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Biom, bei dem das Pflanzenwachstum durch kalte Temperaturen behindert wird

Tundra
Grönland Scoresby-sydkapp2 hg.jpg

Tundra in Grönland
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Karte mit arktischer Tundra
Geographie
Bereich 11.563.300 km2 (4,464,600 sq mi)
Klimatyp ET

In der physischen Geographie Tundra () ist eine Art Biom, bei dem das Baumwachstum durch niedrige Temperaturen und kurze Vegetationsperioden behindert wird. Der Begriff Tundra kommt durch Russisch тундра ((tûndra) aus dem Wort Kildin Sámi тӯндар ((tūndâr) bedeutet “Hochland”, “baumloser Gebirgstrakt”.[1] Die Tundra-Vegetation besteht aus Zwergsträuchern, Seggen und Gräsern, Moosen und Flechten. In einigen Tundra-Regionen wachsen verstreute Bäume. Der Ökoton (oder die ökologische Grenzregion) zwischen der Tundra und dem Wald wird als Baumgrenze oder Waldgrenze bezeichnet. Der Tundra-Boden ist reich an Stickstoff und Phosphor.[2]

Es gibt drei Regionen und zugehörige Arten von Tundra: Arktische Tundra,[2]alpine Tundra,[2] und antarktische Tundra.[3]

Arktis

Die arktische Tundra kommt in der äußersten nördlichen Hemisphäre nördlich des Taigagürtels vor. Das Wort “Tundra” bezieht sich normalerweise nur auf die Bereiche, in denen der Untergrund Permafrost oder dauerhaft gefrorener Boden ist. (Es kann sich auch allgemein auf die baumlose Ebene beziehen, so dass Nord-Sápmi eingeschlossen wäre.) Die Permafrost-Tundra umfasst weite Gebiete in Nordrussland und Kanada.[2] In der Polartundra leben mehrere Völker, die hauptsächlich nomadische Rentierhirten sind, wie die Nganasan und Nenzen im Permafrostgebiet (und die Sami in Sápmi).

Die arktische Tundra enthält Gebiete mit starker Landschaft und ist für einen Großteil des Jahres gefroren. Der Boden dort ist von 25 bis 90 cm tief gefroren, so dass Bäume nicht mehr wachsen können. Stattdessen kann kahles und manchmal felsiges Land nur bestimmte Arten arktischer Vegetation, niedrig wachsende Pflanzen wie Moos, Heide (Ericaceae-Sorten wie Crowberry und Black Bearberry) und Flechten unterstützen.

In den polaren Tundragebieten gibt es zwei Hauptsaisonen: Winter und Sommer. Im Winter ist es sehr kalt und dunkel, mit einer Durchschnittstemperatur von –28 ° C (–18 ° F), die manchmal bis zu –50 ° C (–58 ° F) sinkt. Die extrem kalten Temperaturen in der Tundra fallen jedoch nicht so niedrig wie in den weiter südlich gelegenen Taiga-Gebieten (beispielsweise wurden die niedrigsten Temperaturen in Russland und Kanada an Orten südlich der Baumgrenze gemessen). Während des Sommers steigen die Temperaturen etwas an und die oberste Schicht des saisonal gefrorenen Bodens schmilzt, wodurch der Boden sehr feucht wird. Die Tundra ist in den warmen Monaten mit Sümpfen, Seen, Mooren und Bächen bedeckt. Im Allgemeinen steigen die Tagestemperaturen im Sommer auf etwa 12 ° C (54 ° F), können jedoch häufig auf 3 ° C (37 ° F) oder sogar unter den Gefrierpunkt fallen. Arktische Tundren sind manchmal Gegenstand von Lebensraumschutzprogrammen. In Kanada und Russland sind viele dieser Gebiete durch einen nationalen Aktionsplan zur Erhaltung der biologischen Vielfalt geschützt.

Die Tundra ist in der Regel windig, und der Wind weht häufig mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 100 km / h. Es ist jedoch wüstenartig, mit nur etwa 150 bis 250 mm Niederschlag pro Jahr (der Sommer ist normalerweise die Jahreszeit mit maximalem Niederschlag). Obwohl der Niederschlag gering ist, ist die Verdunstung auch relativ gering. Während des Sommers taut der Permafrost gerade genug auf, um Pflanzen wachsen und sich vermehren zu lassen. Da der Boden darunter jedoch gefroren ist, kann das Wasser nicht tiefer sinken, und so bildet das Wasser die Seen und Sümpfe, die in den Sommermonaten gefunden wurden. Es gibt ein natürliches Muster der Ansammlung von Treibstoff und Waldbränden, das je nach Art der Vegetation und des Geländes variiert. Untersuchungen in Alaska haben gezeigt, dass Feuerereignis-Rückkehrintervalle (FRIs) typischerweise zwischen 150 und 200 Jahren variieren, wobei trockenere Tieflandgebiete häufiger brennen als feuchtere Hochlandgebiete.[4]

Die Artenvielfalt der Tundra ist gering: 1.700 Arten von Gefäßpflanzen und nur 48 Arten von Landsäugetieren sind zu finden, obwohl jedes Jahr Millionen von Vögeln in die Sümpfe ziehen.[5] Es gibt auch einige Fischarten. Es gibt nur wenige Arten mit großen Populationen. Bemerkenswerte Tiere in der arktischen Tundra sind Rentiere (Karibu), Moschusochsen, Schneehasen, Polarfuchs, Schneeeulen, Lemminge und sogar Eisbären in der Nähe des Ozeans.[6] In der Tundra gibt es keine Poikilothermen wie Frösche oder Eidechsen.

Aufgrund des rauen Klimas der arktischen Tundra haben Regionen dieser Art wenig menschliche Aktivität erfahren, obwohl sie manchmal reich an natürlichen Ressourcen wie Erdöl, Erdgas und Uran sind. In jüngster Zeit hat sich dies in Alaska, Russland und einigen anderen Teilen der Welt geändert: So produziert der autonome Okrug Yamalo-Nenets 90% des russischen Erdgases.

Beziehung zur globalen Erwärmung

Eine ernsthafte Bedrohung für die Tundra ist die globale Erwärmung, bei der der Permafrost schmilzt. Das Schmelzen des Permafrosts in einem bestimmten Gebiet auf menschlichen Zeitskalen (Jahrzehnte oder Jahrhunderte) könnte radikal verändern, welche Arten dort überleben können.[7]

Ein weiteres Problem ist, dass etwa ein Drittel des bodengebundenen Kohlenstoffs der Welt in Taiga- und Tundragebieten liegt. Wenn der Permafrost schmilzt, setzt er Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid und Methan frei.[8][9] Beide sind Treibhausgase. Der Effekt wurde in Alaska beobachtet. In den 1970er Jahren war die Tundra eine Kohlenstoffsenke, heute ist sie eine Kohlenstoffquelle.[10] Methan entsteht, wenn die Vegetation in Seen und Feuchtgebieten abnimmt.[11]

Die Menge an Treibhausgasen, die unter den projizierten Szenarien für die globale Erwärmung freigesetzt wird, wurde durch wissenschaftliche Studien nicht zuverlässig quantifiziert.[11][9][12]

An Orten, an denen sich tote Vegetation und Torf angesammelt haben, besteht die Gefahr von Waldbränden, wie z. B. 1.039 km2 (401 sq mi) Tundra, die 2007 am Nordhang der Brooks Range in Alaska brannte.[11] Solche Ereignisse können sowohl aus der globalen Erwärmung resultieren als auch dazu beitragen.[13]

Antarktis

Tundra auf den Kerguelen-Inseln.

Die antarktische Tundra kommt in der Antarktis sowie auf mehreren antarktischen und subantarktischen Inseln vor, darunter Südgeorgien, die Südlichen Sandwichinseln und die Kerguelen-Inseln. Der größte Teil der Antarktis ist zu kalt und trocken, um die Vegetation zu unterstützen, und der größte Teil des Kontinents ist von Eisfeldern bedeckt. Einige Teile des Kontinents, insbesondere die Antarktische Halbinsel, weisen jedoch felsige Gebiete auf, die das Pflanzenleben unterstützen. Die Flora besteht derzeit aus etwa 300 bis 400 Flechten, 100 Moosen, 25 Leberblümchen und etwa 700 Land- und Wasseralgenarten, die auf den Gebieten mit freiliegendem Gestein und Boden am Ufer des Kontinents leben. Die beiden blühenden Pflanzenarten der Antarktis, das antarktische Haargras (Deschampsia antarctica) und antarktisches Perlmutt (Colobanthus quitensis) sind im Norden und Westen der Antarktischen Halbinsel zu finden.[14]

Im Gegensatz zur arktischen Tundra fehlt der antarktischen Tundra eine große Säugetierfauna, hauptsächlich aufgrund ihrer physischen Isolation von den anderen Kontinenten. Meeressäugetiere und Seevögel, einschließlich Robben und Pinguine, leben in küstennahen Gebieten, und einige kleine Säugetiere wie Kaninchen und Katzen wurden von Menschen auf einige der subantarktischen Inseln gebracht. Die Ökoregion Antundodes Subantarctic Islands Tundra umfasst die Bounty Islands, Auckland Islands, Antipodes Islands, die Campbell Island Group und Macquarie Island.[15] In dieser Ökoregion endemische Arten sind: Nematoceras dienemum und Nematoceras sulcatum, die einzigen subantarktischen Orchideen; der königliche Pinguin; und der antipodische Albatros.[15]

Es gibt einige Unklarheiten darüber, ob das Magellan-Moorland an der Westküste Patagoniens als Tundra betrachtet werden sollte oder nicht.[16]Der Phytogeograph Edmundo Pisano nannte es Tundra (Spanisch: Tundra Magallánica), da er die niedrigen Temperaturen als Schlüssel zur Einschränkung des Pflanzenwachstums ansah.[16]

Die Flora und Fauna der Antarktis und der Antarktischen Inseln (südlich von 60 ° südlicher Breite) ist durch den Antarktisvertrag geschützt.[17]

alpin

Die alpine Tundra enthält keine Bäume, da das Klima und die Böden in großer Höhe das Baumwachstum blockieren. Das kalte Klima der alpinen Tundra wird durch die niedrigen Lufttemperaturen verursacht und ähnelt dem polaren Klima. Die alpine Tundra unterscheidet sich von der arktischen Tundra dadurch, dass die alpine Tundra normalerweise keinen Permafrost aufweist und alpine Böden im Allgemeinen besser entwässert sind als arktische Böden. Übergänge der alpinen Tundra zu subalpinen Wäldern unterhalb der Baumgrenze; verkümmerte Wälder, die in der Wald-Tundra-Ökotone (der Baumgrenze) vorkommen, sind bekannt als Krummholz.

Die alpine Tundra kommt weltweit in Bergen vor. Die Flora der alpinen Tundra ist durch bodennahe Pflanzen gekennzeichnet, darunter mehrjährige Gräser, Seggen, Kräuter, Kissenpflanzen, Moose und Flechten.[18] Die Flora ist an die rauen Bedingungen der alpinen Umwelt angepasst, zu denen niedrige Temperaturen, Trockenheit, ultraviolette Strahlung und eine kurze Vegetationsperiode gehören.

Klimatische Klassifizierung

Tundra-Region mit Fjorden, Gletschern und Bergen. Kongsfjord, Spitzbergen.

Das Tundra-Klima entspricht normalerweise der Klimaklassifikation von Köppen ETDies bedeutet ein lokales Klima, in dem mindestens ein Monat eine Durchschnittstemperatur hat, die hoch genug ist, um Schnee zu schmelzen (0 ° C), aber kein Monat mit einer Durchschnittstemperatur von mehr als 10 ° C (50 ° F). Die Kaltgrenze entspricht in der Regel der EF Klima von permanentem Eis und Schnee; Die Warmsommergrenze entspricht im Allgemeinen der Pol- oder Höhengrenze von Bäumen, wo sie sich in das ausgewiesene subarktische Klima einordnen Dfd, Dwd und Dsd (extreme Winter wie in Teilen Sibiriens), Dfc typisch in Alaska, Kanada, Teilen Skandinaviens, im europäischen Russland und in Westsibirien (kalte Winter mit monatelangem Gefrieren) oder sogar Cfc (kein Monat kälter als -3 ° C (27 ° F) wie in Teilen Islands und im südlichsten Südamerika). Das Tundra-Klima ist in der Regel holzvegetationsfeindlich, auch wenn die Winter im polaren Vergleich vergleichsweise mild sind, wie in Island.

Trotz der möglichen Klimavielfalt in der ET Diese Kategorie, die Niederschläge, extreme Temperaturen sowie relative Regen- und Trockenzeiten umfasst, wird selten unterteilt. Niederschlag und Schneefall sind im Allgemeinen aufgrund des niedrigen Wasserdampfdrucks in der kühlen Atmosphäre gering, aber in der Regel ist die potenzielle Evapotranspiration extrem gering, was ein feuchtes Gelände von Sümpfen und Mooren ermöglicht, selbst an Orten, an denen es für Wüsten niedriger und mittlerer Breiten typisch ist . Die Menge an nativer Tundra-Biomasse hängt mehr von der lokalen Temperatur als von der Niederschlagsmenge ab.

Orte mit Tundra-Klima[citation needed]
  • Cerro de Pasco, Peru
  • Longyearbyen, Norwegen
  • Iqaluit, Kanada
  • Kerguelen-Inseln, französische Südländer (Frankreich)
  • Nuuk, Grönland (Dänemark)
  • Apartaderos, Venezuela
  • Grytviken, Südgeorgien (Vereinigtes Königreich)
  • Tiksi, Russland
  • Uyuni, Bolivien
  • Murghob, Tadschikistan
  • Mount Wellington, Australien
  • Blönduós, Island
  • Mykines, Färöer (Dänemark)
  • Putre, Chile
  • Coranzuli, Argentinien
  • Campbell Island, Neuseeland
  • Cairn Gorm, Großbritannien

Siehe auch

Verweise

  1. ^ Aapala, Kirsti. “Tunturista jängälle”. Kieli-ikkunat. Archiviert von das Original am 01.10.2006. Abgerufen 19.01.2009.
  2. ^ ein b c d “Das Tundra-Biom”. Die Biomes der Welt. Abgerufen 05.03.2006.
  3. ^ “Terrestrische Ökoregionen: Antarktis”. Wilde Welt. National Geographic Society. Archiviert von das Original am 05.08.2011. Abgerufen 2009-11-02.
  4. ^ Higuera, Philip E.; Melissa L. Chipman; Jennifer L. Barnes; Michael A. Urban; et al. (Dezember 2011). “Variabilität der Tundra-Feuerregime im arktischen Alaska: tausendjährige Muster und ökologische Auswirkungen”. Ökologische Anwendungen. 21 (8): 3211–3226. doi:10.1890 / 11-0387.1. ISSN 1051-0761.
  5. ^ “Große Ebene des Koukdjuak”. Ibacanada.com. Abgerufen 2011-02-16.
  6. ^ “Tundra”. Blue Planet Biomes. Abgerufen 05.03.2006.
  7. ^ “Tundra-Bedrohungen”. National Geographic. Abgerufen 2008-04-03.
  8. ^ Walter, KM; Zimov, SA; Chanton, JP; Verbyla, D; et al. (7. September 2006). “Methan sprudelt aus sibirischen Tauwetterseen als positives Feedback zur Klimaerwärmung”. Natur. 443 (7107): 71–75. Bibcode:2006Natur.443 … 71W. doi:10.1038 / nature05040. PMID 16957728. S2CID 4415304.
  9. ^ ein b Turetsky, Merritt R.; Abbott, Benjamin W.; Jones, Miriam C.; Anthony, Katey Walter; Olefeldt, David; Schuur, Edward AG; Koven, Charles; McGuire, A. David; Grosse, Guido; Kuhry, Peter; Hugelius, Gustaf (30.04.2019). “Der Zusammenbruch von Permafrost beschleunigt die Freisetzung von Kohlenstoff”. Natur. 569 (7754): 32–34. Bibcode:2019Natur.569 … 32T. doi:10.1038 / d41586-019-01313-4. PMID 31040419.
  10. ^ Oechel, Walter C.; Hastings, Steven J.; Vourlrtis, George; Jenkins, Mitchell; et al. (1993). “Jüngste Veränderung der arktischen Tundra-Ökosysteme von einer Netto-Kohlendioxidsenke zu einer Quelle”. Natur. 361 (6412): 520–523. Bibcode:1993Natur.361..520O. doi:10.1038 / 361520a0. S2CID 4339256.
  11. ^ ein b c Gillis, Justin (16. Dezember 2011). “Während Permafrost auftaut, untersuchen Wissenschaftler die Risiken”. Die New York Times. Abgerufen 17. Dezember 2011.
  12. ^ Welch, Craig (2019-08-13). “Der arktische Permafrost taut schnell auf. Das betrifft uns alle.”. National Geographic. Abgerufen 2019-10-05.
  13. ^ Mack, Michelle C.; Bret-Harte, M. Syndonia; Hollingsworth, Teresa N.; Jandt, Randi R.; et al. (28. Juli 2011). “Kohlenstoffverlust durch ein beispielloses Lauffeuer in der arktischen Tundra” (PDF). Natur. 475 (7357): 489–492. Bibcode:2011Natur.475..489M. doi:10.1038 / nature10283. PMID 21796209. S2CID 4371811. Abgerufen 2012-07-20.
  14. ^ “Landpflanzen”. British Antarctic Survey: Über die Antarktis. Abgerufen 05.03.2006.
  15. ^ ein b “Antipoden Subantarktische Inseln Tundra”. Terrestrische Ökoregionen. World Wildlife Fund. Abgerufen 2009-11-02.
  16. ^ ein b Longton, RE (1988). Biologie der polaren Bryophyten und Flechten. Studien in der Polarforschung. Cambridge University Press. p. 20. ISBN 978-0-521-25015-3.
  17. ^ “Protokoll zum Umweltschutz zum Antarktisvertrag”. British Antarctic Survey: Über die Antarktis. Abgerufen 05.03.2006.
  18. ^ Körner, Christian (2003). Alpines Pflanzenleben: Funktionelle Pflanzenökologie von Hochgebirgsökosystemen. Berlin: Springer. ISBN 978-3-540-00347-2.

Weiterführende Literatur

Externe Links


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