Zusammenfassung Landschaftszonen PDF

Einführung Hierarchie landschaftlicher Gliederung der Biogeosphäre Jahresgang der Globalstrahlung in Bodenbildungsprozesse im planetarischen Klimagefälle Ökosysteme verschiedenen Ökozonen...

Einführung Hierarchie landschaftlicher Gliederung der Biogeosphäre Jahresgang der Globalstrahlung in Bodenbildungsprozesse im planetarischen Klimagefälle Ökosysteme verschiedenen Ökozonen Geographischer Formenwandel Ursache Planetarisch (Nord-Süd) Strahlungsklima Hypsometrisch Orogenese Zentral-Peripher Orogenese, Landmasse Ost-West Land-Wasserverteilung  Übersicht der Landschaftszonen Immerfeuchte Sommerfeuchte (Sub)Tropische Immerfeuchte Winterfeuchte Trockene Feuchte Boreale Zone (Sub)Polare Zone Tropen Tropen Trockengebiete Subtropen Subtropen Mittelbreiten Mittelbreiten Verbreitung 12,5 Mio km2 ≙ 25 Mio. km2 ≙ 16 31 Mio. km2 ≙ 6 Mio. km2 ≙ 4 % 2,5 Mio. km2 ≙ 1,7 16,5 Mio. km2 ≙ 14,5 Mio. km2 ≙ 20 Mio. km2 ≙ 13 22 Mio. km2 ≙ 15 8,4 % % 20,8 % % 11,1 % 9,7 % % % Jährliche Sonnen- 500 – 650 ∙ 108 kJ * 350 – 550 ∙ 108 600 – 800 ∙ 108 kJ * 500 – 600 ∙ 108 * 200 – 300 ∙ 108 * 150 – 300 ∙ 108 300 – 400 ∙ 108 kJ 150 – 300 ∙ 108 kJ 50 – 150 ∙ 108 kJ einstrahlung ha-1 a-1 kJ ha-1 a-1 ha-1 a-1 kJ ha-1 a-1 kJ ha-1 a-1 kJ ha-1 a-1 ha-1 a-1 ha-1 a-1 ha-1 a-1 Temperaturen Alle Alle Extrem heiße Warme Sommer, Warme Sommer, Heiße Sommer, „gemäßigt“, Kalte Winter, Kalte Winter, Temperaturmittel Temperaturmittel Sommer, milde milde Winter kühle Winter kalte Winter winterliche mäßig warme kühle Sommer 25 – 27 °C > 18 °C Winter Abkühlung Sommer Klima Niederschlag 2000 – 4000 mm 500 – 1500 mm a-1 0 – 500 mm a-1 1000 – 1500 mm 500 - 1000 mm a-1 < 400 mm a-1 500 – 1000 mm a-1 250 – 500 mm a-1 < 250 mm a-1 a-1 a-1 Relief & Gewässer Stark chemische Chemische Mechanische Teilweise Zyklone Geröllfrachten Frostsprengung, Vorzeitformen aus Permafrost, Frost- Meistens Verwitterung Verwitterung Verwitterung durch Hochwasser Gelifluktion Pleistozän wechselformen Permafrost Böden Ferrasole Lixisole Arenosole Acrisole Chromic Luvisole Pedocale Luvisole Podzole Crysole Acrisole Nitisole Calcisole Arisole Chromice Phaeozeme Cambisole Histosole Plinthosole Vertisole Gypsisole Rhodic Cambisole Chernozeme (Cambisole Durisole Kastanozeme Leptosole Cryosole) Primärproduktion 20 – 30 t ha-1 a-1 10 – 20 t ha-1 a-1 0 – > 2,5 t ha-1 a-1 15 – 25 t ha-1 a-1 3 - 10 t ha-1 a-1 3 – 10 t ha-1 a-1 8 – 13 t ha-1 a-1 4 – 8 t ha-1 a-1 < 4 t ha-1 a-1 Pflanzen Geschlossenen Geschlossene Gras-, Strauch, Ursprünglich: Immergrüne Gras-, Strauch-, Sommergrüne Boreale Zwergsträucher, immergrüne Grasdecke, ± Dornsteppen, Regenwälder hartlaubige Baum- Dornsteppen, Laub- und Nadelwälder, Stauden Laubwälder dichter Dornsavannen Jetzt: immergrüne und Strauch- Dornsavannen Mischwälder, Torfmoore (Regenwälder) Baumbestand Lorbeerwälder, formationen (immergründe Vegetation Hochgrasfluren Nadelwälder, temperate Regenwälder) Vegetationsdauer 12 Monate 6 – 9 Monate 0 – 4 Monate 12 Monate 6 – 9 Monate 0 – 4 Monate 6 – 12 Monate 4 – 5 Monate < 3 Monate Besiedlung Gering Hoch Dünn Dicht Hoch Niedrig Dicht Mäßig Dünn Nutzung Brandrodungs- Regenfeldbau, Bewässerungs- Anbau in Dauerkulturen, Agrarische Agrare oder Nur auf der Rentierhaltung, Wanderfeldbau, Landwechsel- landbau, spezialisierten Bewässerungs- Nutzung der forstliche Nutzung Nordhemisphäre Fischer und Jäger Landnutzung Dauerkulturen, wirtschaft, Wanderweide- Großbetrieben kulturen, im Winter Steppen mit Holznutzung, extensive Bewässerungs- wirtschaft, Regenfeldbau Ackerwirtschaft Abbau von Weidewirtschaft reisbau, Ranching oder Ranching Torflagerstätten spezialisierte Farmwirtschaft Besonderheiten Thermische und Brände tragen zur Ganzjähriger Fortschrittliche Dürrestress im Vegetations- Kurzer Lange Tage und Dauertage und hygrische Mineralstoff- Wassermangel, Wirtschafts- Sommer, Mangel periode thermisch Mineralstoff- lange Nächte Dauernächte Jahreszeiten rückfuhr bei, schwach entwicklung an Phosphor und und hygrisch kreislauf fehlen, ungünstige Termiten bereiten entwickelte Böden Stickstoff begrenzt Boden- tote Substanz auf eigenschaften *Werte für die Dauer der Vegetationsperiode  Immerfeuchte Tropen Verbreitung Äquatorial (überwiegend zwischen 10 ° N und 10° S) Weiter polwärts, wo zu sommerlichen Zenitalregen noch winterliche Passatregen oder monsunale Niederschläge fallen (bis zu 20° N und 20° S) Gesamtfläche der Vorkommen: 12,5 Mio km2 ≙ 8,4 % der Festlandsfläche Grenzen zu den Nachbarzonen: - thermisch (zu den Immerfeuchten Subtropen) oder hygrisch (zu den Sommerfeuchten Tropen) - 18 °C-Isotherme des kältesten Monats bzw. Isohygromene ≥ 9-monatiger Andauer humider Bedingungen Klima Auffällige Jahreszeiten fehlen. Der Jahresgang aller wichtigen Klimaparameter ist einzigartig gleichförmig Mittlerer Temperaturverlauf: 25 - 27 °C (innerhalb eines Jahres), Tagesamplituden von max. 6 - 11 °C. Tagbögen liegen ständig um 12 Stunden; Strahlungsbilanz übers ganze Jahr stark positiv Niederschläge verteilen sich über das Jahr. Jahressummen bei 1500 - 3000 mm Jährliche Sonneneinstrahlung: 500 - 650 ∙ 108 kJ ha-1 a-1 (mehr als die Hälfte davon dient der Verdunstung) Relief und Gewässer Verwitterungsprozesse: fast nur chemisch mit hohen Intensitäten, kaum physikalische - Tiefgründige Regolithe sind entstanden, unter ihnen mächtige Gesteinszersatzzonen Flächenspülung fehlt, da das wenige Wasser, was am Boden ankommt, versickert Viele Rutschungen und Erdfließungen  schwerkraftbedingte Massenbewegungen Böden Ferralsole: tiefgründige Entwicklung Acrisole Plinthosole (hoher Eisenanteil) Vegetation und ihre Umsätze Zonale Pflanzenformation: immergrüner tropischer Tieflandregenwald - Rodungen haben diesen Wald auf die Hälfte seiner Ausdehnung reduziert Mehrere standortbedingte physiognomisch-ökologische Sonderformen Typische Merkmale gegenüber anderen Waldformationen: - Großer Artenreichtum und hohe Artendiversität - Spitzenstellung nach Höhe und Dichte des Pflanzenbestandes - Vielschichtung des Blätterdaches - Jahresperiodizität der Vegetation fehlt Jeder Regenwald bildet ein kleinräumiges Mosaik aus verschiedenen alten Beständen Tiere sind kaum zu sehen oder zu hören, wenige Individuen vorhanden Phytomasse: 300 - 650 t ha-1 Primärproduktion: 20 - 30 t ha-1 a-1 Es fehlt eine Streuschicht Abbau vor allem durch Pilze, Termiten und Regenwürmer Weitgehend geschlossene Kreisläufe Landnutzung Viele natürliche Wälder sind noch erhalten Brandrodungs-Wanderfeldbau: Knollenpflanzen Moderne Dauerkulturwirtschaften: Plantagen Extensiv betriebene Weidewirtschaft mit Rindern  Sommerfeuchte Tropen Verbreitung und subzonale Erstreckung: zwischen den äquatorialen Regenwäldern der Immerfeuchten Tropen und den Tropisch / subtropischen Differenzierung Trockengebieten an den Wendekreisen Grenzen zu den Nachbarzonen: - zu den tropischen Regenwäldern: > 9 humide Monate im Mittel mit > 1500 mm Niederschlag - auf der trockenen Seite: < 5 humide Monate im Mittel mit < 500 mm Niederschlag Gesamtfläche der Vorkommen: 25 Mio. km2 ≙ 16 % der Festlandsfläche Verschiedene Pflanzenformationen: Savannen  Savannenzone (Trockensavannen und Feuchtsavannen) Klima Ganzjährig positive Strahlungsbilanz Ausgeglichener Temperaturgang mit jahreszeitlichen Abweichungen der Monatsmittel (kleiner als die tageszeitlichen Abweichungen) Alle Monatsmittel liegen über + 18 °C, höchste Werte unmittelbar vor Beginn der Regenzeit Winterlichte Trockenzeit: 3 - 7 Monate Niederschlag: 500 - 1500 mm Regen fällt in en Regenmonaten Jährliche Sonneneinstrahlung: 350 - 550 ∙ 108 kJ ha-1 a-1 Relief und Gewässer Flächenbildung durch Spüldenudation und intensive chemische Verwitterungsprozesse  Rumpfflächen Abfluss in den Flüssen ist gewöhnlich periodisch Böden Auswaschungsprozesse, Desilifizierung, Ferrallitisierung  sauer, Fehlen von Carbonaten und Salzen Niedrige Bodenfruchtbarkeit: Nährstoffarm Lixisole Nitisole Vertisole (Tonböden, die trockenzeitlich verhärten) Vegetation und ihre Umsätze Grasdecke ist in allen Savannen geschlossen Deckungsgrade der Bäume wechseln in weiten Grenzen (Brandlegung, Beweidung, …) Dichte und Höhe von Baumbeständen ist in trockeneren Gebieten mit nährstoffreicheren Böden durchschnittlich geringer als in feuchteren und nährstoffärmeren Höhe des Graswuchses: in Feuchtsavannen deutlich höher (> 1-2 m) als in Trocken- oder Dornsavannen (< 80 cm) Trockenzeit = wichtigster limitierender Faktor für Pflanzenwuchs In Savannen kommt es oft zu Bränden (meistens von Menschen verursacht) Primärproduktion: 10 - 20 t ha-1 a-1 - großer Teil der Produktion wird von Tieren gefressen Landnutzung Besiedlung: am dichtesten besiedelter und agrarisch genutzter Raum der Tropen - günstige Bodenfruchtbarkeit - geschlossene Grasdecke begünstigt Viehhaltung Länge und Ergiebigkeit der Regenzeit reichen überall in den Sommerfeuchten Tropen für einen Regenfeldbau zahlreicher Nutzpflanzenarten Ackerbau als Landwechselwirtschaft oder permanente Feldbausysteme Südost-Asien: Bewässerungsreisbau als flächenintensives Nutzungssystem Spezialisierte Farmwirtschaft Ranching mit Rindern  (Sub)Tropische Trockengebiete Verbreitung und subzonale Differenzierung Gesamtfläche der Vorkommen: 31 Mio. km2 ≙ 20,8 % der Festlandsfläche Grenzen: - Zu den Sommerfeuchten Tropen: > 500 mm Niederschlag - Zu den Winterfeuchten Subtropen: < 300 mm Niederschlag Klima Jährliche Sonneneinstrahlung: 700 - 800 ∙ 108 kJ ha-1 a-1 - Davon werden in Wüsten 25 - 30 % direkt reflektiert Außerordentlich starke Erhitzung der Landoberfläche: - Absorbierte Strahlungsenergie wird fast vollständig in fühlbare Wärme umgewandelt - Wärmeleitfähigkeit und -kapazität sehr gering Kalte Nächte  tägliche Temperaturamplituden sind sehr hoch Niederschläge: sehr variabel; 0 - 500 mm Relief und Gewässer Chemische Verwitterungsprozesse wenig bedeutsam Mechanische Verwitterungsprozesse dominieren auf geneigten Flächen - Scharfkantiger Schutt  Blockschuttdecken und Blockhalden Äolische Prozesse durch Trockenheit und Vegetationsarmut - Deflation (Ausblasung) - Windschliff - Windablagerung von Sand Böden Wassermangel verzögert die Bodenentwicklung Arenosole (feinkornarme Böden) Calcisole Gypsisole Durisole Vegetation und ihre Umsätze ~ 3/5 der Ökozone wird von Wüsten und Halbwüsten eingenommen Gras- und Strauchsteppen in mediterranen Subtropen Dornsteppen und -savannen in den Subtropen bzw. Tropen Abgrenzung der Formationstypen: - Wüsten und Halbwüsten: Deckungsgrad des Graswuchses < 50 % - Steppentypen und Dornsavannen: Deckungsgrad des Graswuchses > 50 % Wüstenpflanzen reagieren auf Feuchteimpulse flexibel Primärproduktion: 4 kg ha-1 pro mm Jahresniederschlag Landnutzung Ökozone liegt insgesamt jenseits der agronomischen Trockengrenze Vereinzelt Regenfeldbau mit wasseranspruchslosen oder schnellwüchsigen Nutzpflanzarten Ökonomisch und ökologisch sinnvoller ist die extensive Weidewirtschaft (hoher Flächenbedarf pro Tier) Bewässerungslandbau in Trockengebieten die einzige Form agrarer Nutzung  Immerfeuchte Subtropen Verbreitung Breitenlage: 23 - 35° Gesamtfläche der Vorkommen: 6 Mio. km2 ≙ 4 % der Festlandsfläche Hauptsächlich an den Ostseiten der Kontinente Grenzen durch thermische Kriterien: - Äquatorwärts: Immerfeuchte oder Sommerfeuchte Tropen (absolute Frostgrenze oder 18 °C-Isotherme des kältesten Monats) - Polwärts: Feuchte Mittelbreiten (< 4 Monate > 18 °C, kältester Monat < + 5 °C) - Zu den (Sub)Tropischen Trockengebieten: willkürlich dort, wo < 5 humide Monate und Dornsteppen auftreten Klima Regenmengen an den Ostseiten der Kontinente ganzjährig hoch West-Ost-Asymmetrie hängt mit monsunalen Effekten zusammen Winterliche Niederschläge treten in Zusammenhang mit Kaltlufteinbrüchen auf Winterliche Abkühlung durch Einfließen kontinental-arktischer Kaltluft (in Extremfällen tiefe Frosttemperaturen) Monatsmittel: + 5 °C Vegetationszeitliche Sonneneinstrahlung: 500 - 600 ∙ 108 kJ ha-1 a-1 Relief und Gewässer Keine morphodynamischen Besonderheiten Tiefgründige chemische Verwitterung Verheerende Zyklone sind charakteristisch für einige Inseln und Küstengebiete mit hohen Windstärken und Starkregen Böden Acrisole (Tonverlagerung aus dem Oberboden) Alisole (Böden mit höheren Austauschkapazitäten) Vegetation und ihre Umsätze Üppige Regenwälder als potentiell natürliche Vegetation in küstennahen Gebieten Halbimmergrüne Feuchtwälder oder immergrüne Lorbeerwälder weiter landeinwärts durch abnehmende Niederschläge Laubabwerfende Monsun- oder Trockenwälder weiter landeinwärts Subtropische Regenwälder: Primärproduktion von 15 - 25 kg ha-1 a-1 Lorbeerwälder: niedriger, artenärmer und haben höchstens zweischichtige Kronendächer Landnutzung Ökozone dicht besiedelt und wirtschaftlich hoch entwickelt Kulturlandschaft: Siedlungen, Industriekomplexe und regelmäßige Fluraufteilung in agrare und forstliche Nutzungsparzellen Vorteile: - Milde Winter - Tropische Temperaturen im Sommer Mehrjährige wärmeliebende Nutzpflanzen, wenn der Frost nicht zu schlimm ist Spezialisierte Ackerwirtschaft: Anbau in modern geführten mittelgroßen Betrieben mit jeweils einer einzigen Marktfrucht Südöstliches China: traditionsverhafteter, kleinbetrieblicher Nassreisbau  Winterfeuchte Subtropen Verbreitung und regionale Differenzierung Westseiten der Kontinente beider Hemisphären in einer Breitenlage von 30 - 40° Gesamtfläche der Vorkommen: 2,5 Mio. km2 ≙ 1,7 % der Festlandsfläche (kleinste Ökozone) Grenzen: - Feuchte Mittelbreiten - (Sub)Tropische Trockengebiete Klima Hochdruckgebiete während des Sommers mit Strahlungswetter und Trockenheit Zyklonales Wettergeschehen im Winter: Regenwetter und strahlungsreiche Hochdruckwetter Mittlere Jahresniederschläge: 300 - 900 mm Sommerliche Erwärmung und winterliche Abkühlung im Festland stärker als in küstennahen Regionen Stresszeit im Sommer wegen eingeschränkter Wasserverfügbarkeit Sonneneinstrahlung während der Vegetationsperiode: 200 - 300 ∙ 108 kJ ha-1 a-1 Relief und Gewässer Fluviale und denudative Prozesse während einer kurzen Zeitspanne im Winterhalbjahr - Können große Ausmaße annehmen - Degradationen so verbreitet, dass sie schon als Merkmal mediterraner Subtropen bezeichnet werden können Overland Flows haben große Verbleibe des Niederschlagwassers  Schwankungen in Flüssen - Auch kurze Flüsse können in kurzer Zeit zu reißenden Strömen werden - Tragen hohe Geröllfrachten mit sich - Folgen: Dammbrüche, Überschwemmungen und erosive Zerschneidungen Böden Chromic Luvisole (lessiviert, hat sich aus Carbonatgestein entwickelt, basenreich und humusarm) Chromice (keine Tonverlagerung) Rhodic Cambisole (keine Tonverlagerung) Vegetation und ihre Umsätze Große Unterschiede innerhalb der Ökozone  vier verschiedene Florenreiche Sklerophyllie (Hartblättrigkeit) und andere Eigenschaften zur Kontrolle des Wasserhaushaltes Früher dominierten fast überall immergrüne Hartlaubwälder und Kiefernwälder - Von Menschen weitgehend zerstört  heute mehr Hartlaub-Strauchformationen Manchmal saisonaler Dimorphismus als Anpassung an den sommerlichen Dürrestress: regenzeitlich gebildete Blätter werden trockenzeitlich durch weniger und kleinere xeromorphe Blätter ersetzt Wald- und Buschbrände (auch durch Menschen verursacht) gehören zu zonentypischen Erscheinungen - Mittlere Wiederkehrzeit für Feuer liegt bei wenigen Jahrzenten - Brandgefährdung ist groß, weil Hitze und Trockenheit jahreszeitlich zunehmen - Busch- und Waldbrände zerstören nicht selten die gesamte oberirdische Pflanzenmasse - Vorteil des Abbrennens: mineralische Nährstoffe werden früher aus der organischen Substanz freigesetzt Feuchte- und Temperaturoptimum treten zu verschiedenen Jahreszeiten auf  Leistungsfähigkeit leidet darunter Primärproduktion: 3 - 10 t ha-1 a-1 Landnutzung Lage am Meer und lange Sonnenscheindauer vorteilhaft für wirtschaftliche Nutzung Mehrere Gemüsearten können bereits im Winter angebaut werden Ökozone = agrarwirtschaftlicher sowie touristischer Ergänzungsraum der Feuchten Mittelbreiten Regenfeldbau beschränkt sich auf das Winterhalbjahr, nur mit künstlicher Bewässerung im Sommerhalbjahr Bewässerungskulturen weit verbreitet  Trockene Mittelbreiten Verbreitung und subzonale Differenzierung Schließen an die (Sub)Tropischen Trockengebiete an und reichen polwärts bis 55° Gesamtfläche der Vorkommen: 16,5 Mio. km2 ≙ 11,1 % der Festlandsfläche Abgrenzung zu benachbarten Ökozonen über klimatische Richtwerte: - Zu den außertropischen Nachbarzonen: tmon ≥ 5 °C mit > 200 mm Niederschlag, ≥ 4 humide Monate - Zu den (Sub)Tropischen Trockengebieten: keine einzige Monatsmitteltemperatur < 5 °C, 5 Monatsmittel > 18 °C Innere Gliederung nach Ariditätsgraden, Pflanzenformationen, Böden und agraren Nutzungsformen: - Steppen: während der Vegetationsperiode fallen > 100 mm Niederschlag und sind 2 - 4 Monate humid - Wüstensteppen und Halbwüsten: während der Vegetationsperiode fallen < 100 mm Niederschlag - Wüsten: < 50 mm Niederschlag Steppen nehmen dabei rund 75 % aller Teilgebiete ein Klima Hochsommer: Einstrahlung erreicht ähnlich hohe Beträge wie zur gleichen Zeit in (Sub)Tropischen Trockengebieten - Heiße Sommer: mittlere (Sommer-)Monatstemperaturen übersteigen dann 20 °C - Niederschlagsdefizite: Regenmengen bleiben weit unter potentieller Evapotranspiration Kältestress: in vielen Gebieten sinken mittlere Lufttemperaturen für einen Monat unter Gefrierpunkt Relief und Gewässer Morphogenese ähnlich wie in allen anderen Trockengebieten der Erde Frostsprengung spielt auf bloßem Fels und Schutt eine große Rolle Gelifluktion ist dort an der Hangabtragung beteiligt, wo durch Frühjahrsschneeschmelze zur starken Bodendurchfeuchtung kommt Abflussgeschehen: Frühlungsschmelzwasser begründen Zeitpunkt und Dauer des episodischen Abflusses Böden der Steppen Bodenauswaschung relativ unbedeutend oder sogar von gegenläufiger Verlagerung übertroffen Pedocale (freie Carbonate und hohe Basensättigung mit A-C-Profilen mit Mull  hohe potentielle Fruchtbarkeit) Phaeozeme (Waldsteppenböden) Chernozeme (Steppenschwarzerden, mächtige und humusreiche Oberböden) Kastanozeme (Braune oder kastanienfarbende Steppenböden) Standorte mit Neigung zu Staunässe weisen halomorphe Böden auf (Gehalte an löslichen Salzen oder Natrium sind so hoch, dass die meisten Pflanzenarten in ihrem Wachstum beeinträchtigt werden): - Solonchake (hohe Salzgehalte) - Solonetze (hohe Na-Sättigung) Vegetation und ihre Umsätze Ökozone besteht in ihrem Kernraum aus vollariden Wüsten und Halbwüsten Am Rande: Grassteppen, Strauch-/Dornsteppen, Dornsavannen Anpassung an Dürrestress: xeromorphe Merkmale Wassermangel beeinträchtigt die Nährstoffaufnahme  Engpässe der Produktion Geringe Phytomasse: 10 - 25 t ha-1 a-1 Steppen produzieren ökonomischer, da sie ausschließlich aus photosynthetisch aktiven Organen besteht Gesamte oberirdische Phytomasse stirbt im Herbst ab und wird zu Streu und wird schnell abgebaut Landnutzung Langwirtschaftlich unergiebig und dünn besiedelt Nur Steppen werden agrarisch genutzt (großbetrieblich und flächenextensiv) Getreideanbau oder Weidewirtschaft  Feuchte Mittelbreiten Verbreitung In der Nordhemisphäre jeweils an den Ost- und Westseiten der nordamerikanischen und eurasischen Landmassen Auf der Südhalbkugel nur kleinere Landmassen Breitenlage variiert unter dem Einfluss kalter und warmer Meeresströmungen: - Westseiten der Kontinente: 40 - 60° - Ostseiten der Kontinente: 35 - 50° Gesamtfläche der Vorkommen: 14,5 Mio. km2 ≙ 9,7 % der Festlandsfläche Grenzen: - Polwärts: Boreale Zone - Äquatorwärts: Winterfeuchte Subtropen, Immerfeuchte Subtropen Klima Saisonal differenzierter Jahresgang der Temperatur: Jahresmittel: 6 - 12 °C mit einer Vegetationsperiode von > 6 Monate Sonneneinstrahlung: 300 - 400 ∙ 108 kJ ha-1 a-1 Tageszeitliche Temperaturschwankungen nehmen eine Art Mittelstellung ein Tageslängen: 8 - 12 Stunden pro Tag Niederschläge: Jahressummen zwischen 500 - 1000 mm a-1 Relief und Gewässer Gemäßigt bezüglich der Morphodynamik: - Verwitterungsprozesse und Abtragungsvorgänge laufen langsam ab - Viele alte glaziale und glaziofluvialen Abtragungs- und Ablagerungsformen bis heute erhalten Chemische Verwitterungsprozesse (Hydration und Hydrolyse) bedeutsamer Prozesse flächenhafter Hangabtragung unbedeutend Hohe Flussdichte, alle Flüsse sind perennierend, Abflussgang ist ausgeglichen Böden Günstige Bodenentwicklungen: geringe Versauerung, hohe Basensättigung Humus im Oberboden (Mull und Moder) Günstige Tonmineralbildung (3- und 4-Schicht-Tonminerale) Luvisole (Parabraunerden) Cambisole (Braunerden, Tonverlagerung aus den Oberböden) Vegetation und ihre Umsätze Natürlicher Standort für Wälder - Nahezu vollständige Zerstörung durch Holzeinschlag, Brandrodung und Waldweide  waldarm - Nur an Orten, wo kein landwirtschaftliches oder ähnliches Interesse bestand, besteht Wirtschaftsforsten Naturwälder / Forstwälder: sommergrüne Laubwälder, Mischwälder, selten Nadelwälder oder Regenwälder Potentielle zonale Pflanzenformation: sommergrüne Laub- und Mischwälder (kurzer Mineralstoffkreislauf) Auffällige Aspektwechsel der Vegetation wegen der klimatischen Saisonalität Phytomasse wächst über viele Jahrzehnte mit dem Bestandsalter Primärproduktion: 8 - 13 t ha-1 a-1 Landnutzung Große Dichtezentren der Menschheit liegen in der Ökozone  bevölkerungsreichste Wirtschaftlich höchst entwickelter Erdraum Agrare Nutzung wird durch vorteilhafte Lufttemperaturen und Regenverlässlichkeit begünstigt Intensiv gemischte Landwirtschaft und intensive Grünlandschaft: Getreide- Hackfrucht- und Futterbau  Boreale Zone Verbreitung Kommt nur auf der Nordhemisphäre vor, erdumspannende Verbreitung von > 700 km Südlichstes Vorkommen liegt bei etwa 50° N (Ostseiten der Kontinente), 60 °N (Westseiten der Kontinente) Grenzen: - Norden: polare Baumgrenze - Süden: Feuchte und Trockene Mittelbreiten, Vegetationsperiode > 6 Monate Gesamtfläche der Vorkommen: 20 Mio. km2 ≙ 13 % der Festlandsfläche Klima Winter sind lang und kalt: Im Inneren der Kontinente ist die mittlere Monatstemperatur < 30 °C und die Tage sind kurz Kontinentale Klimabedingungen: Jahresmitteltemperaturen < 0 °C, viele Böden bleiben ständig gefroren Sommer: mäßig warm mit einer Vegetationsperiode von 4 - 5 Monaten bei mittleren Monatstemperaturen ≥ 5°C Sonneneinstrahlung: 150 - 300 ∙ 108 kJ ha-1 bei Langtagsbedingungen Lufttemperaturen: bleiben niedrig, Einstrahlung wird oft von der Schneedecke reflektiert Niederschlag: 250 - 500 mm a-1 (mehr Regen als Schnee, Schnee bleibt aber lange liegen) Relief und Gewässer Eurasien: Verbreitungsgebiet des kontinuierlichen Permafrostbodens Nordamerika: Gebiet des sporadischen Dauerfrostbodens Frostdynamische Vorgänge sind charakteristisch: - Organogene Bildungen wie Palsas und Strangmoore - Minerogene Erdblüten - Abschmelzhohlformen: Alasse Hochwasser während der Schneeschmelze: Breitenverzweigungen in Talauen Böden Podzole Histosole Bei beiden führt schwere Zersetzbarkeit, hohe Acidität und Kälte und Nässe dazu, dass sich mächtige Streuschichten aufbauen  Torf oder Rohhumus (nährstoffarm)  unfruchtbar Cambisole (Braunerden, bergige Gebiete) Leptosole (Rohböden, bergige Gebiete) Cryosole (Permafrostböden, in Permafrostgebieten) Vegetation und ihre Umsätze Artenarme und meist immergrüne Nadelwälder, die von Seen und oligotrophen Mooren durchsetzt sind Waldtundren an der nördlichen Grenze Pflanzenformationen sind durchweg artenarm Sommergrüne Laubhölzer finden sich vorzugsweise in der Strauchschicht Boden ist weithin mit Zwergsträuchern, Moosen und Flechten bedeckt Nadelbäume haben einen reduzierten Mineralstoffbedarf Große Mengenanteile von mineralischen Nährstoffen und Kohlenstoffen bleiben gebunden Waldbrände spielen eine überragende Rolle für die Freisetzung organisch gebundener Mineralstoffe  Waldverjüngung Primärproduktion: 4 - 8 t ha-1 a-1 Landnutzung Reich an Bodenschätzen, aber dünn besiedelt Nutzungsarten: Holzeinschlag und Torfabbau, Pelztierjagd und Sammeln von Wildbeeren  (Sub)Polare Zone Verbreitung und Verbreitung ist bipolar subzonale Grenzen: äquartorwärts an den polaren Baumgrenzen bzw. klimatischen Schneegrenze Differenzierung Fast alle Teilgebiete liegen in der kontinuierlichen Permafrostzone Gesamtfläche der Vorkommen: 22 Mio. km2 ≙ 15 % der Festlandsfläche 3/4 der Gesamtfläche sind ständig mit Eis bedeckt und gehören zu den polaren Eiswüsten Eisfreie Gebiete können in Frostschuttzone und Tundrenzone unterteilt werden Klima Tundrenzone: Temperaturmittel im wärmsten Monat zwischen 6 - 10 °C, maximal 3 Monate > 5 °C Polwärts: höchste Monatsmittel < 6 °C, im Bereich der Frostschuttzone < 2 °C Winterliche Abkühlung nimmt kontinentalwärts zu Jährliche Temperaturamplituden zwischen 10 und 50 °C, tageszeitliche Temperaturunterschiede gering Thermisches und solares Jahreszeitenklima Jährlicher Niederschlag: < 300 mm, größtenteils als Schnee Schnee schützt Pflanzendecke vor tiefer Abkühlung, verzögert aber Bodenerwärmung im Frühjahr Sonneneinstrahlung: 50 - 150 ∙ 108 kJ ha-1 a-1 Strahlungsbilanz meiste Zeit negativ Sommerliche Erwärmung Bodenerwärmung gering, viel latente Wärme fließt ab Relief und Gewässer Linienhafte fluviale Prozesse und flächenhafte Hangabtragungsprozesse durch hohe Niederschlagabteile, die in den Abfluss gehen, dominieren in Periglazialgebieten Abflussspenden treten stoßweise auf, 80 - 90 % des Abflusses fallen innerhalb von 2 - 3 Wochen an Feinmaterial kann abgetragen werden, sobald die oberste Bodenschicht nicht mehr gefroren ist Hochwasser in Flüssen Frostdynamische Prozesse: Frostsprengung, Kryoturbation (Verwürgung von Regolith), Gelifluktion (hangabwärtiges Fließen von Schuttdecken), Fließerdedecken Böden Böden über Permafrost sind durchweg flachgründig und grobkörnig Bildung erfolgt unter dem Einfluss von Vernässung und kryogenen Prozessen Gelic Gleysole (Tundrengleye, torfige Oberböden auf Gley-Horizonten) Gelic Cambisole (Arktische Braunerden, humoser Oberboden und verbraunter Unterboden) Gelic Histosole (Torfböden, mehr äquatorwärts) In der Frostschuttzone ist die Bodenbildung sehr langsam Gelic Leptosole (Festgesteinsböden) Gelic Regosole (Lockergesteinsrohböden) Alle Böden gehören zu den Crysolen (Frostböden) Vegetation und ihre Artenarme Gesellschaften: Phytomasse besteht in vielen Gebieten zu 90 % aus < 10 Arten Umsätze Vorherrschende Lebensform: Zwergsträucher und Stauden Periglaziale Gebiete lassen sich nach dem Deckungsgrad in mehrere zirkumpolare Zonen unterteilen Phytomasse wächst mit abnehmender geographischen Breite bis auf etwa 30 t ha-1 a-1 Primärproduktion: < 4 t ha-1 a-1 Herbivore haben einen großen Anteil an der Umsetzung der Phytomasse und tragen zur Erhaltung des Mineralstoffkreislaufes bei Hohe Streuauflagen und Humusgehalte wegen geringer Zersetzungsrate Landnutzung Überwiegend siedlungsfrei: Eskimos als Fischer und Jäger, (halb-)nomadische Rentierhaltung