticas, e como se dão os seus efeitos a nível regional e local, quando incorporados a um universo amostral com maior representatividade.

Under the current issue of climate change, having access to tools that allow its analysis has become essential for the correct understanding of such changes. The interpretation of climatic signals evidenced in tree rings is one of the ways to understand these relations. Therefore, this study aimed to evaluate how regional climatic relationships have an effect on the Copaifera langsdorffii growth rings, a typical species of the seasonal semideciduous forests of Parana. We used four trees as a result of the vegetation suppression to form the reservoir of the Jayme Canet Júnior Hydroelectric Power Plant, in the middle portion of the Tibagi River, between the municipalities of Telemaco Borba and Ortigueira. From the cross sections of the trees, 40 series were drawn in order to identify and demarcate the limits of the growth rings. Then, we measured the width of the growth rings and performed a quality control and the construction of a regional chronology for the species. The climatic data used for these correlations were obtained from the official meteorological institutes of Parana and a global climate database. The chronology has 240 years, with significant intercorrelation (r = 0,469, p <0.01). The relationship between development peaks and El Niño events was identified, with positive correlations from the 1970s, especially in 1983 (strongest El Niño in Southern Brazil). In this way, the preliminary results reinforce this species potential to be used for dendroecological studies, which may also help in the understanding of climatic changes, as well as their effects at a regional and local level, when incorporated into a sample universe of greater representativity.

Potencial de Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) como indicadora de mudanças climáticas por meio da análise dos anéis de crescimento, Paraná, Brasil / Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) potential as an indicator of climate change by tree ring analysis, Parana, Brazil

No âmbito do atual tema das mudanças climáticas, ter acesso a ferramentas que permitam a sua análise torna-se essencial para a correta compreensão de tais alterações. A interpretação dos sinais climáticos evidenciados nos anéis de crescimento das árvores é uma das maneiras de entender essas relações. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar como as relações climáticas regionais tem efeito sobre os anéis de crescimento de Copaifera langsdorffii, espécie típica das florestas estacionais semideciduais do Paraná. Foram utilizadas quatro árvores provenientes da supressão da vegetação para formação do reservatório da Usina Hidrelétrica Jayme Canet Júnior, na porção média do rio Tibagi, entre os municípios de Telêmaco Borba e Ortigueira. A partir dos discos transversais de madeira, foram traçados 40 raios com o intuito de identificar e demarcar os limites dos anéis de crescimento. Posteriormente, a largura dos anéis de crescimento foi mensurada, realizando-se o controle de qualidade destas medições e a construção de uma cronologia regional para a espécie. Os dados climáticos utilizados para as correlações foram obtidos junto aos institutos oficiais de meteorologia do Paraná e junto à um banco de dados climatológico global. A cronologia gerada compreende um período de 240 anos, com intercorrelação significativa (r = 0,469; p<0,01). Foram identificadas as relações dos picos de desenvolvimento com os eventos de El Niño, onde apresentaram correlações positivas a partir da década de 1970, especialmente no ano de 1983 (El Niño mais forte atuante na região Sul). Dessa maneira, os resultados preliminares reforçam o potencial de utilização desta espécie para estudos dendroecológicos podendo, inclusive, auxiliar no entendimento das mudanças climáticas, e como se dão os seus efeitos a nível regional e local, quando incorporados a um universo amostral com maior representatividade.(AU)

Under the current issue of climate change, having access to tools that allow its analysis has become essential for the correct understanding of such changes. The interpretation of climatic signals evidenced in tree rings is one of the ways to understand these relations. Therefore, this study aimed to evaluate how regional climatic relationships have an effect on the Copaifera langsdorffii growth rings, a typical species of the seasonal semideciduous forests of Parana. We used four trees as a result of the vegetation suppression to form the reservoir of the Jayme Canet Júnior Hydroelectric Power Plant, in the middle portion of the Tibagi River, between the municipalities of Telemaco Borba and Ortigueira. From the cross sections of the trees, 40 series were drawn in order to identify and demarcate the limits of the growth rings. Then, we measured the width of the growth rings and performed a quality control and the construction of a regional chronology for the species. The climatic data used for these correlations were obtained from the official meteorological institutes of Parana and a global climate database. The chronology has 240 years, with significant intercorrelation (r = 0,469, p <0.01). The relationship between development peaks and El Niño events was identified, with positive correlations from the 1970s, especially in 1983 (strongest El Niño in Southern Brazil). In this way, the preliminary results reinforce this species potential to be used for dendroecological studies, which may also help in the understanding of climatic changes, as well as their effects at a regional and local level, when incorporated into a sample universe of greater representativity.(AU)

Dendroecology of Macrolobium acaciifolium (Fabaceae) in Central Amazonian floodplain forests / Dendroecologia de Macrolobium acaciifolium (Fabaceae) em florestas alagáveis da Amazônia central

The forest dynamics in the Amazonian floodplains is strongly triggered by the flood pulse. Trees respond to unfavorable growth conditions during the flood period by cambial dormancy, which results in the formation of annual growth rings. We determined tree age and compared the mean annual rates of increase in the diameter of Macrolobium acaciifolium with hydrological and climatic factors in three regions of central Amazonian floodplain forest. A wood sample was obtained from each tree using an increment borer. Ring growth was assessed by marginal parenchyma bands to determine tree age and the mean diameter increment. Ring widths were indexed to construct cross-dating chronologies and correlated with climatic and hydrological variables. The analyses demonstrate that the mean annual diameter increment did not differ between the three study sites. The chronologies correlated significantly with the terrestrial phase. There was no significant difference in the ring-width index between El Niño years and other years, and between La Niña and other years. These results show that the hydrological variables can be considered crucial to the rates of tree growth and diameter increment in floodplains, and El Niño signals were not detected in the tree-ring chronologies.

A dinâmica das florestas alagáveis da Amazônia é fortemente influenciada pelo pulso anual de inundação. As árvores respondem às condições de crescimento desfavoráveis durante o período de inundação através da dormência cambial, resultando na formação de anéis de crescimento anuais. Neste estudo, determinamos a idade das árvores e comparamos as taxas anuais médias de incremento em diâmetro de Macrolobium acaciifolium com fatores hidrológicos e climáticos em três regiões de florestas alagáveis na Amazônia central. Para cada árvore, uma amostra de madeira foi obtida usando uma broca dendrocronológica. O crescimento do anel foi avaliado por bandas de parênquima marginal, para determinar a idade da árvore e o incremento médio em diâmetro. As séries de anéis foram indexadas, para construir cronologias, e correlacionadas com variáveis climáticas e hidrológicas. Nossas análises demonstraram que o incremento anual médio em diâmetro não diferiu entre os três locais de estudo. As cronologias correlacionaram-se significativamente com a fase terrestre. Não houve diferença significativa no índice de largura dos anéis entre os anos de El Niño e outros anos, e entre os anos de La Niña e outros anos. Estes resultados mostraram que as variáveis hidrológicas podem ser consideradas cruciais para as taxas de crescimento e de incremento em diâmetro das árvores em florestas alagáveis, e que não foram detectados sinais de El Niño nas cronologias das árvores analisadas.

Dendroecology of Macrolobium acaciifolium (Fabaceae) in Central Amazonian floodplain forests / Dendroecologia de Macrolobium acaciifolium (Fabaceae) em florestas alagáveis da Amazônia central

The forest dynamics in the Amazonian floodplains is strongly triggered by the flood pulse. Trees respond to unfavorable growth conditions during the flood period by cambial dormancy, which results in the formation of annual growth rings. We determined tree age and compared the mean annual rates of increase in the diameter of Macrolobium acaciifolium with hydrological and climatic factors in three regions of central Amazonian floodplain forest. A wood sample was obtained from each tree using an increment borer. Ring growth was assessed by marginal parenchyma bands to determine tree age and the mean diameter increment. Ring widths were indexed to construct cross-dating chronologies and correlated with climatic and hydrological variables. The analyses demonstrate that the mean annual diameter increment did not differ between the three study sites. The chronologies correlated significantly with the terrestrial phase. There was no significant difference in the ring-width index between El Niño years and other years, and between La Niña and other years. These results show that the hydrological variables can be considered crucial to the rates of tree growth and diameter increment in floodplains, and El Niño signals were not detected in the tree-ring chronologies.(AU)

A dinâmica das florestas alagáveis da Amazônia é fortemente influenciada pelo pulso anual de inundação. As árvores respondem às condições de crescimento desfavoráveis durante o período de inundação através da dormência cambial, resultando na formação de anéis de crescimento anuais. Neste estudo, determinamos a idade das árvores e comparamos as taxas anuais médias de incremento em diâmetro de Macrolobium acaciifolium com fatores hidrológicos e climáticos em três regiões de florestas alagáveis na Amazônia central. Para cada árvore, uma amostra de madeira foi obtida usando uma broca dendrocronológica. O crescimento do anel foi avaliado por bandas de parênquima marginal, para determinar a idade da árvore e o incremento médio em diâmetro. As séries de anéis foram indexadas, para construir cronologias, e correlacionadas com variáveis climáticas e hidrológicas. Nossas análises demonstraram que o incremento anual médio em diâmetro não diferiu entre os três locais de estudo. As cronologias correlacionaram-se significativamente com a fase terrestre. Não houve diferença significativa no índice de largura dos anéis entre os anos de El Niño e outros anos, e entre os anos de La Niña e outros anos. Estes resultados mostraram que as variáveis hidrológicas podem ser consideradas cruciais para as taxas de crescimento e de incremento em diâmetro das árvores em florestas alagáveis, e que não foram detectados sinais de El Niño nas cronologias das árvores analisadas.(AU)