Altitudinal differentiation in growth and phenology among populations of temperate-zone tree species growing in a common garden

2009 ◽  
Vol 39 (7) ◽  
pp. 1259-1269 ◽  
Author(s):  
Yann Vitasse ◽  
Sylvain Delzon ◽  
Caroline C. Bresson ◽  
Richard Michalet ◽  
Antoine Kremer
Keyword(s):  
Abies Alba ◽  
Woody Species ◽  
Common Garden ◽  
Quercus Petraea ◽  
Acer Pseudoplatanus ◽  
Climatic Gradient ◽  
Natural Area ◽  
Ilex Aquifolium ◽  
Fagus Sylvatica L ◽  
High Elevations

The aim of the study was to determine whether there are genetic variations in growth and leaf phenology (flushing and senescence) among populations of six woody species ( Abies alba Mill., Acer pseudoplatanus L., Fagus sylvatica L., Fraxinus excelsior L., Ilex aquifolium L., and Quercus petraea (Matt.) Liebl.) along altitudinal gradients, using a common-garden experiment. We found (i) significant differences in phenology and growth among provenances for most species and (ii) evidence that these among-population differences in phenology were related to the annual temperature at the provenance sites for ash, beech, and oak. It is noteworthy that along the same climatic gradient, species can exhibit opposing genetic clines: beech populations from high elevations flushed earlier than those from low elevations, whereas we observed the opposite trend for ash and oak. For most species, significant altitudinal clines for growth were also revealed. Finally, we highlighted the fact that both phenology timing and growth rate were highly consistent from year to year. The results demonstrated that despite the proximity of the populations in their natural area, differences in altitude led to genetic differentiation in their phenology and growth. These adaptive capacities acting along a natural climatic gradient could allow populations to cope with current climate change.

scholarly journals Root vitality of Fagus sylvatica L., Quercus petraea Liebl. and Acer pseudoplatanus L. in mature mixed forest stand

2016 ◽  
Vol 58 (2) ◽  
pp. 55-61
Author(s):  
Dorota Grygoruk
Keyword(s):  
Fine Roots ◽  
Soil Layer ◽  
Quercus Petraea ◽  
Acer Pseudoplatanus ◽  
Sessile Oak ◽  
Common Beech ◽  
Natural Range ◽  
Fagus Sylvatica L ◽  
Root Vitality ◽  
Sycamore Maple

AbstractThe main task of the present study was to investigate the root vitality of common beech Fagus sylvatica L., sessile oak Quercus petraea Liebl. and sycamore maple Acer pseudoplatanus L. in the optimal g rowth conditions in south-western Poland. The study was carried out in 130-year-old mixed stand located within natural range of studied tree species. The density of roots (g/100 cm3of soil) and biomass of fine roots (g/m2) in topsoil layers (0-5 cm, 5-15 cm) were determined in the tree biogroups of the same species. The mean total root density ranged from 0.248 to 0.417 g/100 cm3in the 0-5 cm soil layer, and it decreased in the deeper soil layer (5-15 cm). There were found no statistically significant differences of total root densities between tree biogroups in topsoil layers. Diversity of fine root biomass was comparable in the tree biogroups (H’ = 1.5), but common beech showed more intensive growth of fine roots in the topsoil 0-15 cm when compared to sessile oak and sycamore maple. The results of the study point out the stability of the multi-species structure of the mixed stand studied, and consequently - the ability of beech, sessile oak and sycamore maple trees to coexist in the mixed stands - in the area of natural range of these species.

scholarly journals Вплив еколого-біологічних властивостей деревних порід на сукцесії в лісах Українських Карпат

2019 ◽  
pp. 11-20
Author(s):  
Volodymyr Kramarets ◽  
Myhajlo Popovich ◽  
Ostap Bojko
Keyword(s):  
Picea Abies ◽  
Fagus Sylvatica ◽  
Quercus Robur ◽  
Abies Alba ◽  
Taxus Baccata ◽  
Acer Pseudoplatanus ◽  
Sorbus Aucuparia ◽  
Salix Caprea ◽  
Allium Ursinum ◽  
Fagus Sylvatica L

Наведено дані про еколого-біологічні властивості деревних порід, які визначають динаміку лісовідновних процесів та впливають на перебіг лісових сукцесій. Охарактеризовано закономірності формування лісостанів за участю порід-піонерів, постпіонерів і дріад. Показано важливе значення піонерних деревних порід (берези повислої, осики, вільхи сірої) в оздоровленні лісових територій після всихання похідних ялинових монокультур. Охарактеризовано сукцесійні лісові угруповання, сформовані за участі порід із різними динамічними особливостями. Породи-піонери (Betula pendula Roth., Alnus incana (L.) Moench, Populus tremula L., Salix caprea L.) швидко покращують лісове середовище, тому відновлення лісостанів на місці похідних ялинників доцільно здійснювати за зразком природних лісовідновних сукцесій через стадію порід-піонерів. Породи-постпіонери (Acer pseudoplatanus L., Quercus robur L., Pinus syvestris L., Fraxinus excelsior L, Carpinus betulus L., Pyrus pyraster (L.) Burgsd, Tilia cordata Mill. та Tilia platyphyllos Scop, Sorbus aucuparia L.) формують довговічні сукцесійні угруповання. Сосна звичайна в Українських Карпатах формує природні реліктові лісостани. Лісові культури сосни створювали після Другої світової війни для залісення сільськогосподарських угідь. Рідкісними є ценози вільхи сірої та клена-явора з домінуванням у трав'яному ярусі Lunaria rediviva L., Scopolia carniolica Jacq., Allium ursinum L., Matteuccia struthiopteris (L.) Todaro, Phyllitis scolopendrium (L.) Newman. На території НПП «Сколівські Бескиди» (гірські хребти Парашки та Зелеміні) Sorbus aucuparia утворює стійкі рослинні угруповання та формує верхню межу лісу. Породи-дріади Fagus sylvatica L., Abies alba Mill., Taxus baccata L. та Picea abies [L.] Karst. (на верхніх висотах гір) формують стійкі лісостани, які без втручання людини можуть тривалий час функціонувати, підтримуючи певний рівень балансу між всіма складовими елементами лісових екосистем. Рідко трапляються ценози Fagus sylvatica за участю у складі червонокнижних та регіонально рідкісних видів (Taxus baccata, Allium ursinum, Scopolia carniolica, Lunaria rediviva, Phyllitis scolopendrium). Надзвичайно цікавими з ценотичного та лісівничого погляду є лісостани зa участю Quercus robur та Abies alba, які сформовані домінуючими породами, що різняться за еколого-ценотичними особливостями. Рідкісними є ялинові ліси за участю ускладі Pinus cembra L. та Pinus mugo Turra.   Рідкісні лісові ценози потребують охорони та проведення заходів із підтримання їх стабільності, враховуючи напрямок і характер лісовідновних сукцесій. Для переходу лісового господарства на принципи наближеного до природи лісівництва на території Українських Карпат необхідно орієнтуватися на формування різновікових деревостанів за типом корінних з перевагою у їх складі довговічних порід-дріад – Fagus sylvatica, Abies alba, а на вищих висотних рівнях гір – Picea abies.

Differential climate–growth relationships in Abies alba Mill. and Fagus sylvatica L. in Mediterranean mountain forests

2014 ◽  
Vol 32 (3) ◽  
pp. 220-229 ◽  
Author(s):  
Angelo Rita ◽  
Tiziana Gentilesca ◽  
Francesco Ripullone ◽  
Luigi Todaro ◽  
Marco Borghetti
Keyword(s):  
Fagus Sylvatica ◽  
Abies Alba ◽  
Mountain Forests ◽  
Fagus Sylvatica L

scholarly journals Evidence of elevation-specific growth changes of spruce, fir, and beech in European mixed mountain forests during the last three centuries

2020 ◽  
Vol 50 (7) ◽  
pp. 689-703 ◽  
Author(s):  
Hans Pretzsch ◽  
Torben Hilmers ◽  
Peter Biber ◽  
Admir Avdagić ◽  
Franz Binder ◽  
...  
Keyword(s):  
Abies Alba ◽  
European Beech ◽  
Spatiotemporal Pattern ◽  
Silver Fir ◽  
Mountain Forests ◽  
Growth Trend ◽  
Dependent Change ◽  
Fagus Sylvatica L ◽  
Growth Changes

In Europe, mixed mountain forests, primarily comprised of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.), silver fir (Abies alba Mill.), and European beech (Fagus sylvatica L.), cover about 10 × 106 ha at elevations between ∼600 and 1600 m a.s.l. These forests provide invaluable ecosystem services. However, the growth of these forests and the competition among their main species are expected to be strongly affected by climate warming. In this study, we analyzed the growth development of spruce, fir, and beech in moist mixed mountain forests in Europe over the last 300 years. Based on tree-ring analyses on long-term observational plots, we found for all three species (i) a nondecelerating, linear diameter growth trend spanning more than 300 years; (ii) increased growth levels and trends, the latter being particularly pronounced for fir and beech; and (iii) an elevation-dependent change of fir and beech growth. Whereas in the past, the growth was highest at lower elevations, today’s growth is superior at higher elevations. This spatiotemporal pattern indicates significant changes in the growth and interspecific competition at the expense of spruce in mixed mountain forests. We discuss possible causes, consequences, and silvicultural implications of these distinct growth changes in mixed mountain forests.

The growth and form of ash (Fraxinus excelsior) in mixture with cherry (Prunus avium), oak (Quercus petraea and Quercus robur), and beech (Fagus sylvatica)

2004 ◽  
Vol 34 (11) ◽  
pp. 2340-2350 ◽  
Author(s):  
Gary Kerr
Keyword(s):  
Interspecific Competition ◽  
Fagus Sylvatica ◽  
Quercus Robur ◽  
Prunus Avium ◽  
Relative Yield ◽  
Quercus Petraea ◽  
Fraxinus Excelsior ◽  
Stem Form ◽  
Pure Species ◽  
Fagus Sylvatica L

The effects of mixing ash (Fraxinus excelsior L.) with cherry (Prunus avium L.), oak (Quercus petraea (Matt.) Lieb., and Quercus robur L.), and beech (Fagus sylvatica L.) were investigated using a balanced two-component competition experiment. In general, two patterns of growth were observed. Firstly, in the ash–cherry experiment, two rapidly growing species altered their stem form and showed a plastic response to interspecific competition, and both species maintained a position in the upper canopy. Secondly, in the ash–oak and ash–beech experiments, a two-tier canopy formed with ash in the upper canopy, and interspecific competition resulted in an early nursing effect on the ash. In both patterns of growth, competition affected stem diameter and the shape of the tree with few, and only short-lived, effects on height. The maximum relative yield totals were 1.78 for ash–cherry, 1.77 for ash–oak, and 1.44 for ash–beech, indicating that the mixtures studied may be more productive in their early phase of growth than equivalent areas of pure species.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document