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Tropischer Regenwald

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 III. Mensch-Umwelt-Beziehungen in ausgewählten Räumen der Erde
Die Tropen - Anthropogene Eingriffe in ein natürliches Ökosystem (Raumanalys

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Anna Bourgeois

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Ökosystem, Klima, Boden, Vegetation, Wechselfeuchte Tropen, Passatzirkulation, Shifting cultivation, Ecofarming, Palmölproduktion

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III. Mensch-Umwelt-Beziehungen in ausgewählten Räumen der Erde Die Tropen - Anthropogene Eingriffe in ein natürliches Ökosystem (Raumanalyse mit agrargeographischem Schwerpunkt) 1. Raumanalyse mit agrargeographischem Schwerpunkt Klima Tapen ganzjährig warm ganzjährig humid Tageszeitenklima (→fehlende Jahreszeiten) Zusammenfassung: Das Ökosystem tropischer Regenwald Hohe Luftfeuchte Lichtmangel in unteren Stockwerkschichten Kampf um Licht: Stockwerkbau immergrün hohe Stämme autonome Periodizität Lianen, Epyphyten Makroklima: 1] 1. Das Klima des tropischen Regenwaldes Kurz geschlossener Nährstoffkreislauf Boden ganzjährig hohe Niederschläge (Jahresnieder- schlag über 1500mm, keine Trockenzeit) Zenitalregen (ergiebigste Niederschläge etwa 4 Wochen nach dem Zenitstand der Sonne) Einfluss des Passatkreislaufs; stärkste Erwärmung im Bereich des Zentistands, aufsteigende Luftbe- wegung, hohe Verdunstung, Abkühlung der mit Wasserdampf beladenen Luft beim Aufsteigen, Kondensation, Wolkenbildung, Zenitalregen ganzjährig hohe Temperaturen Durchschnitts- temperatur über 20°C Vegetation Artenreichste und dichteste Vegetation der Erde Tagezeitenklima: Tagesschwankungen der Tem- peratur größer als die Jahresschwankungen ganzjährig hohe Luftfeuchtigkeit (Wärmegewit- ter, Mittagsregen) geringe Humusschicht mächtiger B-Horizont Soft Topan T tief liegendes Ausgangsgestein nährstoffarme Böden wegen hohem Anteil an Zweischichttonmineralen und geringer Kationenaustauschkapazität intensive chemische Verwitterung hohe Auswaschung durch Niederschläge F kreislauf Schmarotzer Kampf um Nährstoffe Flachwurzeln, Brettwurzeln Mykorrhiza kurzgeschlossener Nährstoff- Mikroklima (= Klima der bodennahen Luftschichten) extrem hohe Luftfeuchtigkeit wegen starker Verdunstung Kondensation durch nächtliche Abkühlung: Taubildung im Bereich des Kronendaches Lichtmangel in den unteren Schichten des Re- genwaldes wegen dichter Vegetation: Lichteinfall wird mit zunehmender Boden- nähe immer geringer (1-3% des Sonnenlichtes kommen in Bodennähe an) Temperaturschwankungen werden in den un- teren Schichten geringer Niederschläge werden vom Kronendach zum größten Teil abgefangen, hoher Anteil von Haftwasser im Bereich der bodennahen Vege- tation 2. Die Vegetation des tropischen Anpassung an hohe Tempera- turen und hohe Niederschläge III. Mensch-Umwelt-Beziehungen in ausgewählten Räumen der Erde Die Tropen -...

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Anthropogene Eingriffe in ein natürliches Ökosystem (Raumanalyse mit agrargeographischem Schwerpunkt) 1. Raumanalyse mit agrargeographischem Schwerpunkt Anpassung an nährstoffarme Böden Anpassung an Lichtverhält- nisse Ah Topen al (Latosole) ferrallitischer Boden ←bis-10m 3. Die Böden des tropischen Regenwaldes Soft Topan T Regenwaldes extrem artenreicher Wald mit der höchsten Biomasseproduktion der Erde Stockwerkbau: Urwaldriesen (bis 80m Höhe), Baumschicht mit geschlosse- nem Kronendach, Strauchschicht, Krautschicht immergrün stoffe Femen Mykorrhiza: Symbiose zwischen Pilz und Pflanzenwurzeln. Der Pilz gibt die Mineralstoffe aus dem verwitterten Laub usw. über die Wurzel an die Pflan- zen und erhält im Gegenzug von der Pflanze Glukose Flachwurzeln: Nährstoffe befinden sich nur in den oberen 30 cm des Bodens (Humusschicht) → kurz geschlossener Nährstoffkreislauf Brettwurzeln: Sie geben den Flachwurzlern Halt/Standfestigkeit Schmarotzerpflanzen (z. B. Würger): Sie entziehen ihren Wirtspflanzen Nähr- Lianen und Epiphyten: Nähe zum Licht Urwaldriesen/ hohe Stämme: Nähe zum Licht Ausbildung großer, dünner Blätter in den unteren Stockwerken: Lichtabsorp- tion, Transpiration Autonome Periodizität: Blattabwurf ist nicht von Temperaturen und Lichtein- fall abhängig, sondern wird autonom gesteuert: Anpassung an fehlende Jah- reszeiten; Vorteil: immergrün, immer hohe Fotosyntheseleistung Blattschüttung: schnelles Wachstum der Blätter nach dem Abwurf; Vorteil: Fotosynthese wird rasch wieder aufgenommen Bodeneigenschaften: intensive chemische Verwitterung aufgrund hoher Temperaturen und hoher Niederschläge ➜ vollständige und tiefgründige Mineralisierung ➜ geringer Humusgehalt, wenige cm dicke Humusschicht ➜ geringe Fruchtbarkeit Nährsalze für die Pflanzen befinden sich ausschließlich in der wenigen cm dicken Humusschicht Überwiegender Anteil an Zweischichttonmineralen geringe Kationenaustauschkapazität ➜ geringe Fähigkeit zur Bindung von lonen Auflösung und Auswaschung von Mineralien Anstehendes Gestein (C-Horizont) in großer Tiefe➜ Keine Nachlieferung von Primärmineralen Kurz geschlossener Nährstoffkreislauf: Die abgestorbenen Tier- und Pflanzenreste werden direkt - als Folge des warmen, feuchten Klimas und daraus folgender mikrobieller Aktivität - zersetzt, mineralisiert und unmittelbar wieder von den Pflanzenwurzeln (durch die Mykorrhiza) aufgenommen. Aquator südl. Polarkreis Wechselfeuchtentropen nordi-Polarkreis nõrdl. Wendekreis Gruppen -> Wald mit Unterwuchs Regenzeit 7-9,5 Monate Niederschläge 1000-1500mm südl. Wendekreis Feuchtsavanne: - mehrere Meter hohe Gräser (Elefantengras) - alleinstehende Bäume öfter aber in kleinen Dornstrauchsavanne: – niedrige Büsche -> Angepasstheiten: ledrigen oder dornige Blätter - Gräser wachsen nur büschelweise -> der Boden wird sichtbar - Regenzeit 2-4,5 Monate - Niederschlag 500mm १० 0 2000 4000 km Trockensavanne: - weite Grasfluren mit einzelnen Bäumen -> Angepasstheiten an die Trockenheit: ledrigen Blätter (Verdusnstungsschutz), typische Pflanzen Schirmakazie und Affenbrotbaum - Regenzeit 4,5-7 Monate Niederschlag 500-1000mm km 16 14- 12 10 8 6 4 2 Passatzirkulation 0 H 30° N Antipassat (Westwind) absinkende Luftmassen Passatinversion 20° N (Quelle: Diercke Erdkunde Oberstufe, 2019) - Tropopause H Nordostpassat 10° N i Kaduna Lagos T Katsina 0° Passatzirkulation Antipassat (Westwind) absinkende Luftmassen Passatinversion Südostpassat 10° S 20° S Entstehung der ITC - Hohe Sonneneinstrahlung am Äquator führt zur Erwärmung der Luftschichten in Bodennähe (Luft enthält sehr viel Wasserdampf) - Wärme führt zu Ausdehnung der Luftmassen - Luftmassen steigen auf (Konvektion) - Abfall des Luftdrucks in Bodennähe -> Bildung eines Tiefdruckgebiets - Aufsteigende Luft kühlt ab und es kommt zu starken Regenfällen -> Zenitalregen Passat- Oberschicht Passat- Grundschicht H 30° S 25145EX Owestermann Mit dem Zenitstand verschiebt sich auch die ITC. Mit etwa vierwöchiger Verzögerung beginnt an diesen Orten der Zenitalregen, die Regenzeit, da sich die bodennahen Luftschichten erst erwärmen müssen um aufzusteigen (Konvektion). Bei Orten die näher am Äquator liegen, z. B. Lagos bilden sich 2 Regenzeiten aus. Bei Orten die weiter Richtung WHK liegen, z.B. Katsina liegt nur eine Regenzeit vor, da der Abstand zwischen den Zenitständen und den damit Verbundenen Niederschlägen kürzer ist, als in Äquatornähe. Passatwinde - Luftstrom teilt sich in 16 bis 18 km Höhe und die Luft wird an den Wendekreisen zum absinken gezwungen -> Bodennahe Hochdruckgebiete - Ausgleichsströmung zwischen dem Tiefdruckgebiet am Äquator und dem Hochdruckgebiet an den Wendekreisen -> Passatwind - Ablenkung der Passatwinde auf der Nordhalbkugel nach rechts -> NO-Passat - Ablenkung der Passatwinde auf der Südhalbkugel nach links -> SO-Passat Entstehung der Hochdruckgebiete an den Wendekreisen - trockene Luftmassen sinken im Bereich der Wendekreise ab trockene Luft erwärmt sich beim Absinken - Wolken lösen sich auf und die Luft kann große Mengen an Wasser aufnehmen -> Die Regionen sind besonders niederschlagsarm - In der innertropischen Konvergenzzone treffen diese Luftmassen aufeinander

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Würger): Sie entziehen ihren Wirtspflanzen Nähr- Lianen und Epiphyten: Nähe zum Licht Urwaldriesen/ hohe Stämme: Nähe zum Licht Ausbildung großer, dünner Blätter in den unteren Stockwerken: Lichtabsorp- tion, Transpiration Autonome Periodizität: Blattabwurf ist nicht von Temperaturen und Lichtein- fall abhängig, sondern wird autonom gesteuert: Anpassung an fehlende Jah- reszeiten; Vorteil: immergrün, immer hohe Fotosyntheseleistung Blattschüttung: schnelles Wachstum der Blätter nach dem Abwurf; Vorteil: Fotosynthese wird rasch wieder aufgenommen Bodeneigenschaften: intensive chemische Verwitterung aufgrund hoher Temperaturen und hoher Niederschläge ➜ vollständige und tiefgründige Mineralisierung ➜ geringer Humusgehalt, wenige cm dicke Humusschicht ➜ geringe Fruchtbarkeit Nährsalze für die Pflanzen befinden sich ausschließlich in der wenigen cm dicken Humusschicht Überwiegender Anteil an Zweischichttonmineralen geringe Kationenaustauschkapazität ➜ geringe Fähigkeit zur Bindung von lonen Auflösung und Auswaschung von Mineralien Anstehendes Gestein (C-Horizont) in großer Tiefe➜ Keine Nachlieferung von Primärmineralen Kurz geschlossener Nährstoffkreislauf: Die abgestorbenen Tier- und Pflanzenreste werden direkt - als Folge des warmen, feuchten Klimas und daraus folgender mikrobieller Aktivität - zersetzt, mineralisiert und unmittelbar wieder von den Pflanzenwurzeln (durch die Mykorrhiza) aufgenommen. 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Mit etwa vierwöchiger Verzögerung beginnt an diesen Orten der Zenitalregen, die Regenzeit, da sich die bodennahen Luftschichten erst erwärmen müssen um aufzusteigen (Konvektion). Bei Orten die näher am Äquator liegen, z. B. Lagos bilden sich 2 Regenzeiten aus. Bei Orten die weiter Richtung WHK liegen, z.B. Katsina liegt nur eine Regenzeit vor, da der Abstand zwischen den Zenitständen und den damit Verbundenen Niederschlägen kürzer ist, als in Äquatornähe. Passatwinde - Luftstrom teilt sich in 16 bis 18 km Höhe und die Luft wird an den Wendekreisen zum absinken gezwungen -> Bodennahe Hochdruckgebiete - Ausgleichsströmung zwischen dem Tiefdruckgebiet am Äquator und dem Hochdruckgebiet an den Wendekreisen -> Passatwind - Ablenkung der Passatwinde auf der Nordhalbkugel nach rechts -> NO-Passat - Ablenkung der Passatwinde auf der Südhalbkugel nach links -> SO-Passat Entstehung der Hochdruckgebiete an den Wendekreisen - trockene Luftmassen sinken im Bereich der Wendekreise ab trockene Luft erwärmt sich beim Absinken - Wolken lösen sich auf und die Luft kann große Mengen an Wasser aufnehmen -> Die Regionen sind besonders niederschlagsarm - In der innertropischen Konvergenzzone treffen diese Luftmassen aufeinander