Growth dynamics of Geoffroea decorticans and Parkinsonia praecox and their response to climate in arid and semiarid environments in Argentina = Dinámica de crecimiento y relación con el clima de Geoffroea decorticans y Parkinsonia praecox en ambientes áridos y semiáridos de Argentina

Abstract

Arid and semiarid environments dominate the Earth’s surface and are very vulnerable to global change. Chañar (Geoffroea decorticans) and brea (Parkinsonia praecox) are two ubiquitous woody species of these environments. They grow in degraded forests, strongly modified areas and as a main component of secondary forests. Despite the value of both species, little is known about their growth dynamics and their relationship with climate. The objective of this research was to determine their dendrochronological potential and the connection between growth and climate variables. Anatomical and standard dendrochronological methods were applied. First of all, we stated the anatomical characteristics that allowed us to detect tree-ring boundaries (terminal parenchyma and variation in the shape of vessels). Further, after dating and measurement of tree rings we determined significant correlation between series, which means a common growth signal among trees as a result of environmental variable effects. Trees were not older than 40 years. Mean annual radial growth was 3.37 mm (SD±0.71) and 2.16 mm (SD±0.61) for chañar and brea, respectively. Finally, chañar and brea had a negative growth-mean temperature association. Rainfall affected chañar and brea growth in summer previous to the growing season. Southern Oscillation Index (SOI) had an inverse association with growth of brea. This means, in the case of brea, a significant association with local (temperature and rainfall) and global (SOI) climate variables. These results evidenced the growth dynamics of both species and their value for dendroclimatological studies for the first time.

Los ambientes áridos y semiáridos dominan la superficie terrestre y son muy vulnerables en el contexto actual del cambio global. El chañar (Geoffroea decorticans) y la brea (Parkinsonia praecox) son especies que crecen en estos ambientes en bosques degradados, en áreas severamente transformadas o bien como componentes secundarios de los bosques maduros. A pesar de la importancia de ambas especies poco se conoce sobre su dinámica de crecimiento y su relación con el clima. El objetivo de este trabajo fue: determinar el potencial dendrocronológico y el vínculo entre el crecimiento y las variables climáticas de ambas especies. Se aplicaron métodos anatómicos y dendrocronológicos estándares. En primer lugar, establecimos las características anatómicas que nos permitieron detectar los límites de los anillos de crecimiento de los árboles. En segundo lugar, determinamos una correlación significativa entre las series, lo que significa una señal de crecimiento común entre los árboles como resultado de los efectos de las variables ambientales. Las series medidas en ambas especies permitieron estimar correlaciones significativas que demuestran una señal común de crecimiento ambiental. El crecimiento radial medio para ambas especies fue de 3,37 (DS±0,71) y 2,16 (DS±0,61) respectivamente. La longevidad no superó los 40 años. Por último, el crecimiento de chañar y brea tuvieron una asociación inversa con la temperatura media. La precipitación afectó los crecimientos de chañar en el verano y de la brea en la estación previa al crecimiento. El IOS (Índice de Oscillation Sur) tuvo una asociación inversa con el crecimiento de la brea. Esto implica, en el caso de la brea, una asociación significativa con variables climáticas locales (temperatura y lluvia) y globales (IOS). Estos resultados señalaron por primera vez la dinámica de crecimiento de ambas especies y su valor para estudios dendroclimatológicos.