Masterarbeit

Identifying drivers of the treeline ecotone in the Alps – a remote sensing and GIS approach

Bernadette Menzinger (12/2017-06/2018)

Betreuer: Carl Beierkuhnlein, Gerhard Karl Lieb, David R. Kienle, Frank Weiser

Das Waldgrenzökoton in den europäischen Alpen ist eine Übergangsstufe über dem subalpinen Wald und unterhalb der alpinen Stufe im Hochgebirge. Da die Vegetationsperiode in der Alpenregion durch abnehmende Temperaturen mit zunehmender Höhe limitiert ist, bestimmt diese die Etablierung von Bäumen. Seit 1980 wurde eine mittlere jährliche Zunahme von 0.5°C pro Jahrzehnt in den Alpen gemessen, daraus resultiert ein Höhenanstieg und eine Verdichtung des Waldes im Waldgrenzökoton. Dennoch sind unterschiedliche Höhen der klimatisch potenziellen Grenze von Bäumen und der tatsächlichen Baumgrenze in den Alpen präsent. Die Studie analysiert die Treiber des Waldgrenzökotons basierend auf zwei extrahierten Baumgrenzen: Die klimatische Baumgrenze, basierend auf der 10°C – Isotherme des wärmsten Monats, und die tatsächliche Baumgrenze, abgeleitet aus dem Walddichte –Produkt von Copernicus. Durch eine Analyse in GIS werden Unterschiede in den Höhen der extrahierten Baumgrenzen in Bezug auf topographische Variable, wie Exposition, Neigung, Kämme und Mulden, erfasst. Insbesondere Schneebedeckung und Schneehöhe sind Parameter, welche stark abhängig von der Topographie sind und dadurch die Etablierung von Bäumen beschränken. Hierfür wird eine Analyse des Trends der Schneebedeckung und –höhe mit einbezogen. Die Untersuchungsgebiete sind zwei Nationalparke in den Alpen, welche Teil des ECOPOTENTIAL – Projekts sind. Der Gran Paradiso Nationalpark in Italien und der Schweizerische Nationalpark in der Schweiz sind zwei unterschiedliche Naturschutzgebiete in Bezug auf Temperatur und Topographie. Die Ergebnisse bestätigen die Temperatur als dominierenden limitierenden Faktor der Höhen der Baumgrenzen, nichtsdestotrotz schränkt auch Topographie in Kombination mit Schneebedeckung einen möglichen Anstieg der Baumgrenzen ein.