Tree ring growth of Cedrus atlantica Manetti under climate conditions throughout Moroccan Middle Atlas mountains

Abstract

Under the background of climate change, precipitation and temperature variability have occurred widely and frequently in Morocco in recent years. However, relatively few studies investigated this phenomenon. Using tree rings to study climate variability has some advantages such as accurate dating, strong continuity and high resolution. In this study, 80 tree cores from 40 trees of Cedrus atlantica M. were collected from two forest sites Ain Khahla (Site I) and Bikrit (Site II) located in the Middle Atlas region of Morocco. Analysis of increment cores showed that trees in both forest stands were between 85-349 years and between 268-644 years old in Site I and Site II, respectively. Mean tree ring width was greater (1.570 mm/year) in the first site than in the second one (0.730 mm/year). Series intercorrelation was 0.268 for Ain Khahla and 0.355 for Bikrit. Values of Expressed Population Signals (EPS) obtained were higher than 0.940 in both sites. The high mean sensitivity obtained, superior to 0.2, indicates a high inter-annual variability in ring widths and that chronology was sensitive to yearly environmental change. A positive precipitation effect was found in March for site I. High autumn and spring temperatures in both the previous and current year generally had a negative impact on tree-ring width during the growing season only in Ain Khahla. It is suggested that these chronologies have a high potential for future dendroclimatic studies. However, there is a need for larger sample sizes and further extension of these chronologies into the past.

Sob o cenário das alterações climáticas, tem ocorrido uma variabilidade da precipitação e da temperature ampla e freqüente no Marrocos, nos últimos anos. No entanto, relativamente poucos estudos investigaram esse fenômeno. O uso dos anéis de crescimento de árvores para estudar a variabilidade climática apresenta vantagens como a datação precisa, forte continuidade e alta resolução. Neste estudo, 80 amostras do lenho de 40 árvores de Cedrus atlantica M. foram coletadas em dois sítios das florestas de Ain Khahla (Sítio I) e Bikrit (Sítio II) localizados na região do Médio Atlas, Marrocos. A análise das amostras do lenho das árvores mostrou que as árvores dos dois povoamentos florestais tinham de 85-349 anos e 268-644 anos de idade nos Sítios I e II, respectivamente. A média da largura dos anéis de crescimento foi maior (1.570 mm/ano), no primeiro Sítio em relaçao ao segundo (0.730 mm/ano). O valor da intercorrelação das séries foi de 0,268 para Ain Khahla e de 0.355 para Bikrit. Os valores obtidos dos Sinais Expressivos da População (EPS) foram superiores a 0.940 nos dois sítios. A alta sensibilidade média obtida superior a 0.2 indica uma alta variabili- dade inter-anual da largura dos anéis de crescimento e a cronologia foi sensível à mudança ambiental anual. O efeito positivo da precipitação foi encontrado em março para o Sítio I. As altas temperaturas de outono e de primavera no ano anterior e atual tiveram, geralmente, um impacto negativo na largura dos anéis de crescimento durante a estação de crescimento apenas em Ain Khahla. Sugere-se que estas cronologias de anéis de crescimento têm um elevado potencial para futuros estudos dendroclimáticos. No entanto, há ne- cessidade de aumentr o número de amostras e a extensão das cronologias em relação ao passado.