Adaptability to climate change in forestry species : drought effects on growth and wood anatomy of ponderosa pines growing at different competition levels

Autores
Fernandez, Marí­a Elena; Gyenge, Javier; De Urquiza, Maria Mercedes; Varela, Santiago Agustin
Año de publicación
2012
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
More stressful conditions are expected due to climatic change in several regions, including Patagonia, South-America. In this region, there are no studies about the impact of severe drought events on growth and wood characteristics of the most planted forestry species, Pinus ponderosa (Doug. ex-Laws). The objective of this study was to quantify the effect of a severe drought event on annual stem growth and functional wood anatomy of pines growing at different plantation densities aiming to understand how management practices can help to increase their adaptability to climate change. Growth magnitude and period, specific hydraulic conductivity, and anatomical traits (early- and latewood proportion, lumen diameter, cell-wall thickness, tracheid length and bordered pit dimensions) were measured in the ring 2008-2009, which was formed during drought conditions. This drought event decreased annual stem growth by 30-38% and 58-65% respect to previous mean growth, in open vs. closed stand trees, respectively, indicating a higher sensitivity of the latter, which is opposite to reports from the same species growing in managed native forests in USA. Some wood anatomical variables did differ in more water stressed trees (lower cell wall thickness of early wood cells and higher proportion of small-lumen cells in latewood), which in turn did not affect wood function (hydraulic conductivity and resistance to implosion). Other anatomical variables (tracheid length, pit dimensions, early- and latewood proportion, lumen diameter of early wood cells) did not differ between tree sizes and plantation density. The results suggest that severe drought affects differentially the amount but not the function and quality of formed wood in ponderosa pine growing at different competition levels
Los pronósticos de cambio climático indican condiciones de mayores niveles de estrés ambiental para muchas regiones del mundo, incluyendo la Patagonia, Sudamérica. En esta región no existen antecedentes acerca del impacto de eventos de sequía severa sobre el crecimiento y la anatomía funcional de la madera de Pinus ponderosa (Doug. ex-Laws), la especie forestal más plantada. El objetivo de este estudio fue cuantificar el efecto de un evento de este tipo sobre el crecimiento anual en diámetro y la anatomía de la madera de pinos creciendo a densidades de plantación bien diferenciadas, con la intención de entender cómo las prácticas de manejo pueden ayudar a incrementar la adaptabilidad al cambio climático. Se midieron las siguientes variables en el anillo de crecimiento 2008-2009: magnitud y período de crecimiento, conductividad hidráulica específica, proporción de madera temprana y tardía, y morfometría de los elementos de conducción: diámetro de lúmen, grosor de pared y longitud de traqueidas, y dimensiones de las punteaduras entre traqueidas. Este evento de sequía redujo la magnitud del crecimiento en un 30-38% y un 58-65% con respecto a los años previos en árboles creciendo en baja y alta competencia intraespecífica, respectivamente. Esto indica una mayor sensibilidad de los segundos, mientras se había encontrado una tendencia opuesta en bosques nativos de esta especie gestionados en EEUU. Se observaron diferencias en algunas variables anatómicas de los árboles más estresados (menor grosor de pared en traqueidas del leño temprano y células con lúmenes más pequeños en el leño tardío), que sin embargo no tuvieron un efecto en la función de la madera (conductividad hidráulica y resistencia a la implosión). Otras variables anatómicas no difirieron entre ambas densidades de plantación ni tamaño de árboles analizados (largo de traqueidas, dimensiones de punteaduras, proporción de madera temprana y tardía, diámetro de lúmenes de madera temprana). Los resultados sugieren que los eventos de sequía extrema afectan diferencialmente la cantidad pero no la función y calidad de la madera formada en pino ponderosa creciendo bajo distintos niveles de competencia
Fil: Fernandez, Marí­a Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; Argentina
Fil: Gyenge, Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; Argentina
Fil: De Urquiza, Maria Mercedes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; Argentina
Fil: Varela, Santiago Agustin. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; Argentina
Fuente
Forest Systems 21 (1) : 162-173 (2012)
Materia
Arboles Forestales
Forest Trees
Drought Resistance
Wood Anatomy
Climate Change
Spacing
Pinus Ponderosa
Resistencia a la Sequía
Anatomía de la Madera
Cambio Climático
Espaciamiento
Región Patagónica
Densidad de Plantación
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
OAI Identificador
oai:localhost:20.500.12123/1571

id INTADig_33daac4c2e245f9e740248927a116cf6
oai_identifier_str oai:localhost:20.500.12123/1571
network_acronym_str INTADig
repository_id_str l
network_name_str INTA Digital (INTA)
spelling Adaptability to climate change in forestry species : drought effects on growth and wood anatomy of ponderosa pines growing at different competition levelsFernandez, Marí­a ElenaGyenge, JavierDe Urquiza, Maria MercedesVarela, Santiago AgustinArboles ForestalesForest TreesDrought ResistanceWood AnatomyClimate ChangeSpacingPinus PonderosaResistencia a la SequíaAnatomía de la MaderaCambio ClimáticoEspaciamientoRegión PatagónicaDensidad de PlantaciónMore stressful conditions are expected due to climatic change in several regions, including Patagonia, South-America. In this region, there are no studies about the impact of severe drought events on growth and wood characteristics of the most planted forestry species, Pinus ponderosa (Doug. ex-Laws). The objective of this study was to quantify the effect of a severe drought event on annual stem growth and functional wood anatomy of pines growing at different plantation densities aiming to understand how management practices can help to increase their adaptability to climate change. Growth magnitude and period, specific hydraulic conductivity, and anatomical traits (early- and latewood proportion, lumen diameter, cell-wall thickness, tracheid length and bordered pit dimensions) were measured in the ring 2008-2009, which was formed during drought conditions. This drought event decreased annual stem growth by 30-38% and 58-65% respect to previous mean growth, in open vs. closed stand trees, respectively, indicating a higher sensitivity of the latter, which is opposite to reports from the same species growing in managed native forests in USA. Some wood anatomical variables did differ in more water stressed trees (lower cell wall thickness of early wood cells and higher proportion of small-lumen cells in latewood), which in turn did not affect wood function (hydraulic conductivity and resistance to implosion). Other anatomical variables (tracheid length, pit dimensions, early- and latewood proportion, lumen diameter of early wood cells) did not differ between tree sizes and plantation density. The results suggest that severe drought affects differentially the amount but not the function and quality of formed wood in ponderosa pine growing at different competition levelsLos pronósticos de cambio climático indican condiciones de mayores niveles de estrés ambiental para muchas regiones del mundo, incluyendo la Patagonia, Sudamérica. En esta región no existen antecedentes acerca del impacto de eventos de sequía severa sobre el crecimiento y la anatomía funcional de la madera de Pinus ponderosa (Doug. ex-Laws), la especie forestal más plantada. El objetivo de este estudio fue cuantificar el efecto de un evento de este tipo sobre el crecimiento anual en diámetro y la anatomía de la madera de pinos creciendo a densidades de plantación bien diferenciadas, con la intención de entender cómo las prácticas de manejo pueden ayudar a incrementar la adaptabilidad al cambio climático. Se midieron las siguientes variables en el anillo de crecimiento 2008-2009: magnitud y período de crecimiento, conductividad hidráulica específica, proporción de madera temprana y tardía, y morfometría de los elementos de conducción: diámetro de lúmen, grosor de pared y longitud de traqueidas, y dimensiones de las punteaduras entre traqueidas. Este evento de sequía redujo la magnitud del crecimiento en un 30-38% y un 58-65% con respecto a los años previos en árboles creciendo en baja y alta competencia intraespecífica, respectivamente. Esto indica una mayor sensibilidad de los segundos, mientras se había encontrado una tendencia opuesta en bosques nativos de esta especie gestionados en EEUU. Se observaron diferencias en algunas variables anatómicas de los árboles más estresados (menor grosor de pared en traqueidas del leño temprano y células con lúmenes más pequeños en el leño tardío), que sin embargo no tuvieron un efecto en la función de la madera (conductividad hidráulica y resistencia a la implosión). Otras variables anatómicas no difirieron entre ambas densidades de plantación ni tamaño de árboles analizados (largo de traqueidas, dimensiones de punteaduras, proporción de madera temprana y tardía, diámetro de lúmenes de madera temprana). Los resultados sugieren que los eventos de sequía extrema afectan diferencialmente la cantidad pero no la función y calidad de la madera formada en pino ponderosa creciendo bajo distintos niveles de competenciaFil: Fernandez, Marí­a Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; ArgentinaFil: Gyenge, Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; ArgentinaFil: De Urquiza, Maria Mercedes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; ArgentinaFil: Varela, Santiago Agustin. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; Argentina2017-10-24T13:46:24Z2017-10-24T13:46:24Z2012info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/20.500.12123/1571http://revistas.inia.es/index.php/fs/article/view/2932/16472171-5068 (Print)2171-9845 (Online)http://dx.doi.org/10.5424/fs/2112211-12586Forest Systems 21 (1) : 162-173 (2012)reponame:INTA Digital (INTA)instname:Instituto Nacional de Tecnología Agropecuariaenginfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)2025-09-29T13:44:12Zoai:localhost:20.500.12123/1571instacron:INTAInstitucionalhttp://repositorio.inta.gob.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://repositorio.inta.gob.ar/oai/requesttripaldi.nicolas@inta.gob.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:l2025-09-29 13:44:13.289INTA Digital (INTA) - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuariafalse
dc.title.none.fl_str_mv Adaptability to climate change in forestry species : drought effects on growth and wood anatomy of ponderosa pines growing at different competition levels
title Adaptability to climate change in forestry species : drought effects on growth and wood anatomy of ponderosa pines growing at different competition levels
spellingShingle Adaptability to climate change in forestry species : drought effects on growth and wood anatomy of ponderosa pines growing at different competition levels
Fernandez, Marí­a Elena
Arboles Forestales
Forest Trees
Drought Resistance
Wood Anatomy
Climate Change
Spacing
Pinus Ponderosa
Resistencia a la Sequía
Anatomía de la Madera
Cambio Climático
Espaciamiento
Región Patagónica
Densidad de Plantación
title_short Adaptability to climate change in forestry species : drought effects on growth and wood anatomy of ponderosa pines growing at different competition levels
title_full Adaptability to climate change in forestry species : drought effects on growth and wood anatomy of ponderosa pines growing at different competition levels
title_fullStr Adaptability to climate change in forestry species : drought effects on growth and wood anatomy of ponderosa pines growing at different competition levels
title_full_unstemmed Adaptability to climate change in forestry species : drought effects on growth and wood anatomy of ponderosa pines growing at different competition levels
title_sort Adaptability to climate change in forestry species : drought effects on growth and wood anatomy of ponderosa pines growing at different competition levels
dc.creator.none.fl_str_mv Fernandez, Marí­a Elena
Gyenge, Javier
De Urquiza, Maria Mercedes
Varela, Santiago Agustin
author Fernandez, Marí­a Elena
author_facet Fernandez, Marí­a Elena
Gyenge, Javier
De Urquiza, Maria Mercedes
Varela, Santiago Agustin
author_role author
author2 Gyenge, Javier
De Urquiza, Maria Mercedes
Varela, Santiago Agustin
author2_role author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Arboles Forestales
Forest Trees
Drought Resistance
Wood Anatomy
Climate Change
Spacing
Pinus Ponderosa
Resistencia a la Sequía
Anatomía de la Madera
Cambio Climático
Espaciamiento
Región Patagónica
Densidad de Plantación
topic Arboles Forestales
Forest Trees
Drought Resistance
Wood Anatomy
Climate Change
Spacing
Pinus Ponderosa
Resistencia a la Sequía
Anatomía de la Madera
Cambio Climático
Espaciamiento
Región Patagónica
Densidad de Plantación
dc.description.none.fl_txt_mv More stressful conditions are expected due to climatic change in several regions, including Patagonia, South-America. In this region, there are no studies about the impact of severe drought events on growth and wood characteristics of the most planted forestry species, Pinus ponderosa (Doug. ex-Laws). The objective of this study was to quantify the effect of a severe drought event on annual stem growth and functional wood anatomy of pines growing at different plantation densities aiming to understand how management practices can help to increase their adaptability to climate change. Growth magnitude and period, specific hydraulic conductivity, and anatomical traits (early- and latewood proportion, lumen diameter, cell-wall thickness, tracheid length and bordered pit dimensions) were measured in the ring 2008-2009, which was formed during drought conditions. This drought event decreased annual stem growth by 30-38% and 58-65% respect to previous mean growth, in open vs. closed stand trees, respectively, indicating a higher sensitivity of the latter, which is opposite to reports from the same species growing in managed native forests in USA. Some wood anatomical variables did differ in more water stressed trees (lower cell wall thickness of early wood cells and higher proportion of small-lumen cells in latewood), which in turn did not affect wood function (hydraulic conductivity and resistance to implosion). Other anatomical variables (tracheid length, pit dimensions, early- and latewood proportion, lumen diameter of early wood cells) did not differ between tree sizes and plantation density. The results suggest that severe drought affects differentially the amount but not the function and quality of formed wood in ponderosa pine growing at different competition levels
Los pronósticos de cambio climático indican condiciones de mayores niveles de estrés ambiental para muchas regiones del mundo, incluyendo la Patagonia, Sudamérica. En esta región no existen antecedentes acerca del impacto de eventos de sequía severa sobre el crecimiento y la anatomía funcional de la madera de Pinus ponderosa (Doug. ex-Laws), la especie forestal más plantada. El objetivo de este estudio fue cuantificar el efecto de un evento de este tipo sobre el crecimiento anual en diámetro y la anatomía de la madera de pinos creciendo a densidades de plantación bien diferenciadas, con la intención de entender cómo las prácticas de manejo pueden ayudar a incrementar la adaptabilidad al cambio climático. Se midieron las siguientes variables en el anillo de crecimiento 2008-2009: magnitud y período de crecimiento, conductividad hidráulica específica, proporción de madera temprana y tardía, y morfometría de los elementos de conducción: diámetro de lúmen, grosor de pared y longitud de traqueidas, y dimensiones de las punteaduras entre traqueidas. Este evento de sequía redujo la magnitud del crecimiento en un 30-38% y un 58-65% con respecto a los años previos en árboles creciendo en baja y alta competencia intraespecífica, respectivamente. Esto indica una mayor sensibilidad de los segundos, mientras se había encontrado una tendencia opuesta en bosques nativos de esta especie gestionados en EEUU. Se observaron diferencias en algunas variables anatómicas de los árboles más estresados (menor grosor de pared en traqueidas del leño temprano y células con lúmenes más pequeños en el leño tardío), que sin embargo no tuvieron un efecto en la función de la madera (conductividad hidráulica y resistencia a la implosión). Otras variables anatómicas no difirieron entre ambas densidades de plantación ni tamaño de árboles analizados (largo de traqueidas, dimensiones de punteaduras, proporción de madera temprana y tardía, diámetro de lúmenes de madera temprana). Los resultados sugieren que los eventos de sequía extrema afectan diferencialmente la cantidad pero no la función y calidad de la madera formada en pino ponderosa creciendo bajo distintos niveles de competencia
Fil: Fernandez, Marí­a Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; Argentina
Fil: Gyenge, Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; Argentina
Fil: De Urquiza, Maria Mercedes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; Argentina
Fil: Varela, Santiago Agustin. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; Argentina
description More stressful conditions are expected due to climatic change in several regions, including Patagonia, South-America. In this region, there are no studies about the impact of severe drought events on growth and wood characteristics of the most planted forestry species, Pinus ponderosa (Doug. ex-Laws). The objective of this study was to quantify the effect of a severe drought event on annual stem growth and functional wood anatomy of pines growing at different plantation densities aiming to understand how management practices can help to increase their adaptability to climate change. Growth magnitude and period, specific hydraulic conductivity, and anatomical traits (early- and latewood proportion, lumen diameter, cell-wall thickness, tracheid length and bordered pit dimensions) were measured in the ring 2008-2009, which was formed during drought conditions. This drought event decreased annual stem growth by 30-38% and 58-65% respect to previous mean growth, in open vs. closed stand trees, respectively, indicating a higher sensitivity of the latter, which is opposite to reports from the same species growing in managed native forests in USA. Some wood anatomical variables did differ in more water stressed trees (lower cell wall thickness of early wood cells and higher proportion of small-lumen cells in latewood), which in turn did not affect wood function (hydraulic conductivity and resistance to implosion). Other anatomical variables (tracheid length, pit dimensions, early- and latewood proportion, lumen diameter of early wood cells) did not differ between tree sizes and plantation density. The results suggest that severe drought affects differentially the amount but not the function and quality of formed wood in ponderosa pine growing at different competition levels
publishDate 2012
dc.date.none.fl_str_mv 2012
2017-10-24T13:46:24Z
2017-10-24T13:46:24Z
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/20.500.12123/1571
http://revistas.inia.es/index.php/fs/article/view/2932/1647
2171-5068 (Print)
2171-9845 (Online)
http://dx.doi.org/10.5424/fs/2112211-12586
url http://hdl.handle.net/20.500.12123/1571
http://revistas.inia.es/index.php/fs/article/view/2932/1647
http://dx.doi.org/10.5424/fs/2112211-12586
identifier_str_mv 2171-5068 (Print)
2171-9845 (Online)
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv Forest Systems 21 (1) : 162-173 (2012)
reponame:INTA Digital (INTA)
instname:Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
reponame_str INTA Digital (INTA)
collection INTA Digital (INTA)
instname_str Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
repository.name.fl_str_mv INTA Digital (INTA) - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
repository.mail.fl_str_mv tripaldi.nicolas@inta.gob.ar
_version_ 1844619118661074944
score 12.559606