Sequoiadendron giganteum
(Lindley) J.Buchholz 1939
Noms communs
Séquoia géant, grand arbre, séquoia de Sierra (Watson 1993), Wellingtonia. Les noms dans d’autres langues sont des versions de ces quatre noms, par exemple Riesenmammutbaum, mammoetboom, le Séquoia géant, secoya de Sierra, веллингтония.
Notes taxonomiques
La seule espèce dans Sequoiadendron J.Buchholz 1939. Syn: Wellingtonia gigantea Lindley 1853; Sequoia gigantea (Lindley) Decaisne 1854, pas Endlicher 1847. Ce dernier homonyme reflète l’inclusion antérieure de l’espèce dans le séquoia, un placement conservateur qui a toujours du mérite (Watson, 1993).
Bien que le séquoia géant ait probablement été découvert en 1833 par le groupe de marcheurs alors qu’ils se débattaient dans la Sierra au nord de la vallée de Yosemite, l’espèce n’a pas attiré l’attention du public jusqu’à sa redécouverte en 1852, dans ce qu’on appelle maintenant le bosquet nord de Calaveras (voir ce lien pour plus de détails). La même année, des spécimens ont été reçus par Albert Kellogg de l’Académie des sciences de Californie, qui, en mai 1855, l’a finalement publié sous le nom de Taxodium giganteum Kellogg et Behr. Il s’agissait cependant du cinquième nom valablement publié. Le prénom avait été attribué sur la base du matériel collecté (dans le bosquet de Calaveras) à l’été 1853 par William Lobb, qui a été dirigé vers l’arbre par Kellogg. Lobb retourna en Angleterre, arrivant le 15 décembre 1853, et en deux semaines, l’espèce fut publiée par le botaniste John Lindley sous le nom de Wellingtonia gigantea, nommée en l’honneur d’Arthur Wellesley, duc de Wellington. En fait, ce nom était déjà utilisé, Wellingtonia ayant été décrit en 1840 pour une plante des Sabiacées, mais cela n’a pas été réalisé à l’époque. La publication de Lindley a déclenché une tempête de protestations de botanistes américains qui étaient scandalisés que le plus grand arbre du monde ait été nommé en l’honneur d’un héros de guerre anglais par un botaniste qui n’avait jamais vu l’arbre. Les Américains publièrent rapidement une série de noms différents, dont aucun n’est légitime en vertu des règles actuelles de nomenclature botanique. Les Français interviennent alors en la personne de Joseph Decaisne, qui en 1854 publie l’espèce sous le nom de Sequoia gigantea, une affectation plausible qui finit par être acceptée par les botanistes britanniques. Par la suite, Wellingtonia a lentement disparu de la littérature. Malheureusement, Sequoia gigantea n’était pas non plus un nom légitime, ayant déjà été utilisé par Endlicher pour décrire une variété horticole du séquoia de la côte, et ce problème n’a pas été résolu de manière satisfaisante jusqu’à ce que l’Américain John T. Buchholz décrive Sequoiadendron en 1939. La décision de Buchholz d’établir un nouveau genre en dehors du Séquoia a été largement critiquée par la vieille garde des botanistes californiens, mais ses arguments – basés sur des différences substantielles dans le développement des cônes de graines de Séquoia et de Séquoia – ont ensuite été acceptés par la suite (Hartesveldt et al. 1975). Pour en savoir plus sur Buchholz et son travail avec Sequoiadendron, voir Schmid (2012).
La Save the Redwoods League (2017) a récemment lancé un effort pour séquencer entièrement le génome du séquoiadendron.
Description
Pour le genre: « Arbres géants, à feuilles persistantes. Branchettes terete. Feuilles alternes, rayonnantes. Feuilles adultes en grande partie aiguilletées, de section transversale triangulaire, quelque peu divergentes à fortement accentuées; glandes abaxiales absentes. Cônes de pollen avec 12-20 sporophylles, chaque sporophylle avec 2-5 sacs de pollen. Cônes de graines mûrissant et s’ouvrant en 2 ans, persistants à 20 ans, oblongs; écailles persistantes, 25-45, valvées, ± peltées, épaisses et ligneuses. Graines 3-9 par échelle, lenticulaires, subégalement à 2 ailes; cotylédons (3-) 4 (-6). x = 11 » (Watson, 1993).
Pour l’espèce: « Arbres à 90 m; tronc à 11 m diam.; couronne conique et monopodiale quand elle est jeune, rétrécie et quelque peu arrondie en âge. Écorce brun rougeâtre, à env. 60 cm d’épaisseur, fibreux, strié et sillonné. Branches généralement horizontales à balayant vers le bas avec des extrémités retournées. Feuilles généralement avec des stomates sur les deux surfaces, la partie libre à ca. Cônes de pollen de 15 mm. presque globuleux à ovoïdes, cônes de graines de 4-8 mm. 4-9 cm. Graines 3-6 mm. 2n = 22 » (Watson 1993).
Répartition et écologie
États-Unis : Californie : à 900-2700 m d’altitude dans des forêts mixtes de conifères de montagne, dans des bosquets isolés le long des contreforts occidentaux de la Sierra Nevada (Watson 1993). Voir aussi Thompson et coll. (1999).
L’espèce est plantée dans toute l’Europe depuis 1853 et est une plante ornementale particulièrement populaire au Royaume-Uni, où le plus grand spécimen (45 m de haut et 260 cm dbh) pousse au château de Leod au nord d’Inverness (Hartesveldt et al. 1975). Rustique jusqu’à la zone 7 (limite de rusticité au froid comprise entre -17,7°C et -12.2°C) (Bannister et Neuner 2001).
Distribution. Données primaires de l’USGS (1999). Cependant, ces données SIG ne sont pas fiables. La plupart des bosquets sont mal situés (jusqu’à plusieurs kilomètres) et beaucoup ne figurent pas sur d’autres inventaires. J’en ai déplacé et ajouté d’autres bosquets comme indiqué dans les notes pour les polygones individuels. Les principales sources de ces modifications comprennent les observations personnelles et l’inventaire complet avec des cartes compilé par Willard (2000). Cliquez sur chaque bosquet pour plus d’informations.
Dans les années 1970, le Département des Forêts de Californie a utilisé le Séquoiadendron pour reboiser certaines zones brûlées dans les montagnes de San Jacinto, San Gabriel et San Bernardino, dans le sud de la Californie. Schmid et Schmid (2012a, 2012b) rapportent que l’espèce s’est maintenant naturalisée dans ces zones et qu’elle « se régénère de manière proliférante » sur le site des montagnes de San Jacinto.
Grand arbre
L’arbre du général Sherman: hauteur 83,6 m, dbh 825 cm, étendue de la couronne 33 m, situé dans le parc national de Sequoia, en Californie. Cet arbre a également le plus grand volume de tige connu, 1473,4 m3. Le deuxième plus grand volume de tiges est enregistré pour l’arbre General Grant dans le parc national de Kings Canyon, en Californie, qui mesure 885 cm dbh et 81,1 m de haut. Cependant, le plus grand dhp (898 cm) et la plus grande empreinte (87,14 m2) sont enregistrés pour le Boole Tree dans le parc national de Kings Canyon (Van Pelt, 2001). Il convient peut-être de noter que les données d’écaillage du bois montrent qu’au moins un spécimen de Sequoia sempervirens enregistré au début du 20e siècle avait un volume de tige enregistré d’environ 1540 m3 (Robert Van Pelt, e-mail, 1999.07.29). Le plus grand séquoia géant connu est un spécimen 94.9 m de haut, mesuré pour la première fois en août 1998 par Michael Taylor dans le Redwood Mountain Grove, en Californie. Cette espèce devient également très grande lorsqu’elle est plantée en dehors de son aire de répartition naturelle, et certains de ces spécimens ont maintenant plus de 150 ans. Un de ces arbres, célèbre comme le plus grand arbre non indigène de Nouvelle-Zélande, mesurait 462 cm de dbh et 45,40 m de haut lors de la mesure du 2013.10.28 (Registre des arbres de Nouvelle-Zélande, consulté le 2020.12.10); il pourrait s’agir du plus grand spécimen en dehors de son aire de répartition naturelle. Le spécimen planté le plus haut, à ma connaissance, mesure 64,95 m de haut (en décembre 2020) et pousse près d’Eagle Point, en Oregon (Mario Vaden, 2020.12.04, consulté le 2020.12.10).
Le séquoia géant est souvent appelé le plus grand être vivant sur terre. Ce superlatif est fondamentalement valide, mais est quelque peu discutable pour deux raisons:
1. Il est difficile de définir « un seul être vivant » au sein d’un groupe (êtres vivants) où il est parfois impossible de tracer une ligne claire entre l’individu et la colonie. Par exemple, un flanc de montagne entier peut être recouvert d’un peuplement de trembles (Populus tremuloides) génétiquement identiques et physiquement connectés les uns aux autres (c’est-à-dire un clone).; un tel stand pourrait être appelé « une seule chose vivante ». Plus près de chez nous, taxonomiquement parlant, les touffes de Sequoia sempervirens peuvent également être composées de tiges génétiquement identiques. Même si nous limitons le champ à des organismes individuels identifiables, il y a des individus de Ficus religiosa signalés en Inde et en Asie du Sud-Est qui s’étendent sur des superficies d’hectares; bien qu’une comparaison directe n’ait pas été faite, une recherche laborieuse pourrait révéler un individu plus grand que n’importe quel Séquoiadendron. À cette époque, le plus grand Ficus documenté dont j’ai entendu parler est un banyan (F. benghalensis) dans l’Uttar Pradesh, en Inde, qui couvre 2,1 ha (Robert Van Pelt, e-mail, 1999.07.29).
2. Un grand arbre n’est pas vivant dans le sens où vous ou moi sommes vivants. Le feuillage et la surface externe de l’arbre (techniquement, son écorce interne, son cambium et son aubier) sont composés en tout ou en partie de cellules vivantes. Cependant, l’écorce et la majeure partie du bois (xylème) sont mortes. En ce sens, un arbre est un peu comme un corail we nous voyons la peau vivante des tissus sur un cadre mort que l’arbre a construit au cours des siècles de sa croissance. La plupart des biologistes négligent ce point et traitent l’arbre entier, les tissus vivants et le bois mort, comme de la « biomasse vivante. » En pratique, il est extrêmement difficile de mesurer la quantité de tissu vivant d’un arbre. Comme indicateur, cependant, mon travail sur les cernes d’arbres en Séquoiadendron a généralement révélé des épaisseurs d’aubier d’environ 10 cm dans la majeure partie de la canopée, ce qui représente l’épaisseur approximative du bois vivant sur l’arbre. En conclusion, l’arbre de Sherman général a le plus grand volume de tige et probablement la plus grande biomasse totale de tous les arbres individuels connus. Cependant, quelques organismes coloniaux, y compris une variété de plantes et certains champignons, peuvent avoir une biomasse vivante cumulative plus importante.
Le plus ancien
Un spécimen enregistré dans les années 1870 dans le bassin de Converse a été échantillonné par M. Hughes, R. Touchan et E. Wright et a donné un âge croisé de 3 266 ans (RMTRR 2006). Il existe également des âges de 3 220 ans (spécimen D-21) et de 3 075 ans (spécimen D-23) collectés par Andrew E. Douglass en 1919. Il s’agissait de dénombrements de souches (certains échantillons de Douglass sont toujours entreposés au Laboratoire de recherche sur les cernes des arbres; ils pèsent des centaines de livres). Aussi, 3 033 ans pour le spécimen CMC3 collecté par Swetnam et Baisan (Brown 1996). Les seules espèces (encore une fois, se référant uniquement à des individus non clonaux) connues pour atteindre un âge plus élevé sont Pinus longaeva et Fitzroya cupressoides.
Dendrochronologie
L’espèce a attiré l’attention précoce de Douglass (1945a, 1945b, 1946, 1949, 1950a, 1950b, 1951a, 1951b; rétrospective de McGraw 2003) et d’autres. Dans un travail spectaculaire, Swetnam et al. (2009) ont développé une histoire de feu de 3 000 ans. J’ai (2005-2006) effectué des travaux de carottage de ces arbres à des hauteurs allant du DHP à 90 m au-dessus du sol et j’ai examiné les variations de la largeur des cernes et des rapports des isotopes stables (C, O) avec la hauteur; les résultats sont résumés par Ambrose et al 2006.
Ethnobotanique
Cette espèce a joué un rôle central dans l’évolution du mouvement de conservation américain et continue de provoquer de fortes émotions chez la plupart des personnes qui la rencontrent sur son aire de répartition natale. Sequoiadendron ne se produit que dans les bosquets, de sorte que chaque endroit où il peut être vu, il se trouve dans la forêt de conifères mixte indigène comme un peuplement insulaire unique d’arbres gigantesques. La stature des arbres, malgré leur présence dans l’une des forêts mixtes de conifères les plus impressionnantes au monde, est littéralement impressionnante. Le Séquoia est le seul autre arbre sur terre qui peut même être comparé à un grand bosquet de Séquoiadendron, car bien qu’un certain nombre d’autres espèces s’en approchent en circonférence, aucune n’est de la même classe en termes de taille, ni ne couvre le paysage d’une telle profusion d’individus de grande taille, à la seule exception du Séquoia. Les arbres sont si grands que lors de leur découverte dans les années 1850, beaucoup ne croyaient pas qu’ils existaient. Un arbre a été tué et son écorce dépouillée, pour être renvoyée vers l’est pour être exposée à une grande exposition. Cela s’appelait un canular, concocté à partir de l’écorce de nombreux arbres. Plus tard, un arbre entier a été coupé et renvoyé pour une autre exposition, et bientôt les arbres sont devenus célèbres dans toute l’Amérique. L’une des premières réponses culturelles à cette renommée a été un effort concerté pour bûcher tous les arbres. Le bois n’est pas très utile; son utilisation la plus courante était comme poteaux de clôture, allumettes ou bardeaux. Cependant, l’exploitation forestière s’est poursuivie avec abondance, et l’un des plus beaux bosquets, le gigantesque bosquet du bassin Converse (3 500 acres), a été presque entièrement alimenté aux scieries. Le pionnier de la préservation de l’environnement américain John Muir a provoqué un tollé public face à cette destruction, qui a culminé le 26 septembre 1890 avec la désignation du parc national de Sequoia, le deuxième parc national (après Yellowstone) jamais mis de côté aux États-Unis. Chaque année, des millions de personnes du monde entier viennent en Californie pour admirer les bosquets de Séquoiadendron, et le séquoia reste l’une des espèces phares de la conservation des forêts aux États-Unis.
Observations
Depuis la désignation du Monument national du Séquoia géant en 2000, toutes les forêts sauvages de séquoias sont protégées. La plupart d’entre eux sont assez faciles à visiter (dans le passé, des tunnels étaient coupés à travers certains arbres, vous permettant de traverser littéralement l’arbre). Des bosquets particulièrement impressionnants et accessibles se trouvent dans les parcs nationaux de Yosemite, de Sequoia et de Kings Canyon; parmi ceux-ci, le plus populaire, et parmi les plus grands, est la forêt géante du parc national de Sequoia (Hartesveldt et al. 1975). Le Président, montré ici, peut être vu sur le sentier du Congrès dans la forêt géante. Il s’appelait à l’origine (en 1923) l’arbre Harding, une appellation qui a perdu de sa popularité avec feu le président.
Remarques
Dès 1938, Buchholz a noté que les cônes séquoiadendron peuvent vivre, rester verts et potentiellement perdre des graines viables pendant des décennies. De toute évidence, les cônes commencent et mûrissent sur le cycle commun des conifères de 2 ans, mais plutôt que de mûrir et de mourir, ils restent verts et contiennent des graines viables pendant de nombreuses années. Certaines graines sont généralement libérées à des intervalles peu fréquents, mais un événement de stress sévère (comme un incendie au sol) peut déclencher la libération de toutes les graines. Le mécanisme physiologique précis n’a pas été déterminé. Ce phénomène de rétention de cônes verts vivants avec des graines viables pendant des décennies n’a été observé chez aucune autre espèce de conifères.
Quelques autres données intéressantes ont émergé lorsque l’un des plus grands séquoiadendrons vivants, l’arbre Robert E. Lee, a été étudié en détail en juillet 2007 (contactez-moi pour plus de détails). Cet arbre a environ cinq fois le biomoss de feuilles vivantes du plus grand Douglas (Pseudotsuga menziesii) jamais mesuré, et a environ 2,8 milliards de feuilles vivantes.
La protection de toutes les bosquets de Séquoiadendron restants a été atteinte lorsque le président Clinton a désigné le Monument national du Séquoia Géant le 15 avril 2000. La Proclamation établissant le Monument reconnaît, entre autres, que « Ces bosquets de séquoias géants et la forêt environnante offrent une excellente occasion de comprendre les conséquences des différentes approches de la restauration des forêts. Ces forêts ont besoin d’être restaurées pour contrer les effets d’un siècle d’extinction des incendies et d’exploitation forestière. La suppression des incendies a rendu les forêts plus denses dans de nombreuses régions, avec une prédominance accrue des espèces tolérantes à l’ombre. Des débris ligneux se sont accumulés, provoquant une accumulation sans précédent de combustibles de surface. L’une des conséquences les plus immédiates de ces changements est un risque accru d’incendies de forêt d’une gravité rarement rencontrée à l’époque pré-euro-américaine. Des opportunités exceptionnelles existent pour étudier les conséquences de différentes approches pour atténuer ces conditions et restaurer la résilience des forêts naturelles. »
Beaucoup de travail a été fait pour étudier le rôle du feu dans cet écosystème et l’importance de maintenir un régime de feu approprié dans les forêts de séquoiadendrons; les revues sont fournies par Swetnam et al. (2009) et Van Wagtendonk et Fites-Kaufman (2006).
Le genre tire son nom du séquoia, nom générique du séquoia de la côte, et du grec Δέντρο, arbre (Watson 1993). L’espèce a été (apocryphe) découverte dans ce qui est maintenant le North Grove au parc d’État de Calaveras; il est depuis devenu le plus visité de tous les bosquets, grâce à un accès facile (Flint, 1987).
Bien que le séquoia géant ait principalement attiré l’attention en raison de sa taille extrêmement grande, des études récentes (Sillett et al. 2000) ont révélé que les arbres, comme les montagnes, ont tendance à devenir structurellement complexes lorsqu’ils deviennent très grands. Une exploration de la canopée de ce qui était alors le deuxième plus grand arbre, l’arbre de Washington dans la forêt géante, a révélé que la canopée de l’arbre comprenait 46 troncs secondaires et que le tronc principal était creux: une fosse de 35 mètres de profondeur et de 2 à 3 mètres de large s’étendait dans le tronc sous une entrée à 58 m au-dessus du sol. Hélas, l’arbre de Washington est mort lorsqu’un feu dirigé a mal tourné en 2002; le tronc brûlé est tombé quelques années plus tard, et maintenant il ne reste plus qu’une souche géante carbonisée.
La photo du bas à droite montre une souche brûlée dans le parc national de Sequoia. John Muir l’a visité une fois, et dans une histoire qu’il raconte dans « Les montagnes de Californie » (Muir 1894, chapitre 8), a coupé l’omble chevalier (qui s’étend jusqu’au centre de la souche) et a compté plus de 4 000 anneaux de croissance. Vous pouvez toujours voir la souche et les endroits où il a coupé l’omble pour faire son compte. C’est le seul endroit que je connaisse où John Muir a laissé des preuves physiques de son séjour dans les Sierras. Muir était dans l’erreur, cependant; un chercheur ultérieur a déterminé qu’il avait compté une série d’anneaux deux fois, et la souche a en fait un record d’environ 3 000 ans.
Le séquoia, y compris Sequoiadendron giganteum et Sequoia sempervirens, est l’arbre d’état de Californie (Watson, 1993).
Citations
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