Climatic signals in earlywood, latewood and total ring width of Corsican pine from western France

L’effet du climat sur la croissance de peuplements de pin laricio de Corse poussant à faible altitude sur des sols acides et bien drainés dans l’ouest de la France a été évalué en comparant la croissance annuelle du bois initial, du bois final et du cerne complet avec les données mensuelles de température et de précipitation collectées à Angers sur la période 1922-1991. La formation du bois final est apparue plus sensible au climat que celle du bois initial. L’analyse des années caractéristiques et des modèles climatiques a montré que la sécheresse estivale jouait un rôle majeur dans les variations inter-annuelles de croissance. Les réductions extrêmes de croissance sont liées aux faibles précipitations tandis que les fonctions de réponse soulignent le rôle de la température. Les modèles climatiques expliquent entre 37 et 46% de la variabilité inter-annuelle de la croissance selon le compartiment considéré, et suggèrent que le bois initial est élaboré au début du printemps (mai) et que la formation du bois final est maximale en été (juillet). La photosynthèse hivernale et la réactivation précoce du cambium pourraient expliquer l’effet positif des températures hivernales sur la formation du bois initial. En début de saison, la croissance est favorisée par un printemps frais et humide. L’influence des conditions du mois d’octobre de l’année qui précède la mise en place du cerne suggère un arrière-effet des conditions automnales sur la croissance annuelle. L’analyse des données climatiques n’a révélé aucune dérive de l’amplitude thermique et des précipitations. En revanche, les températures minimale et moyenne annuelles ont augmenté significativement (a < 0.01) de 1,5 °C et 1,1 °C sur la période 1950-1997. Pour la période estivale (juilletaoût), les augmentations sont respectivement de 2,3 °C et 2,2 °C. En augmentant la sécheresse estivale, un réchauffement continu pourrait entraîner dans les prochaines années de fortes réductions de croissance voire un dépérissement forestier

The influence of climatic factors on the growth of Corsican pine [Pinus nigra var. laricio], growing at low elevation on acidic well-drained soils in western France, was evaluated by comparing annual earlywood, latewood and total ring indices with monthly temperature and precipitation data collected at Angers over the period 1922-1991. Latewood formation appeared to be more sensitive to climate than earlywood formation. Pointer years analysis and climatic models showed that summer drought was a major limiting-growth factor in the studied area. Extreme growth reductions specially highlighted the effects of low precipitation whereas response functions clearly underlined the importance of temperature. The climatic models accounted for 46%, 37% and 42% of the variability of total ring, earlywood and latewood indices, and suggested that the period of earlywood formation occurred mainly in early spring (May) whereas the growth of the latewood band was maximum in summer (July). Winter photosynthesis and the advance in the timing of the resumption of cambial activity were possible causes of the positive winter temperature correlation with earlywood. A cool and wet spring was also beneficial to growth as it affected the water balance of the trees at the beginning of the growing season. Prior October weather conditions also influenced growth, suggesting a preconditioning of the current year's growth by climate during the previous year. The regional climatic data revealed: no change in precipitation and thermal amplitude between 1950-1997; a significant ( alpha =0.01) increase in mean annual temperature of 1.1 deg C, mean annual minimum temperature (1.5 deg C), mean summer (July-August) temperature (2.2 deg C) and minimum summer temperature (2.3 deg C). By increasing summer water stress, a steady rise may induce growth decrease and probably forest decline in the next years. These results should be taken into account when predicting possible responses of Corsican pine plantations to global change