Abstract
Dendrochronological studies are used to reconstruct some climatic variables; in México these studies have focused on central and Northern temperate forests where trees present well defined annual rings. Few studies have been carried out in the Southern part of the country where annual ring growth is not easily identified and thus makes cross-dating problematic. We analyzed the dendrochronological potential of Pinus oocarpa Schiede for reconstructing climatic variables in the Northwest portion of Lagunas de Montebello, Chiapas. We used a selective sampling approach and collected 65 increment cores from 34 trees. While our samples showed a high frequency of false rings (8 to 60 %), we were able to date 30 samples from 22 trees (46 %) using standard dendrochronological techniques and developed total chronologies for total ring width, earlywood, and latewood for a period of 91 years (1925-2015). We found a significant influence of mean precipitation and mean maximum and minimum temperature over the annual ring growth of P. oocarpa in the period 1961-2004. Our results show that winter-spring precipitation (January-May) was the most important for the species’ annual ring growth. However, we found the highest correlation between spring (March-May) precipitation and the earlywood chronology (r = 0.719, P < 0.05). The earlywood chronology also showed potential for reconstructing minimum temperatures (March to May) (r = 0.732, P < 0.05), while the latewood chronology had the potential for reconstructing the maximum temperature (September to January) (r = 0.714, P < 0.05). These results showed that P. oocarpa can be used to reconstruct climatic variables in the Mexican tropics. We recommend that new areas with older trees should be explored in order to increase the depth of chronologies and reconstruct climate records several centuries into the past.
References
Barceló, J., Nicolás, G., Sabater, B., & Sánchez, R. (2001). Fisiología vegetal. Madrid, España: Ediciones Pirámide.
Benito, F. G. (2014). Archivos climáticos y paleohidrológicos. Introducción a datos proxy y su análisis. Madrid, España: CSIC- Museo Nacional de Ciencias Naturales.
Bidwell, R. G. S. (1979). Fisiología vegetal. México: AGT Editor.
Bogino, S. M., & Bravo, F. (2008). Growth response of Pinus pinaster Ait. to climatic variables in central Spanish forests. Annals of Forest Science, 65(5), 506-506.
Bradley, R. S. (1999). Paleoclimatology: Reconstructing climates of the Quaternary. (2nd ed.). USA: Academic Press.
Cerano, P. J., Méndez, G. J., Amaro, S. A., Villanueva, D. J., Cervantes, M. R., & Rubio, C. E. (2013). Reconstrucción de precipitación invierno-primavera con anillos anuales de Pinus douglasiana en la Reserva de la Biósfera de Manantlán, Jalisco. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, 29(3), 413-423. DOI: 10.5154/r.rchscfa.2013.02.007
Cerano, P. J., Rivera, G. M., Estrada, A. J., Trucios, C. R., & Ríos, S. J. C. (2012). Análisis dendrocronológico de Pinus cooperi en Durango, México. Agrofaz, 12(3), 81-88.
Cerano, P. J., Villanueva, D. J., Cervantes, M. R., Vázquez, S. L., Trucios, C. R., & Guerra, C. V. (2014). Reconstrucción de precipitación invierno-primavera para el Parque Nacional Pico de Tancítaro, Michoacán. Investigaciones Geográficas, 83,41-54.
Cerano, P. J., Villanueva, D. J., Moran, M. R., Sheppard, P. R., Bradley, T., & Kaib, M. (Noviembre, 2008). Reconstrucción histórica de precipitación con anillos de árboles para el Este de Guatemala. In J. J. Martínez-Ríos, M. Vázquez-Navarro, A. Martínez-Ríos, S. Berúmen-Padilla, & R. Santana-Rodríguez (Eds.), XX Semana Internacional de Agronomía. Facultad de Agricultura y Zootecnia-Universidad Juárez del Estado de Durango, México.
Cerano, P. J., Villanueva, D. J., Valdez, C. R. D., Cornejo, O. E. H., Sánchez, C. I., & Constante, G. V. (2011). Variabilidad histórica de la precipitación reconstruida con anillos de árboles para el sureste de Coahuila. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 2(4), 31-45.
Chávez, G. M. P., Cerano, P. J., Nájera, L. J. A., Pereda, B. V., Esquivel, A. G., Cervantes, M. R., … Corral, R. S. (2017). Reconstrucción de la precipitación invierno-primavera con base en anillos de crecimiento de árboles para la región de San Dimas, Durango, México. Bosque, 38(2), 387-399.
Cleaveland, M. K., Stahle, D. W., Therrell, M. D., Villanueva-Díaz, J., & Burs, B. T. (2003). Tree-ring reconstructed winter precipitation and tropical teleconnections in Durango, Mexico. Climatic Change, 59(1), 369-388. DOI: 10.1023/A
Constante, G. V., Villanueva, D. J., Cerano, P. J., Cornejo, O. E. H., & Valencia, M. S. (2009). Dendrocronología de Pinus cembroides Zucc. y reconstrucción de precipitación estacional para el Sureste de Coahuila. Ciencia Forestal en México, 34(106), 17-39.
Cook, E. R. (1985). A time series approach to Tree-Ring standardization (Doctoral dissertation). University of Arizona, USA.
Cook, E. R. (1987). The decomposition of tree-ring series for environmental studies. Tree-Ring Bulletin, 47, 37-59.
Curtis, S. (2002). Interannual variability of the bimodal distribution of summertime rainfall over Central America and tropical storm activity in the far-eastern Pacific. Climate Research, 22, 141-146.
Delgado, C. S. (2000). Aplicaciones estadísticas en análisis dendrocronológicos. En F. A. Roig (Ed.), Dendrocronología en América Latina (pp. 79-102). Mendoza, Argentina: Editorial de la Universidad Nacional de Cuyo.
Fritts, H. C. (1976). Tree-rings and Climate. London - New York - San Francisco: Academic Press.
García, E. (1998). Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen. México: Instituto de Geografía Universidad Nacional Autónoma de México.
Giménez, A. M., Moglia, J. G., Hernández, P., & Gerez, R. (2014). Anatomía de la madera. (2da ed.). Argentina: Universidad Nacional de Santiago del Estero.
Grissino-Mayer, H. D. (2001). Evaluating crossdating accuracy: a manual and tutorial for the computer program COFECHA. Tree-Ring Research, 57(2), 205-221.
Gutiérrez, G. G. (2013). La relación entre crecimiento y clima en árboles tropicales: un estudio dendrocronológico en la selva de los Tuxtlas, Veracruz, México (Tesis Doctoral). UNAM, México.
Hastenrath, S. (1963). Dendrochronologie en El Salvador. Meteorologische Rundschan, 16, 110-113.
Holmes, R. L. (1983). Computer-assited quality control in tree-ring dating and measurement. Tree-Ring Buletin, 43, 69-78.
Huante, P., Rincón, E., & Swetnam, T. W. (1991). Dendrochronology of Abies religiosa in Michoacán, México. Tree-Ring Bulletin, 51, 5-27.
IMTA (Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, MX). (2009). Extractor Rápido de Información Climatológica III (ERIC). Morelos, México: Software, Jiutepec.
INEGI (Instituto Nacional de Estadística y Geografía, MX). (2005). Marco estadístico municipal. Datos Geográficos de la Carta Geológica, 1:250000, serie I. La Independencia, Chiapas.
INEGI (Instituto Nacional de Estadística y Geografía, MX). (2007). Carta edafológica de Chiapas. Escala 1:250000.
INEGI-CONAGUA (Instituto Nacional de Estadística y Geografía-Comisión Nacional del Agua). (2007). Prontuario de la información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos. La Independencia, Chiapas. Recuperado de http://www3.inegi.org.mx/sistemas/mexicocifras.pdf
Johnson, W. C. (1980). Muestreo dendrocronológico de Pinus oocarpa cerca de Copán, Honduras: una nota preliminar. Biotrópica, 12, 315-316.
Lara, A., & Villalba, R. (1993). A 3,620-year temperature reconstruction from Fitzroya cupressoides tree rings in southern South America. Science, 260, 1104-1106.
Martínez, M. (1992). Los pinos mexicanos (3era ed.). México: Editorial Botas.
Neira, E. P. (1995). Desarrollo de cronologías para alerce (Fitzroya cupressoides) en las Cordilleras de la Costa y de los Andes (Tesis de Grado). Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile.
Perry, J. P. Jr., Graham, A., & Richardson, M. D. (1998). The history of pines in México and Central America. In M. D. Richardson (Ed.), Ecology and Biogeography of Pinus (pp.137-149). Cambridge, UK: Cambridge University Press.
Rzedowski, J. (1978). Vegetación de México. México: Limusa.
Santillán, H. M., Cornejo, E. H., Villanueva, D. J., Cerano, P. J., Valencia, M. S., & Capó, A. M. A. (2010). Potencial dendroclimático de Pinus pinceana Gordon en la Sierra Madre Oriental. Madera y Bosques, 16, 17-30.
Stahle, D. W. (1999). Useful strategies for the development of tropical tree ring chronologies. IAWA Bulletin, 20(3), 249-253.
Stat Soft Inc. (2000). STATISTICA Software, Kernel Release version 5.5 A. 1984-2000. Tulsa, Oklahoma, USA.
Stokes, M. A., & Smiley, T. L. (1996). An introduction to the tree-ring dating. USA: The University of Arizona Press.
Szejner, S. P. (2011). Tropical dendrochronology: exploring tree-rings of Pinus oocarpa in Eastern Guatemala (Master’s thesis). University of Göttingen, Germany.
Tschinkel, H. M. (1966). Annual growth rings in Cordia alliodora. Turrialba, 16, 73-80.
Turner, I. M. (2004). The Ecology of trees in the tropical rain forest. Cambridge, UK.: Cambridge University Press.
Vaganov, E. A., Hughes, M. K., & Shashkin, A. V. (2006). Growth dynamics of tree rings: an image of the past and future environments. Berlin: Springer-Verlag.
Villalba, R. (1990). Climatic fluctuations in northern Patagonia during the last 1,000 years as inferred from tree-ring records. Quaternary Research, 34, 346-360.
Villanueva, D. J., Fulé, P. Z., Cerano, P. J., Estrada, A. J., & Sánchez, C. I. (2009). Reconstrucción de la precipitación estacional para el barlovento de la Sierra Madre Occidental. Revista Ciencia Forestal en México, 34(105), 37-69.
Villanueva, D. J., Cerano, P. J., Fulé, P. Z., Cortés, M. C., Vázquez, S. L., Yocom, L. L., & Ruiz, C. J. A. (2015). Cuatro siglos de variabilidad hidroclimática en el noroeste de Chihuahua, México, reconstruida con anillos de árboles. Investigaciones Geográficas. Boletín del Instituto de Geografía, 87, 141-153.
Villanueva, D. J., Rubio, C. E. A., Chávez, D. A. A., Zavala, A. J. L., Cerano, P. J., & Martínez, S. A. R. (2018). Respuesta climática de Pinus oocarpa Schiede Ex Schetol en el Bosque La Primavera, Jalisco. Madera y Bosques, 24(1), e2411464. DOI:10.21829/myb.2018.2411464
Worbes, M. (2002). One hundred of tree-ring research in the tropics - a brief history and outlook to future challenges. Dendrochronologia, 20, 217-231.
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