Long-Term Monitoring of Mountain Peaks in The Alps

Abstract

Historical records of nival summit floras from the Alps were compared with the recent species composition at the same summits revisited in the years 1992/1993. A general trend to increased species richness could be detected. For one particular summit, Piz Linard, quantitative data were provided by the historical author; our revisitation showed clearly that species abundance has increased substantially at this mountain during the last 50 years. The increase in species richness as well as the increase in abundance suggest that the observed warming of 1 – 2°C since the turn of the century has affected the biota at these low-temperature limits of plant life. This is in agreement with unexpected observations, such as the record of the uppermost population of Carex curvula at 3468 m. Carex curvula is the dominating species of the late successional grassland vegetation which occupies an altitudinal belt between 2400 – 2800 m. Furthermore, the uppermost storage of Swiss stone pine seeds (3103 m; seeds were germinating) was recorded. The seeds are distributed by the bird Nucifraga caryocatactes that stores them in clusters at places which are less snow-covered in winter time. In this case the bird brought the seeds from the timber line more than 700 meters below up to the discovered storage-place. These observations prove an upward migration of alpine biota.

Many plant species in alpine/nival environments are long-lived species (e. g. Carex curvula). Unexpected observations, like uppermost records (or higher frequencies of germination events), might indicate that the current climate change effects are different from those in the past centuries.

Most of the indications of biotic, but also physical, effects of the ongoing climate change have been derived from observations in mountain areas. Therefore long-term monitoring in mountains, alpine/nival environments in particular, is generally considered as useful. Establishing networks of monitoring sites in high mountain areas has to be considered as urgent.

Kurzfassung

Historische Aufnahmen zur Gefáßpflanzenflora hochalpiner Alpengipfel wurden mit der aktuellen Florenzusammensetzung verglichen (rezente Aufnahmen in den Sommern 1992/93). Ein klarer Trend zu höheren Artenzahlen konnte nachgewiesen werden. Für den Gipfel des Piz Linard waren in den historischen Daten auch quantitative Angaben zur Häufigkeit vorhanden, aus denen klar hervorging, daß die Häufigkeit der meisten Arten in den letzten 50 Jahren stark zugenommen hat. Sowohl die Zunahme der Artenvielfalt als auch der Häufigkeiten sind ein klarer Beweis, daß die Erwärmung seit der Jahrhundertwende um 1 bis 2°C die Lebensgemeinschaften an den Kältegrenzen des Pflanzenlebens beeinflußt hat. Dies ist auch in Übereinstimmung mit unerwarteten Beobachtungen wie dem Nachweis der höchsten Population von Carex curvula auf 3468 m. Carex curvula ist die dominante Art der zonalen alpinen Rasenvegetation, welche typischerweise eine Zone zwischen 2400 – 2800 m einnimmt. Weiter gelang auch der Höchstfund eines Reservoirs von Zirbensamen (3103 m; Samen keimten zum Zeitpunkt der Beobachtung), welches von einem Zirbenhäher von der Waldgrenze, die hier ca. 700 m tiefer liegt, heraufgebracht wurde. Aufgrund all dieser Beobachtungen kann als gesichert gelten, daß die alpine Lebewelt nach oben wandert.

Viele Arten der alpin/nivalen Lebensräume sind sehr langlebig (z.B. Carex curvula). Unerwartete Beobachtungen wie Höchstrunde, Häufung von Keimereignissen, lassen vermuten, daß die aktuellen Effekte des Klimawandels neuartig sind.

Die meisten Beobachtungen, welche auf bereits einsetzende biotische, aber auch physikalische Effekte des Klimawandels hindeuten, stammen von Gebirgsregionen. Langzeitbeobachtungen in Gebirgen, Hochgebirgen im speziellen, werden daher allgemein empfohlen. Die Etablierung eines Netzwerks von Beobachtungsstationen in Hochgebirgen erscheint dringlich.