Accademia Italiana di Scienze Forestali

Italian Academy of Forest Sciences

Cocozza C., Palombo C., Anichini M., Tognetti R., Giovannelli A., La Porta N., Emiliani G. – Climate signals derived from day-to-day analysis: climate sensitivity of Picea abies in Trentino

doi 10.4129/2cis-cc-cli

Citation/Citazione
Cocozza C., Palombo C., Anichini M., Tognetti R., Giovannelli A., La Porta N., Emiliani G., 2015 – Climate signals derived from day-to-day analysis: climate sensitivity of Picea abies in Trentino. In: Proceedings of the Second International Congress of Silviculture. Designing the future of the forestry sector. Florence, 26.29 November,  2014. Firenze: Accademia Italiana di Scienze Forestali. Vol. 2, p. 926-932. ISBN 978-88-87553-21-5. http://dx.doi.org/10.4129/2cis-cc-cli

Title: Climate signals derived from day-to-day analysis: climate sensitivity of Picea abies in Trentino
Titolo: Segnali del clima dall’analisi giorno per giorno: sensitività al clima di Picea abies in Trentino

Summary: Climate changes directly affect tree growth. Tree performance under changing conditions is maintained by xylem structure that determines the hydraulic and mechanical properties of a stem. The interest for the understanding of how trees grow during the climate change has led to the development of efficient methods for measuring and monitoring growth. Xylogenesis and annual radial increments of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) in Trentino (Eastern Italian Alps) were monitored between 2010 and 2012 with automatic dendrometers and cell analysis. The analyses of intra-annual dynamics of wood formation were used to describe seasonal changes in xylem differentiation phases and to calculate the timing of cell development in Norway spruce. The investigation was conducted in two sites at different elevation, Savignano (650 m a.s.l.) and Lavazè (1800 m a.s.l.), to detect the effect of climate signals in the day-to-day dynamics of wood formation. Dendroclimatological analysis was performed to examine the relationship between the formation of tree rings of Norway spruce and climatic parameters in two contrasting sites. Climate–growth relationships were analyzed using correlation function analysis and moving correlation function, detecting relations between phenological phases of wood formation and seasonal patterns of temperature and precipitation. Effects of climatic variables on stem diameter variation and cell structure were examined, respectively, daily and each 15 days .The results were interpreted according to the dynamics of forest vegetation and synchronicity of cambial activity with meteorological parameters. Models of cambial and tree growth are required to improve the predictive power of ecosystem process models, in which tree growth is often an essential and complex component.

Riassunto: I cambiamenti climatici influenzano direttamente l’accrescimento delle piante. Le performance degli alberi in risposta ai cambiamenti climatici sono definite dalla struttura dello xilema che determina le proprietà idrauliche e meccaniche del fusto. L’interesse per i processi che regolano la crescita degli alberi ha definito diversi metodi di misura e monitoraggio. Le dinamiche della xilogenesi e di accrescimento del fusto di abete rosso (Picea abies (L.) Karst.) in Trentino sono state monitorate tra il 2010 e il 2012 mediante l’uso di dendrometri automatici e analisi cellulare. Le dinamiche annuali della formazione del legno sono state utilizzate per descrivere le variazioni stagionali delle fasi di differenziazione dello xilema e per calcolare lo sviluppo cellulare dell’abete rosso. Lo studio è stato condotto in due siti differenti per altitudine, Savignano (650 m s.l.m.) e Lavazè (1800 m s.l.m.), per identificare il segnale climatico, giorno per giorno, nella dinamica di formazione del legno. La relazione clima-crescita è stata studiata al fine di definire la possibile azione delle variabili climatiche sulla formazione del legno dell’abete rosso ed è stata analizzata mediante funzione di correlazione, rilevando relazioni tra la formazione del legno e gli andamenti stagionali di temperature e precipitazioni. Gli effetti delle variabili climatiche sulla variazione del diametro del fusto e sulla struttura cellulare sono state analizzate, rispettivamente, a scala giornaliera. I risultati sono stati interpretati seguendo le dinamiche forestali e la sincronicità dell’attività cambiale. Lo sviluppo di modelli di attività cambiale e di crescita degli alberi è necessario per migliorare la modellistica dei processi di ecosistema, dove una componente essenziale e complessa è proprio la crescita dell’albero.

Keywords: cell structure, tree-ring, dendroclimatology, tree growth response, moving correlation analysis.
Parole chiave: struttura cellulare, anello annuale, dendroclimatologia, risposte di crescita, analisi di correlazione.

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