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Dynamics and driving forces of treeline fluctuation and regeneration in Central Norway during the past decades

DOI: 10.3112/erdkunde.2008.02.02
Year: 2008
Vol: 62
Issue: 2
Pages: 117-128
Summary:

The aim of this study was to analyse recent treeline fluctuations in central Norway to estimate the influence of land use change and climatic change during the past decades. Four study areas were chosen along steep oceanic-continental gradients in central Norway, representing different climatic regions. The analysis was performed using a combination of landscape-ecological, dendroecological, remote sensing and human-geographical methods. Treeline alterations were analysed by correlating climate change signals and spatial land use changes. All study sites showed a spatial expansion of forest fragments within the alpine treeline ecotone but little regeneration above the recent treeline. We found that intensive historical land use by logging and grazing had decreased the treeline at the beginning of the 20th century. Recent regeneration was found, mainly due to land use extensification. Climate analysis indicated warmer and moister conditions over the past decades. We found that these changes were restricted to the winter months, only. Furthermore, regeneration occurred on plots formerly disturbed by heavy grazing pressure or cryoturbation. Climatic change during the past decades had no effect on treeline fluctuations. The most decisive driving forces for treeline fluctuation and regeneration were changes of land use intensity. On the one hand, grazing pressure was the initial trigger for the expansion of forest fragments within the treeline ecotone. On the other, high grazing intensity combined with other land use practises caused stable stages of depressed treelines.

Zusammenfassung:
Ziel der Studie war es, eine Analyse der aktuellen Fluktuationen der Baumgrenze in Mittelnorwegen vorzunehmen, um die Einflüsse von Landnutzungs- und Klimawandel auf die Baumgrenze in den letzten Jahrzehnten abzuschätzen. Vier Untersuchungsgebiete wurden entlang eines ozeanisch-kontinentalen Klimagradienten in Mittelnorwegen ausgewählt. Die Studie wurde mittels einer Kombination landschaftsökologischer, dendroökologischer, fernerkundlicher und humangeographischer Methoden durchgeführt. Die Veränderungen der Baumgrenze wurden mit Klimasignalen und Landnutzungsdaten korreliert. In allen Gebieten zeigte sich eine Ausdehnung bestehender Waldfragmente innerhalb des Baumgrenzökotons; eine Ausdehnung über den Bereich der bestehenden Baumgrenze hinaus war allerdings nicht festzustellen. Es zeigte sich, dass intensive Landnutzungsformen wie Holzeinschlag und Beweidung zu Beginn des 20. Jahrhunderts zu einer Absenkung der Waldgrenze geführt haben und dass die gegenwärtig zu beobachtende Ausdehnung der Waldbestände vorzugsweise auf eine Extensivierung der Landnutzung zurückzuführen ist. Eine Analyse vorliegender Klimadaten zeigte einen Trend zu insgesamt wärmeren und feuchteren Verhältnissen im jährlichen Mittel. Eine genauere Betrachtung erbrachte jedoch, dass diese Entwicklung lediglich auf Veränderungen in den Wintermonaten zurückzuführen war. Einen Einfluss der Klimaveränderung auf das Baumgrenzökoton konnte von uns nicht festgestellt werden. Die Regeneration der Baumbestände war nahezu ausschließlich auf Areale begrenzt, die vormals erheblichem Weidedruck ausgesetzt waren oder durch Kryoturbation eine Zerstörung der zusammenhängenden Vegetationsbedeckung aufwiesen. Folglich ist davon auszugehen, dass die Veränderungen in erster Linie mit veränderten Landnutzugsmustern zusammenhängen. Hat die Landnutzung in den vergangenen Jahrhunderten zu einer Depression der Waldgrenze geführt, so ist die intensive vormalige Landnutzung und die abnehmende Intensität der Nutzung in den vergangenen Jahrzehnten die Ursache für die Ausdehnung der Waldbestände.
 
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