Đánh giá tính chất hàng năm của vòng cây vị thành niên trong cây rừng nhiệt đới Bolivia

Trees - Tập 25 - Trang 17-27 - 2010
Claudia C. Soliz-Gamboa1,2, Danaë M. A. Rozendaal1,2, Gregório Ceccantini3, Veronica Angyalossy3, Klaas van der Borg4, Pieter A. Zuidema1
1Section of Ecology and Biodiversity, Institute of Environmental Biology, Faculty of Science, Utrecht University, Utrecht, The Netherlands
2Programa de Manejo de Bosques de la Amazonía Boliviana (PROMAB), Universidad Autónoma de Beni (UAB), Riberalta, Bolivia
3Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil
4Department of Physics and Astronomy, Faculty of Science, Utrecht University, Utrecht, The Netherlands

Tóm tắt

Kiến thức về sự phát triển của cây vị thành niên rất quan trọng để hiểu cách mà cây đạt đến tầng tán trong các khu rừng nhiệt đới. Tuy nhiên, dữ liệu dài hạn về sự phát triển của cây vị thành niên thường không có sẵn. Các vòng cây hàng năm cung cấp thông tin về sự phát triển trong toàn bộ cuộc đời của cây và việc phân tích chúng đã trở nên phổ biến hơn trong các khu vực rừng nhiệt đới trong vài thập kỷ qua. Tuy nhiên, các nghiên cứu về vòng cây chủ yếu tập trung vào các vòng trưởng thành, vì tính chất hàng năm của vòng cây vị thành niên đã bị nghi ngờ. Chúng tôi đã đánh giá xem vòng cây vị thành niên có thể được sử dụng cho ba loài cây rừng mưa Bolivia hay không. Đầu tiên, chúng tôi đã phân tích các vòng của cây vị thành niên và trưởng thành về mặt giải phẫu. Sau đó, chúng tôi đã đánh giá tính chất hàng năm của vòng cây thông qua sự kết hợp của ba phương pháp gián tiếp: đánh giá mẫu hình sinh trưởng đồng bộ trong chuỗi vòng cây, xác định tuổi bằng carbon 14 từ đỉnh bom và tương quan với lượng mưa. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng các vòng của cây vị thành niên và trưởng thành được xác định bởi các yếu tố ranh giới vòng tương tự. Chúng tôi đã xây dựng lịch sử vòng cây vị thành niên và xác minh tuổi vòng của một số mẫu bằng cách sử dụng xác định tuổi carbon 14 từ đỉnh bom. Chúng tôi phát hiện ra rằng độ rộng của vòng có mối tương quan với lượng mưa ở tất cả các loài, nhưng theo các cách khác nhau. Tổng cộng, lịch sử, các tương quan với lượng mưa và xác định tuổi carbon 14 cho thấy rằng các vòng trong các loài mà chúng tôi nghiên cứu được hình thành hàng năm.

Từ khóa

#vòng cây #cây vị thành niên #rừng nhiệt đới #Bolivia #sự phát triển cây

Tài liệu tham khảo

Alves ES, Angyalossy-Alfonso V (2000) Ecological trends in the wood anatomy of some brazilian species. 1. Growth rings and vessels. IAWA J 21:3–30 Baker PJ, Bunyavejchewin S, Oliver CD, Ashton PS (2005) Disturbance history and historical stand dynamics of a seasonal tropical forests in western Thailand. Ecol Monogr 75:317–343 Brienen R, Zuidema P (2005) Relating tree growth to rainfall in Bolivian rain forests: a test for six species using tree ring analysis. Oecologia 146:1–12 Brienen RJW, Zuidema PA (2006a) Lifetime growth patterns and ages of Bolivian rain forest trees obtained by tree ring analysis. J Ecol 94:481–493 Brienen RJW, Zuidema PA (2006b) The use of tree rings in tropical forest management: Projecting timber yields of four Bolivian tree species. For Ecol Manag 226:256–267 Brienen RJW, Zuidema PA, During HJ (2006) Autocorrelated growth of tropical forest trees: unraveling patterns and quantifying consequences. For Ecol Manag 237:179–190 Brienen RJW, Zuidema P, Martínez-Ramos M (2010) Attaining the canopy in dry and moist tropical forests: strong differences in tree growth trajectories reflect variation in growing conditions. Oecologia 163:485–496 Briffa KR (1995) Interpreting high-resolution proxy climate data—the example of dendroclimatology. In: von Storch H, Navarra A (eds) Analysis of climate variability, applications of statistical techniques. Springer, Berlin, pp 77–94 Carlquist SJ (2001) Comparative wood anatomy: systematic, ecological, and evolutionary aspects of dicotyledon wood, 2nd edn. Springer, Heidelberg Chambers JQ, Higuchi N, Schimel JP (1998) Ancient trees in Amazonia. Nature 391:135–136 Christensen-Dalsgaard KK, Fournier M, Ennos AR, Barfod AS (2007) Changes in vessel anatomy in response to mechanical loading in six species of tropical trees. New Phytol 176:610–622 Clark DA, Clark DB (1994) Climate-induced annual variation in canopy tree growth in a Costa Rican tropical rain forest. J Ecol 82:865–872 Clark DB, Clark DA (1996) Abundance, growth and mortality of very large trees in neotropical lowland rain forest. For Ecol Manag 80:235–244 Climent J, Gil L, Pardos JA (1998) Xylem anatomical traits related to resinous heartwood formation in Pinus canariensis Sm. Trees Struct Funct 12:139–145 Cook E (1985) A time series analysis approach to tree ring standardization. University of Arizona, Arizona Cook ER, Holmes RL (1996) Guide for computer program ARSTAN. In: Grissino-Mayer HD, Holmes RL, Fritts HC (eds) The international tree-ring data bank program library version 2.0 user’s manual. University of Arizona, Tucson, AZ, USA, pp 75–87 Cook ER, Kairiukstis LA (1990) Methods of dendrochronology: applications in the environmental sciences. Kluwer, Dordrecht Domec J-C, Gartner BL (2003) Relationship between growth rates and xylem hydraulic characteristics in young, mature and old-growth ponderosa pine trees. Plant Cell Environ 26:471–483 Dünisch O, Montoia VR, Bauch J (2003) Dendroecological investigations on Swietenia macrophylla King and Cedrela odorata L. (Meliaceae) in the central Amazon. Trees Struct Funct 17:244–250 Fritts HC (1976) Tree rings and climate. Academic press, London Fukazawa K (1984) Juvenile wood of hardwoods judged by density variation. IAWA Bull 5:65–73 Gerlach D (1984) Botanische Mikrotechnik. G. Thieme Verlag, Stuttgart, NY, 311 pp Heliñska-Raczkowska L, Fabisiak E (1999) Radial variation of earlywood vessel lumen diameter as an indicator of the juvenile growth period in ash (Fraxinus excelsior L.). Eur J Wood Wood Prod 57:283–286 Holmes RL (1983) Computer-assisted quality control in tree-ring dating and measurement. Tree Ring Bull 43:69–78 Hua Q, Barbetti M (2004) Review of tropospheric bomb (super 14) C data for carbon cycle modeling and age calibration purposes. Radiocarbon 46:1273–1298 Lieberman D, Lieberman M (1987) Forest tree growth and dynamics at La Selva, Costa Rica (1969–1982). J Trop Ecol 3:347–358 Lovejoy S, Schertzer D (2006) Multifractals, cloud radiances and rain. J Hydrol 322:59–88 Martínez-Ramos M, Alvarez-Buylla ER (1998) How old are tropical rain forest trees? Trends Plant Sci 3:400–405 Mostacedo B, Justiniano J, Toledo M, Fredericksen T (2003) Guía dendrológica de especies forestales de Bolivia, 2nd edn. EL PAIS, Santa cruz, Bolivia Navarro G, Maldonado M (2006) Geografia ecológica de Bolivia: Vegetacion y Ambientes Acuaticos, 4th edn. Centro de Ecologia Simon I. Patiño-Departamento de Difusión, Cochabamaba, Bolvia Peacock J, Baker TR, Lewis SL, Lopez-Gonzalez G, Phillips OL (2007) The RAINFOR database: monitoring forest biomass and dynamics. J Veg Sci 18:535–542 Pinard MA, Putz FE, Rumíz D, Guzmán R, Jardim A (1999) Ecological characterization of tree species for guiding forest management decisions in seasonally dry forests in Lomerío, Bolivia. For Ecol Manag 113:201–213 Rozendaal DMA, Brienen RJW, Soliz-Gamboa CC, Zuidema PA (2010) Tropical tree rings reveal preferential survival of fast-growing juveniles and increased juvenile growth rates over time. New Phytol 185:759–769 Sass U, Killmann W, Eckstein D (1995) Wood formation in two species of dipterocarpaceae in Peninsular Malaysia. IAWA J 16:371–384 Schongart J, Orthmann B, Hennenberg KJ, Porembski S, Worbes M (2006) Climate-growth relationships of tropical tree species in West Africa and their potential for climate reconstruction. Glob Change Biol 12:1139–1150 Schulman E (1956) Dendroclimatic change in semiarid America. University of Arizona Press, Tucson, Arizona Solíz C, Villalba R, Argollo J, Morales MS, Christie DA, Moya J, Pacajes J (2009) Spatio-temporal variations in Polylepis tarapacana radial growth across the Bolivian Altiplano during the 20th century. Palaeogeogr Palaeoclimatol Palaeoecol 281:296–308 Stahle DW (1999) Useful strategies for the development of tropical tree-ring chronologies. IAWA J 20:249–253 Swaine MD, Whitmore TC (1988) On the definition of ecological species groups in tropical rain forests. Plant Ecol 75:81–86 Therrell MD, Stahle DW, Ries LP, Shugart HH (2006) Tree-ring reconstructed rainfall variability in Zimbabwe. Clim Dyn 26:677–685 van der Borg K, Alderliesten C, Houston CM, de Jong AF, van Zwol NA (1987) Accelerator mass spectrometry with 14C and 10Be in utrecht. Nucl Instrum Methods Phys Res B 29:1943–1945 Vieira S, Trumbore S, Camargo PB, Selhorst D, Chambers JQ, Higuchi N, Martinelli LA (2005) Slow growth rates of Amazonian trees: consequences for carbon cycling. Proc Natl Acad Sci USA 102:18502–18507 Worbes M (1995) How to measure growth dynamics in tropical trees: a review. IAWA J 16:337–351 Worbes M (1999) Annual growth rings, rainfall-dependent growth and long-term growth patterns of tropical trees from the caparo forest reserve in Venezuela. J Ecol 87:391–403 Worbes M (2002) One hundred years of tree-ring research in the tropics—a brief history and an outlook to future challenges. Dendrochronologia 20:217–231 Worbes M, Junk WJ (1989) Dating tropical trees by means of 14C from bomb tests. Ecology 70:503–507 Worbes M, Junk WJ (1999) How old are tropical trees? The persistence of a myth. IAWA J 20:255–260