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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1946/7559

Title

Treeline of mountain birch (Betula pubescens Ehrh.) in Iceland and its relationship to temperature

Published
December 1980
Abstracts
  • de

    Die Waldfläche der Moorbirke (Betula pubescens Ehrh.) in Island wurde zwischen der Besiedlung des Landes durch die Wikinger ab 874 n. Chr. und heute dramatisch reduziert. Ursachen des Rückgangs waren v. a. grossflächige Nutzung des Waldes für
    die Produktion von Holzkohle, Verbiss durch frei weidende Schafe und die im 16. Jahrhundert einsetzende Klimaverschlechterung. Das erste Ziel dieser Studie war es eine Beziehung zwischen Temperatur und der Baumgrenze für die Moorbirke zu etablieren um die potientielle Waldfläche für die Moorbirke in Island zu errechnen. Herauszufinden, ob ein Temperaturschwellenwert für das ganze Land gilt oder ob verschiedene Schwellenwerte für verschiedene Regionen benutzt werden müssen, war das zweite Ziel dieser Arbeit. Dafür wurde die Position der Baumgrenze in
    verschiedenen Landesteilen vermessen und in einem Geographischen
    Informationssystem mit Temperaturkarten verknüpft. Das dritte Ziel war zu analysieren, ob Ozeanität die Höhe der Baumgrenze beeinflusst. Hierfür wurden der Einfluss der Entfernung der Baumgrenzstandorte zum Meer und des Grundwasser- und
    Holzchlorgehalts auf die Höhe der Baumgrenze analysiert. Herauszufinden, ob die gegenwärtige, auch in Island statt findende Erwärmung bereits an der Baumgrenze festzustellen ist, war das vierte Ziel dieser Studie. Dafür wurden Alter und
    Durchmesserzuwachs der Probebäume zu verschiedenen Zeiträumen
    dendrochronologisch analysiert. Zwei signifikant voneinander verschiedene Tritherm-Schwellenwerte (Mitteltemperatur
    der drei wärmsten Monate des Jahres) wurden für den küstennahen Teil und das Landesinnere Islands an der Artgrenze gefunden, 6.9 bzw. 7.2 °C. Der Schwellenwert von 7.9 °C für die 2 m Baumgrenze war gültig für das ganze Land. Diese Schwellenwerte resultierten in einer potentiellen Fläche für die Art Moorbirke von 41.500 km2 oder 40 % des Landes (Artgrenze) und in einer potentiellen Waldfläche von 25.000 km2 oder 24 % des Landes (2 m Baumgrenze; enthalten in vorhergehender Fläche). Der Einfluss der Ozeanität auf die Baumgrenze wurde dadurch bestätigt, dass IV zunehmende Entfernung vom Meer und abnehmender Chlorgehalt im Grundwasser mit
    ansteigenden Baumgrenzen einhergingen. Die Ergebnisse der Holzchloranalyse waren jedoch unschlüssig. Der Durchmesserzuwachs an der Baumgrenze stieg in den letzten Jahrzehnten (in denen sich das Klima in Island erwärmt hat) drastisch an und abnehmende Baumalter von der Artgrenze, über die 1 m hin zur 2 m Baumgrenze
    ließen darauf schließen, dass sich die Baumgrenze nach oben bewegt. Die letzte Aussage wurde durch die Tatsache unterstützt, dass Sämlinge an der Artgrenze gefunden wurden. Die potentielle Waldfläche für die Moorbirke in Island war größer als die
    vorhergehender Studien. Dies unterstützt die Hypothese, dass ausgedehnte Birkenwälder Island vor der Besiedlung bedeckten. Weil die Konsequenzen der gegenwärtigen Erwärmung bereits an den Baumgrenzen festgemacht werden konnten, werden sowohl schnelleres Wachstum für das Baumgrenzökoton als auch dessen Verschiebung in höhere Höhen für die Zukunft vorausgesagt.

  • The mountain birch (Betula pubescens Ehrh.) area in Iceland was reduced dramatically between Viking settlement in 874 AD and today, due to extensive use of the woodlands and other pressures. These included e.g. charcoal production, grazing by sheep and
    climate deterioration. The first aim of this study was to establish a temperature-treeline relationship for mountain birch in order to estimate the potential area for mountain birch in Iceland. The second aim was to find out whether one threshold was valid for the whole country, or if different thresholds have to be used in different regions in Iceland. Therefore treeline positions in different parts of the country were recorded and
    linked to thermal maps in a Geographic Information System. The third aim was to study whether oceanity influences treeline altitudes, by including distance to sea as well as groundwater and wood chloride content in the analysis. The fourth aim of this study was to find out whether the recent climate warming could be read from treelines. For that age and radial increment of sample trees at treeline were analyzed during different periods using their tree rings. Two significantly different tritherm thresholds (mean temperature for the three warmest months of a year) were found for the coastal and the inland part of Iceland, 6.9 and 7.2
    °C, respectively for the species line of mountain birch. For the 2 m treeline, the threshold of 7.9 °C was valid for the whole country. These thresholds gave 41,500 km2 or 40% of the country as potential area for birch woodland (species line threshold) and
    25,000 km2 or 24% for birch forest (2 m treeline, first including the latter). Oceanity was found to influence treelines since their altitude increased with increasing distance to sea as well as with decreasing groundwater chloride content. The results of the wood chloride content analysis were inconclusive, though. Radial increment at treelines increased drastically during the last decades as the climate has become warmer and differences in tree ages between species line, 1 and 2 m treeline indicated upward movement of treelines. The latter finding was supported by seedlings commonly found at species line. II The potential area for birch established in this study was larger than those of previous studies which supports the hypothesis that birch cover in Iceland was extensive prior to the settlers arrived in the 9th century. Since the consequences of recent climate warming could already be seen at treelines, enhanced growth for the treeline ecotone as well as its movement were predicted for the future.

Issued Date
15/02/2011


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