Dendroecology and wood of European beech (Fagus sylvatica) in the context of climate change

Škrk Dolar, Nina (avtor), Čufar, Katarina (mentor), Merela, Maks (komentor)

Climate change significantly impacts the growth of European beech (Fagus sylvatica) across its entire natural range. We focused on European beech in Slovenia using a fine-scale approach to study its response to climate variations over the period 1953–2018. High-resolution climate data with both spatial and temporal precision was essential for this research. Therefore, the SLOCLIM dataset was developed, providing daily gridded climate data, including minimum and maximum air temperatures and precipitation from 1950 to 2018. Our research has shown that daily meteorological data exhibit stronger correlations with tree-ring variation than monthly data, which is particularly important for studying the effects of precipitation on tree growth. Using forest inventory data with climate variables, such as spring precipitation and maximum temperatures, revealed the significant influence of climate on beech dominance at the stand level. A network of tree-ring data demonstrated that beech growth in Slovenia declined by 11% in the period 1986–2018 compared to the period 1953–1985. The decline was especially pronounced in the sub-Mediterranean region. Conversely, high-altitude areas showed growth improvements under warming conditions. Daily phenological observations of beech leaf development and senescence in Ljubljana in 2020 revealed intra-species differences and earlier leaf unfolding, which was attributed to a warm winter, and delayed leaf colouring linked to higher summer and autumn temperatures. These findings were further supported by wood anatomy studies conducted on microcores collected from selected sites. This dissertation, based on published articles, provides insights into how European beech, a drought-sensitive species, faces increasing risks under progressive climate change, especially in marginal areas of Slovenia. The collected data and findings were included into a larger research network addressing European beech across its entire natural range.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: European beech, Fagus sylvatica, climate change, modelling, tree-rings, leaf phenology, wood anatomy
• Vrsta gradiva: Doktorsko delo/naloga
• Tipologija: 2.08 - Doktorska disertacija
• Organizacija: BF - Biotehniška fakulteta
• Založnik: [N. Škrk Dolar]
• Leto izida: 2025
• PID: 20.500.12556/RUL-168043
• UDK: 630*181.22:630*176.1(043.3)
• COBISS.SI-ID: 230408451
• Datum objave v RUL: 27.03.2025

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Naslov: Dendroekologija in les navadne bukve (Fagus sylvatica) v kontekstu podnebnih sprememb

Izvleček

Podnebne spremembe močno vplivajo na rast navadne bukve (Fagus sylvatica) na njenem celotnem naravnem območju razširjenosti. Osredotočili smo se na bukev v Sloveniji z namenom, da preučimo njen odziv na podnebne spremembe v obdobju 1953–2018. Za tovrstne raziskave so bistveni meteorološki podatki visoke prostorske in časovne ločljivosti. Zato smo razvili bazo SLOCLIM, ki zagotavlja dnevne podatke o maksimalnih in minimalnih temperaturah zraka ter količini padavin za Slovenijo med letoma 1950–2018 s prostorsko ločljivostjo 1 x 1 km. Rezultati kažejo, da imajo dnevni meteorološki podatki višje korelacije z dendrokronološkimi podatki kot mesečni podatki, kar je še posebej pomembno pri raziskavah vpliva padavin na rast dreves. Uporaba podatkov na ravni gozdnih sestojev v povezavi s podnebnimi spremenljivkami, kot so spomladanske padavine in maksimalne temperature, je razkrila pomemben vpliv podnebja na delež bukve v lesni zalogi gozdnih sestojev. Analiza kronologij širin branik bukve iz Slovenije je pokazala, da se je prirastek bukve v obdobju 1986–2018 v primerjavi z obdobjem 1953–1985 zmanjšal za 11 %. Upad rasti je bil še posebej izrazit na jugozahodu Slovenije, kjer prevladuje submediteransko podnebje. Nasprotno pa se je rast izboljšala na območjih z višjimi nadmorskimi višinami. Dnevna opazovanja spomladanskih in jesenskih fenoloških faz listov v Ljubljani leta 2020 so razkrila velike znotrajvrstne razlike. V primerjavi z dolgoletnim povprečjem smo zabeležili zgodnejši čas olistanja, kar pripisujemo toplejši zimi, in poznejši čas obarvanja listov, kar je posledica višjih poletnih in jesenskih temperatur. Te ugotovitve so bile dodatno podprte s študijami anatomije lesa in floema, izvedenimi na mikrovzorcih z izbranih lokacij. Ta doktorska disertacija, ki temelji na objavljenih znanstvenih člankih, ponuja vpogled v to, kako se na sušo občutljiva navadna bukev sooča z vse večjimi posledicami podnebnih sprememb, zlasti na marginalnih območjih Slovenije. Zbrani podatki in ugotovitve so bili vključeni v širšo raziskovalno mrežo, ki obravnava navadno bukev na njenem celotnem naravnem območju razširjenosti.

• Ključne besede: navadna bukev, Fagus sylvatica, podnebne spremembe, modeliranje, branike, listna fenologija, anatomija lesa