Climatic Factors Affecting Tree-Ring Growth of Abies nordmanniana (Stev.) Spach. subsp. bornmuelleriana (Mattf.) Coode&Cullen from Kastamonu, Turkey

Abstract

Abstract

In this paper, we present climatic factors affecting radial growth of Uludağ fir (Abies nordmanniana (Stev.) Spach. subsp. bornmuelleriana (Mattf.) Coode&Cullen) from Küre, Kastamonu. Tree-ring measurement series obtained from Köse et al. (2010) were re-analyzed to investigate tree-ring growth - climate relationship. We developed a 120 year-long Uludağ fir chronology. Residual chronology was preferred for dendroclimatological analysis. The mean sensitivity value of the residual chronology was calculated to be 0.23. Uludağ fir trees in this area described to be climatically sensitive. Response function analysis was used to identify relationships between tree-ring width and climate. The results showed that high precipitation in January, high temperature in May-June and low precipitation in the period of February - August were limiting factors on the ring width of Uludağ fir.

Keywords: Dendroclimatology, temperature, precipitation, response function analysis, Uludağ fir.

 

 

İklim Faktörlerinin Küre-Kastamonu'da Doğal Yetişen Uludağ Göknarının (Abies nordmanniana (Stev.) Spach. subsp. bornmuelleriana (Mattf.) Coode&Cullen) Yıllık Halka Gelişimine Etkisi

 

Özet

Küre - Kastamonuda'daki Uludağ göknarının yıllık halka genişliğini etkileyen iklim faktörlerinin değerlendirildiği bu malkalede, yıllık halka gelişimi - iklim ilişkilerini ortaya koymak için, Köse ve ark. (2010) tarafından oluşturulan yıllık halka ölçüm serileri yeniden analiz edilmiş ve Uludağ göknarı için 120 yıl uzunluğunda bir yıllık halka kronolojisi oluşturulmuştur. Dendroklimatolojik analizlerde residual kronoloji tercih edilmiştir. Residual kronolojinin ortalama duyarlılık katsayısı 0,23 olarak hesaplanmış ve bu yöredeki Uludağ göknarlarının iklime duyarlı olduğu belirlenmiştir. İklim ile yıllık halka genişliği arasındaki ilişkilerin belirlenmesinde tepki fonksiyonu yöntemi kullanılmıştır. Tepki fonksiyonu analizi sonuçları, ocak ayındaki yüksek sıcaklıklar ile şubat-ağustos dönemindeki düşük yağışlar ve mayıshaziran aylarındadaki yüksek sıcaklıkların yıllık halka gelişini sınırlandırdığını göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Dendroklimatoloji, sıcaklık, yağış, tepki fonksiyonu analizi, Uludağ göknarı

 

Keywords

• -

İklim Faktörlerinin Küre-Kastamonu'da Doğal Yetişen Uludağ Göknarının (Abies nordmanniana (Stev.) Spach. subsp. bornmuelleriana (Mattf.) Coode&Cullen) Yıllık Halka Gelişimine Etkisi

Abstract

Küre - Kastamonuda'daki Uludağ göknarının yıllık halka genişliğini etkileyen iklim faktörlerinin değerlendirildiği bu malkalede, yıllık halka gelişimi - iklim ilişkilerini ortaya koymak için, Köse ve ark. (2010) tarafından oluşturulan yıllık halka ölçüm serileri yeniden analiz edilmiş ve Uludağ göknarı için 120 yıl uzunluğunda bir yıllık halka kronolojisi oluşturulmuştur. Dendroklimatolojik analizlerde residual kronoloji tercih edilmiştir. Residual kronolojinin ortalama duyarlılık katsayısı 0,23 olarak hesaplanmış ve bu yöredeki Uludağ göknarlarının iklime duyarlı olduğu belirlenmiştir. İklim ile yıllık halka genişliği arasındaki ilişkilerin belirlenmesinde tepki fonksiyonu yöntemi kullanılmıştır. Tepki fonksiyonu analizi sonuçları, ocak ayındaki yüksek sıcaklıklar ile şubat-ağustos dönemindeki düşük yağışlar ve mayıshaziran aylarındadaki yüksek sıcaklıkların yıllık halka gelişini sınırlandırdığını göstermiştir.

Keywords

• Dendroklimatoloji, sıcaklık, yağış, tepki fonksiyonu analizi, Uludağ göknarı

References

1. Akkemik, U., 2000a. Dendroclimatology of Umbrella pine (Pinus pinea L.) in Istanbul (Turkey). Tree-Ring Bulletin. 56: 17–20.
2. Akkemik, U., 2000b. Tree-ring chronology of Abies cilicica Carr. in the Western Mediterranean Region of Turkey and its response to climate. Dendrochronologia. 18: 73–81.
3. Akkemik, Ü. and N. Dağdeviren, 2000. Dendroclimatological studies on Quercus petraea Liebl. in Belgrade Forest (Istanbul). In: Proceedings of International Scientific Conference-75 years university forestry education in Bulgaria. 15-16 June 2000, Sofia-Bulgaria. 169-178.
4. Akkemik, Ü., 2003. Tree-rings of Cedrus libani A. Rich the northern boundary of its natural distribution. IAWA Journal. 24 (1): 63-73.
5. Akkemik, Ü. and D. Demir, 2003. Tree ring analysis on eastern beech (Fagus orientalis Lipsky.) in the Belgrad Forest. Journal of the Faculty of Forestry, Istanbul University. 53 (2): 23-36.
6. Akkemik, Ü. and A. Aras, 2005. Reconstruction (1689–1994) of April–August precipitation in southwestern part of central Turkey. International Journal of Climatology. 25: 537–548.
7. Akkemik, Ü., N. Dagdeviren and A. Aras, 2005. A preliminary reconstruction (A.D. 1635–2000) of spring precipitation using oak tree rings in the western Black Sea region of Turkey. International Journal of Biometeorology. 49 (5): 297–302.
8. Akkemik, Ü., R. D’Arrigo, P. Cherubini , N. Köse and G. Jacoby, 2008. Tree-ring reconstructions of precipitation and streamflow for north-western Turkey. International Journal of Climatology. 28:173–183.

9. Akkemik, Ü., D. Oral, 2011. Abies Mill. Türkiye’nin Doğal Gymnospermleri (Açık Tohumlular) (Ed. F. Yaltırık, Ü. Akkemik). OGM Yayınları. pp.214.
10. Biondi, F. and K. Waikul, 2004. DENDROCLIM2002: A C++ program for statistical calibration of climate signals in tree-ring chronologies. Computers & Geosciences. 30: 303–311.
11. Cook, E., 1985. A time series analysis approach to tree-ring standardization. PhD. Dissertation. University of Arizona, Tucson.
12. Cook, E., K. Briffa, S. Shiyatov and V. Mazepa, 1990a. Tree-ring standardization and growthtrend estimation. Pages 104–122, In Methods of Dendrochronology: Applications in The Environmental Sciences, Cook E, Kairiukstis LA (eds), Kluwer Academic Publishers: Amsterdam.
13. Cook, E., S. Shiyatov and V. Mazepa, 1990b. Estimation of the mean chronology. Pages 123–132, In Methods of Dendrochronology: Applications in the Environmental Sciences.
14. Cook E, Kairiukstis LA (eds), Kluwer Academic Publishers: Amsterdam.
15. Çepel, N., 1995. Orman Ekolojisi, İ.Ü.Orman Fak. Yayın no: 3886/433
16. D’Arrigo, R. and H. M. Cullen, 2001. A 350-year (AD 1628–1980) reconstruction of Turkish precipitation. Dendrochronologi., 19(2): 169– 177.
17. DMI. 2011. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü. http://www.dmi.gov.tr (Ziyaret tarihi: 03. 09. 2011).
18. Fritts, H.C., 1976. Tree Rings and Climate. Academic Press, New York.
19. Griggs C., A. DeGaetano, P. I. Kuniholm and M. Newton, 2007. A regional high-frequency reconstruction of May–June precipitation in the north Aegean from oak tree rings, A.D. 1809–1989. International Journal of Climatology. 27: 1075–1089.
20. Grissino-Mayer, H. D., R.L. Holmes and H. C. Fritts, 1996. The International Tree-Ring Data Bank Program Library Version 2.0 User’s Manual, Laboratory of Tree-Ring Research, University of Arizona, Tucson, Arizona.
21. Grissino-Mayer, H. D., 2001. Evaluating crossdating accuracy: A manual and tutorial for the computer program COFECHA. TreeRing Research. 57: 205–221.
22. Holmes, R. L., 1983. Computer-assisted quality control in tree-ring data and measurements. Tree-Ring Bulletin. 43: 69–78.
23. Hughes, M.K., P. I. Kuniholm, G. M. Garfin, C. Latini and J. Eischeid, 2001. Aegean treering signature years explained. Tree-Ring Research. 57 (1): 67–73.
24. Köse, N., Ü. Akkemik and H. N. Dalfes, 2005. Anadolu’nun iklim tarihinin son 500 yılı: Dendroklimatolojik ilk sonuçlar. Türkiye
25. Kuvaterner Sempozyumu-TURQUA–V, 02– 03 Haziran 2005, Bildiriler Kitabı, 136–142.
26. Köse, N., 2007. Batı Analodu’da iklim değişkenliği ve yıllık halka gelişimi, Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 180 pp.
27. Köse, N., A. Aydın, Ü. Akkemik, H. Yurtseven, T. Güner, 2010. Using tree-ring signals and numerical model to identify the snow avalanche tracks in Kastamonu, Turkey. Natural Hazards.54:435-449.
28. Köse, N., Ü. Akkemik, H. N. Dalfes and M. S. Özeren, 2011. Tree-ring reconstructions of May–June precipitation of western Anatolia. Quaternary Research. 75: 438–450.
29. Mayer, H. and H. Aksoy, 1998. Türkiye Ormanları. Orman Bakanlığı Yayın no:038, Batı Karadeniz Ormancılık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, No: 2, Abant izzet Baysal Üniversitesi Basımevi, Bolu.
30. Özkan Z. C. and S. Akbulut, 2003. Kürtün (Gümüşhane) - Örümcek Ormanlarındaki Doğu Karadeniz Göknarı (Abies nordmanniana (Stev.) Sapch. subsp. nordmanniana)'nın Dendrokronolojisi. Kafkas Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi. 1-2: 8-13.
31. Saraçoğlu, Ö., 1989. Değişik Yaşlı Göknar Meşcerelerinde Bonitet ve Yetişme Ortamı Özellikleri Arasında İkili İlişkiler. İÜ Orman Fakültesi Dergisi. 39 (2): 122-138.
32. Stokes, M.A. and T. L. Smiley, 1996. An Introduction to Tree-ring Dating. The University of Arizona Press, Tucson.
33. Thomsen G., 2001. Response to winter precipitation in ring-width chronologies of Pinus sylvestris L. from northwestern Siberian Plain, Russia. Tree-ring Research. 57(1):15-29.
34. Touchan, R., G. M. Garfin, D. M. Meko, G. Funkhouser, N. Erkan, M. K. Hughes and B. S. Wallin, 2003. Preliminary reconstructions of spring precipitation in southwestern Turkey from tree-ring width. International Journal of Climatology. 23: 157–171.
35. Touchan, R., E. Xoplaki, G. Funchouser, J. Luterbacher, M. K. Hughes, N. Erkan, Ü. Akkemik and J. Stephan, 2005a. Reconstruction of spring / summer precipitation for the Eastern Mediterranean from tree-ring widths and its connection to large-scale atmospheric circulation. Climate Dynamics. 25: 75–98.
36. Touchan R., G. Funkhouser, M. K. Hughes and N. Erkan, 2005b. Standardized Precipitation Index reconstructed from Turkish ring widths. Climatic Change. 72: 339–353.
37. Touchan, R., Ü. Akkemik, M. K. Huges and N. Erkan, 2007. May–June precipitation reconstruction of southwestern Anatolia, Turkey during the last 900 years from treerings. Quaternary Research, 68: 196–202.