Tundra in ökologischer Reise

Die Tundra ist ein wichtiges Biom zwischen den kältesten Teilen der Arktis oder Antarktis und den gemäßigten Klimazonen Nordeuropas und Südkanadas. Das charakteristische Merkmal der Tundra ist der Permafrost: Im Sommer taut nur die Oberfläche auf, aber wenn Sie tief genug graben, werden Sie immer gefrorenen Boden vorfinden.

In der physischen Geographie ist die Tundra eine Art Biom, bei dem das Wachstum der Bäume durch niedrige Temperaturen und kurze Wachstumsperioden behindert wird. Der Begriff Tundra stammt aus dem Russischen тундра und kommt aus dem Kildin-Samischen тӯндар, was “Hochland”, “baumloser Gebirgstrakt” bedeutet. Die Vegetation der Tundra besteht aus Zwergsträuchern, Seggen und Gräsern, Moosen und Flechten. In einigen Tundra-Regionen wachsen vereinzelte Bäume. Die ökotone (oder ökologische Grenzregion) zwischen der Tundra und dem Wald wird als Baumgrenze oder Waldgrenze bezeichnet.

Es gibt drei Regionen und damit verbundene Arten von Tundra: die arktische Tundra, die alpine Tundra und die antarktische Tundra.

Verstehen Sie
Dieses Biom ist bekannt für seine großen, grasbewachsenen Ebenen, in denen es aufgrund der geografischen Breite, die bis zum Polarkreis und darüber hinaus reicht, nie heiß wird. Tundra-Regionen sind abgelegener als gemäßigte Grünlandregionen, in denen die Landwirtschaft weit verbreitet ist.

Auf der rechten Seite ist eine Grafik mit den durchschnittlichen Temperaturen (Fahrenheit) für Nome, Alaska. Die gepunktete Linie, die durch die Mitte des Diagramms verläuft, kennzeichnet die Gefriertemperatur von 0 ° C (32 ° F). Wenn Sie darüber nachdenken, befindet sich diese Linie auf der oberen Seite der Temperaturdaten. Mit anderen Worten, die Gefriertemperatur in der Tundra ist warm.

Es gibt jedoch einige Besonderheiten der Tundra, die denen in der Arktis ähneln:

Aurora borealis, wo grüne Lichter in der Luft
leuchten. Die Mitternachtssonne, wenn Sie sich nördlich des Polarkreises befinden

Arktis Die
arktische Tundra kommt in der nördlichen Hemisphäre nördlich des Taiga-Gürtels 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 Nordrusslands und Kanadas. In der Polartundra leben mehrere Völker, bei denen es sich hauptsächlich um nomadische Rentierzüchter handelt, wie die Nganasan und Nenzen im Permafrostgebiet (und die Sami in Sápmi).

Die arktische Tundra enthält Gebiete mit starker Landschaft und ist den größten Teil des Jahres über gefroren. Der Boden dort ist 25 bis 90 cm tief gefroren, so dass keine Bäume wachsen können. Stattdessen kann kahles und manchmal felsiges Land nur bestimmte Arten der arktischen Vegetation, niedrig wachsende Pflanzen wie Moos, Heide (Ericaceae-Sorten wie Crowberry und Black Bearberry) und Flechten unterstützen.

In den Gebieten der Polartundra gibt es zwei Hauptjahreszeiten, Winter und Sommer. Im Winter ist es sehr kalt und dunkel, die Durchschnittstemperatur liegt bei -28 ° C, manchmal sogar bei -50 ° C. Die extrem kalten Temperaturen in der Tundra sind jedoch nicht so niedrig wie in den weiter südlich gelegenen Taiga-Gebieten (zum Beispiel wurden die niedrigsten Temperaturen in Russland und Kanada an Orten südlich der Baumgrenze gemessen). Während des Sommers steigen die Temperaturen etwas und die oberste Schicht des saisonal gefrorenen Bodens schmilzt und lässt den Boden sehr feucht werden. Die Tundra ist in den warmen Monaten von Sümpfen, Seen, Sümpfen und Bächen bedeckt. Im Sommer steigen die Tagestemperaturen im Allgemeinen auf etwa 12 ° C, können aber häufig auf 3 ° C oder sogar unter den Gefrierpunkt fallen. Arktische Tundren sind manchmal Gegenstand von Programmen zur Erhaltung der Lebensräume. In Kanada und Russland werden viele dieser Gebiete durch einen nationalen Aktionsplan zur Erhaltung der biologischen Vielfalt geschützt.

Die Tundra ist in der Regel windig und die Windgeschwindigkeit beträgt oft 50 bis 100 km / h. In Bezug auf den Niederschlag ist es jedoch wüstenartig, mit nur etwa 150 bis 250 mm Niederschlag pro Jahr (der Sommer ist normalerweise die Jahreszeit mit dem höchsten Niederschlag). Obwohl der Niederschlag gering ist, ist auch die Verdunstung relativ gering. Während des Sommers taut der Permafrost gerade so stark auf, dass Pflanzen wachsen und sich vermehren können. Da der Boden darunter jedoch gefroren ist, kann das Wasser nicht tiefer sinken und bildet so die Seen und Sümpfe, die während der Sommermonate gefunden wurden. Es gibt ein natürliches Muster der Ansammlung von Treibstoff und Lauffeuer, das je nach Vegetation und Gelände variiert. Forschungen in Alaska haben gezeigt, dass die Häufigkeit von Feuerereignissen (FRIs) in der Regel zwischen 150 und 200 Jahren liegt.

Die Artenvielfalt der Tundra ist gering: 1.700 Arten von Gefäßpflanzen und nur 48 Arten von Landsäugetieren kommen vor, obwohl jedes Jahr Millionen von Vögeln in die Sümpfe ziehen. Es gibt auch einige Fischarten. Es gibt nur wenige Arten mit großen Populationen. Zu den bemerkenswerten Tieren in der arktischen Tundra zählen Rentiere (Karibus), Moschusochsen, Schneehasen, Polarfuchs, Schneeeulen, Lemminge und sogar Eisbären in der Nähe des Ozeans. Tundra ist weitgehend frei von Poikilothermen wie Fröschen oder Eidechsen.

Aufgrund des rauen Klimas der arktischen Tundra haben Regionen dieser Art nur geringe menschliche Aktivitäten verzeichnet, 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 fördert der Autonome Kreis der Jamal-Nenzen 90% des russischen Erdgases.

Zusammenhang mit der globalen Erwärmung
Eine ernsthafte Bedrohung für die Tundra ist die globale Erwärmung, durch die der Permafrost schmilzt. Das Schmelzen des Permafrosts in einem bestimmten Gebiet auf menschlicher Zeitskala (Jahrzehnte oder Jahrhunderte) könnte radikal verändern, welche Arten dort überleben können.

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

Die Menge der Treibhausgase, die unter prognostizierten Szenarien für die globale Erwärmung freigesetzt werden, wurde durch wissenschaftliche Studien nicht verlässlich quantifiziert, obwohl 2011 einige Studien durchgeführt wurden. Es ist ungewiss, ob die Auswirkungen erhöhter Treibhausgase aus dieser Quelle eintreten werden minimal oder massiv sein.

An Orten, an denen sich tote Vegetation und Torf angesammelt haben, besteht die Gefahr eines Flächenbrands, wie beispielsweise der 1.039 km2 großen Tundra, die 2007 am Nordhang der Brooks Range in Alaska niedergebrannt ist. Solche Ereignisse können sowohl von der globalen Erwärmung herrühren als auch dazu beitragen.

Antarktis
Die antarktische Tundra kommt in der Antarktis und 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 Böden 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 freiliegenden Gesteins- und Bodenflächen rund um die Küste des Kontinents leben. Die beiden blühenden Pflanzenarten der Antarktis, das Haargras der Antarktis (Deschampsia antarctica) und das Perlkraut der Antarktis (Colobanthus quitensis), kommen im Norden und Westen der Antarktischen Halbinsel vor. Im Gegensatz zur arktischen Tundra fehlt in der antarktischen Tundra eine große Säugetierfauna, hauptsächlich aufgrund ihrer physischen Isolation von den anderen Kontinenten. Meeressäugetiere und Seevögel, einschließlich Robben und Pinguine, leben in Küstennähe, und einige kleine Säugetiere, wie Kaninchen und Katzen, wurden von Menschen auf einigen der subantarktischen Inseln eingeschleppt. Die Tundra-Ökoregion Antipodes Subantarctic Islands umfasst die Bounty Islands, Auckland Islands, Antipodes Islands, die Campbell Island-Gruppe und Macquarie Island. Zu den Arten, die in dieser Ökoregion endemisch sind, gehören Nematoceras dienemum und Nematoceras sulcatum, die einzigen subantarktischen Orchideen; der königliche Pinguin; und der Antipoden-Albatros.

Es besteht eine gewisse Unklarheit darüber, ob das Magellan-Moor an der Westküste von Patagonien als Tundra betrachtet werden sollte oder nicht. Der Phytogeograf Edmundo Pisano nannte es Tundra (spanisch: Tundra Magallánica), da er die niedrigen Temperaturen als Schlüssel zur Einschränkung des Pflanzenwachstums ansah.

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

Alpine
Alpentundra enthält keine Bäume, da das Klima und die Böden in großer Höhe das Wachstum der Bäume 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 typischerweise keinen Permafrost aufweist und die alpinen Böden im Allgemeinen besser entwässert sind als die arktischen Böden. Übergänge der Alpentundra zu subalpinen Wäldern unterhalb der Baumgrenze; verkümmerte Wälder, die an der Wald-Tundra-Ökotone (der Baumgrenze) vorkommen, sind als Krummholz bekannt.

Alpine Tundra kommt in Bergen weltweit vor. Die Flora der alpinen Tundra ist geprägt von bodennahen Pflanzen wie mehrjährigen Gräsern, Seggen, Kräutern, Polsterpflanzen, Moosen und Flechten. Die Flora ist an die rauen Bedingungen der alpinen Umgebung angepasst, zu denen niedrige Temperaturen, Trockenheit, ultraviolette Strahlung und eine kurze Vegetationsperiode gehören.

Klimatische Klassifikation
Das Klima in der Tundra entspricht normalerweise der Köppen-Klimaklassifikation ET, was ein lokales Klima bedeutet, in dem mindestens ein Monat eine Durchschnittstemperatur aufweist, die hoch genug ist, um Schnee zu schmelzen (0 ° C), aber keinen Monat mit einer Durchschnittstemperatur von über 10 ° C (50 ° F). Die Kältegrenze entspricht im Allgemeinen dem EF-Klima von permanentem Eis und Schnee. Die Warm-Sommer-Grenze entspricht im Allgemeinen der Pol- oder Höhengrenze von Bäumen, wo sie in die subarktischen Klimazonen mit den Bezeichnungen Dfd, Dwd und Dsd (extreme Winter wie in Teilen Sibiriens) eingestuft werden. Dfc typisch in Alaska, Kanada, Teilen Skandinaviens. Europäisches Russland und 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).

Trotz der potenziellen Unterschiedlichkeit der Klimazonen in der ET-Kategorie mit Niederschlägen, extremen Temperaturen und relativen Regen- und Trockenzeiten wird diese Kategorie selten unterteilt. Niederschlag und Schneefall sind im Allgemeinen aufgrund des niedrigen Wasserdampfdrucks in der kühlen Atmosphäre gering, aber die potenzielle Verdunstung ist in der Regel äußerst gering. Dies ermöglicht ein matschiges Terrain von Sümpfen und Mooren, selbst an Orten, an denen Niederschläge auftreten, die für Wüsten niedriger und mittlerer Breiten typisch sind . Die Menge an nativer Tundrabiomasse hängt mehr von der lokalen Temperatur als von der Niederschlagsmenge ab.

Bleiben Sie sicher
Wie überall in der Ferne erhöhen sich die Sicherheitsrisiken, und das kalte Wetter, das die Region beherrscht, verschlimmert dieses Problem nur. Befolgen Sie die Anweisungen in den Artikeln Kälte und Unwetter, um detaillierte Informationen zum Überleben bei Kälte zu erhalten.