Don't camp beside the river: structure and dynamics of Andean alder (Alnus acuminata) forests affected by river floods, northwestern Argentina Translated title: No acampe junto al río: estructura y dinámica de bosques de aliso (Alnus acuminata) del noroeste argentino afectados por crecientes de río

Abstract

Alnus acuminata (Betulaceae) is a pioneer tree that dominates mountain riparian forests throughout the eastern Andes. Early studies associated these forests with particular microclimatic conditions along river beds, but they were later linked to the periodical disturbance regime of mountain rivers. To understand the dynamics of these forests, we analysed tree age and spatial arrangement in two plots along Potrero river and another plot along La Horqueta river, Tucumán Province, north west Argentina. Through intensive tree coring and age reconstruction we identified similar-aged tree cohorts with maximum age ranges of eight years. Tree mapping and Moran's I spatial autocorrelation analysis showed that tree cohorts were spatially clumped, and provided further evidence that coetaneous patches of A. acuminata arise from massive regeneration following catastrophic flooding events. We tested the association between cohort initiation dates and regional maximum river discharge records by means of a randomization procedure and found weak evidence that establishment occurs after devastating floods, which eliminate previous vegetation and create bare sites suitable for A. acuminata regeneration. Dates of tree floodscars sampled along Potrero river precede by one year the most recent cohort initiation date and provide further support of this association. Although previous studies found a positive correlation between El Niño events and mean annual precipitation in northwestern Argentina, we did not detect an association between El Niño and annual maximum stream flow for rivers in Tucumán Province. Therefore, factors driving devastating floods and A. acuminata stand initiation require further study

Translated abstract

El aliso (Alnus acuminata, Betulaceae) es un árbol pionero que domina bosques riparios de montaña en los Andes orientales. Estudios iniciales atribuyeron la presencia de estos bosques a las típicas condiciones microclimáticas de cauces de ríos, pero luego estos fueron vinculados al régimen periódico de disturbios de ríos de montaña. Para comprender la dinámica de estos bosques, analizamos la estructura de edades y el arreglo espacial de árboles en dos parcelas sobre el río Potrero y otra parcela sobre el río La Horqueta, en la provincia de Tucumán, noroeste argentino. Mediante barrenado intensivo y reconstrucción de edades identificamos cohortes de árboles con un rango máximo de edades de ocho años. El mapeo de árboles y el índice de autocorrelación espacial I de Moran indicaron que las cohortes de árboles estaban agrupadas en espacio, proporcionando evidencia adicional de que los parches coetáneos de A. acuminata resultan de eventos de regeneración masiva luego de crecientes catastróficas. Evaluamos la asociación entre años de inicio de cohortes y registros regionales de descarga máxima de ríos por medio de aleatorizaciones y encontramos evidencia débil de que los establecimientos ocurren luego de crecientes devastadoras que eliminan la vegetación preexistente y originan sitios desnudos propicios para la regeneración del aliso. Las fechas de cicatrices de crecientes en árboles del río Potrero preceden por un año al inicio de la cohorte más reciente y dan respaldo adicional a esta conexión. A pesar de que estudios previos encontraron una correlación positiva entre eventos de El Niño y promedios de precipitación en el noroeste argentino, nuestros datos no revelan una asociación significativa entre El Niño y caudales máximos anuales en ríos de la provincia de Tucumán. Se requieren más estudios para identificar los factores que originan crecientes devastadoras y cohortes de A. acuminata