Ann. For. Sci. 65 (2008) 709
DOI: 10.1051/forest:2008048

Has global change induced divergent trends in radial growth of Pinus sylvestris and Pinus halepensis at their bioclimatic limit? The example of the Sainte-Baume forest (south-east France)

Bruno Vila^{1, 2}, Michel Vennetier², Christian Ripert², Olivier Chandioux², Eryuan Liang^{2, 3}, Frédéric Guibal¹ and Franck Torre<sup>1

1</sup>  Institut Méditerranéen d'Écologie et de Paléoécologie, CNRS UMR 6116, Faculté des Sciences et Techniques de Saint-Jérôme, Avenue Escadrille Normandie-Niemen, F-13397 Marseille Cedex 20, France
²  Cemagref, UR Écosystèmes Méditerranéens et Risques, Groupement d'Aix-en-Provence, Le Tholonet, BP 31, F-13612 Aix-en-Provence, France
³  Present address: The Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, PO Box 2871, Beijing 100085, China

Received 7 March 2008; accepted 27 June 2008 ; published online 20 September 2008

Abstract - It is agreed that climate (precipitation and temperature) influences the distribution of plant species. Near the margins of a species' natural range, climate becomes limiting to physiological processes. There, climate change may be expected to have a significant impact on tree growth and the species' ranges may be altered. In order to assess what influence climate change could exert on the distribution of pine species at their margin, radial growth trends in ring-width chronologies over the last century were analysed. In the French Mediterranean area where climate change is characterized by increased temperature, forest plots were selected along an altitudinal transect on the north-facing slope of the Sainte-Baume mountain (Bouches-du-Rhône, France) where the ranges of Pinus sylvestris and Pinus halepensis overlap. Two growth patterns were identified. For P. halepensis, radial growth has increased at all altitudes indicating that climate change has improved growth conditions of this species near the margin of its ecological range. For P. sylvestris, radial growth has increased only at low altitudes and even decreased at high altitudes. It must be deduced that the growth changes observed cannot be generalised either at the species level or at the geographical level and must be interpreted with great caution.

Résumé - Les changements globaux ont-ils induit des tendances de croissance radiale opposées chez Pinus sylvestris et Pinus halepensis à leur limite bioclimatique ? L'exemple de la forêt de la Sainte-Baume. Il est admis que les facteurs climatiques (températures et précipitations) sont en partie responsables de la distribution des espèces en limitant leurs processus physiologiques en limite de distribution d'aire. Dans ce cas, les conséquences des changements climatiques sur la croissance sont susceptibles d'y être le plus marqué et leurs distributions pourraient varier. Afin d'évaluer les conséquences des changements climatiques, les tendances de croissance observées au siècle dernier dans les séries temporelles de cernes ont été analysées. En zone méditerranéenne française, où les changements climatiques sont caractérisés par une augmentation des températures, des placettes ont été sélectionnées selon un gradient altitudinal sur le flanc nord de la montagne de la Sainte-Baume (Bouches-du-Rhône, France) où les distributions de Pinus sylvestris et Pinus halepensis se superposent. Deux patrons de croissance ont été identifiés. La croissance radiale de P. halepensis a augmenté quelle que soit l'altitude considérée indiquant que le changement climatique a amélioré les conditions de croissance de l'espèce à sa limite de distribution. Chez P. sylvestris, des tendances de croissance opposées inattendues ont été mises en évidence : la croissance a augmenté à faible altitude et a diminué aux altitudes les plus élevées. Il en résulte que les changements de croissance observés ne peuvent être généralisés ni au niveau spécifique ni à une échelle géographique et doivent être interprétés avec la plus grande prudence.

Key words: global change / bioclimatic limit / radial growth / Pinus halepensis / Pinus sylvestris

Mots clés : changement global / limite bioclimatique / croissance radiale / Pinus halepensis / Pinus sylvestris

Corresponding author: bruno.vila@univ-provence.fr

© INRA, EDP Sciences 2008