Alpentundra - Alpine tundra

Wanderer überqueren den Franconia Ridge in den White Mountains von New Hampshire, von denen ein Großteil in der alpinen Zone liegt.
Alpentundra in den venezolanischen Anden

Alpine Tundra ist eine Art von Naturregion oder Biom, die keine Bäume enthält, weil sie sich in großer Höhe befindet . Wenn sich der Breitengrad eines Ortes den Polen nähert, wird die Schwellenhöhe für die alpine Tundra niedriger, bis sie den Meeresspiegel erreicht, und die alpine Tundra verschmilzt mit der polaren Tundra .

Die Höhenlage verursacht ein ungünstiges Klima, das zu kalt und windig ist, um das Baumwachstum zu unterstützen. Alpine Tundra - Übergänge zu subalpines Wäldern unterhalb der Baumlinie ; verkümmerte Wälder, die im Wald-Tundra- Ökoton vorkommen, werden als Krummholz bezeichnet . Mit zunehmender Höhe endet er an der Schneegrenze, wo Schnee und Eis den ganzen Sommer über bestehen bleiben.

Alpine Tundra kommt weltweit in den Bergen vor. Die Flora der Alpentundra ist geprägt von bodennahen Zwergsträuchern. Das kalte Klima der alpinen Tundra wird durch adiabatische Abkühlung der Luft verursacht und ähnelt dem Polarklima .

Erdkunde

Alpine Tundra kommt in ausreichender Höhe auf jedem Breitengrad vor . Teile der montanen Grasland- und Buschland- Ökoregionen weltweit umfassen alpine Tundra. Große Regionen der alpinen Tundra kommen in der nordamerikanischen Kordillere und Teilen der nördlichen Appalachen in Nordamerika, den Alpen und Pyrenäen Europas, dem Himalaya und Karakorum Asiens, den Anden Südamerikas, dem östlichen Grabenbruch Afrikas und . vor der Südinsel Neuseelands.

Die alpine Tundra nimmt Hochgebirgsgipfel, Hänge und Kämme oberhalb der Waldgrenze ein. Auch der Aspekt spielt eine Rolle; die Baumgrenze tritt oft in höheren Lagen an wärmeren, zum Äquator gerichteten Hängen auf. Da die alpine Zone nur auf Bergen vorhanden ist, ist ein Großteil der Landschaft zerklüftet und zerklüftet mit felsigen, schneebedeckten Gipfeln, Klippen und Schutthängen, enthält aber auch Bereiche mit sanfter bis fast flacher Topographie.

Im Durchschnitt über viele Standorte und lokale Mikroklimata steigt die Baumgrenze 75 Meter (245 ft) an, wenn sie sich von 70 auf 50° N um 1 Grad nach Süden bewegt, und 130 Meter (430 ft) pro Grad von 50 auf 30° N. Zwischen 30°N und 20°S ist die Baumgrenze ungefähr konstant, zwischen 3.500 und 4.000 Metern (11.500 und 13.100 ft).

Klima

Sommer im nordschwedischen Tarfala-Tal mit seinem alpinen Klima

Alpines Klima ist das Durchschnittswetter ( Klima ) für die alpine Tundra. Das Klima wird kälter bei hohen Höhen -einer Charakteristik durch die beschriebene Abfallrate der Luft: Luft neigt dazu , kälter zu erhalten , wie sie steigt, da es sich ausdehnt. Die trockenadiabatische Überschreitungsrate beträgt 10 °C pro km (5,5 °F pro 1000 ft) Höhe oder Höhe. Daher entspricht eine Aufwärtsbewegung von 100 Metern (330 ft) auf einem Berg ungefähr einer Bewegung von 80 Kilometern (45 Meilen oder 0,75° Breitengrad) in Richtung des Pols. Dieser Zusammenhang ist jedoch nur annähernd, da lokale Faktoren wie die Nähe zu den Ozeanen das Klima drastisch verändern können.

Typische Vegetationsperioden in Höhenlagen reichen von 45 bis 90 Tagen, mit durchschnittlichen Sommertemperaturen nahe 10 ° C (50 ° F). Die Temperaturen in der Vegetationsperiode fallen häufig unter den Gefrierpunkt, und in vielen Gebieten tritt während der gesamten Vegetationsperiode Frost auf. Niederschlag tritt hauptsächlich als Winterschnee auf, aber die Verfügbarkeit von Bodenwasser variiert stark mit Jahreszeit, Standort und Topographie. Zum Beispiel sammeln sich Schneefelder gewöhnlich auf den Leeseiten von Kämmen an, während Kammlinien aufgrund der Umverteilung durch Wind fast schneefrei bleiben können. Einige alpine Lebensräume können im Winter bis zu 70 % schneefrei sein. Starke Winde sind in alpinen Ökosystemen üblich und können eine erhebliche Bodenerosion verursachen und für Pflanzen physisch und physiologisch schädlich sein. Auch Wind in Verbindung mit hoher Sonneneinstrahlung kann extrem hohe Verdunstungs- und Transpirationsraten begünstigen .

Das Klima quantifizieren

Alpine Tundra oberhalb der Baumgrenze unterhalb des Musala- Gipfels im Rila- Gebirge, Bulgarien

Es gab mehrere Versuche, zu quantifizieren, was ein alpines Klima ausmacht.

Der Klimatologe Wladimir Köppen zeigte einen Zusammenhang zwischen der arktischen und antarktischen Baumgrenze und der 10 °C Sommer-Isotherme; dh Orte, an denen die Durchschnittstemperatur im wärmsten Kalendermonat des Jahres unter 10 °C liegt, können keine Wälder unterstützen. Weitere Informationen finden Sie in der Klimaklassifizierung von Köppen .

Otto Nordenskjöld theoretisierte, dass auch die Winterbedingungen eine Rolle spielen: Seine Formel lautet W = 9 − 0,1 C , wobei W die Durchschnittstemperatur im wärmsten Monat und C der Durchschnitt des kältesten Monats ist, beide in Grad Celsius (dies würde z Beispiel: Wenn ein bestimmter Standort im kältesten Monat eine durchschnittliche Temperatur von -20 °C (-4 °F) hätte, müsste der wärmste Monat durchschnittlich 11 °C (52 °F) oder mehr betragen, damit Bäume in der Lage sind dort überleben).

1947 verbesserte Holdridge diese Schemata, indem er die Biotemperatur definierte : die mittlere Jahrestemperatur, bei der alle Temperaturen unter 0 °C als 0 °C behandelt werden (weil sie keinen Unterschied für das Pflanzenleben macht, da sie ruhen). Liegt die mittlere Biotemperatur zwischen 1,5 und 3 °C (34,7 und 37,4 °F), beziffert Holdridge das Klima als alpin.

Flora

Seidenphacelia ( Phacelia sericea , blühend) und Spreitenphlox ( Phlox diffusa ) sind Arten der alpinen Regionen des westlichen Nordamerikas.
Alpenflora auf 11.500 Fuß (3500 m) auf dem Flat Tops Plateau in den Colorado Rocky Mountains USA

Da der Lebensraum der alpinen Vegetation starker Strahlung, Wind, Kälte, Schnee und Eis ausgesetzt ist, wächst er bodennah und besteht hauptsächlich aus mehrjährigen Gräsern , Seggen und Stauden . Mehrjährige Kräuter (darunter Gräser, Seggen und niedrige verholzende oder halbverholzende Sträucher) dominieren die alpine Landschaft; sie haben viel mehr Wurzel- und Rhizombiomasse als die von Trieben, Blättern und Blüten. Die Wurzeln und Rhizome dienen nicht nur der Wasser- und Nährstoffaufnahme, sondern spielen auch eine sehr wichtige Rolle bei der Kohlenhydratspeicherung über den Winter. Einjährige Pflanzen sind in diesem Ökosystem selten und normalerweise nur wenige Zentimeter groß, mit schwachen Wurzelsystemen. Andere häufige Pflanze Lebensformen umfassen hingestreckt Sträucher , graminoids bildet tussocks , Polsterpflanzen und Kryptogamen , wie Moose und Flechten .

Im Vergleich zu tiefer gelegenen Gebieten derselben Region weisen alpine Regionen eine hohe Endemismusrate und eine hohe Artenvielfalt auf. Diese taxonomische Vielfalt kann auf geografische Isolation , Klimaänderungen , Vergletscherung , Mikrohabitatdifferenzierung und unterschiedliche Migrations- oder Evolutionsgeschichten oder beides zurückgeführt werden. Diese Phänomene tragen zur Pflanzenvielfalt bei, indem sie neue Flora einführen und Anpassungen begünstigen , sowohl neuer Arten als auch der Verbreitung bereits existierender Arten.

Pflanzen haben sich an die raue alpine Umgebung angepasst. Kissenpflanzen , die wie bodennahe Moosklumpen aussehen, entkommen den starken Winden, die ein paar Zentimeter über ihnen wehen. Viele Blütenpflanzen der alpinen Tundra haben dichte Behaarung an Stängeln und Blättern als Windschutz oder rot gefärbte Pigmente , die die Sonnenstrahlen in Wärme umwandeln können. Manche Pflanzen brauchen zwei oder mehr Jahre, um Blütenknospen zu bilden, die den Winter unter der Oberfläche überleben und sich dann öffnen und in den wenigen Wochen des Sommers Früchte mit Samen produzieren.

Alpine Gebiete sind aufgrund der Schwere und Komplexität ihrer Umweltbedingungen einzigartig. Sehr kleine Änderungen in der Topographie – so klein wie 1 Fuß (0,3 m) oder weniger – können den Unterschied zwischen einem windgepeitschten Gebiet oder einem Gebiet mit Schneeansammlung ausmachen und die potenzielle Produktivität und die Pflanzengemeinschaft drastisch verändern. Zwischen diesen Extremen von Dürre und Sättigung können je nach Topographie, Substrat und Klima mehrere Zwischenumgebungen im Umkreis von wenigen Metern existieren. Die alpine Vegetation tritt im Allgemeinen in einem Mosaik kleiner Flecken mit sehr unterschiedlichen Umweltbedingungen auf. Die Vegetationstypen variieren von Kissen- und Rosettenpflanzen auf den Kämmen und in den Felsspalten; zu krautiger und grasiger Vegetation entlang der Hänge; Zwergsträucher mit Gräsern und Sträuchern unter den schmelzenden Schneewehen; und Seggen, Gräser, niedrige Sträucher und Moose in den Mooren und entlang der Bäche.

Alpenwiesen bilden sich dort, wo Sedimente aus der Verwitterung von Gesteinen Böden hervorgebracht haben, die gut entwickelt genug sind, um Gräser und Seggen zu tragen. Nicht blühende Flechten haften an Felsen und Erde. Ihre eingeschlossenen Algenzellen können bei jeder Temperatur über 0 ° C (32 ° F) Photosynthese betreiben , und die äußeren Pilzschichten können mehr als ihr Eigengewicht an Wasser aufnehmen. Die Anpassungen für das Überleben von trocknenden Winden und Kälte können die Tundra-Vegetation sehr robust erscheinen lassen, aber in mancher Hinsicht ist die Tundra sehr zerbrechlich. Wiederholte Schritte zerstören oft Tundrapflanzen und lassen exponierten Boden wegblasen; Erholung kann Hunderte von Jahren dauern.

Fauna

Da sich die alpine Tundra in verschiedenen weit voneinander entfernten Regionen der Erde befindet, gibt es keine Tierart, die allen Gebieten der alpinen Tundra gemeinsam ist. Einige Tiere der alpinen Tundra-Umgebung sind Kea , Murmeltier , Bergziege , Dickhornschaf , Chinchilla , Himalaya-Tahr , Yak , Schneeleopard und Pika .

Siehe auch

Verweise

Externe Links