La forêt tropicale humide guyanaise est située dans le grand ensemble Amazonien, qui est un point chaud des enjeux sur la biodiversité et la conservation des forêts tropicales. Une connaissance de l’âge et des taux d’accroissement des arbres est primordiale pour comprendre la dynamique de ces écosystèmes Cependant, l’absence de conditions hivernales sous les tropiques rend difficile la lecture de l’histoire dans les bois de ces forêts. En se plaçant dans le champ de l’anatomie fonctionnelle, cette thèse à caractère exploratoire avait pour but, à travers différentes approches, i) de suivre l’activité cambiale de quatre espèces ligneuses durant deux ans par prélèvements de micro-carottes, ii) de faire une étude dendrochronologique sur une espèce guyanaise, iii) d’utiliser la variation de la signature isotopique comme marqueur de croissance (ou d’histoire) et iv) de tester la pollution aérienne consécutive aux lancements de la fusée Ariane comme marqueurs de la croissance. L’examen bi-mensuel de l’activité cambiale a montré que tous les arbres présentent des alternances de quasi repos et de forte activité du cambium durant les deux années. Ces périodes de ralentissement ont été plus marquées chez Parkia nitida (décidue), Parkia velutina (décidue) et Schefflera morototoni (sempervirente). On observe donc des périodes de ralentissement de l’activité du cambium aussi bien chez deux espèces décidues que chez une espèce sempervirente. Il n’y a pas de patron universel de liaisons deux à deux entre pluviométrie intra-annuelle, phénologie de la feuillaison et activité cambiale même si des analogies fortes existent au cas par cas entre deux espèces pour une relation donnée. L’étude dendrochronologique chez Parkia nitida a mis en évidence la présence de cernes de croissance bien distincts et annuels. La limite de cerne se caractérise par une fine bande de parenchyme marginal renfermant de nombreux cristaux d’oxalate de calcium. A l’échelle de l’arbre, la croissance secondaire est homogène et elle est relativement synchrone au sein d’individus de cette espèce dans le même lieu. Cependant, l’influence des paramètres climatiques testés, comme la température et les précipitations, sur la croissance radiale annuelle est faible sur la période considérée. Ces deux premières études montrent que, dans le contexte de la Guyane française, la saisonnalité annuelle très marquée de la pluviométrie ne se traduit pas par un signal suffisamment fort pour synchroniser l’ensemble du fonctionnement des arbres. Néanmoins, elle influence clairement, au cas par cas soit la feuillaison, soit la floraison, soit la croissance cambiale. Les autres méthodes de marquage de la croissance (i.e. isotopie et chimie) entreprises demandent à être approfondies. Les bois des espèces de forêt tropicale humide se caractérisant en moyenne par un pourcentage élevé du plan ligneux occupé par les parenchymes axiaux, il serait important d’entreprendre une étude approfondie de leur rôle en tant qu’accumulateurs de substances potentiellement utiles pour la défense du bois dans l’arbre contre les xylophages. L’évolution dans le temps (périodicité, vieillissement chimique) des solutions de défense mises en place dans le bois est une piste intéressante pour la dendrochronologie / The rainforest of French Guiana is located in the Amazonian region, which is a hotspot of biodiversity, thus leading to several issues about conservation in tropical forests. Knowledge of the age and growth rate of trees is essential to understand the dynamics of these ecosystems. However, due to the lack of winter conditions it is difficult to read the story in the wood of these tropical forests. In the topic of functional anatomy, this thesis intends through different approaches i) to monitor the cambial activity of four tree species during two years sampling micro-cores, ii) to make a dendrochronological study on a Guyanese species iii) to use the variation of the isotopic signature as a marker of growth (or history) and iv) to test air pollution following launches of the Ariane rocket as markers of growth. The bi-monthly review of cambial activity showed that all trees have almost alternating rest and high activity of cambium in both years. These downturns have been more pronounced in Parkia nitida (deciduous), Parkia velutina (deciduous) and Schefflera morototoni (evergreen). We observe periods of cambial activity downturn in two deciduous species as well as in an evergreen species. There is no universal pattern of connections in pairs between rainfall intra-annual phenology of leafing and cambial activity although strong similarities exist in each case between two species for a given association. The dendrochronological study in Parkia nitida highlights the presence of distinct annual growth rings. The limit is characterized by a thin band of marginal parenchyma containing numerous crystals of calcium oxalate. At tree scale, secondary growth is homogeneous and relatively synchronous within individuals of this species in the same location. However, the influence of tested climatic parameters, such as temperature and precipitation on the annual radial growth, is low over the considered period. The first two studies showed that, in the environment of French Guiana, marked annual seasonality of rainfall does not affect in a strong way the behavior of the trees. Nevertheless, those rainfalls have an influence either on leafing, flowering or cambial growth. Other methods of marking growth (i.e. isotopic and chemical) intended require further investigations. Axial parenchyma represents a high average percentage in the wood of rainforest species: it could be important to investigate more precisely its role as accumulators of potentially useful substances involved in wood defense against borers. The evolution throughout time (periodicity, chemical aging) of defense mechanisms in woods is an interesting way for dendrochronology.

Les charbons de bois trouvés en contexte archéologique permettent de reconstituer les couverts forestiers passés et les pratiques sylvicoles associées. Le δ13C de ces charbons a été utilisé pour des reconstructions paléoclimatiques, cependant ses variations peuvent aussi être dues à la carbonisation. Afin de mieux contraindre, à l’échelle du cerne, les variations du δ13C du bois dues à la carbonisation, des carbonisations ont été faites avec des échantillons de chêne cadicufoliés en conditions proches des foyers domestiques. Une diminution du δ13C après la carbonisation a été observée. Cet effet est très variable, notamment en fonction du compartiment du bois considéré (aubier, duramen, bois initial, bois final). Ces mesures de δ13C ont été complétées par celles du taux de carbone montrant qu’il ne varie pas parallèlement au δ13C. De ce fait l’utilisation, prônée par certains travaux, du taux de carbone pour évaluer les variations de d13C suite à la carbonisation n’est pas pertinente. Cependant, les variations cerne à cerne et intracerne du δ13C ne sont pas significativement affectées par la carbonisation, et des reconstructions climatiques à partir du δ13C de bois carbonisés paraissent donc envisageables. Afin de tester cette approche cerne à cerne, plusieurs charbons archéologiques issus du site Néolithique de Chalain, dont les paléoclimats étaient bien documentés, ont été échantillonnés. Cette approche a été couplée à des mesures dendro-anthracologiques (largeurs des cernes, proportion du bois final, rayon de courbure et proportion de vaisseaux avec des thylles) afin de mieux comprendre les variations de δ13C mesurées, et de tenter de les coupler aux pratiques sylvicoles. Les valeurs de δ13C sont en accord avec les paléoclimats déjà inférés et les variations intra-cerne, ou saisonnières, de δ13C révèlent que la période froide était caractérisée par des saisons plus contrastées. Les mesures dendro-anthracologiques ont permis, entre autres, de préciser les variations de δ13C entre les différents compartiments du bois et de proposer une interprétation concernant les variations des pratiques sylvicoles en lien avec le climat. En conclusion, la carbonisation oxygénée provoque un abaissement des valeurs de δ13C du bois mais n’empêche pas les reconstructions paléo-climatiques à partir de leurs variations, notamment saisonnières, mesurées sur des charbons archéologiques. / Archeological charcoals are used for reconstructing past woodland vegetation and the related historical forest practices. Charcoals δ13C are used for paleoclimate reconstructions. To better constrain the use of δ13C, we investigated the effect of oxygenated carbonization on ring scale δ13C variations in oak wood. Results showed a significant decrease of δ13C values after carbonization. This effect, however, is highly variable according to the wood compartment considered: heartwood, sapwood, earlywood, or latewood. Carbon content measurements do not exhibit the same variations along oxygenated carbonization as observed with δ13C. Therefore, the use of carbon content for evaluating carbonization effects on δ13C, which is proposed by some authors, is not appropriate. Interannual and seasonal δ13C variations, however, are not significantly affected by oxygenated carbonization. Thus, paleoclimate reconstruction from charcoals δ13C appears possible. To test both ring scale variations, archeological charcoals were sampled from a climatically well documented Neolithic site of Chalain. Several dendro-anthracological parameters (latewood proportion, duraminization, charcoal-pith distance estimation) were characterized for a better understanding of δ13C variations, in order to integrate historical woodland practices and the climatic interpretations. Charcoal tree-rings exhibited width and δ13C significantly different between the two studied periods, in agreement with previously inferred climatic difference. Intra-ring δ13C suggested that the cool and moist climatic period also corresponded to higher seasonal contrast than the dryer climatic period. Dendro-anthracological parameters allow better understanding of δ13C variations between wood compartments and provide information on past woodland exploitations. To conclude, oxygenated carbonizations induce a decrease in wood δ13C values, but do not prevent the paleoclimate interpretations of δ13C variations in archeological charcoals.

Les microhabitats portés par les arbres (dendro‐microhabitats), comme les cavités, sont nombreux dans les forêts naturelles. Une revue de la littérature a révélé qu'ils sont des ressources d'habitat évolutives, temporaires, et déterminantes pour la bio‐complexité des écosystèmes forestiers. Leur étude est cependant récente et les connaissances sont par conséquent fragmentaires. En forêt exploitée, les dendro‐microhabitats sont des objets sylvicoles simples et bien catégorisés, souvent comme des défauts de l'arbre dévaluant sa valeur commerciale. Comment concilier alors le maintien d'objets écologiques cruciaux et les objectifs économiques de production de bois de haute qualité marchande ? Ce travail de thèse avait comme objectifs d'une part de contribuer à une meilleure qualification du rôle écologique des dendro‐microhabitats pour la biodiversité et, d'autre part, de fournir des éléments de réponse pratiques aux gestionnaires d'espaces forestiers soucieux d'intégrer la conservation d'une diversité d'espèces dans leur gestion courante. Il a nécessité la mise en place de 1028 placettes dans 210 forêts françaises dans lesquelles nous avons observé environ 55 000 arbres. Nous avons étudié les relations entre les dendromicrohabitats et la richesse et la composition spécifiques de neuf taxons. Dans le cadre de l'analyse des caractéristiques‐clés de l'arbre et du peuplement pour les dendro‐microhabitats, nous avons montré que l'association des variables essence et diamètre explique respectivement 26 % et 31 % de la variance de l'occurrence des dendro‐microhabitats et de leur diversité dans les hêtraies‐sapinières inexploitées depuis plus de 100 ans. Nous avons défini des seuils de diamètre significatifs pour l'occurrence et la diversité des dendro‐microhabitats portés par le Hêtre (Fagus sylvatica L.) et le Sapin pectiné (Abies alba Mill.). D'autre part, la densité de dendro‐microhabitats et le volume de bois mort ainsi que leurs diversités respectives sont relativement constants tout au long du cycle sylvigénétique des forêts mixtes de montagne. Les feuillus secondaires jouent un rôle crucial dans la régulation de ces stocks en les complétant dans les phases où les dryades fournissent peu de dendro‐microhabitats et de bois mort. Un minimum de 10 hectares est nécessaire pour observer toute la diversité des dendro‐microhabitats. Dans les forêts exploitées, nous avons observé des patrons d'occurrence des dendro‐microhabitats drastiquement différents de ceux observés dans les forêts inexploitées depuis plus d'un siècle : les dendro‐microhabitats y sont toujours moins diversifiés et la densité relative de chaque type est modifiée. Après arrêt de l'exploitation, la reconstitution des stocks de dendro‐microhabitats est lente dans les forêts feuillues de plaine. Un arrêt de l'exploitation pendant 30 années est insuffisant pour observer une reconstitution du stock de dendro‐microhabitats dans tous les contextes et pour changer significativement les communautés de Coléoptères saproxyliques. En mesurant la contribution des dendro‐microhabitats à la biodiversité, nous avons observé que la densité d'arbres porteurs de cavités et de sporophores de champignons lignivores est une variable structurante pour la composition des assemblages et la richesse spécifique des Coléoptères saproxyliques. La densité d'arbres porteurs de dendro‐microhabitats et d'arbres porteurs spécifiquement de bois dur sans écorce ou de sporophore de polypores est significativement corrélée à la richesse spécifique des polypores. Le degré d'ouverture du peuplement ou les conditions climatiques locales affectent, dans certains cas, ces relations. Afin d'harmoniser les futurs protocoles de recherche sur les dendro‐microhabitats et de faciliter le partage des données, nous avons proposé une typologie hiérarchique de référence des dendro‐microhabitats. / Tree microhabitats, such as cavities, are diverse and abundant in natural forests. A literature review revealed that they are dynamic and temporary key habitat resources for the complexity of forest ecosystems. However, since their study is recent, they are still poorly known. In harvested forest, tree microhabitats are well categorized as silvicultural items, mostly as wood defaults decreasing its commercial value. Therefore, how to reconcile the retention of ecological objects crucial for biodiversity and the production of high‐quality timber? This PhD thesis aimed, on the one hand, at participating to better qualify the ecological roles of tree microhabitats for forest biodiversity and, on the other hand, at giving practical recommendations to forest managers who integrate the conservation of species diversity in their usual management. 1028 plots were set up in 210 French forests to observe about 55,000 trees. We studied the relationships between tree microhabitats and species richness and composition of 9 taxa. Through the analysis of key features for tree microhabitats at the tree and stand levels, we showed that tree species and diameter at breast height explain 26 and 31 % of the variations in microhabitat occurrence and diversity, respectively, in beech‐fir forest unlogged for more than 100 years. We highlighted significant diameter thresholds for the occurrence and diversity of microhabitats borne by beech (Fagus sylvatica L.) and silver fir (Abies alba Mill.). Furthermore, tree microhabitat density, deadwood volume and their diversity were shown to be roughly constant throughout the silvigenetic cycle in mountain mixed forests. Secondary tree species play a crucial role in the regulation of deadwood and microhabitat pools, especially during the phases where the dryad trees supply a low amount of microhabitats and deadwood. A surface of unharvested forest more than 10 hectares in area is necessary to observe the whole microhabitat diversity. Microhabitat occurrence patterns in logged forests were drastically different from those observed in forests unlogged for more than one century: tree microhabitats were systematically less diverse and the relative density of microhabitat types was modified. Moreover, the restoration of tree microhabitat pools was slow in set‐aside plain broadleaved forests. More than 30 years without harvests were not sufficient to observe the restoration of the tree microhabitat pool and significant changes in saproxylic beetle communities in all forest contexts. We measured the contribution of tree microhabitats to biodiversity, and we observed that the density of cavity‐ and fungus‐bearing trees were significant drivers for species richness and composition of saproxylic beetle assemblages. The density of trees bearing microhabitats, especially bark losses, significantly influenced the species richness of polypores. The stand openness and local climatic conditions affected these relationships in several forest‐taxon cases. We proposed a reference hierarchical typology of tree microhabitats in order to harmonize survey protocols and to facilitate data sharing in the future. Furthermore, we improved the consideration of tree microhabitats in an integrated management tool, i.e. the Potential Biodiversity Index (PBI). We also included the tree microhabitat pool into a simulation model of mountain forest dynamics (Samsara 2). Apart from being relevant management tools in conservation biology, tree microhabitats stand for natural microcosms available to further fundamental ecological researches. We hope that our work will help foresters to have a new insight on their managed forests.

In der vorliegenden Arbeit wurde das Wachstum von Bergahorn und Buche mit dendroökologischen Methoden untersucht. Dies geschah vor dem Hintergrund der Ausbreitung des Bergahorns und der Eutrophierung der Landschaft. Die daran anknüpfende Fragestellung ist: Begünstigt Eutrophierung den Bergahorn? Die Untersuchung fand in einem Waldstück in Mecklenburg-Vorpommern statt. Dabei wurden von 42 Bergahornen und 38 Buchen Bohrkerne für die Vermessung der Jahrringe genommen. Weiterhin wurde neben jedem beprobten Baum das C/N-Verhältnis des Oberbodens bestimmt (n=80). Die Auswertung der Daten erfolgte durch drei Ansätze: 1.) Der Einfluss einer Hähnchenmastanlage auf beide Baumarten wurde untersucht. 2.) Die Beziehung zwischen dem C/N-Verhältnis des Bodens und dem Wachstum der Bäume wurde verglichen. 3.) Auf unterschiedlichen Standorten (C/N-Verhältnis) wurde die Abhängigkeit des Wachstums der Bäume vom Klima untersucht. Dabei wurde die Reaktion der beiden Arten auf das Klima verglichen. Die deutlichsten Ergebnisse wurden durch den zweiten Ansatz erzielt. Das C/N-Verhältnis des oberen Bodens lag zwischen 12,4 und 17,4. In diesem Bereich wurde eine positive Korrelation zwischen dem C/N-Verhältnis des Bodens und dem Wachstum der Bäume festgestellt. Die Ergebnisse deuten auf eine Schädigung der beiden Arten durch Stickstoff hin, welche beim Bergahorn (R² = 0,30) stärker als bei der Buche (R² = 0,18) ausgeprägt ist. Daraus folgt, dass der Bergahorn durch die Eutrophierung geschwächt wird. Ein Einfluss der Mastanlage auf das Wachstum der Bäume wurde nicht festgestellt. Auf das Klima reagierten beiden Arten ähnlich. Es bestand ein positiver Zusammenhang zwischen dem Niederschlag und dem Wachstum der Bäume. Der Einfluss des Standorts auf die Klimareaktion der Bäume war uneindeutig. / Within this thesis the growth of sycamore (Acer pseudoplatanus L.) and beech (Fagus sylvatica L.) was investigated by applying dendroecological methods. The overall idea derived from the distribution of sycamore and the eutrophication of the environment leading to the question whether eutrophication promotes the spread of sycamore. The investigated forest was located in Mecklenburg-Vorpommern. To inspect the annual rings of the trees 42 samples were taken off the trunk of sycamore while 38 samples were gathered from beech. Apart from that the ratio of carbon and nitrogen within the topsoil of every single tree was analysed (n=80). The evaluation of the data employed three approaches. 1.) The impact of a poultry farm on both species was investigated. 2.) The relation of the C/N-ratio of the soil was compared to the growth of the trees. 3.) The connection between the growth of the trees and the climate was examined for the various sites (in terms of the C/N-ratio). Thereby the response of the species onto the climate was compared. The most precise results were achieved within the second approach. Values for the C/N-ratio of the upper soil lay between 12.4 and 17.4. A positive correlation between the C/N-ratio of the soil and the growth of the trees was discovered within this range. The results suggest an adverse effect to both of the species. This effect is more intense regarding sycamore (R² = 0,30) compared to beech (R² = 0,18). It can therefore be concluded that sycamore is weakened by eutrophication. An effect of the poultry farm on the species was not observed. Both species responded similarly regarding climate parameters. A positive relation between precipitation and growth of the trees was found. The impact of the location on the climate reaction of the trees was ambiguous.

In der vorliegenden Arbeit wurde das Wachstum von Bergahorn und Buche mit dendroökologischen Methoden untersucht. Dies geschah vor dem Hintergrund der Ausbreitung des Bergahorns und der Eutrophierung der Landschaft. Die daran anknüpfende Fragestellung ist: Begünstigt Eutrophierung den Bergahorn? Die Untersuchung fand in einem Waldstück in Mecklenburg-Vorpommern statt. Dabei wurden von 42 Bergahornen und 38 Buchen Bohrkerne für die Vermessung der Jahrringe genommen. Weiterhin wurde neben jedem beprobten Baum das C/N-Verhältnis des Oberbodens bestimmt (n=80). Die Auswertung der Daten erfolgte durch drei Ansätze: 1.) Der Einfluss einer Hähnchenmastanlage auf beide Baumarten wurde untersucht. 2.) Die Beziehung zwischen dem C/N-Verhältnis des Bodens und dem Wachstum der Bäume wurde verglichen. 3.) Auf unterschiedlichen Standorten (C/N-Verhältnis) wurde die Abhängigkeit des Wachstums der Bäume vom Klima untersucht. Dabei wurde die Reaktion der beiden Arten auf das Klima verglichen. Die deutlichsten Ergebnisse wurden durch den zweiten Ansatz erzielt. Das C/N-Verhältnis des oberen Bodens lag zwischen 12,4 und 17,4. In diesem Bereich wurde eine positive Korrelation zwischen dem C/N-Verhältnis des Bodens und dem Wachstum der Bäume festgestellt. Die Ergebnisse deuten auf eine Schädigung der beiden Arten durch Stickstoff hin, welche beim Bergahorn (R² = 0,30) stärker als bei der Buche (R² = 0,18) ausgeprägt ist. Daraus folgt, dass der Bergahorn durch die Eutrophierung geschwächt wird. Ein Einfluss der Mastanlage auf das Wachstum der Bäume wurde nicht festgestellt. Auf das Klima reagierten beiden Arten ähnlich. Es bestand ein positiver Zusammenhang zwischen dem Niederschlag und dem Wachstum der Bäume. Der Einfluss des Standorts auf die Klimareaktion der Bäume war uneindeutig. / Within this thesis the growth of sycamore (Acer pseudoplatanus L.) and beech (Fagus sylvatica L.) was investigated by applying dendroecological methods. The overall idea derived from the distribution of sycamore and the eutrophication of the environment leading to the question whether eutrophication promotes the spread of sycamore. The investigated forest was located in Mecklenburg-Vorpommern. To inspect the annual rings of the trees 42 samples were taken off the trunk of sycamore while 38 samples were gathered from beech. Apart from that the ratio of carbon and nitrogen within the topsoil of every single tree was analysed (n=80). The evaluation of the data employed three approaches. 1.) The impact of a poultry farm on both species was investigated. 2.) The relation of the C/N-ratio of the soil was compared to the growth of the trees. 3.) The connection between the growth of the trees and the climate was examined for the various sites (in terms of the C/N-ratio). Thereby the response of the species onto the climate was compared. The most precise results were achieved within the second approach. Values for the C/N-ratio of the upper soil lay between 12.4 and 17.4. A positive correlation between the C/N-ratio of the soil and the growth of the trees was discovered within this range. The results suggest an adverse effect to both of the species. This effect is more intense regarding sycamore (R² = 0,30) compared to beech (R² = 0,18). It can therefore be concluded that sycamore is weakened by eutrophication. An effect of the poultry farm on the species was not observed. Both species responded similarly regarding climate parameters. A positive relation between precipitation and growth of the trees was found. The impact of the location on the climate reaction of the trees was ambiguous.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

In der vorliegenden Arbeit wurden wesentliche Einflussfaktoren auf die Entwicklung von hochstämmigen, extensiv gepflegten Obstbäumen untersucht. Der direkte Einfluss von Klimafaktoren auf die Entwicklung der Gehölze konnte nachgewiesen werden. Dazu wurden neue Klimakennziffern definiert und durch dendrochronologische Untersuchungen Beziehungen zum Wachstum der Gehölze hergestellt. Weiterhin konnten komplexe Wechselwirkungen von klimatischen Einflüssen, Bodenwasserverhältnissen und dem Resistenzverhalten der Bäume gegenüber Winterkälte aufgezeigt werden. Für die hochstämmigen Obstbäume wurden in dem Zeitraum von mehr als 120 Jahren klima- und standortabhängige Negativ- und Positivweiserjahre aufgezeigt. Die Beziehungen zwischen den vegetativen Leistungen der Bäume und den Boden-/ und Bodenwasserverhältnissen wurden an ca. 50- , 100- und 200 jährigen Apfelbäumen untersucht und Zusammenhänge zu den Bewertungsmodellen der Reichsbodenschätzung (Bodenarten) und der Mittelmaßstäbigen landwirtschaftlichen Standortkartierung der DDR (Leitbodenformen) dargestellt. Die Gehölze zeigten standortabhängig unterschiedliche Wachstumsintensitäten. Die höchsten Zuwachsleistungen wurden an Grund- bzw. Stauwasser beeinflussten Standorten erzielt. Der Einfluss der Bodenarten an Wasser beeinflussten Standorten war innerhalb der Obstarten gering, zeigte aber Obstart spezifische Unterschiede. Die Apfelbäume erreichten auf sand- bzw. lehmüberlagerten Tonstandorten höhere Zuwachsleistungen als auf Deckton-Standorten. Bei der Obstart Birne waren die Wuchsleistungen auf Tonböden höher als an sand- bzw. lehmüberlagerten Tonstandorten. Wuchsdepressionen traten bei der Obstart Birne erst bei schweren Tonstandorten auf. Die Bedeutung der Leitbodenformen und Bodenarten trat an den Grund- bzw. Stauwasser fernen Standorten deutlich hervor. Von den untersuchten Leitbodenformen wiesen die Tieflehm- Fahlerden unabhängig von den Bodenarten die beste obstbauliche Eignung auf. Für den extensiven Anbau von Apfelbäumen auf den Leitbodenformen Sand-Rosterde und Sand-Braunerde sollten nur Standorte mit mehr als 28 Bodenpunkten verwendet werden (Bodenarten Sl 4D, Sl 3D, lS 4D,lS 3D und SL 4D). Das individuelle Verhalten von alten Apfelsorten in der vegetativen und generativen Leistung wurde auf einer starkwachsenden Klonunterlage untersucht. Eine Abhängigkeit der Zuwachsleistung der Bäume von den verwendeten Sorten, der Ertragsbildung und von den Witterungserscheinungen wurde nachgewiesen. / This thesis studied the factors that exercise essential influence on the development of tall fruit trees in extensive cultivation. We were able to prove that climatic factors directly influence the development of the trees. For achieving this we defined new climatic indicators and established relationships with the growth of the trees by means of dendro-chronological investigations. Further, we were able to prove that complex interactions exist between the climatic influences, soil water conditions and the resistance of the trees against cold in winter. For the tall fruit trees we defined negative and positive indicator years within a period of more than 120 years depending upon the climate and the location. The relationships between the vegetative performance of the trees and the soil/ and soil water conditions were studied in apple trees aged 50, 100 and 200 years and we were able to prove correlations with the evaluation models of the Reichsbodenschätzung (assessment of soil types in the German Reich) and the medium scale agricultural location mapping of the GDR (East Germany) (dominant soil forms). The growth intensity of the trees differed according to their location. The highest growth rates were reached in locations which were influenced by groundwater and/or perched water. At the locations that were influenced by water the type of soil had only minor influence within the same kind of fruit trees, however, we discovered specific differences between the individual kinds of fruit. On locations with clayey soil covered by sand or loam the apple trees reached higher growth rates than at locations where the top soil was clay. Pear trees reached higher growth rates on clayey soils than on clayey soils covered by sand or loam. Growth depressions occurred in pear trees only at locations with heavy clayey soil. Locations that were far from groundwater or perched water made the influence of the dominating soil forms and soil types very clear. From among the dominating soil forms which we investigated the pale soils with deep loam showed to be the most suitable for growing fruit trees irrespective of the kind of fruit. For extensive cultivation of apple trees on the dominating soil forms of sandy rusty soil and sandy brown soils should be used only locations with more than 28 points for soil quality (soil types S1 4D, S1 3D, IS 4D, IS 3D and SL 4D). We studied the individual behaviour of ancient apple species with respect to the vegetative and generative performance on a strongly growing clone stock. We were able to prove that the growth performance of the trees depends upon the chosen species, the yield formation and weather conditions.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

I arbetet har jag samlat in borrprovkärnor från 21st levande träd 218-27år gamla från en lokal nära Torneträsk, behandlat och analyserat borrprovkärnorna vad gäller ringvidd (TRW), eng. tree ring width, och densitet (MXD), eng. maximum density, samt studerat hur väl resulterande kronologier följer sommarmedeltemperaturerna från Abisko väderstation. I arbetet ges kort bakgrundsfakta om det valda geografiska områdets, Torneträsk, roll och betydelse i det aktuella forskningsområdet, dendroklimatologi, och beskrivningar av några för uppgiften viktiga aspekter och metoder och problematiken med fenomenet divergence phenomena (DP). Datat är förberett för att användas som en förlängning till den existerande kronologin. Dendrokronologin vid Torneträsk innehåller innan detta; TRW som sträcker sig över 7 400år (år 5704 f.kr. – år 2004) och MXD som sträcker sig över 1 563år (åren 441 – 2004). Vid insamlandet har unga träd inkluderats i proverna för att undvika DP vid skapandet av kronologin. / In this project I have sampled 21 living trees in the age range of 218-27years old in the Torneträsk area, northern Sweden. I have prepared and analysed the samples regarding ring width (TRW) and maximum density (MXD) and investigated the correlation to summertemperatures from the nearby wheather station in Abisko. The data has been prepared as an update for the now existing chronology from the area which up until this contains TRW data spanning over 7 400years (BC 5704 – AD 2004) and MXD data over 1 563years (AD 441 – 2004). Young trees as well as older were sampled in an attempt to avoid creating divergence phenomena (DP) from the update.

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2015. / ENGLISH ABSTRACT: Understanding the effects of climate change is one of the cardinal issues within the natural resource management circles. Increased droughts are part of these changes. Afrotemperate forests, as well as their drier Afromontane counterparts suffer from periodic and seasonal droughts respectively. To better understand the effect of droughts on these forests, three key species namely Olea capensis (Iron wood), Podocarpus latifolius (Common Yellow wood) and Pterocelastrus tricuspidatus (Candle wood), were analysed using dendroecologic techniques. Two sites in the Southern Cape were selected according to a West-to-East moisture gradient, with the drier site being close to George and the medium moist site at the Diepwalle estate in the vicinity of Knysna. Growth ring measurements from each of the species were used to calculate basal area and basal area increment during the lifetime of the trees. Drought years for the sites were then selected based on the Standardised Precipitation and Evapotranspiration Index (SPEI), also indicated by the growth during the drought periods. Differences in growth patterns for all three species were observed. An event analysis was then used to quantify the difference in the resistance (Rt), recovery (Rc), resilience (Rs) and relative resilience (RRs). With values standardised around one (Rt, Rc and Rs) and zero (RRs), it was seen that the Candle wood had the highest (~0.92) resistance and the Yellow wood had the highest (~1.3) recovery after the drought. Iron wood stood apart from the other two species in the sense that it only reacted negatively towards the drought one year after the event in most cases. It was concluded that each of the species were significantly different in their reactions towards drought. This specific difference in drought reaction can give way to the possibility that the species together adapted to relieve the stress of a short drought by splitting the available resources over a longer period. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Dit is van uiterse belang vir bestuur doeleindes om die veranderende klimaat oor die wêreld te verstaan, insluitend die droogtes wat daarmee gepaard gaan. Die Afrotemperate woud-tipe, asook sy droeër teenstaander, die Afromontane, lei gereeld aan sporadiese en seisonale droogtes. Om hierdie woud-tipe se reaksie tot droogtes beter te verstaan, was drie boom spesies naamlik Ysterhout (Olea capensis), Kershout (Pterocelastrus tricuspidatus) en gewone Geelhout (Podocarpus latifolius), gekies vir die gebruik in ‘n dendro-ekologiese studie. Twee areas was gekies van ‘n wes-tot-oos droogte gradient, met die droeër blok in die George omgewing en die meer vogtige een naby aan Knysna. Die jaarring metings van elke boom was gebruik om beide die basale oppervlakte en die basale oppervlak groei per jaar aan te teken. ‘n Gestandardiseerde reenval en evapotranspirasie indeks (SPEI) was gebruik om vas te stel jare waarin matige tot sterk droogtes gebeur het. Hierdie gekose jare het aanduiding gegee dat daar wel ‘n verskil waargeneem was in die groei patrone van elke spesie gedurende die droogtes. ‘n Gebeurtenis analise is gebruik om ‘n kwantitatiewe verskil te kon sien in die weerstand (Rt), herstel (Rc), weerstandbiedendheid (Rs) en relatiewe weerstandbiedendheid (RRs). Die was waargeneem dat Kerhout die hoogste weerstand (0.92) toon, terwyl die Geelhout ‘n hoër herstel waarde (1.3) gehad het. Ysterhout het apart van die ander twee spesies gestaan in dìe dat dit eers een jaar na die droogte ‘n reaksie getoon het teenoor die droogte. Dit was dus gevind dat daar spesifieke verskil is tussen al drie van die spesies teen opsigte van stres reaksies was. Hierdie verskil kan dan wel ook moontlik aandui dat hierdie spesies en woud-tipe op so ‘n anier aangepas is dat dit die stress gedurende ‘n kort droogte versprei oor ‘n langer tydperk.