Zusammenfassung „Tropen und kalte Zonen“

Alternativer Bildtext:

460m 1°N/25°O 25,4°C 1804 mm mm (H Nördlicher Wendekreis Subtrop. Hochdruckgürtel 40- 30- 20 10- 0 J F M A M J JASON D NO- Passat 11-12 H Halbwüste/Wüste Äquator ITC Passatinversion -200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 SO- Passat Südlicher Wendekreis Subtrop. Hochdruckgürtel 2. Vegetation O extreme Artenvielfalt und Formvielfalt der Pflanzen => Phytomasse O Weil: Viel Energie und Wasser, ungestörte Entwicklung, vertikale Ausdehnung des Lebensraums mit unterschiedlichen Bedingungen, gute Anpassung der Pflanzen und Tiere O O Keine Jahresringe weil keine O O 3. Boden O 0 0 0 0 70% Bäume bilden in 30 bis 40 m Höhe ein geschlossenes Kronendach, Ausnahmen sind die Urwaldriesen die bis zu 70 m hoch werden, v. A. Flachwurzler 000 -80- Über- ständer Jahreszeiten, autonome Periodizität => Blühzeit Nur 0,11 % der Sonnenstrahlen kommen bis zum Boden => Kampf um Licht => schnelles Wachstum der Pflanzen Unten Kräuterschicht mit Kriech- und Schattenpflanzen, Mitte = Strauchschicht, Oben = Baumschicht und Kronendach O Lianen wachsen an Bäumen hoch um an Sonnenlicht zu kommen, Epiphyten wachsen auf Ästen anderer Pflanzen bzw. Bäumen 000 -60- Kronen- dach Tropischer Regenwald 734 t/ha oberirdische Phytomasse 40 -20- Strauch- schicht 0 Sudünne Bodenschicht 255 t/ha Humus- und Wurzelmasse mächtige Verwitterungsschicht viel Wasser und Wärme => starke chemische Verwitterung tiefgründiger, mineralstoffarmer Boden O für Mineralstoffversorgung und Ertragspotential sind Mineralgehalt, Kationenaustauschkapazität der Tonminerale und der Humusanteil sehr großes Porenvolumen und geringer Humusgehalt rost-braun gefärbt durch Anreicherung von Eisen- Mangan- und Aluminiumoxiden wichtig in den Tropen vor Allem Ferralsol Böden, die all das nicht haben durch die Verwitterung kein Mineralgehalt besteht aus Kaolinit, Kationen kann die Minerale nicht gut binden => keine Speicherung von Nährstoffen werden Nährstoffe künstlich hinzugegeben werden diese weggespült O Humusschicht nur ca. 30 cm dick, da sie so schnell abgebaut wird O Vereinzelt aber auch Schwemmlandböden und vulkanische Böden 4. Mineralstoffkreislauf O Abgestorbene Biomasse mit Mineralien fällt vom Baum O Mineralien werden nicht im Boden gespeichert => Wurzelpilze (Mykorrhizae) führen die Nährstoffe sofort wieder zurück zu den Pflanzen niedrig O O Mykorrhizaen bilden ein großes Netzwerk an den Wurzeln der Pflanzen Sie sind Nährstofffallen und bilden einen kurzgeschlossenen Nährstoff- bzw. Mineralstoffkreislauf => weil nur in der Humusschicht => Bäume mit flachen Wurzel die sich aber ausbreiten Lichteinfall 1% relachtigkeit hoch 100% mikroklimatische Verhältnisse 50% Eingriffe in das Ökosystem der Inneren Tropen Es gibt 3 verschiedene Arten von Eingriffen in das Ökosystem der Tropen. Den Wanderfeldbau bzw. den Brandrodungsfeldbau, kommerzieller Holeinschlag und Plantagen also Cash-Crops. 1. Wanderfeldbau / Brandrodungsfeldbau O Brandrodung = Waldstück wird gerodet, Baumstümpfe bleiben O Zum Ende der Trockenzeit wird das Rodungsholz abgebrannt (wird wieder gelöscht durch die Zenitalniederschläge) O O O O O O O O Asche liefert Mineralstoffe und gleichzeitig werden Unkraut und Schädlinge vernichtet Im Ersten Jahr sind die Erträge hoch, nehmen aber schnell aber weil der Boden die Mineralien nicht speichern kann (Jährlicher Wechsel des Anbaus => Reis, Mais,...) O Nach 2 oder spätestens 4 Jahren muss das Feld aufgegeben werden und bleibt brach Neues Waldstück wird gerodet O Nach 15-20 Jahren bildet sich auf dem ersten Feld ein Artenarmer Sekundärwald Anbauintervalle bzw. Brachzeiten verkürzen sich mit der Zeit => Auslaugung des Bodens Dient vor Allem der Selbstversorgung O Emteertrag Jahre 10 Emteertrag 20 20 40 Brachjahre 40 151011-52-3 50 Folgen unangepasster Nutzung: Anbaujahre Fruchtbarkeit 60 relativer Ertrag (in %) 100- 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1.2.3. Jahr nach der Brandrodung LLL Reis Mais Erdnuss (Malaysia) (Guatemala) (Kongo) $1011-652-2 3. Jahr 1. Jahr Wohnstätte 2. Kommerzieller Holzeinschlag O 2/3 des gerodeten Holzes wird regional zur Energiegewinnung verwendet, also als Brennstoff O Selektiver Holzeinschlag durch ausländische Unternehmen (selektiv weil nur bestimmt, wetrvolle Holzarten gerodet werden) O Oder Rodung unwichtiger Bäume um wertvolle an zu pflanzen O Zusätzlich: Straßen und Fällschneisen (noch mehr Rodung) 8. Jahr 3. Plantagen O Produktion typisch tropischer Lebensmittel wie Bananen, Kaffee oder Kakao aber auch Rohstoffe wie Palmöl => ausgerichtet auf Weltmarkt => Cash-Crops O Großkonzerne roden Flächen um dort agroindustrielle Großbetriebe zu errichten O Baum und Strauchkulturen greifen weniger in den Nährstoffkreislauf ein, da sie durch ihre Wurzeln den Boden vor Erosion schützen und durch das Blätterdach vor dem Niederschlag => mehrjährige Nutzung möglich O Ernteabfalls produziert dünne Humusschicht die aber nicht lange hält => neue Flächen werden gerodet Problem: Monokulturen => anfällig für Pilze und Schädlinge => Pestizide => reichert sich im Boden, Flüssen und dem Grundwasser an Feld 7. Jahr - Wald Mineralstoffverlust und Bodenerosion Bei der Brandrodung werden zwar Mineralstoffe freigesetzt, aber da Ferrasole diese nicht speichern können lagern sie sich in der Humusschicht an. Diese wird aber nicht mehr durch das Blätterdach geschützt und verkrustet. Durch die Niederschläge kommt es zu Bodenerosion (Absterben der Wurzelpilze) und der Nährstoffkreislauf wird unterbrochen Veränderter Wasserhaushalt und Überschwemmungen Rodung vermindert die Aufnahmefähigkeit des Bodens für Wasser => der Grundwasserspiegel sinkt => Wasser fließt am Boden ab und führt zu Überschwemmungen Reduzierte Niederschläge und Temperaturanstieg Das Wasser verdunstet auf den gerodeten Flächen sehr schnell => Bodenfeuchte verringert sich um 60% die Verdunstung um 30% und damit die Niederschläge um 30% Verlust des Kohlenstoffspeichers Die Biomasse der tropischen Regenwälder ist CO2 Speicher, wenn er abgeholzt wird verstärkt das den Treibhauseffekt und die Sauerstoffproduktion geht zurück Verlust der Artenvielfalt Wird der Regenwald vernichtet, wird gleichzeitig auch der Lebensraum vieler Tiere vernichtet und es kommt zu einem Verlust des Genpools Maßnahmen zum Schutz des Regenwalds 1. Ebene = Verbraucherverhalten ändern => FSC Siegel, Recycelbar,... 2. Ebene = Unterstützung von Umweltorganisationen wie WWF 3. Ebene Anreize in der Politik durch Gesetzte zur Kontrolle und zum Schutz Ecofarming für Kleinbauern = Nachahmung des Regenwaldes bzw. des Stockwerkbaus durch Mischkulturen von Bäumen, Sträuchern und Stauden mit Nutzpflanzen wie Mais. Zusätzlich Betrieb von Viehzucht um Mist als Dünger zu verwenden. Meist Terrassenförmig angelegt um Erosion zu vermeiden. Wechselfeuchte Tropen Gekennzeichnet durch den saisonalen Wechsel von trockeneren zu feuchteren Perioden. Die Niederschläge nehmen verglichen mit den inneren Tropen ab und variieren stärker und haben damit einen Einfluss auf die Vegetation und Bodenbildung. Geografisch lassen ich sich dem Bereich zwischen 10° und 23,5° südlicher bzw. nördlicher Breite allgemein ansiedeln. Sie werden unterteil in 3 Bereiche die unter dem Begriff Savanne zusammengefasst werden. 1. Savanne 1. Feuchtsavanne O 2,5-5 Monate Trockenzeit O 1200 1800 mm Niederschlag im Jahr O Jahreszeiten sind geringfüig erkennbar O Teilweise tropische Wälder die in der Trockenzeit ihr Laub abwerfen O Durchgender Grasflur => Elefantengras O Roterden, tiefgründig ch. verwittert, großer Auswaschungshorizont, geringe Austauschkapazität O Wenig fruchtbar weil keine Mineralien o Brandrodungsfeldbau / Regenfeldbau als Nutzung 2. Trockensavanne O 5-7,5 Monate Trockenzeit O 600 - 1200 mm Niederschlag im Jahr O Jahreszeiten erkennbar O 60cm 1m hohes Grasland mit einzelnen, lichten Trockenwäldern mit großen Baumkronen O Rote bis Rot-Braune Böden, tief ch. verwittert, Auswaschungshorizont O Viehhaltung als Nutzung 3. Dornsavanne O 7,5 10 Monate Trockenzeit O 200-600 mm Niederschlag im Jahr O Jahreszeiten deutlich erkennbar O Spärliche aber geschlossene, kniehohe Grasdecke, einzelne Dornensträucher und Akazien O Braune Böden, Halbwüstenböden, ph. verwittert, geringer oder kein Auswaschungshorizont, Kalk- und Salzkrusten, theoretisch fruchtbar Bewässerungsfeldbau als Nutzung O Om 10m Tropische Roteren Rote bis rotorane Doden Sta Brauna Beden Winterbadan Auswaschungshorizont Anreicherungshorizont nerale, Rohboden Bodenwasser Bewegung Kalk- und Saun Anstehendes Lagos (Nigeria) T 26,8°C °C 40 20 Daressalam (Tansania) T 25,8°C C 40 20 0 40 20 3m 0 JFMAMJJASOND El Obeid (Sudan) T 26,5°C °C ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬ 14 m I 6° N, 3° 0 N 1625 mm JFMAMJJASOND 585 m 320 280 240 200 160 120 80 JFMAMJJASOND 40 7° S, 39⁰ O N 1179 mm 320 mm 280 240 200 160 120 80 0 40 10 13°11'N, 30°14'0 N 351 mm mm 320 280 240 200 160 120 80 40 0 2. 2. Desertifikation in der Sahelzone Desertifikation = Verwüstung Sahelzone = Übergangsbereich zwischen Sahara und den Savannen im Süden, Niederschlag ist variabel, saisonal=> starke Klimaschwankungen Gründe für die Desertifikation Hohes Bevölkerungswachstum Zwischen 1960 und 2000 hat sich die Bevölkerung in den Sahelstaaten fast verdreifacht, weil bessere medizinische Versorgung und hohe Fertilitätsrate Viehzucht: Zunahme der Viehbestände => Verbiss und Vertritt der Vegetationsdecke, Tiefbrunnenbohrungen => sesshafte Bauern O Landwirtschaft: Ausweitung der Anbauflächen für Cash-Crops (Erdnüsse und Baumwolle) O Entwaldung: Buschbrände, Brennholzeinschlag Zerstörung der Kraut und Grasdecke Wind und Regenerosion => unfruchtbarer Boden Desertifikation (Landverödung) O O Kalte Zonen 100 2. Vegetation O Polare Eiswüste => ohne Vegetation und Bodenbildung O Polare Frostschuttzonen => intensive Frostverwitterung, keine höhere Vegetation 75 O Subpolare Tundrazone => Fleckentundra, Zwergstrauchtundra und Waldtundra O Boreale Zone (Taiga / Borealer Nadelwald), Nadelbäume können nur recht flach wurzeln, weil der Boden gefroren ist und im Sommer nur die oberste Schicht auftaut 50 3. Boden 25 0 Abtrag in t/km²/Jahr 200 1. Klima O Extrem unterschiedliche Tageslängen O Niedriger Sonnenstand O Lange, kalte Winter und kurze, kühle Sommer O Ganzjährig humid, Jahresniederschläge bis zu 400 mm O Vegetationsperiode dauert ca. 1-3 Monate (Sommer weil warm) O Keine deutlichen Jahreszeitenwechsel Winderosion (Deflation) Wassererosion Allgemeines Die kalte, oder auch polare Zone liegt jeweils zwischen Nord- und Südpol und 66,5° nördlicher bzw. südlicher Breite. Als subpolare Zone bezeichnet man den Übergangsbereich von polarer Zone zu den Mittelbreiten. 1. Permafrostboden O Boden der ganzjährig mehrere Hundert Meter tief gefroren ist ohne Veg. mit Veg Subpolare Zone / Tundra Auf der Nordhalbkugel umfasst die Subpolare Zone Gebiete zwischen 60 und 80° nördlicher Breite, auf der Südhalbkugel Gebiete zwischen 55 und 70° südlicher Breite. 67° 33' N/ 133° 23' O 137 m ohne Veg 400 600 jährlicher Niederschlag in mm T-15,6°C °C 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 mit Veg 800 N 155 mm mm 40 20 0 JFMAMJJASON D 151011-070-M2 2. Frostschutt/ Frostmusterböden Taut immer Sommer an der Oberfläche auf => Wasser kann nicht nach unten durch sickern => Vernässung (Vergleyung) = Versumpfung, Solifluktion oder Überschwemmung O Übergangsbereich zwischen subpolarer und polarer O Frostsprengung bewirkt eine Zersetzung des oberen Bodenbereichs in groben Gesteinsschutt O Kein Feinanteil Zone 3. Gley Boden O Beeinflusst durch Grundwasser und Staunässe O Dauerhaft durchnässt O Humusreich aufgrund langsamer Mineralisierung# O Erdölvorkommen O Holzverarbeitung 1. Klima 4. Nutzung Probleme: kurze Vegetationsperiode, Vereisung im Nordpolarmeer, Permafrostböden,... O Fischfang Polare Zone / Antarktis (Südpol) Abgrenzung durch den südlichen Polarkreis (66,5°). Bedeckt ca. 10% der Erdoberfläche und besteht zu 96% aus Eis. 2. Fauna O sehr niedrige Durchschnittstemperaturen von -55°C O Niederschlags arm => 100 mm im Jahr O Größtes Trockengebiet der Erden O Kann keine Luftfeuchtigkeit speichern O Krill O Wale O Robben O Pinguine phytoplanktons seal B 3. Nutzungspotential Sehr viele Rohstoffe wie Eisen, Buntmetalle, Edelmetalle, Kohle, Erdöl und Erdgas, Uran,... chinstrap penguin 1000 8 E 500- UCHR 0 -500 -1000- Klimadiagramm °C 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 de 33 * Meeresströmung Gezeiten Biota 0 Wostok (Antarktis) 3420 m ü. M. B A MANER T: -55,0 °C N: 12 mm J F M A M J JASOND Schelfeis Schneefall Sedimentation Bohrung * mm Schmelzen Anfrieren 100 200 300 400 500 600 700 800 km 20 0 Fisfluss Untergrund