Treeline dynamics in Norway : changes in number of trees, mortality and growth for pioneer trees along a latitudinal gradient

Økt kunnskap om endringer blant trærne i tregrensen, hvordan de manifesterer seg og hva som ligger til grunn for dem, har vært studert i over 100 år. Begrensninger i temperatur har lenge vært ansett som en av de viktigste grunnene til den trærnes reduserte etablering og vekst i overgangen mot de alpine fjellområdene. Samtidig som at klimaforandringer har blitt mer og mer fremtredende har det også blitt en økning i forskning med mål om å avdekke hva som vil komme til å skje i tregrensen i fremtiden. Resultatene fra en økning i empirisk forskning fra rundt andre verdenskrig indikerer at grunnlaget for etablering og vekst i tregrenseøkotonen er mer komplisert enn at den kun er begrenset av temperatur, og at andre faktorer som nedbør, topografi og konkurranse etc. også kan være avgjørende. I Norge har forskningen på tregrensen de senere årene for det meste vært gjennomført på en lokal skala. Denne studien derimot er basert på 114 prøveflater, fordelt på 36 lokaliteter. De ble etablert i 2008, målt på nytt i 2012 og til slutt målt i 2018. Dette gir et godt grunnlag for å oppdage trender i endringer for trærne i tregrenseøkotonen i Norge som helhet. Formålet til denne studien var å kvantifisere de faktiske endringene i treantall, høyde, diameter, kronediameter og mortalitet i tregrensen. Det ble også undersøkt hvilken sammenheng klimatiske og topografiske forklaringsvariabler hadde med disse endringene. Resultatene av den deskriptive statistikken viste at det generelt var en økning i treantall i tregrensen mellom 2008 og 2018. Det ble påvist en signifikant trend for relativ økning i høydevekst i en sør-nord-gradient. For kronediameter var denne trenden motsatt med mindre økning i den samme gradienten. Den relative mortaliteten på prøveflatene var høyest i sør og lavest i nord. Modelleringen ble gjennomført med «generalized linear models» (GLM). Her ble det avdekket signifikante negative sammenhenger mellom endringer i høyde og sommernedbør og -temperatur, samt en positiv sammenheng mellom høyde og oseanitet. For endringer i diameter er det kun avdekket en negativ sammenheng sommertemperatur. I modellen for mortalitet er det funnet positive sammenhenger med sommertemperatur og oseanitet, og negativ sammenheng med vinternedbør. Det ble ikke funnet noen signifikante sammenhenger mellom noen av responsvariablene og de topografiske forklaringsvariablene, bratthet og helningsretning.Increasing the knowledge concerning changes among trees in the treeline ecotone, how they manifest themselves and the underlying reasons, have been subject of study for over 100 years. Limitations in temperature has long been seen as one of the most important reasons for the trees reduced establishment upwards towards the alpine mountain range. At same time as that climate change has become more and more prominent, there has also been an increase in research to uncover what will happen in the treeline ecotone in the future. The results from an increase in empirical research since the second world war indicate that the basis for establishment and growth in the treeline ecotone is more complicated than as to be limited by merely temperature, and that factors like precipitation, topography and competition etc. also may be crucial. In Norway, the research in recent years has mostly been conducted on a local scale. This study, on the other hand, is based on 114 sample areas, partitioned on 36 different localities. The sample areas where established in 2008, measured again in 2012, and finally measured in 2018. This gives a good foundation for discovering trends in changes for trees in the treeline ecotone in Norway, as a whole. The purpose of this study was to quantify the actual changes in the number of trees, height, diameter, crown diameter and mortality in the treeline ecotone, and to examine what relationship the climatic and topographic explanatory variables had with these changes as well. The results of the descriptive statistics showed a general increase in the number of trees between 2008 and 2018. There was detected a significant trend for relative increase in height increment in a south-to-north gradient. For crown diameter this trend was opposite with a smaller increment in the same gradient. The relative mortality per locality also had a significant decreasing trend from south to north. The modeling was done with “generalized linear models” (GLM). There were found significant negative relationships between changes in height, and summer precipitation and -temperature, as well as a positive relationship with oceanity. For changes in diameter there was only found a negative relationship with summer temperature. In the model for mortality there was found a positive relationship with summer temperature and oceanity, and a negative relationship with winter precipitation. There were not found any significant relationships between any of the response variables and the topographic explanatory variables, slope and aspect.M-S