Response of high-elevation forests in the Olympic Mountains to climatic change


    loading  Checking for direct PDF access through Ovid

Abstract

The gap model ZELIG was used to examine the effects of increased temperature (2°C) and altered precipitation on high-elevation ecosystems of the Olympic Mountains, Washington, U.S.A. Changes in tree species distribution and abundance, as well as stand biomass, were examined on north and south aspects in the dry northeast (NE) and wet southwest (SW) regions of the Olympics for (i) warmer, (ii) warmer and 20% wetter, and (iii) warmer and 20% drier climatic-change scenarios. Dominant tree species shift upwards 300–600 m in elevation in the SW, with subalpine meadows and Tsuga mertensiana (Bong.) Carr. forests being replaced by Abies amabilis (Dougl.) Forbes forests at higher elevations and A. amabilis forests being replaced by Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg. forests at lower elevations. In the NE, drought-tolerant species become dominant approximately 200 m lower than present, with A. lasiocarpa dominating the north aspect and Pinus contorta Dougl. ex Loud. the south aspect. Biomass increases in the SW and generally decreases in the NE, depending on aspect and precipitation regime. This study suggests that species and site-specific responses at mesoscale (e.g., wet vs. dry climatic regime) and microscale (e.g., north vs. south aspect) resolutions must be characterized to quantify the variation in potential effects of climatic change on forest vegetation in mountainous regions.RésuméLe modèle d'ouverture ZELIG a été utilisé pour examiner les effets d'une température plus élevée (2°C) et d'une modification des précipitations sur les écosystèmes de haute altitude, dans les monts Olympic de l'État de Washington, aux États-Unis. On a examiné les changements dans la répartition et l'abondance des espèces arborescentes, ainsi que la biomasse du peuplement, sur les expositions nord et sud, dans les régions nord-est (N.-E.) sèches et sud-ouest (S.-O.) humides des monts Olympic, pour trois scénarios de changements climatiques: (i) plus chaud, (ii) plus chaud et 20% plus humide et (iii) plus chaud et 20% plus sec. Dans le S.-O., les espèces d'arbres dominants migraient vers le haut de 300 à 600 m d'altitude, alors que les prairies subalpines et les forêts de Tsuga mertensiana (Bong.) Carr. étaient remplacées, aux altitudes supérieures, par les forêts d'Abies amabilis (Dougl.) Forbes; les forêts d'A. amabilis étant remplacées, aux altitudes plus basses, par les forêts de Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg. Dans le N.-E., les espèces tolérantes à la sécheresse devenaient dominantes à environ 200 m plus bas que leur site actuel, avec l'A. lasiocarpa dominant sur l'exposition nord et le Pinus contorta Dougl. ex Loud. sur l'exposition sud. La biomasse s'est accrue dans le S.-O. et a généralement diminué dans le N.-E. selon l'exposition et le régime des précipitations. Cette étude suggère que les espèces et les réactions spécifiques à un site à moyenne échelle (p. ex., régime climatique sec versus régime climatique humide) et à petite échelle (p. ex., exposition nord versus exposition sud) doivent être caractérisées afin de pouvoir quantifier la variation des effets potentiels du changement climatique sur la végétation forestière dans les régions montagneuses.

    loading  Loading Related Articles