Ann. For. Sci. 60 (2003) 385-392
DOI: 10.1051/forest:2003030

Hydrological and climatic responses of Pinus elliottii var. densa in mesic pine flatwoods Florida, USA

Chelcy Rae Ford^{a, b} and Jacqueline Renée Brooks<sup>c

a</sup>  Department of Biology, University of South Florida, Tampa FL 33620-5150, USA
^b  Present address: Warnell School of Forest Resources, University of Georgia, Athens GA 30602-2152, USA
^c  U.S. EPA/NHEERL Western Ecology Division, Corvallis, OR 97333, USA

(Received 4 January 2002; accepted 18 September 2002)

Abstract
Pinus elliottii Engelm. var. densa Little & Dorman is the only native sub-tropical pine in the US and is now restricted to an estimated 4.5% of its original area. To understand how this species might respond to changing environments, we examine the relationship between two hydrologic variables and growth of three stands of P. elliottii var. densa occurring along a hydrologic gradient using tree-ring records. The two variables were a short-term indicator of water status, precipitation minus potential evapotranspiration (P-PET), and a long-term indicator of water status, runoff (R). Growth at all sites was positively correlated to current growing season P-PET and R, and strongly, negatively correlated with previous winter R. The positive correlation with spring R was greater in the site with the deepest water table than in sites with shallower water tables. We discuss the potential for root dynamics to explain the relationships between growth and R.

Résumé
Réaction de Pinus elliottii var. densa aux conditions hydrologiques et climatiques dans les forêts de plaine mésoïque. Pinus elliottii Engelm. Var densa Little et Dorman est la seule espèce de pin subtropicale des états-Unis. Elle n'occupe plus que 4,5 % de son aire d'origine. Afin de comprendre comment cette essence pourrait réagir face à un changement des conditions de milieu, nous avons examiné les relations entre deux variables hydrologiques et l'accroissement dans 3 peuplements de P. elliottii var. densa situés sur des stations présentant un gradient hydrologique, à partir de mesures de largeur de cernes. Les deux variables étaient d'une part un indicateur à court terme du statut hydrique, à savoir précipitations moins l'évapotranspiration potentielle (P-PET) et d'autre part un indicateur à long terme du niveau de la nappe d'eau dans le sol par mesure de l'écoulement (R). La croissance, dans toutes les stations, était corrélée positivement avec P-PET et R de la saison de végétation en cours ; la liaison est très fortement négative avec le R de l'hiver précédent. La corrélation positive avec le R du printemps est plus grande pour la station dont le niveau de la nappe d'eau dans le sol est plus profond que pour les stations à niveau d'eau plus superficiel. La discussion porte sur le potentiel dynamique des racines pour expliquer les relations entre croissance et R.

Key words: south Florida slash pine / Pinus elliottii var. densa / dendrochronology / tree-ring / runoff / potential evapotranspiration

Mots clés : Slash Pine de Floride du Sud / Pinus elliottii var. densa / dendrochronologie / cernes / écoulement de l'eau / évapotranspiration potentielle

Correspondence and reprints: Jacqueline Renée Brooks
    e-mail: Brooks.ReneeJ@epa.gov

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