Citlivost letokruhových řad borovice kleče a smrku ztepilého ke klimatickým parametrům horní hranice lesa

Bc. Jana Mikušková

Master's thesis

Sensitivity of tree ring series of Dwarf pine and Norway spruce to climatic parameters of the tree line.

Abstract:

Dřeviny rostoucí na horní hranici lesa mohou sloužit jako citlivý indikátor změny klimatických parametrů souvisejících s probíhající změnou klimatu. Pro pochopení fungování horní hranice lesa je klíčové pochopení rozdílů mezi stromy a keři rostoucími v tomto ekotonu. Proto se předkládaná diplomová práce zabývá studiem letokruhových řad smrku ztepilého a borovice kleče a jejich odezvou na klimatické parametry. Vývrty ze smrků a výřezy z kleče byly odebírány na lokalitách při horní hranici lesa v NPR Praděd v CHKO Jeseníky. Byly vytvořeny indexované stanovištní chronologie pro smrk a kleč s využitím různých standardizačních metod letokruhových křivek (Spline, Negativní exponenciála, Ar, Mean, Friedman). Pro následné dendroklimatologické analýzy byla vybrána chronologie, jejíž křivky byly standardizovány metodou Spline. Následně byly zjišťovány korelace indexovaných šířek letokruhů s měsíčními klimatickými proměnnými (průměrná teplota, úhrn srážek, PDSI – Palmerův index sucha). Tyto korelace byly zjišťovány jak pro celé období chronologie dohromady, tak i zvlášť pro sekvence klouzavých časových úseků v rámci chronologie. Bylo zjištěno, že na radiální růst smrku mají vliv zejména teploty ve vegetačním období (květen až červenec) a v listopadu v roce předcházejícím tvorbě letokruhu. V případě měsíčních úhrnů srážek byla zaznamenána jejich pozitivní korelace s radiálním růstem smrku pouze v měsíci březnu a v případě PDSI nebyly zaznamenány žádné významné korelace. Na růst kleče mají vliv teploty na začátku vegetačního období (červen) a v říjnu v roce předcházejícím vzniku letokruhu, srážky kleč negativně ovlivňují v říjnu, PDSI na růst kleče vliv nemá. Výsledky tak odpovídají názorům, že nejdůležitějším faktorem pro růst stromů v oblasti horní hranice lesa jsou teplotní podmínky, kterými naopak keře tak významně ovlivňovány nejsou. Úhrn srážek ani sucho nejsou pro dřeviny tohoto ekotonu limitující.

Abstract:

Trees growing on the treeline can serve as a sensitive indicator of changes in climatic parameters associated with ongoing climate change. Understanding differences between trees and shrubs growing in this ecotone is a key for understanding the functioning of the treeline. Therefore, the submitted thesis deals with the study climate diameter-growth responseof Norway spruce and Dwarf pine. Samples from Norway spruce and Dwarf pine were collected at the localities at treeline in the National Nature Reserve Praděd in the Jeseníky PLA. Indexed chronologies were developed for Norway spruce and Dwarf pine using various detrending methods of raw tree ring series (Spline, Negative Exponential, Ar, Mean, Friedman). For subsequent dendroclimatological analysis, I used the chronology with their tree ring series were detrended using Spline. Subsequently, correlations of the indexed tree-rings width with monthly climatic variables (average temperature, precipitation total, PDSI – Palmer drough severity index) were calculated. These correlations were investigated both for the entire chronology period and separately for the sliding time sequences within the chronology. It was found that the radial growth of Norway spruce is influenced mainly by temperature in the growing season (May to July) and in November in the year preceding the creation of the tree-ring. In the case of monthly precipitation, their positive correlation with radial growth was recorded only in March and no significant correlations were noted for PDSI. The growth of Dwarf pine is influenced by the temperature at the beginning of the growing season (June) and in October in the year preceding the growth of the tree-ring. Monthly precipitation negatively affects radial growth in October in the year preceding the growth of the tree-ring and no significant correlations were noted for PDSI. The results correspond to the view that the most important factor for the growth of trees at the treeline is temperature, that is not so important for shrubs. The monthly precipitation sums and drought index are not limiting for woody plants of this ecotone.

Keywords

borovice kleč, dendroklimatologie, horní hranice lesa, smrk ztepilý, CHKO Jeseníky, klimatický signál, Národní přírodní rezervace Praděd

Keywords

climat signal, dendroclimatology, Dwarf pine, Hrubý Jeseník Mts., National nature reserve Praděd, Norway spruce, treeline

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Martin Šenfeldr, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Master programme / field:
Forest Engineering / Forest Engineering