Impact of climatic variation on growth of Norway spruce and European beech in South-East Norway

Abstract

The relationship of climate variation with growth of European beech and Norway spruce was investigated in beech-spruce forest stands in South-East Norway. In two study areas in total 81 pairs of beech and spruce trees were cored and for each tree species a chronology based on standardized year ring series was built. Climate data was gathered from nearby weather stations. The climate variables with the strongest influence on increment growth were identified with dendroclimatological methods and multiple linear regression models. The annual increment growth of Beech was related to previous year August temperature and current year June precipitation. Spruce growth is sensitive to previous year June and November temperature and previous year August precipitation. In both species growth was decreasing in the period from 1940 to 2013 with a stronger decrease in spruce growth. Under future climate conditions, competitiveness seems to become a regulatory factor for species composition and may thus favour beech at the expense of spruce. This could possibly lead to a narrowing of spruce distribution in South-East Norway.

Forholdet mellom klimavariasjon og vekst av bøk og gran ble undersøkt i bøk-gran-skog i SørØst Norge (Vestfold). I to studieområder ble totalt 81 par av bøk og grantrær rørtråd. For hvert treslag ble det bygget en kronologi basert på standardiserte årring serier. Klimadata ble samlet inn fra nærliggende målestasjoner. Klimavariabler med sterkest innflytelse på tilveksten ble identifisert med dendroclimatologiske metoder og multiple lineære regresjonsmodeller. Den årlige tilveksten av bøk er relatert til august temperaturen året før og juni nedbør i det værende året. Gran vekst er sensitiv for juni og november temperatur og august nedbør året før. For begge arter er tilveksten avtagende i perioden 1940-2013 med en sterkere nedgang i gran. Under fremtidige klimaforhold synes konkurranseevne til å bli en regulerende faktor for artssammensetning som kan favorisere bøk på bekostning av gran. Dette kan muligens føre til en innsnevring av gran distribusjon Sør-Øst Norge.