Ida Marielle Mienna forsvarte din doktorgradsavhandling «Biotiske og abiotiske faktorers rolle for dynamikk i tregrenseøkotonen: studier basert på feltobservasjoner og fjernmåling» den 3 juni 2022.
Photo: Ida Marielle Mienna
Tema for prøveforelesningen var «Understanding Arctic greening and browning»
Sammedrag av avhandlingen
Med global oppvarming forventes det at skogens utbredelse vil endre seg, og
overgangen mellom den øvre skoggrensen og åpne fjellområder (dvs.
tregrenseøkotonen) forventes å flytte seg oppover i fjellet. Dette vil påvirke koblingen
mellom jorda og atmosfæren ved å endre på klimaets tilstand og tilbakekobling. Klima,
og spesielt temperatur, anses som hovedpådriveren av tregrenseøkotonens høyde over
havet. Til tross for dette, er faktorene som påvirker tregrenseøkotonen komplekse, og
deres relative rolle for dynamikken i tregrenseøkotonen er ikke fullstendig forstått.
Fjernmåling ved bruk av flybåren laserskanning (FLS) og droner kan være nyttige for å
innhente data med heldekkende informasjon om ulike faktorer som terreng og
vegetasjon, for å øke vår kunnskap om tregrenseforflytninger.
I denne avhandlingen var forskningsformålet å undersøke den relative rollen til klima,
beiting, terreng og vegetasjon på dynamikken i tregrenseøkotonen. For å gjøre dette,
brukte vi data samlet inn fra 36 lokaliteter langs en 1100-km lang breddegradient i
Norge (59.9–69.5 °N). I tillegg brukte vi data fra én tregrenseøkotonlokalitet i Norge
med eksperimentelle beitetetthets-behandlinger. Ved å bruke data samlet inn fra trær
fra de ulike lokalitetene, undersøkte vi den relative rollen til temperatur og beiting for
dynamikk i tregrenseøkotonen. Vi undersøkte også om data samlet fra droneflyvninger
og FLS kunne oppskalere feltobservasjoner på trær og vegetasjon for å klassifisere
naturtyper i tregrensa. Videre, ved å bruke de resulterende naturtypekartene, hadde vi
som mål å identifisere betydningen av klima og beiting i tillegg til lokale faktorer som
terreng og vegetasjon, for etablering av trær i tregrenseøkotonen.
Vi fant ut at klima, og spesielt temperatur, forklarte mer av variasjonen i trærnes
utvikling enn beiting. Til tross for dette, var rollene byttet om på den eksperimentelle
lokaliteten ettersom de ulike beitedyrtetthetene hadde klare påvirkninger på trærnes
forekomst og årlige stammevekst. Resultatene tyder derfor på at effekten av temperatur
og beiting avhenger av trærnes livsstadier. Modellene for å lage naturtypekart i
tregrensa ga generelt sett presise prediksjoner, og feltobservasjoner av vegetasjon kan
derfor oppskaleres ved å bruke dronebilder. Naturtypekartene, sammen med
terrengvariabler fra FLS, var i tillegg til ulike klima- og beitevariabler viktige for å
forklare variasjon i etablering av trær i tregrenseøkotonen. Til tross for dette, var ikke
xii
det å inkludere lokale faktorer nok til å predikere dynamikken i tregrenseøkotonen, og
dette tyder derfor på at faktorenes påvirkning avhenger av kontekst. Resultatene i
denne avhandlingen understreker viktigheten av å inkludere flere faktorer for å
forklare forskjeller mellom ulike tregrenseøkotoner. Dette kan hjelpe med å forklare
forskjellene i høydeforflytninger de siste tiårene.
Viktigheten av både vinter- og sommernedbør og tilgjengelighet av vann sammen med
temperatur burde undersøkes videre. Mer presise beitedata trengs for å kunne
kvantifisere forholdet mellom beiting og etablering av trær langs breddegradienten.
Selv om det er utfordrende å predikere dynamikk i tregrenseøkotonen, så er det viktig
å overvåke økotonen. Detektering av endringer over relativt kort tid over ulike romlige
skalaer kan gjøres ved å bruke ulike fjernmålingsplattformer og -sensorer. Det er også
viktig å undersøke konsekvensene av en forflytning av tregrenseøkotonen, som
endringer i albedo og karbonlagring, som sannsynligvis vil videre påvirke
klimaendringene.
Veiledere har vært
Ole Martin Bollandsås (NMBU)
Kari Klanderud (NMBU
Evalueringskomiteen har vært
Jon Moen, University of Umeå, Sweden
Lee Vierling, University of Idaho, USA
Line Nybakken, NMBU/MINA