Using forward modelling to unravel the complex climatic control on intra-annual tree growth at cold distribution margins
Project goals
Treeline ecotones are temperature-limited environments demarcating the transition zone between closed forest and treeless tundra at high latitudes (polar treeline) and high elevations (alpine treeline). However, evidence is increasing that temperature control on tree growth can vary over space and time at treelines, and moisture availability can be a seasonally important co-limiting factor at otherwise cold-limited sites, challenging the existing concept of purely temperature-driven growth at treelines. Studies at the intra-annual (wood cell) level can help unravel these complex climate-growth responses, but long time series of wood formation data are rarely available. We will bridge this gap by using process-based models to systematically simulate climate-driven intra-annual tree growth dynamics for representative polar and alpine treeline sites in Eurasia and North America. Simulations will be based on a newly compiled dataset of annually resolved tree-ring width, intra-annually resolved xylem anatomical traits (cell number, lumen area), and weekly xylogenesis observation data.
Keywords
dendrochronologyalpine treelinepolar treelineclimate changexylogenesisanatomical chronologiesprocess-based model
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
Univerzita Karlova / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-26519S
Alternative language
Project name in Czech
Vysvětlení klimaticky-řízeného růstu stromů na horních a polárních hranicích lesa pomocí procesního modelu
Annotation in Czech
Polární a horní hranice lesa jsou teplotně-limitované přechodové zóny mezi lesem a bezlesím. Ukazuje se, že míra teplotního limitování růstu stromů na hranicích lesa je variabilní jak v čase, tak geograficky, a že růst stromů může být částečně také řízen dostupností vláhy. To zpochybňuje koncept výhradně teplotně-limitovaného růstu na výškových či polárních hranicích rozšíření stromů. K objasnění povahy klimaticky-řízeného růstu může přispět studium tvorby dřeva na buněčné úrovni (xylogeneze), které bohužel trpí velmi krátkými dostupnými časovými řadami (zpravidla jen několik let). Tento problém je možné vyřešit simulováním dlouhých řad růstu na buněčné úrovni pomocí procesního modelu. V navrhovaném projektu budeme analyzovat klimaticky-řízený růst jehličnanů na reprezentativních lokalitách horních a polárních hranic lesa Eurasie a Severní Ameriky pomocí procesního modelu růstu. Model bude založen na dlouhých časových řadách šířek letokruhů (roční rozlišení), na časových řadách xylogeneze (týdenní rozlišení) a anatomických chronologiích se sub-sezónním časovým rozlišením.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
4,602 thou. CZK
Public financial support
4,602 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 602 CZK thou.
Public support
4 602 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Physical geography
Solution period
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024