Dendroecological study of spruce growth in regions under long-term air pollution load 

https://doi.org/10.17221/11921-JFSCitation:Kroupová M. (2002): Dendroecological study of spruce growth in regions under long-term air pollution load . J. For. Sci., 48: 536-548.
download PDF

The purpose of this study was to analyse increment cores from spruce growing in the Ore Mountains, Jizerské Mountains, and Giant Mountains, to evaluate the relationship between tree growth, climatic factors, and air pollution load. The sites from which sample cores were extracted were localised along an altitudinal gradient. Analytical methods included single pointer year analysis and simple linear regression. An unambiguous relationship between negative pointer years and climatic extremes was detected for growth increments prior to 1977. After 1977, minimum increment values also reflected the gradient of air pollution levels. In the eastern part of the Ore Mountains, an increased sensitivity of spruce to low temperatures and temperature breaks was evident. The dominant role of temperature during the winter period was confirmed by the results of correlation analysis. From this, I have concluded (indirectly) a long-term deleterious impact of sulphur dioxide, resulting in lower frost resistance of the spruce trees. Recent increment development suggested that the stands in the Giant Mountains overcame the critical period at the end of the 1980’s, and regenerated well. By contrast, the ecological stability of the Ore Mountain forests was disturbed due to chronic stress, and the existence of the stands is threatened.

References:
Auclair Allan N. D., Lill John T., Revenga Carmen (1996): The role of climate variability and global warming in the dieback of Northern Hardwoods. Water, Air, & Soil Pollution, 91, 163-186  https://doi.org/10.1007/BF00666255
 
BÍBA M., KROUPOVÁ M., 2001. Dendroklimatologické vyhodnocení přírůstu jedle, smrku a buku v oblasti Moravskoslezských Beskyd. Zpr. Lesn. Výzk., 46 (3): 150–154.
 
Desplanque Carole, Rolland C., Schweingruber Fritz Hans (): Influence of species and abiotic factors on extreme tree ring modulation:. Trees, 13, 218-  https://doi.org/10.1007/s004680050236
 
Feiler Sonja (1985): Einflüsse von Schwefeldioxid auf die Membranpermeabilität und Folgen für die Frostempfindlichkeit der Fichte (Picea abies (L.) Karst.). Flora, 177, 217-226  https://doi.org/10.1016/S0367-2530(17)30167-6
 
HOLMES R.L., ADAMS R.K., FRITTS H.C., 1986. Users Manual for Program Arstan, in Tree-Ring Chronologies of Western North America: California, Eastern Oregon and Northern Great Basin. Laboratory of Tree-Ring Research, University of Arizona: 50–65.
 
KIENAST F., SCHWEINGRUBER F.H., BRÄKER O.U., SCHÄR E., 1987. Tree ring studies on conifers along eco-
 
Kienast Felix, Schweingruber Fritz Hans, Bräker Otto Ulrich, Schär Ernst (1987): Tree-ring studies on conifers along ecological gradients and the potential of single-year analyses. Canadian Journal of Forest Research, 17, 683-696  https://doi.org/10.1139/x87-111
 
KROUPOVÁ M., 2001. Letokruhová analýza smrku na vybraných plochách intenzivního monitoringu programu ICP Forests. In: UHLÍŘOVÁ H. (ed.), Monitoring zdravotního stavu lesa v České republice. Ročenka programu ICP Forests 2001. Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 78–85.
 
KROUPOVÁ M., KYNCL T., 2001. Orlické hory – mění se maximální hustota a podíl pozdního dřeva v letokruzích smrku? Zpr. Lesn. Výzk., 46 (4): 213–216.
 
LOMSKÝ B., ŠRÁMEK V., 1999. Damage of the forest stands in the Ore Mts. during the period 1995–1997. J. For. Sci., 45: 169–180.
 
NĚMEC A., 1952. Příspěvek k otázce smrku v Rudohoří se zřetelem ke kouřovým škodám. Práce VÚL, 5: 167–227.
 
MATERNA J., 1956. Příspěvek k otázce působení kouřových plynů v Krušných horách. Práce VÚL ČSR, 11: 158–172.
 
MATERNA J., 1999. Development and causes of forest damage in the Ore Mts. J. For. Sci., 45: 147–152.
 
MATERNA J., VINŠ B., 1957. Návrh soustavného výzkumu krušnohorské oblasti. Zprávy VÚLH, 3: 36–40.
 
Michael G., Feiler S., Ranft H., Tesche M. (1982): Der Einfluß von Schwefeldioxid und Frost auf Fichten (Picea abies (L.) Karst.). Flora, 172, 317-326  https://doi.org/10.1016/S0367-2530(17)31343-9
 
RÖHLE H., 1999. Changed growth performances in Germany exemplified by spruce, and conclusions for forestry. In: Karjalainen T., Spiecker H., Laroussinie O. (eds.), Causes and Consequences of Accelerating Tree Growth in Europe. EFI Proc., No. 27: 217–227.
 
RYŠKOVÁ L., UHLÍŘOVÁ H., 1985. Vliv imisí na mrazuvzdornost jehličnatých dřevin. Práce VÚLHM, 66: 339–361.
 
Sander C, Eckstein D, Kyncl J, Dobrý J (1995): The growth of spruce (Picea abies (L) Karst) in the Krkonoše-(Giant) Mountains as indicated by ring width and wood density. Annales des Sciences Forestières, 52, 401-410  https://doi.org/10.1051/forest:19950501
 
SCHWEINGRUBER F.H., ECKSTEIN D., SERRE-BACHET F., BRÄKER O.U., 1990. Identification, presentation and interpretation of event years and pointer years in dendrochronology. Dendrochronologia, 8: 8–38.
 
SPÁLENÝ J., 1980. Vliv kouřových imisí na mrazuvzdornost smrku ztepilého. Lesn. Práce, 59: 411–414.
 
ŠRÁMEK V., 2000. Vliv klimatických a meteorologických faktorů na vitalitu dřevin a ekologickou stabilitu lesních porostů. [Dizertační práce.] Brno, MZLU: 173.
 
VINŠ B., 1962. Použití letokruhových analýz k průkazu kouřových škod. Část II. Příspěvek k hodnocení letokruhových analýz. Lesnictví, 8: 263–280.
 
VINŠ B., LUDERA J., 1967. Použití letokruhových analýz k průkazu kouřových škod. Část III: Hodnocení vývoje běžného přírůstu na trvalých zkusných plochách a kalkulace celkových přírůstových ztrát v decenniu 1954 až 1963. Lesn. Čas., 13: 409–444.
 
VINŠ B., TESAŘ V., 1969. Přírůstové ztráty vlivem kouřových exhalací na Trutnovsku. Práce VÚLHM, 38: 139–158.
 
VINŠ B., POSPÍŠIL F., 1973. Increment losses caused by smoke exhalations in the Jizerské hory Mts. Commun. Inst. For. Cechosl., 8: 207–228.
 
(1956): SUNDBERG v. THE VICTORIAN RAILWAYS COMMISSIONERS. Victorian Reports, [1956] VLR, 541-544  https://doi.org/10.25291/VR/1956-VLR-541
 
download PDF

© 2019 Czech Academy of Agricultural Sciences