Global change draw attention to an immediate passage to an adaptive management of forest ecosystems. In order to realize sustainable management it’s necessary to understand the responses of trees to the various effects of climate, including the drought which will be increasingly frequent and intense. In this study, we examined the effects of competition and drought on Norway spruce (Picea abies (L.) H. Karst.) and silver fir (Abies alba, Mill.), two species widely spread in the central and eastern Italian Alps. The area number A088 where the survey was conducted is situated in Auronzo di Cadore in Palus of San Marco’s locality. The stand is at an altitude of about 1150 m a.s.l. and the area is mainly flat. The stand can be classified as “Abieteto di suoli mesici tipico” because there are Norway spruce (Picea abies (L.) H. Karst.) and silver fir (Abies alba, Mill.) with a broadleaved understory. The data collection focused on the sampling of incremental cores from 58 plants of which 28 were silver firs and 30 were spruces. Later, in laboratory annual tree ring were measured using ANIOL and TSAP-WinTM computer software which elaborated graphs and statistics of elementary series with a measure accuracy of 0.01mm. The check of measurement was verified with COFECHA software. The competition was calculated on a single tree with a radius of 10 metres and was also studied the impact of drought years of the last ten years in relation to competition, hypothesizing greater competition under stressful conditions. The standardized mean chronology was obtained by the software ARSTAN to examine relationships with climate. At the end of the analysis it’s possible to state that the relationships between competition-climate-growth are discordant for silver fir, however some dry years show a significant relationship with competition and growth; these are absent for Norway spruce. The relationships between climate and growth have tended to be poor, especially with regard to Norway spruce which has recorded few significant correlation values compared to silver fir. The parameter of the average temperature was result to have little influence on the growth of both species, quite the opposite the precipitations was found a greater impact. Average temperatures in February and April and rainfall in January, February, June and October showed significant correlations with the standardized growth of silver fir. Norway spruce was observed a correlations with February’s rainfall whereas the temperature has proved to be irrilevant. Short and long-term climatic conditions are destinated to change in the future. However, some important aspects of the ecology of the two species in this site emerge from this study, in particular that both species have a positive correlation with rainfall in the first part of the year, from January to July, but the responses in single every months and the negative effect of winter-spring temperatures suggests that silver fir may be more sensitive to the combined effect of water deficit and high temperatures in late winter and spring.

I cambiamenti climatici evidenziano la necessità di un immediato passaggio ad una gestione adattativa degli ecosistemi forestali. Per attuare una consapevole gestione è necessario capire le risposte delle piante ai vari effetti della crisi climatica, tra cui le siccità che saranno sempre più frequenti e intense. In questo studio si è scelto di esaminare gli effetti della competizione e della siccità su abete rosso (Picea abies) e su abete bianco (Abies alba), due specie ampiamente diffuse nelle Alpi centrali e orientali italiane. La particella A088 dove si è svolto il rilievo è situata ad Auronzo di Cadore in località Palus di San Marco. Il popolamento oggetto di studio è ad un’altitudine prevalente di 1150 m s.l.m. con una giacitura pianeggiante. Il popolamento si può classificare come “Abieteto di suoli mesici tipico” in quanto sono presenti Picea abies e Abies alba con un sottobosco di latifoglie. La raccolta dei dati riguarda il prelievo di carote incrementali da 58 piante di cui 28 di abete bianco e 30 di abete rosso. Successivamente in laboratorio è stata effettuata la misurazione degli anelli annuali tramite lo strumento ANIOL e il programma TSAP che elabora direttamente il grafico e le statistiche inerenti a ciascuna serie elementare, con una precisione di misurazione pari al centesimo di millimetro. La correttezza delle misurazioni è stata eseguita tramite il programma COFECHA. La competizione è stata calcolata con una formula speditiva a livello di singolo albero per ciascuna area di saggio ed è stato studiato anche l’impatto di annate di siccità degli ultimi dieci anni in relazione alla competizione, ipotizzando una maggiore concorrenza in condizioni di stress. La cronologia media standardizzata è stata ottenuta tramite il software ARSTAN per analizzare le relazioni col clima. Al termine delle analisi è possibile affermare che le relazioni tra competizione-clima-accrescimento sono discordanti per l’abete bianco; solo alcuni anni siccitosi mostrano una relazione significativa con la competizione e l’accrescimento; queste sono assenti per l’abete rosso. Le relazioni tra clima e accrescimento sono state tendenzialmente scarse, soprattutto per quanto riguarda l’abete rosso che ha registrato pochi valori di correlazione significativi rispetto all’abete bianco. Il parametro della temperatura media è risultato poco influente sulla crescita di entrambe le specie, al contrario le precipitazioni hanno riscontrato un maggiore impatto. Le temperature medie di febbraio e di aprile e le precipitazioni dei mesi di gennaio, febbraio, giugno e ottobre hanno evidenziato correlazioni significative con l’accrescimento standardizzato dell’abete bianco. L’abete rosso ha riscontrato una correlazione con le precipitazioni di febbraio mentre la variabile termica è risultata irrilevante. Le condizioni climatiche, di breve e lungo periodo, saranno destinate a cambiare in futuro. Tuttavia da questo studio emergono alcuni aspetti importanti dell’ecologia delle due specie in questo sito; in particolare che entrambe le specie hanno una correlazione positiva con le precipitazioni nella prima parte dell’anno, da gennaio a luglio, ma le risposte nei singoli mesi e l’effetto negativo delle temperature invernali-primaverili suggeriscono che l’abete bianco possa essere più sensibile all’effetto combinato del deficit idrico e delle alte temperature a fine inverno e in primavera.

Analisi dendrocronologiche sugli effetti della competizione e della siccità in un popolamento disetaneo di Picea abies e Abies alba ad Auronzo di Cadore

LONGO, MARGHERITA
2022/2023

Abstract

Global change draw attention to an immediate passage to an adaptive management of forest ecosystems. In order to realize sustainable management it’s necessary to understand the responses of trees to the various effects of climate, including the drought which will be increasingly frequent and intense. In this study, we examined the effects of competition and drought on Norway spruce (Picea abies (L.) H. Karst.) and silver fir (Abies alba, Mill.), two species widely spread in the central and eastern Italian Alps. The area number A088 where the survey was conducted is situated in Auronzo di Cadore in Palus of San Marco’s locality. The stand is at an altitude of about 1150 m a.s.l. and the area is mainly flat. The stand can be classified as “Abieteto di suoli mesici tipico” because there are Norway spruce (Picea abies (L.) H. Karst.) and silver fir (Abies alba, Mill.) with a broadleaved understory. The data collection focused on the sampling of incremental cores from 58 plants of which 28 were silver firs and 30 were spruces. Later, in laboratory annual tree ring were measured using ANIOL and TSAP-WinTM computer software which elaborated graphs and statistics of elementary series with a measure accuracy of 0.01mm. The check of measurement was verified with COFECHA software. The competition was calculated on a single tree with a radius of 10 metres and was also studied the impact of drought years of the last ten years in relation to competition, hypothesizing greater competition under stressful conditions. The standardized mean chronology was obtained by the software ARSTAN to examine relationships with climate. At the end of the analysis it’s possible to state that the relationships between competition-climate-growth are discordant for silver fir, however some dry years show a significant relationship with competition and growth; these are absent for Norway spruce. The relationships between climate and growth have tended to be poor, especially with regard to Norway spruce which has recorded few significant correlation values compared to silver fir. The parameter of the average temperature was result to have little influence on the growth of both species, quite the opposite the precipitations was found a greater impact. Average temperatures in February and April and rainfall in January, February, June and October showed significant correlations with the standardized growth of silver fir. Norway spruce was observed a correlations with February’s rainfall whereas the temperature has proved to be irrilevant. Short and long-term climatic conditions are destinated to change in the future. However, some important aspects of the ecology of the two species in this site emerge from this study, in particular that both species have a positive correlation with rainfall in the first part of the year, from January to July, but the responses in single every months and the negative effect of winter-spring temperatures suggests that silver fir may be more sensitive to the combined effect of water deficit and high temperatures in late winter and spring.
2022
Dendrochronological analysis on the effects of competition and drought in an uneven-aged stand of Picea abies and Abies alba in Auronzo di Cadore
I cambiamenti climatici evidenziano la necessità di un immediato passaggio ad una gestione adattativa degli ecosistemi forestali. Per attuare una consapevole gestione è necessario capire le risposte delle piante ai vari effetti della crisi climatica, tra cui le siccità che saranno sempre più frequenti e intense. In questo studio si è scelto di esaminare gli effetti della competizione e della siccità su abete rosso (Picea abies) e su abete bianco (Abies alba), due specie ampiamente diffuse nelle Alpi centrali e orientali italiane. La particella A088 dove si è svolto il rilievo è situata ad Auronzo di Cadore in località Palus di San Marco. Il popolamento oggetto di studio è ad un’altitudine prevalente di 1150 m s.l.m. con una giacitura pianeggiante. Il popolamento si può classificare come “Abieteto di suoli mesici tipico” in quanto sono presenti Picea abies e Abies alba con un sottobosco di latifoglie. La raccolta dei dati riguarda il prelievo di carote incrementali da 58 piante di cui 28 di abete bianco e 30 di abete rosso. Successivamente in laboratorio è stata effettuata la misurazione degli anelli annuali tramite lo strumento ANIOL e il programma TSAP che elabora direttamente il grafico e le statistiche inerenti a ciascuna serie elementare, con una precisione di misurazione pari al centesimo di millimetro. La correttezza delle misurazioni è stata eseguita tramite il programma COFECHA. La competizione è stata calcolata con una formula speditiva a livello di singolo albero per ciascuna area di saggio ed è stato studiato anche l’impatto di annate di siccità degli ultimi dieci anni in relazione alla competizione, ipotizzando una maggiore concorrenza in condizioni di stress. La cronologia media standardizzata è stata ottenuta tramite il software ARSTAN per analizzare le relazioni col clima. Al termine delle analisi è possibile affermare che le relazioni tra competizione-clima-accrescimento sono discordanti per l’abete bianco; solo alcuni anni siccitosi mostrano una relazione significativa con la competizione e l’accrescimento; queste sono assenti per l’abete rosso. Le relazioni tra clima e accrescimento sono state tendenzialmente scarse, soprattutto per quanto riguarda l’abete rosso che ha registrato pochi valori di correlazione significativi rispetto all’abete bianco. Il parametro della temperatura media è risultato poco influente sulla crescita di entrambe le specie, al contrario le precipitazioni hanno riscontrato un maggiore impatto. Le temperature medie di febbraio e di aprile e le precipitazioni dei mesi di gennaio, febbraio, giugno e ottobre hanno evidenziato correlazioni significative con l’accrescimento standardizzato dell’abete bianco. L’abete rosso ha riscontrato una correlazione con le precipitazioni di febbraio mentre la variabile termica è risultata irrilevante. Le condizioni climatiche, di breve e lungo periodo, saranno destinate a cambiare in futuro. Tuttavia da questo studio emergono alcuni aspetti importanti dell’ecologia delle due specie in questo sito; in particolare che entrambe le specie hanno una correlazione positiva con le precipitazioni nella prima parte dell’anno, da gennaio a luglio, ma le risposte nei singoli mesi e l’effetto negativo delle temperature invernali-primaverili suggeriscono che l’abete bianco possa essere più sensibile all’effetto combinato del deficit idrico e delle alte temperature a fine inverno e in primavera.
Picea abies
Abies alba
Competizione
Siccità
Crisi climatica
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/54096