Modeling spatial variability of white spruce (Picea glauca) growth responses to Climate Change at and below treeline in Alaska - A case study from two National Parks

Abstract

Zusammenfassung: Modellierung der raumlichen Variabilitat von WeiBfichte (Picea glauca). Wuchstrends als Folgen von Climate Change an der alaskanischen Baumgrenze Fallstudie aus zwei Nationalparks Ziel dieser Untersuchung war 1) die Entwicklung eines raumlich expliziten, mittelmaBstabigen Modells der Klimasensiti vitat von WeiBfichte an der Baumgrenze im Denali Nationalpark (dnp) und Gates of the Arctic Nationalpark (gaar) in Alaska und 2) mit Hilfe dieses Modells die raumlichen Veranderungen des borealen Nadelwaldes unter zuktinftiger Erwarmung ab zuschatzen. Dazu haben wir zuerst ein Entscheidungsmodell entwickelt, um die Beziehungen zwischen Umweltfaktoren und Baumwuchs naher zu untersuchen, und dann die Ergebnisse mit Hilfe eines gis-Modells in den Raum extrapoliert. In dnp projiziert unser Modell mogliches Baumsterben an den Unterhangen und Baumgrenzverschiebungen und Erhohung der Be standsdichte an den Oberhangen. Falls sich der aktuelle Erwarmungstrend fortsetzt, kann sich die Waldflache im StraBenkor ridor um ca. 50% erhohen, was dann zu Einschrankungen bei Wildtierbeobachtungen fuhren wiirde. In gaar projiziert unser Modell verstarktes Baumwachstum an den Unterhangen, wahrend sich in Mittelund Oberhangen die Struktur des Waldes andern konnte (groBere Bestandsdichte bis zu Absterben der Bauminseln). Auf regionaler Ebene sind daher Anderungen der raumlichen Ausdehnung des borealen Waldes moglich (Verschiebung der Baumgrenze). Auf Landschaftsebene sind struktu relle Anderungen des Bestandes moglich, z.B. Verdichtung der Bestande oder begrenztes Absterben. Anderungen von Wachs tumsraten einzelner Baume aufgrund erwarmter Bedingungen konnen nachgewiesen werden, und weitere Erwarmung konnte diese Anderungen so intensivieren, dass Auswirkungen auf der Landschaftsebene sichtbar werden.