O presente estudo tem por objetivo avaliar o crescimento e a qualidade do lenho das árvores de Cariniana legalis submetidas a diferentes espaçamentos (3x1,5; 3x2; 3x2,5 m). O experimento localiza-se na Estação Experimental de Luiz Antônio-SP, do Instituto Florestal do Estado de São Paulo. Foram selecionadas 30 árvores de jequitibá rosa (10 árvores/tratamento) e seccionados discos na base, DAP e a cada 5m do tronco até a altura comercial das árvores. Foram realizadas as análises (i) anatômicas, com a descrição macro e microscópica do lenho com ênfase aos anéis de crescimento e (ii) dendrocronológicas, para a comprovação da anuidade da formação dos anéis de crescimento; (iii) densitometria de raios X, para obtenção do perfil longitudinal - radial de densidade aparente do lenho e imagem digital do lenho; (iv) dendroclimatologia, para verificar a influência dos fatores climáticos, como a precipitação e temperatura na formação dos anéis de crescimento e da (v) influência do espaçamento no crescimento radial acumulado/médio anual do tronco e no volume das árvores/ha. Os resultados indicaram que as árvores de C. legalis apresentam anéis de crescimento distintos, com a dendrocronologia confirmando a idade das árvores (38 anos) e a anuidade da formação dos anéis de crescimento. A densidade aparente do lenho decresce da base até a região intermediária, tendendo a aumentar próximo ao topo do tronco das árvores, com o maior valor no maior e menor espaçamento. As imagens digitais do lenho indicaram um decréscimo da densidade aparente do lenho no sentido medula - casca. Nos três espaçamentos, a análise dendroclimatológica indicou uma influência significativa das variáveis climáticas no crescimento radial do tronco das árvores de Cariniana legalis. Os meses do ano que influenciaram o crescimento radial do tronco das árvores foram distintos entre os tratamentos sendo que, entretanto, verifica-se um padrão de crescimento do tronco semelhante e relacionado com a precipitação mensal acumulada. O espaçamento entre árvores influenciou diretamente no ritmo de crescimento do tronco das árvores, sendo que as do maior espaçamento apresentaram a maior produção volumétrica do lenho, e as do menor espaçamento, o maior volume de madeira/ha. Conclui-se que a área do espaço vital (espaçamento) influencia significativamente o desenvolvimento das árvores de Cariniana legalis. / The present study aims to assess growth and wood quality of Cariniana legalis trees in forest plantations under different espacements (1.5x3, 3x2, 3x2.5 m). The experiment is located in Luiz Antônio, São Paulo, at the Experimental Station belonging to the Forest Institute of São Paulo. It was selected 30 trees of \"jequitibá rosa\" (10 per treatment) and sectioned discs were removed at the base, DBH and every 5m to commercial height. With these samples 5 different analyzis were performed: (i) anatomical, by means of wood macroscopic and microscopic description with a view to growth rings, (ii) dendrochronological, to prove growth rings annuality; (iii) X-ray densitometry and digital X-rays to obtain the radial density profile in the longitudinal and radial direction; (iv) dendroclimatological, for checking the influence of climatic factors (monthly precipitation and average annual temperature) in growth rings formation and (v) verification of espacement influence on cumulative and annual radial growth, volume per tree and per hectare. Wood description indicates C. legalis trees have distinct growth rings. Dendrochronology confirmed annuity formation of growth rings as the number of rings found matches with the age of plantation, 38 years old. Apparent density decreases from the base to the middle region of the stem and tends to increase near the top, with higher average values in both widest and closest espacements. The analysis of digital images indicated a decrease in apparent density in pith-bark direction. Dendroclimatology indicated there was significant influence of climatic variables on radial growth of Cariniana legalis trees. The months influencing radial growth were different between treatments, however there is a similar pattern of growth related to monthly precipitation. The espacements used influenced directly the growth rate of the trees. The ones inserted in widest espacements had the highest volumetric production, on the other hand the largest volume per hectare occurred in the closest espacements. The conclusion was that size of living space influences significantly the development of C. legalis trees.

Vor dem Hintergrund sich verändernder Umweltbedingungen durch den allgegenwärtigen Klimawandel wächst das Interesse an Vorhersagen zur zukünftigen Waldentwicklung. Der prognostizierten Häufung von Witterungsextremen wird ein wesentlicher Einfluss auf das Wachstum und die Vitalität der Waldbaumarten zugeschrieben. Wichtige Erkenntnisse bringen hier Untersuchungen zu den physiologischen Wachstumsgrenzen der Gehölze, die sich besonders deutlich an deren heutigen Verbreitungsgrenzen nachweisen lassen. An diesen offenbart sich das Potential einer Baumart, die Migration unter zukünftigen Bedingungen fortsetzen zu können. Großes Interesse herrscht an ökonomisch wichtigen Baumarten wie der Gemeinen Fichte (Picea abies [L.] Karst.) und der Rot-Buche (Fagus sylvatica L.). Deren Wuchsverhalten unter natürlichen Bedingungen, in natürlich erwachsenen Mischwäldern wurde in der vorliegenden Arbeit an den derzeitigen Arealsgrenzen beider Arten in Südschweden (Rågetaåsen, Siggaboda, Tolseboda) untersucht. Als Vergleichsstandort diente ein Naturwald im Harz (Rehberg), welcher geografisch zentral im Verbreitungsgebiet der Buche liegt und durch seine montane Höhenlage ideale Wuchsbedingungen für die Fichte liefert. Mittels dendroklimatologischer Analysemethoden wurden die wesentlichen, den radialen Zuwachs beeinflussenden Witterungsvariablen bestimmt und deren Anpassung bzw. Veränderung über verschiedene Zeitintervalle untersucht. Dendroökologische Untersuchungen ermöglichten einen Blick in die vergangene Entwicklung der Mischbestände und das Konkurrenzverhalten beider Baumarten untereinander. Diese Untersuchungen wurden auf zwei Ebenen durchgeführt: auf der Bestandesebene und auf der Ebene kleinerer Untersuchungsgruppen, durch welche direkte Konkurrenzsituationen der intra- und interspezifischen Beeinflussung analysiert werden konnten. Beide Methoden sind retrospektiver Natur und ermöglichen daher in der Hauptsache eine Analyse und Interpretation des vergangenen Zuwachsverhaltens. Doch erlauben beobachtete Trends in der Vergangenheit eine vorsichtige Prognose der Entwicklung von Waldbeständen auf vergleichbaren Standorten. Die dendroklimatologischen Analysen zeigten, dass beide Baumarten eine interessante Variabilität in den jeweiligen zuwachsbeeinflussenden Witterungsvariablen aufweisen. Die Haupteinflussgröße für den Buchenzuwachs ist ein trocken-heißer Vorjahres-Sommer mit Schwerpunkt auf den Monaten Juli und August. Dieser Einfluss zeigt sich seit Beginn des Beobachtungszeitraums, aber seit etwa 1950 verstärkt er sich bedeutend und erfährt seit Mitte der 1990er Jahre eine weitere Steigerung. Die wesentliche Witterungsvariable für den Fichtenzuwachs war bis etwa in die 1950er Jahre ein positiver Einfluss der Niederschläge im Sommer der Ringbildung mit Schwerpunkt auf dem Juni. Seither verschwindet dieser Einfluss jedoch auf fast allen Standorten und weicht einer, der Buchen ähnlichen Dürreempfindlichkeit gegenüber den vorjährigen Spätsommern. Die retrospektive Analyse der Bestandesgeschichte mittels langjähriger Zuwachszeitreihen ermöglicht eine Interpretation der vergangenen Entwicklung der Waldbestände und liefert eine Erklärung für das aktuelle Erscheinungsbild. Auf den schwedischen Standorten zeigt sich im radialen wie im Höhenzuwachs ein deutlicher Vorteil der Fichten. Auf den Standorten Siggaboda und Tolseboda bildet die Buche unter der Fichte sogar die zweite Baumschicht. Im Gegensatz zum Standort Rågetaåsen liegen diese beiden Standorte bereits außerhalb des natürlichen Verbreitungsgebiets von Buchenwäldern, aber im Gebiet der Buchen-Fichten-Wälder. Hier erkennt man deutlich einen Konkurrenzvorteil der Fichte. Am Vergleichsstandort Rehberg erkennt man dagegen das grundsätzlich große Potential der Buche, ähnliche Zuwächse zu leisten wie die Fichte. Das Konkurrenzverhältnis wirkt hier relativ ausgeglichen. Direkte Konkurrenzsituationen zwischen den Baumarten ergeben sich an Randzonen der natürlich gewachsenen reinartigen Gruppen. Es zeigte sich, dass die Buche in unmittelbarer Konkurrenz zur Fichte benachteiligt wird. Im umgekehrten Falle kann die Fichte in Abhängigkeit von ihrer sozialen Stellung sogar von einer Mischung mit Buche profitieren. Diese Ergebnisse gelten für die schwedischen Standorte wie auch für den Harz, wobei die Buchen am Rehberg ein größeres Potential erkennen lassen, dem Druck der Fichten entgegenzustehen. Der Einfluss singulärer Witterungsextreme auf das Wachstum beider Baumarten konnte an starken Zuwachseinbrüchen nachgewiesen werden. Doch in den meisten Fällen zeigte sich bereits im Folgejahr wieder ein ausgeglichenes Wachstum. Eine Herausforderung wird die zukünftige Häufung von Extremen mit fehlenden Erholungsphasen sein. Im letzten Jahrzehnt konnten bereits Sekundärfolgen großer Trockenheiten und deren Einfluss auf den Zuwachs beobachtet werden. Ergeben sich aus derartigen Situationen Schwierigkeiten für eine Baumart, ist dies ein sicheres Zeichen dafür, dass sie an ihre physiologischen Grenzen gerät. Am Standort Siggaboda konnte dies bereits für die Fichten beobachtet werden. Auch am Rehberg stellten sich in den letzten Jahren Bedingungen ein, die der Buche Schwierigkeiten bereiten. Aus den gewonnenen Erkenntnissen lässt sich entnehmen, dass das Konkurrenzverhältnis zwischen Buche und Fichte seit den letzten zwei Jahrzehnten begonnen hat, sich zu verändern. Am südexponierten Hangstandort im Harz scheint die bisher sehr konkurrenzstarke Buche an ihre physiologische Grenze zu geraten. Auf den schwedischen Standorten wird die Buche möglicherweise von wärmeren Sommern und verlängerten Vegetationsperioden profitieren, während die Fichte an die südliche, klimatische Verbreitungsgrenze der borealen Wälder gelangt zu sein scheint. / Against the background of a changing environment due to climate change the interest in prognoses of the development of forest ecosystems increases. The growth and the vitality of forest tree species will mainly be influenced by increased frequency of extreme weather conditions. The analysis of the physiological limits of tree growth has to be conducted at the borders of the natural distribution range of species. Main focus lies on economical important tree species as Common beech (Fagus sylvatica L.) and Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.).Growth and competition performance of these two species was investigated under natural conditions in naturally grown mixed forests at both species distribution limits in Southern Sweden (Rågetaåsen, Siggaboda, Tolseboda). As a reference a natural forest in the Harz Mountains (Rehberg) was chosen. By means of dendroclimatological methods the main influencing climate variables and their modifications over time were analysed. Dendroecological methods allow the retrospective analysis of forest history and the development of the competition behaviour of both species in the past. These analyses were conducted on two levels: stand level and plot level. The latter permits the analysis of direct competition situations, intra- and interspecific. By means of these retrospective methods potential trends might be detected and thus allow forecasts for the development of forest stands on comparable sites. Dendroclimatological analyses showed, that both tree species exhibit interesting variability in its main influencing climate variables. The radial growth of beech is mainly determined by warm-dry summers of the previous year with focus on July and August. This influence increases since the 1950s and even stronger since the mid 1990s. Main factor for spruce growth was summer precipitation with focus an June. This influence nearly vanished on all sites since the 1950s. Since then the main climate signal of spruce growth is a sensitivity to drought of previous summers, equally to beech. The retrospective analysis of forest history by means of long-term tree-ring series allows an interpretation of past development of the forest stands and provides explanations for the current appearance. On the Swedish sites the advance of spruce in radial as in height growth is obvious. In Siggaboda and Tolseboda beech even forms the secondary species. These sites lie beyond northern limits of Fagus forests but within Fagus-Picea forests. The advantage of spruce is considerable. Though, on the reference site Rehberg the high potential of beech, to achieve comparable tree-ring widths, is distinct. Here, the competition performance is nearly balanced. At borders of naturally grown pure groups direct competition situations between the species can be found. It could be shown, that beech is disadvantaged under immediate competition with spruce. But in inverse situations, spruce, depending on its social state, even benefits of growing in mixture with beech. These results can be found on the Swedish sites as well as in the Harz Mountains, though, beech at the Rehberg shows a much higher potential to stand against the competition of spruce. Singular impacts of extreme weather conditions on tree growth can be clearly, but in most cases growth is regulated one year later. However, future challenge for tree species will be the increased frequency of extreme conditions without phases of recovery. In the past decade secondary complications of drought and its influence on growth could already be detected. This affects both species similarly. Does a species get disadvantaged due to such situations, would mean that it reaches its physiological limits. In Siggaboda this could be already shown for spruce and at the Rehberg for beech. As a result this study shows, that the competition situation between beech and spruce has begun to change since the last two decades. On exposed sites as the Rehberg, beech trees might reach its physiological limits. On the Swedish sites, however, beech trees could benefit from warm summers and prolonged vegetation periods. In contrast, spruce probably has reached its southern, climatically determined distribution limit of boreal forests.

Wälder stellen wichtige Ökosystemleistungen und -güter bereit und tragen damit maßgeblich zur Lebensgrundlage der Menschen bei. Sie unterliegen jedoch vielseitigen Bedrohungen, welche die volle Funktionsfähigkeit des Ökosystems gefährden und deren Entwicklung beeinträchtigen. Inwiefern sich diese auf die Funktionsweise und die Walddynamik in Kasachstan äußert, ist aufgrund der wenigen durchgeführten dendroklimatischen Untersuchungen im Detail unklar. Hinzu kommt, dass für die qualitative Bewertung der Klima-Wachstums-Beziehungen diese Studien in ihrer räumlichen und zeitlichen Abdeckung unzureichend sind. Zu den bereits verfügbaren Informationen fehlen zur Einschätzung gemeinsamer Muster und Unterschiede hinsichtlich der Reaktion des Baumwachstums auf das Klima qualitative Analysen. Hierfür wurden alle verfügbaren Publikationen zu den dendroklimatischen Untersuchungen in Kasachstan analysiert. Diese Analyse ermöglichte nicht nur die Zusammenfassung der verfügbaren Informationen zu den Beziehungen zwischen Klima und Wachstum, sondern lieferte zudem konkrete Informationen zu vorhandenen Forschungslücken. Einige dieser Lücken wurden durch die Untersuchungen der variierenden Klima-Wachstums-Beziehungen der Schrenks Fichte im Einzugsgebiet des Ile-Flusses geschlossen. Die durchgeführte Studie verdeutlicht unterschiedliche Reaktion von Früh-, Spätholz und Gesamtringbreite auf den Klimawandel. Der starke Einfluss des Klimawandels wurde durch die Abnahme des Temperatursignals um die 1970er-Jahre beobachtet. Eine erkennbare Periodizität bei Schwankungen der Baumringindizes lässt auf einen Einfluss bestimmter Klimaindizes, z. B. der Nordatlantischen Oszillation u. a. schließen. Die im Rahmen dieser Dissertation durchgeführten Untersuchungen tragen zur Entwicklung eines Baumring-Netzwerkes in Kasachstan bei. Die erhoben Daten sind für die Bewertung möglicher Auswirkungen des Klimawandels auf die Wälder der Schrenks Fichte in Kasachstan hilfreich. / Forests are very important for people’s livelihood. They provide important ecosystem services and goods. However there are many threats that interfere with the normal functioning and development of forest ecosystems. The influence of climate change processes on functioning and dynamics of forests in Kazakhstan is understudied, and is observed in the relatively small number of dendroclimatic studies. Additional limitations in understanding of climate-growth relationships arise from insufficient spatial and temporal coverage of those studies and the absence of a qualitative analysis of already available information for identification of common patterns and differences in the impacts of tree growth on climate. The main research goal of this thesis was accordingly to address these limitations. An analysis of all available publications on dendroclimatic studies in Kazakhstan was performed. This analysis not only summarized the available information on climate-growth relationships, but also provided certain information about existed research gaps. Some of those gaps were addressed by an investigation of variation of climate-growth relationships of Schrenk spruce in the Ile River basin. The study revealed certain differences in reaction of earlywood, latewood and total ring width on climate in four mountain ranges of the Ile River basin. The strong influence of climate change was observed in a decreasing temperature signal around the 1970s. Revealed periodicities in the fluctuation of tree-ring indices suggested an influence of certain climate indices such as North Atlantic Oscillation and the Tropospheric Biennial Oscillations. Collectively, the analysis in this dissertation contributes to development of the tree-ting network of Kazakhstan. Obtained information should help in assessment of possible impacts of climate change on Schrenk spruce forests in Kazakhstan.

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Subalpine fir (Abies lasiocarpa [Hooker] Nuttall) and white spruce (Picea glauca [Moench] Voss) trees were sampled in an old growth forest in the northern Canadian Rocky Mountains. Dendroclimatological methods were used to analyse the relationship between annual radial-growth and climatic variability. The white spruce ring-width chronology showed stronger sensitivity to climatic variability than the subalpine fir chronology. Both chronologies were positively correlated with growing season mean and minimum temperature. Additionally, the white spruce chronology was correlated with summer maximum temperature, late spring minimum temperature, and diurnal temperature range during the growing season. The subalpine fir ring-width chronology was also correlated with maximum and minimum temperature and diurnal temperature range during the during the previous winter and with the Pacific Decadal Oscillation during each month from December to June. Analysis of the climate-growth responses of individual trees revealed a higher level of intraspecies variability in subalpine fir than in white spruce. The white spruce chronology was selected for use in creating a proxy climate record based on its greater length and stronger sensitivity to climatic variability. Dendroclimatological methods were used to create a regional proxy record of June-July mean temperature extending back to 1772. This reconstruction exhibits a shared pattern of low-frequency variability with other dendroclimatic reconstructions from western Canada and shows no evidence of the recent reduction in sensitivity to climatic variability that is apparent in many other northern spruce chronologies. This study represents the first detailed dendroclimatic analysis undertaken in northern interior British Columbia. This work has elucidated the complex interactions between climate and the radial growth of alpine conifers in the northern Canadian Rocky Mountains. The climate reconstruction presented here fills in one of the remaining spatial gaps in the coverage of annually resolved climate reconstructions in western North America.