Ann. For. Sci. 65 (2008) 809
DOI: 10.1051/forest:2008066

Large-scale structural variation and long-term growth dynamics of Juniperus thurifera trees in a managed woodland in Soria, central Spain

Vicente Rozas¹, José Miguel Olano², Lucía DeSoto² and David Bartolomé<sup>3

1</sup>  Departamento de Ecología, CINAM de Lourizán, Apdo. 127, 36080 Pontevedra, Spain
²  Laboratorio de Botánica, EUI Agrarias, Los Pajaritos s/n, 42004 Soria, Spain
³  Cesefor, Polígono Industrial Las Casas, Calle C, Parcela 4, 42005 Soria, Spain

Received 11 February 2008; accepted 19 August 2008; published online 4 December 2008

Abstract - Juniper woodlands have a great conservational and productive importance in Spain. However, basic traits of their structural variation and growth dynamics are unknown. To characterize the structural variation and assess both height and radial growth patterns, we sampled and measured stem cross-sections every 0.5 m in height from 107 Spanish juniper (Juniperus thurifera L.) trees, which were selected based on a 350 m regular grid over a whole woodland of 3 300 ha in area. We used dendroecological techniques and spatial analysis to study tree structure and growth. Structural traits such as bole diameter and height were mainly determined by tree life-related parameters such as tree age and growth rate variation, while abiotic factors such as altitude played a minor role in determining structural variation. Over the last 300 years, juniper establishment has been continuous in time but discontinuous in space. Large-scale spatial heterogeneity of tree establishment, and the presence of an early growth suppression and abrupt growth changes in junipers > 100 years old are consequences of an intense management that almost ceased in the late 19th century. Abrupt growth releases and suppressions were synchronic among different age classes, and coincided with documentary records on livestock decrease and key historical changes in land use. Growth patterns suggest that juniper is a browsing-tolerant species that is able to survive large periods of intense browsing pressure.

Résumé - Variation structurelle à grande échelle et dynamique de croissance à long terme de Juniperus thurifera dans des forêts aménagées à Soria dans le centre de l'Espagne. Les forêts de genévrier ont en Espagne une grande importance à la fois du point de vue de la conservation et de la production. Cependant, des caractéristiques de base de leur variation structurelle et leur dynamique de croissance sont inconnues. Pour caractériser la variation structurelle et évaluer à la fois la hauteur et les modèles de croissance radiale, nous avons échantillonné et mesuré les sections de troncs tous les 0,5 m en hauteur chez 107 genévriers (Juniperus thurifera L.), qui ont été choisis sur la base d'un réseau régulier de 350 m de côté dans la totalité d'un bois d'une surface de 3 300 ha. Nous avons utilisé les techniques dendroécologiques et l'analyse spatiale pour étudier la structure des arbres et la croissance. Des caractéristiques structurales comme le diamètre de tronc et la hauteur ont été principalement déterminées par des paramètres concernant la vie de l'arbre comme l'âge et la variation du taux de croissance, tandis que des facteurs abiotiques comme l'altitude ont joué un rôle secondaire dans la détermination de la variation structurelle. Pendant les 300 dernières années, l'établissement du genévrier était continu dans le temps, mais discontinu dans l'espace. L'hétérogénéité spatiale à grande échelle de l'établissement des arbres, la présence d'une première suppression de croissance et des changements brusques de croissance chez des genévriers âgés de plus de 100 ans sont les conséquences d'une gestion intensive qui a presque cessé à la fin du 19 siècle. Des reprises brusques de croissance et des suppressions étaient synchrones parmi différentes classes d'âge et ont coïncidé avec des rapports documentaires sur la diminution du bétail, clefs des changements historiques dans l'utilisation de la terre. Les modèles de croissance suggèrent que le genévrier est une espèce tolérante à l'abroutissement et qui est capable de survivre à de grandes périodes d'abroutissement intense.

Key words: browsing / dendroecology / growth release / spanish juniper / spatial autocorrelation / traditional management

Mots clés : abroutissement / dendroécologie / reprises de croissance / Juniperus thurifera / autocorrélation spatiale / gestion traditionnelle

Corresponding author: vrozas.cifal@siam-cma.org

© INRA, EDP Sciences 2008