Growth–climate relationships for six subalpine tree species in a Mediterranean climate

A better understanding of the growth-climate relationship for subalpine trees is key to improving predictions about their future distributions under climate change. In subalpine regions of Mediterranean mountains, drought is an annual event, yet many sites can have long-lasting snowpack. We analyzed the growth-climate relationship from 1896 to 2006 for the six most abundant subalpine tree species (red fir (Abies magnifica A. Murray bis), whitebark pine (Pinus albicaulis Engelm.), Sierra/Cascade lodgepole pine (Pinus contorta var. murrayana (Balf.) Engelm.), Jeffrey pine (Pinus jeffreyi Balf.), western white pine (Pinus monticola Douglas ex D. Don), and mountain hemlock (Tsuga mertensiana (Bong.) Carriere)) of the central Sierra Nevada, California, USA, a region with deep spring snowpack followed by strong summer drought. Chronologies for the six species exhibited a high degree of synchrony in their response to annual fluctuations in temperature and precipitation. For all six species, cool, wet conditions in the year prior to growth are conducive to good radial growth, as well as warm springs with sufficient moisture during the year of growth. For species more common on protected slopes, such as mountain hemlock, deep spring snowpack can limit growth. Although predictions of future precipitation trends in the region are uncertain, drought stress appears to already be increasing. If this trend continues, radial growth is likely to be inhibited for most or all species in our study. Trees growing where snowpack is deep may be least likely to suffer reduced growth. Resume : Il est essentiel d'avoir une meilleure comprehension de la relation entre la croissance des arbres subalpins et le climat pour mieux prevoir l'impact des changements climatiques sur leur repartition future. La secheresse est un evenement annuel dans les regions subalpines des montagnes mediterraneennes mais dans plusieurs sites, le manteau neigeux peut persister longtemps. Nous avons analyse la relation entre la croissance et le climat de 1896 a ` 2006 chez les six especes subalpines d'arbre (le sapin rouge (Abies magnifica A. Murray bis), le pin a ` ecorce blanche (Pinus albicaulis Engelm.), le pin tordu de Murray (Pinus contorta var. murrayana (Balf.) Engelm.), le pin de Jeffrey (Pinus jeffreyi Balf.), le pin argente (Pinus monticola Douglas ex D. Don) et la pruche subalpine (Tsuga mertensiana (Bong.) Carriere) les plus abondantes dans la Sierra Nevada centrale, en Californie, aux E.-U., une region ou l'epais manteau neigeux au printemps est suivi d'une forte secheresse estivale. Il y avait un haut degre de synchronisation dans les series dendrochronologiques des six especes quant aleur reaction aux fluctuations annuelles de temperature et de precipitation. Chez les six especes, des conditions fraiches et humides durant l'annee qui precede sont propices aune bonne croissance radiale, ainsi qu'un printemps chaud et suffisamment d'humidite durant l'annee en cours. Dans le cas des especes plus communes dans les sites ou le manteau neigeux est epais au printemps, telles que la pruche subalpine, l'epais manteau neigeux peut limiter la croissance. Bien que les predictions concernant la tendance future des precipitations dans la region soient incertaines, le stress cause par la secheresse semble deja ` etre en train d'augmenter. Si cette tendance se maintient, la croissance radiale de la plupart sinon toutes les especes visees par notre etude sera probablement inhibee. Les arbres qui poussent dans les endroits ou le manteau neigeux est epais sont les moins susceptibles de subir une reduction de croissance. (Traduit par la Redaction)