Potencial de Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) como indicadora de mudanças climáticas por meio da análise dos anéis de crescimento, Paraná, Brasil / Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) potential as an indicator of climate change by tree ring analysis, Parana, Brazil

No âmbito do atual tema das mudanças climáticas, ter acesso a ferramentas que permitam a sua análise torna-se essencial para a correta compreensão de tais alterações. A interpretação dos sinais climáticos evidenciados nos anéis de crescimento das árvores é uma das maneiras de entender essas relações. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar como as relações climáticas regionais tem efeito sobre os anéis de crescimento de Copaifera langsdorffii, espécie típica das florestas estacionais semideciduais do Paraná. Foram utilizadas quatro árvores provenientes da supressão da vegetação para formação do reservatório da Usina Hidrelétrica Jayme Canet Júnior, na porção média do rio Tibagi, entre os municípios de Telêmaco Borba e Ortigueira. A partir dos discos transversais de madeira, foram traçados 40 raios com o intuito de identificar e demarcar os limites dos anéis de crescimento. Posteriormente, a largura dos anéis de crescimento foi mensurada, realizando-se o controle de qualidade destas medições e a construção de uma cronologia regional para a espécie. Os dados climáticos utilizados para as correlações foram obtidos junto aos institutos oficiais de meteorologia do Paraná e junto à um banco de dados climatológico global. A cronologia gerada compreende um período de 240 anos, com intercorrelação significativa (r = 0,469; p<0,01). Foram identificadas as relações dos picos de desenvolvimento com os eventos de El Niño, onde apresentaram correlações positivas a partir da década de 1970, especialmente no ano de 1983 (El Niño mais forte atuante na região Sul). Dessa maneira, os resultados preliminares reforçam o potencial de utilização desta espécie para estudos dendroecológicos podendo, inclusive, auxiliar no entendimento das mudanças climáticas, e como se dão os seus efeitos a nível regional e local, quando incorporados a um universo amostral com maior representatividade.(AU)

Under the current issue of climate change, having access to tools that allow its analysis has become essential for the correct understanding of such changes. The interpretation of climatic signals evidenced in tree rings is one of the ways to understand these relations. Therefore, this study aimed to evaluate how regional climatic relationships have an effect on the Copaifera langsdorffii growth rings, a typical species of the seasonal semideciduous forests of Parana. We used four trees as a result of the vegetation suppression to form the reservoir of the Jayme Canet Júnior Hydroelectric Power Plant, in the middle portion of the Tibagi River, between the municipalities of Telemaco Borba and Ortigueira. From the cross sections of the trees, 40 series were drawn in order to identify and demarcate the limits of the growth rings. Then, we measured the width of the growth rings and performed a quality control and the construction of a regional chronology for the species. The climatic data used for these correlations were obtained from the official meteorological institutes of Parana and a global climate database. The chronology has 240 years, with significant intercorrelation (r = 0,469, p <0.01). The relationship between development peaks and El Niño events was identified, with positive correlations from the 1970s, especially in 1983 (strongest El Niño in Southern Brazil). In this way, the preliminary results reinforce this species potential to be used for dendroecological studies, which may also help in the understanding of climatic changes, as well as their effects at a regional and local level, when incorporated into a sample universe of greater representativity.(AU)

Potencial de Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) como indicadora de mudanças climáticas por meio da análise dos anéis de crescimento, Paraná, Brasil / Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) potential as an indicator of climate change by tree ring analysis, Parana, Brazil

No âmbito do atual tema das mudanças climáticas, ter acesso a ferramentas que permitam a sua análise torna-se essencial para a correta compreensão de tais alterações. A interpretação dos sinais climáticos evidenciados nos anéis de crescimento das árvores é uma das maneiras de entender essas relações. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar como as relações climáticas regionais tem efeito sobre os anéis de crescimento de Copaifera langsdorffii, espécie típica das florestas estacionais semideciduais do Paraná. Foram utilizadas quatro árvores provenientes da supressão da vegetação para formação do reservatório da Usina Hidrelétrica Jayme Canet Júnior, na porção média do rio Tibagi, entre os municípios de Telêmaco Borba e Ortigueira. A partir dos discos transversais de madeira, foram traçados 40 raios com o intuito de identificar e demarcar os limites dos anéis de crescimento. Posteriormente, a largura dos anéis de crescimento foi mensurada, realizando-se o controle de qualidade destas medições e a construção de uma cronologia regional para a espécie. Os dados climáticos utilizados para as correlações foram obtidos junto aos institutos oficiais de meteorologia do Paraná e junto à um banco de dados climatológico global. A cronologia gerada compreende um período de 240 anos, com intercorrelação significativa (r = 0,469; p<0,01). Foram identificadas as relações dos picos de desenvolvimento com os eventos de El Niño, onde apresentaram correlações positivas a partir da década de 1970, especialmente no ano de 1983 (El Niño mais forte atuante na região Sul). Dessa maneira, os resultados preliminares reforçam o potencial de utilização desta espécie para estudos dendroecológicos podendo, inclusive, auxiliar no entendimento das mudanças climáticas, e como se dão os seus efeitos a nível regional e local, quando incorporados a um universo amostral com maior representatividade.

Under the current issue of climate change, having access to tools that allow its analysis has become essential for the correct understanding of such changes. The interpretation of climatic signals evidenced in tree rings is one of the ways to understand these relations. Therefore, this study aimed to evaluate how regional climatic relationships have an effect on the Copaifera langsdorffii growth rings, a typical species of the seasonal semideciduous forests of Parana. We used four trees as a result of the vegetation suppression to form the reservoir of the Jayme Canet Júnior Hydroelectric Power Plant, in the middle portion of the Tibagi River, between the municipalities of Telemaco Borba and Ortigueira. From the cross sections of the trees, 40 series were drawn in order to identify and demarcate the limits of the growth rings. Then, we measured the width of the growth rings and performed a quality control and the construction of a regional chronology for the species. The climatic data used for these correlations were obtained from the official meteorological institutes of Parana and a global climate database. The chronology has 240 years, with significant intercorrelation (r = 0,469, p <0.01). The relationship between development peaks and El Niño events was identified, with positive correlations from the 1970s, especially in 1983 (strongest El Niño in Southern Brazil). In this way, the preliminary results reinforce this species potential to be used for dendroecological studies, which may also help in the understanding of climatic changes, as well as their effects at a regional and local level, when incorporated into a sample universe of greater representativity.

Dendroecology of Macrolobium acaciifolium (Fabaceae) in Central Amazonian floodplain forests / Dendroecologia de Macrolobium acaciifolium (Fabaceae) em florestas alagáveis da Amazônia central

The forest dynamics in the Amazonian floodplains is strongly triggered by the flood pulse. Trees respond to unfavorable growth conditions during the flood period by cambial dormancy, which results in the formation of annual growth rings. We determined tree age and compared the mean annual rates of increase in the diameter of Macrolobium acaciifolium with hydrological and climatic factors in three regions of central Amazonian floodplain forest. A wood sample was obtained from each tree using an increment borer. Ring growth was assessed by marginal parenchyma bands to determine tree age and the mean diameter increment. Ring widths were indexed to construct cross-dating chronologies and correlated with climatic and hydrological variables. The analyses demonstrate that the mean annual diameter increment did not differ between the three study sites. The chronologies correlated significantly with the terrestrial phase. There was no significant difference in the ring-width index between El Niño years and other years, and between La Niña and other years. These results show that the hydrological variables can be considered crucial to the rates of tree growth and diameter increment in floodplains, and El Niño signals were not detected in the tree-ring chronologies.(AU)

A dinâmica das florestas alagáveis da Amazônia é fortemente influenciada pelo pulso anual de inundação. As árvores respondem às condições de crescimento desfavoráveis durante o período de inundação através da dormência cambial, resultando na formação de anéis de crescimento anuais. Neste estudo, determinamos a idade das árvores e comparamos as taxas anuais médias de incremento em diâmetro de Macrolobium acaciifolium com fatores hidrológicos e climáticos em três regiões de florestas alagáveis na Amazônia central. Para cada árvore, uma amostra de madeira foi obtida usando uma broca dendrocronológica. O crescimento do anel foi avaliado por bandas de parênquima marginal, para determinar a idade da árvore e o incremento médio em diâmetro. As séries de anéis foram indexadas, para construir cronologias, e correlacionadas com variáveis climáticas e hidrológicas. Nossas análises demonstraram que o incremento anual médio em diâmetro não diferiu entre os três locais de estudo. As cronologias correlacionaram-se significativamente com a fase terrestre. Não houve diferença significativa no índice de largura dos anéis entre os anos de El Niño e outros anos, e entre os anos de La Niña e outros anos. Estes resultados mostraram que as variáveis hidrológicas podem ser consideradas cruciais para as taxas de crescimento e de incremento em diâmetro das árvores em florestas alagáveis, e que não foram detectados sinais de El Niño nas cronologias das árvores analisadas.(AU)

Dendroecology of Macrolobium acaciifolium (Fabaceae) in Central Amazonian floodplain forests / Dendroecologia de Macrolobium acaciifolium (Fabaceae) em florestas alagáveis da Amazônia central

The forest dynamics in the Amazonian floodplains is strongly triggered by the flood pulse. Trees respond to unfavorable growth conditions during the flood period by cambial dormancy, which results in the formation of annual growth rings. We determined tree age and compared the mean annual rates of increase in the diameter of Macrolobium acaciifolium with hydrological and climatic factors in three regions of central Amazonian floodplain forest. A wood sample was obtained from each tree using an increment borer. Ring growth was assessed by marginal parenchyma bands to determine tree age and the mean diameter increment. Ring widths were indexed to construct cross-dating chronologies and correlated with climatic and hydrological variables. The analyses demonstrate that the mean annual diameter increment did not differ between the three study sites. The chronologies correlated significantly with the terrestrial phase. There was no significant difference in the ring-width index between El Niño years and other years, and between La Niña and other years. These results show that the hydrological variables can be considered crucial to the rates of tree growth and diameter increment in floodplains, and El Niño signals were not detected in the tree-ring chronologies.

A dinâmica das florestas alagáveis da Amazônia é fortemente influenciada pelo pulso anual de inundação. As árvores respondem às condições de crescimento desfavoráveis durante o período de inundação através da dormência cambial, resultando na formação de anéis de crescimento anuais. Neste estudo, determinamos a idade das árvores e comparamos as taxas anuais médias de incremento em diâmetro de Macrolobium acaciifolium com fatores hidrológicos e climáticos em três regiões de florestas alagáveis na Amazônia central. Para cada árvore, uma amostra de madeira foi obtida usando uma broca dendrocronológica. O crescimento do anel foi avaliado por bandas de parênquima marginal, para determinar a idade da árvore e o incremento médio em diâmetro. As séries de anéis foram indexadas, para construir cronologias, e correlacionadas com variáveis climáticas e hidrológicas. Nossas análises demonstraram que o incremento anual médio em diâmetro não diferiu entre os três locais de estudo. As cronologias correlacionaram-se significativamente com a fase terrestre. Não houve diferença significativa no índice de largura dos anéis entre os anos de El Niño e outros anos, e entre os anos de La Niña e outros anos. Estes resultados mostraram que as variáveis hidrológicas podem ser consideradas cruciais para as taxas de crescimento e de incremento em diâmetro das árvores em florestas alagáveis, e que não foram detectados sinais de El Niño nas cronologias das árvores analisadas.

Paleoclima de La Guajira, Colombia; según los anillos de crecimiento de Capparis odoratissima (Capparidaceae)

Paleoclimate of La Guajira, Colombia; by the growth rings of Capparis odoratissima (Capparidaceae). There is great concern about the effect of climate change in arid and subarid areas of the tropics. Climate change combined with other anthropogenic activities such as deforestation, fires and overgrazing can accelerate their degradation and, consequently, the increases in losses of biological and economic productivity. Climate models, both local and global, predict that rainfall in the arid Peninsula of La Guajira in the Colombian Caribbean would be reduced and temperature would be increased as a result of climate change. However, as there are only suitable climate records since 1972, it is not possible to verify if, indeed, this is happening. To try to verify the hypothesis of reducing rainfall and rising temperatures we developed a growth ring chronology of Capparis odoratissima in the Middle Peninsula of La Guajira with 17 trees and 45 series which attain 48 years back. We use standard dendrochronological methods that showed statistically significant linear relationship with local climatic variables such as air temperature, sea surface temperature (SST), annual precipitation and wind speed; we also reach to successful relationship of the chronology with global climatic variables as the indices SOI and MEI of the ENSO phenomenon. The transfer functions estimated with the time series (1955 and 2003) do not showed statistically significant trends, indicating that during this period of time the annual precipitation or temperatures have not changed. The annual nature of C. odoratissima growth rings, the possibility of cross-dated among the samples of this species, and the high correlation with local and global climatic variables indicate a high potential of this species for dendrochronological studies in this part of the American continent. Rev. Biol. Trop. 59 (3): 1389-1405. Epub 2011 September 01.

gran preocupación por el efecto del cambio climático en las regiones áridas y semi-áridas tropicales. Los modelos climáticos tanto locales como globales predicen que la precipitación pluvial de la árida Península de La Guajira en el Caribe colombiano se reduciría, y las temperaturas tanto del aire como superficial del mar aumentarían como consecuencia del cambio climático. Para tratar de verificar estas hipótesis construimos una cronología del ancho de los anillos de crecimiento de Capparis odoratissima en la Media Península de La Guajira. La cronología mostró relaciones lineales estadísticamente significativas con las variables climáticas locales: temperatura del aire, temperatura superficial del mar (TSM), precipitación anual, velocidad del viento y variables climáticas del fenómeno ENSO (índices SOI y MEI). Las series de tiempo que calculamos mediante la función de transferencia entre 1955 y 2003, no mostraron tendencias estadísticamente significativas que demostraran que en ese período de tiempo la precipitación anual o las temperaturas han cambiado. La naturaleza anual de los anillos de crecimiento de C. odoratissima, la posibilidad de realizar datación cruzada entre muestras de esta especie y la alta correlación con las variables climáticas locales y globales, señalan un alto potencial de esta especie para realizar estudios dendrocronológicos en esta parte del continente americano.

Growth ring analysis of fossil coniferous woods from early cretaceous of Araripe Basin (Brazil)

Growth ring analysis on silicified coniferous woods from the Missão Velha Formation (Araripe Basin - Brazil) has yielded important information about periodicity of wood production during the Early Cretaceous in the equatorial belt. Despite warm temperatures, dendrological data indicate that the climate was characterized by cyclical alternation of dry and rainy periods influenced by cyclical precipitations, typical of tropical wet and dry or savanna climate. The abundance of false growth rings can be attributed to both occasional droughts and arthropod damage. The present climate data agree with palaeoclimatic models that inferred summer-wet biomes for the Late Jurassic/Early Cretaceous boundary in the southern equatorial belt.

A partir de análise de anéis de crescimento em lenhos de coníferas silicificadas provenientes da Formação Missão Velha(Bacia do Araripe - Brasil), obteve-se importantes informações a respeito da periodicidade de produção lenhosa duranteo início do Cretáceo, na região do equador. Apesar das estimativas de temperatura apresentarem-se elevadas, os dados dendrológicos indicam que o clima foi caracterizado pela alternância cíclica de períodos secos e chuvosos, influenciado por precipitações periódicas, típico das condições atuais de climatropical úmido e seco ou savana. A abundância de falsosanéis de crescimento pode ser atribuída tanto a secas ocasionais quanto a danos causados por artrópodes. Os dados paleoclimáticos aqui obtidos corroboram com modelos paleoclimáticos que inferem a ocorrência de um bioma de verões úmidos para o limite Neojurássico/Eocretáceo ao sul do equador.