A palaeoecological study of the establishment of beech forest in Söderåsen National Park, southern Sweden

Abstract (Swedish)

Denna studie fokuserar på en sedimentsekvens som hämtats från Odensjön, i Söderåsens nationalpark i Skåne, södra Sverige. Den undersökta sekvensen, som täcker de översta 86 cm av sedimenten, är unik på grund av dess väldigt tydliga årsvarv, som har möjliggjort en precis datering (Hertzman in prep.). Tilläggsvis, den stora mängden välbevarade Fagus sylvatica-blad synliga i sedimenten yngre än cirka 1930 v.t., tyder på att en stor vegetationsförändring inträffade i sjöns omgivning omkring denna tid. Med en redan definierad kronologi undersöktes sedimentssekvensen utifrån dess paleoekologiska arkiv (pollen och plantmakrofossil). Målet var att uttyda hur skogssammansättningen och öppenheten har förändrats i sjöns omgivning från 1500 v.t., med fokus på utvecklingen från 1930 v.t., och undersöka hur sådana förändringar kan vara kopplade till förändringar i markanvändning, liksom andra faktorer som förändrat landskapet, i det omgivande området. En dendrokronologisk studie utfördes även för att ytterligare fastställa etableringen av den lokala Fagus-populationen som finns runt Odensjön. Kartmaterial och fotografier användes i kombination med de paleobotaniska metoderna för att underlätta tolkningen av skogens sammansättning och öppenhet. De insamlade data antyder att en initial nedgång av bokskog inträffade i mitten av 1500-talet på grund av en kombination av faktorer som överexploatering, överbetning samt genomförande av markreformer. Det studerade området tros nå sitt mest öppna stadium under mitten av 1700- till mitten av 1800-talet, vilket indikeras av låga värden på trädtaxa i pollen- och makrofossilarkiven, tillsammans med höga pollenprocentandelar av Juniperus, örter och graminider. Under andra hälften av 1800-talet antas skogen växa tätare, vilket indikeras av en ökning av träd taxa-värden i pollen- och makrofossilarkiven, i synnerhet Fagus, och en minskning av Juniperus, örter och graminider. Övergången till en tätare skog antas bero på en förändring i mänsklig aktivitet, särskilt minskat bete. De dendrokronologiska uppgifterna tyder på att den lokala Fagus-populationen som växer runt Odensjön idag etablerade sig efter 1860 v.t. De paleobotaniska data antyder att kulmen av övergången från ett mer öppet landskap till en tätare skog inte nödvändigtvis går tillbaka till exakt 1930 v.t., utan inträf- fade i början av 1900-talet följt av en fortsatt expansion av skogen till mitten av 1900-talet.

Abstract

This study focuses on a sediment sequence retrieved from Lake Odensjön, positioned within Söderåsen National Park in Scania, southern Sweden. The investigated sequence, covering the uppermost 86 cm of sediments, is unique due to its very distinct annual varves, which have allowed for precise dating (Hertzman in prep.). In addition, the large amount of well-preserved Fagus sylvatica leaves visible in the sediments younger than ca. 1930 CE suggesting that a major vegetational change occurred in the lake surroundings around this time. With an already constrained chronology, the sediment sequence was investigated based on its palaeoecological record (pollen and plant macrofossils). The aim was to decipher how the forest composition and openness have changed in the lake surroundings from 1500 CE, with a focus on the development from 1930 CE, and investigate how such changes may be connected to shifts in land usage, as well as other landscape changing factors, in the surrounding area. A dendrochronological study was also carried out to further determine the establishment of the local Fagus population present around Lake Odensjön. Map material and photographs were used in combination with the palaeobotanical methods to help facilitate the interpretation of the forest composition and openness. The collected data suggests that an initial decline of Fagus forests occurred in the mid-16th century, due to a combination of factors such as overexploitation, overgrazing, and implementation of land reforms. The studied area is believed to have reached its most open stage during the mid-18th to mid-19th century, indicated by sparse macrofossil and pollen records of tree taxa along with high pollen percentages of Juniperus and herbs and graminids. During the second half of the 19th century, the forest is believed to have grown denser, indicated by an increase in tree taxa in the macrofossil and pollen records, in particularly Fagus, and a decrease in shrubs, herbs and graminids. The shift towards a denser forest is believed to be due to a change in human activity, in particular decreased grazing. The dendrochronological data suggests that the local Fagus population growing around Lake Odensjön today was established after 1860 CE. The palaeobotanical data suggests that the culmination of the shift from a more open landscape, to a denser forest, did not necessarily date back to exactly 1930 CE, as indicated by the abrupt increase in leaves visible in the core, but rather occurred in the beginning of the 20th century, whereafter the forest continued to expand until the mid-20th century.

Popular Abstract (Swedish)

För att undersöka hur vegetationen, och särskilt bokskogen, har utvecklats från 1500-talet till nutid i området kring Odensjön i Söderåsens nationalpark har innehållet av pollen och större växtrester studerats i en sedimentborrkärna från sjön. Antalet årsringar i borrkärnor från tio bokträd runt sjön har även räknats, vilket gav information om när den nuvarande bokpopulationens etablerades. Resultaten visar att den nuvarande bokskogen var betydligt öppnare än idag under mitten av 1700-talet fram till mitten av 1800-talet.

Kunskap om tidigare ekologiska förändringar och klimatförändringar är avgörande för att förstå dynamiken i de ekosystem vi har idag. Sediment i sjöar utgör ett av de viktigaste arkiven för att studera förändringar i ekosystem och klimat som har skett över hundratals och tusentals år. Sjösediment bildas genom organisk produktion inom sjöns ekosystem samt genom tillförsel av material från sjöns avrinningsområde. Pollenkorn, sporer och makrofossil (löv, rötter, frön, insektsrester m.m.) bevaras i sjösediment och är viktiga biologiska lämningar för studier av ekologiska förändringar. Denna fossila flora och fauna kan ge information om både lokala och regionala ekologiska förändringar omkring den studerade sjön, inklusive förändringar i vegetationens sammansättning, som kan återspegla såväl naturliga som mänskliga processer. Syftet med denna studie var att klarlägg hur skogens sammansättning och öppenheten har förändrats i Odensjöns omgivningar sedan 1500-talet, samt hur sådana förändringar kan ha varit kopplade till förändringar i markanvändningen i det omgivande området. När borrkärnan togs upp noterades det av den del som är yngre än 1930-talet är väldigt rik på synliga boklöv, och därför lades extra fokus på att studera vad som skett i vegetationen kring denna tidpunkt. Kartmaterial och gamla fotografier av området har även använts för att ge indikationer på hur landskapet sett ut bakåt i tiden. Dessutom räknades årsringarna i borrkärnor från tio bokträd för att på så sätt få en uppfattning om när den lokala bokpopulationen etablerades.

De insamlade data visar att bokskogen hade en nedgång i mitten av 1500-talet på grund av en kombination av faktorer som överexploatering, överbetning samt genomförandet av markreformer. Under mitten av 1700-talet till mitten av 1800-talet förefaller landskapet ha varit som mest öppet, vilket indikeras av låga värden av trädpollen och makrofossil, samt höga värden av pollen från buskar, örter och gräs. Kartmaterial över området från 1810 illustrerar även ett öppet landskap under denna tidsperiod. Under andra hälften av 1800-talet verkar skogen ha börjat växa sig tätare igen, vilket indikeras av en ökning av trädpollen och makrofossil samt en minskning av pollen från buskar, örter och gräs. Övergången till en tätare skog antas bero på en förändring i mänsklig aktivitet bland annat bestående av ett mer effektiviserat jordbruk samt en minskning av betning. Skogsplantering tillsammans med ollonbete med grisar som gräver ner bokollon i jorden och därmed bidrar till en föryngring av skogen, antas ha varit drivande faktorer för en snabb återväxt av skogen efter andra hälften av 1800-talet. Övergången från ett mer öppet landskap till en tätare skog kulminerade inom början av 1900-talet, vilket indikeras av den höga koncentrationen av boklöv i borrkärnan under denna tidsperiod. Åldersbestämningen av de tio bokträden tyder på att dagens bokpopulation kring Odensjön etablerade sig efter 1860-talet, då skogen växte sig tätare igen.

• author: Damber, Maja
• supervisor: Mats Rundgren; Dan Hammarlund
• organization: Department of Geology
• course: GEOR02 20202
• year: 2020
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: Odensjön, southern Sweden, palaeoecology, pollen, macrofossils, lake sediments, Fagus sylvatica
• publication/series: Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet
• report number: 608
• language: English
• id: 9033035
• date added to LUP: 2020-12-30 18:43:47
• date last changed: 2020-12-30 18:43:47