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Ann. For. Sci.
Volume 60, Number 2, March 2003
Page(s) 145 - 152
Ann. For. Sci. 60 (2003) 145-152
DOI: 10.1051/forest:2003007

The extreme drought in the 1920s and its effect on tree growth deduced from tree ring analysis: a case study in North China

Eryuan Lianga, b, Xuemei Shaoa, Zhaochen Kongb and Jinxing Linb

a  Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, 100101, Beijing, P.R. China
b  Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, 100093, Beijing, P.R. China

(Received 14 October 2001; accepted 24 June 2002)

Using tree-ring analysis coupled with historical records, we investigated the possibility of developing a tree-ring network in North China, and the possible disturbance for the dieback of Meyer spruce (Picea meyeri) forest in typical steppe. Four tree-ring chronologies were employed: one for Meyer spruce and Korean spruce (Picea koraiensis) in eastern Inner Mongolia, and two for Chinese pine (Pinus tabulaeformis ) in central Inner Mongolia. Significant parallel behaviour between the chronologies revealed the possibility of developing a large-scale tree-ring network in North China. In addition, the coincident growth decline in the 1920s in Chinese pine and Korean spruce chronologies revealed the most severe drought period for more than 200 years in North China, which was confirmed by converging lines of historical events. A clear correspondence between a peak in the age distribution (1933-1935) and a persistent drought event from 1922 to 1932 implied that the extreme drought in the 1920s was probably the underlying cause of Meyer spruce mortality.

La sécheresse extrême des années 1920 et son effet sur la croissance des arbres : une étude dendrochronologique en Chine du Nord. La dendrochronologie et l'analyse de documents historiques ont été utilisées d'une part pour évaluer le potentiel d'une base de données dendrochronologiques régionale et d'autre part pour vérifier l'existence d'une perturbation responsable du déclin des forêts d'épicéa de Meyer (Picea meyeri) dans la steppe typique. Quatre séries dendrochronologiques ont été construites : une pour l'épicéa de Meyer et l'épicéa de Corée (Picea koraiensis) dans l'Est de la Mongolie intérieure et deux pour le Pin chinois (Pinus tabulaeformis) en Mongolie intérieure centrale. Les tendances observées dans ces quatre séries dendrochronologiques sont significativement comparables. Ainsi, ces quatre séries suggèrent un fort potentiel pour une base de données dendrochronologiques applicable aux échelles locale et régionale en Chine du Nord. De plus, le Pin chinois et l'épicéa de Corée ont tous deux montré un déclin de leur croissance dans les années 1920, ce qui indique une période de sécheresse sévère et soutenue inégalée depuis 200 ans en Chine du Nord. Ceci est confirmé par des événements historiques synchrones. Une nette correspondance entre un pic dans la distribution des âges (1933-1935) et une sécheresse soutenue de 1922 à 1935 impliquent que la sécheresse des années 1920 était probablement une des causes de la mortalité de l'épicéa de Meyer, espèce particulièrement sensible à la sécheresse.

Key words: tree ring / historical records / drought / Picea meyeri / North China

Mots clés : dendrochronologie / documents historiques / sécheresse / Picea meyeri / Chine du Nord

Correspondence and reprints: Eryuan Liang

© INRA, EDP Sciences 2003