Die ökologischen und geomorphologischen Höhenstufen zentralasiatischer Gebirge

Inhalt

1. Einleitung

2. Untersuchungsgebiete
2.1 Lage und Größe
2.2 Geologie
2.3 Klima
2.4 Tierreich

3. Rezente ökologische Höhenstufen
3.1 Übersicht
3.2 Kolline Stufe
3.3 Montane Stufe
3.4 Subalpine Stufe
3.5 Alpine Stufe

4. Verschiebung der (geomorphologischen) Höhenstufen
4.1 Rezente Höhenstufen
4.2 Vergleich zu den Kaltzeiten

Literaturverzeichnis

Weiterführende Literatur

1. Einleitung

Im nordwestlichen Teil Zentralasiens erhebt sich ein System von Hochgebirgen, deren Ketten meistens von Ost nach West streichen. Neben dem Altai unterscheidet man noch drei weitere Hochgebirge, den Tian Shan, den Alai und den Pamir (Succow 1989: 187). In der vorliegenden Hausarbeit beschäftige ich mich gemäß dem Thema ausschließlich mit dem Tian Shan und dem Altai. In erster Linie geht es dabei um die Höhenstufen der Vegetation. Laut Miehe, Burga & Klötzli (2004: 31) zeigen Vegetationshöhenstufen ihre eigenen individuellen Vegetations-Typen, Wuchsformen und Lebensstrategien von Pflanzen, denen ein spezifischer Wärme- und Wasserhaushalt zukommt und die in einem Grenzgürtel (Ökoton) von einigen Dutzend Höhenmetern ineinander übergehen. Je nach den Eigenheiten der Oberflächenformen und der Lage in den Gebirgen sind Exposition und Hangneigung mitprägend. Die heute gebräuchliche Benennung der Höhenstufen lehnt sich an die humiden alpinen Bedingungen Mitteleuropas an und wird gewöhnlich in die kolline, montane, subalpine und alpine Stufen eingeteilt (Miehe, Burga & Klötzli 2004: 32). In dem letzten Kapitel werden die geomorphologischen Höhenstufen vorgestellt, und ihre Veränderung von der letzten Eiszeit zur Gegenwart beschrieben. Unter der Schneegrenze versteht man die Linie zwischen dem ganzjährig mit Schnee bedeckten und dem im Sommer schneefrei werdenden Gebiet. Sie hängt zum Einen von den Mitteltemperaturen der Luft und den Niederschlagsverhältnissen einer Klimazone, zum Anderen, bei kleinräumiger Betrachtung, von der Geländegestalt ab. So kann es zwischen nord- und südexponierten Hängen eines Gebirges zu Abweichungen von mehreren hundert Metern kommen (Leser 132005: 814). Die klimatische Schneegrenze beschreibt daher die mittlere untere Grenze der ganzjährig schneebedeckten Fläche in Gebirgen (Leser 13 2005: 432). Gleichermaßen ist die Waldgrenze von Bedeutung. Hierunter wird der Übergang geschlossener Waldbestände in Richtung auf die Baumgrenze, bestimmt vom Minimumangebot abiotischer Faktoren, verstanden. Die Baumgrenze hingegen beschreibt den der Waldgrenze vorgelagerten Grenzsaum, in welchem die Bedingungen selbst für einzelne Bäume so extrem sind, dass eine längerfristige Existenz nicht möglich ist. Sie wird in erster Linie von der Wärmeabnahme mit der Höhe und den zunehmenden Windwirkungen bestimmt (Leser 13 2005: 78). Eine letzte wichtige Linie stellt die Gleichgewichtslinie (engl.: ELA; Abkürzung für equilibrium line altitude) dar. Sie repräsentiert im Massenhaushalt der Gletscher diejenige Grenze, welche die Bereiche mit positiver und negativer Massenbilanz voneinander trennt. Unterhalb der Gleichgewichtslinie ist das Abschmelzen größer als der Zuwachs. Meist entspricht sie der Firnlinie (Leser 13 2005: 306).

2. Untersuchungsgebiete

2.1 Lage und Größe

Das Altaigebirge gehört mit dem östlich angrenzenden Sayan zum Altai-Sayan-Gebirgszug, welches das nördlichste Hochgebirge Asiens bildet (Pfadenhauer 2009: 213). Das Gebirgssystem Altai befindet sich etwa zwischen 45° bis 52° N und 82° bis 90° E und erstreckt sich von Nordwesten nach Südosten als 50 bis 350 km breites Band über eine Länge von rund 540 bis 1700km. Das Gebirge liegt größtenteils in Russland (45%) und der Mongolei (45%), streift aber auch Kasachstan (5%) und China (5%) (Revyakina & Revyakin 2004: 144).

Der auch als Russischer Altai (bis 4506m) bezeichnete nördliche Teil findet im Süden im Mongolischen Altai (bis 4362m) und im Gobi-Altai (bis 3957m) seine Fortsetzung. An seinem Nordostrand geht der Altai in die südsibirische Gebirgstaiga über, im Norden und Westen wird er von Steppen umgeben und im Süden umrahmen ihn die Halbwüsten der nordwestliche Mongolei (Succow 1989: 204).

Der Russische Altai ist unter der Bezeichnung „ Golden Mountains of Altai“ seit 1998 Weltnaturerbegebiet der UNESCO (Pfadenhauer 2009: 213). Das zweite zu untersuchende Gebirge, der Tian Shan, erstreckt sich östlich von Taschkent (Usbekistan) und nördlich des Ferganabeckens bis weit nach China hinein. Im Süden wird er von der Wüste Takla-Makan im Tarimbecken begrenzt (Succow 1989: 187). Der Tian Shan befindet sich bei etwa 42°N und 80°E und liegt in China, Kasachstan, Kirgistan, Usbekistan und Tadschikistan. Meist unterscheidet man zwischen dem Nördlichen, dem Zentralen, dem Östlichen sowie dem Westlichen Tian Shan. Der Nördliche Tian Shan leitet im Osten mit dem Dsungarischen Alatau und dem Tarbagataigebirge zum Altai über. Im Zentralen Tian Shan finden wir die höchsten Gipfellagen: den Pik Pobeda (7439m, Kirgistan) und den Pik Chan-Tengri (6996m, China) (Succow 1989: 187-190).

2.2 Geologie

Der Altai ist ein teils variskisches, teils kaledonisches Faltengebirge, das im Meso- und Känozoikum eingeebnet und erst am Ende des Tertiärs (Oberpliozän) durch Hebungen und Brüche seine heutige Gestalt erhalten hat (Pfadenhauer 2009: 213). Weiter geformt wurde es durch die Vereisung im Pleistozän und die Erosionskraft der Flüsse (Walter 1974: 340).

Die ausgedehnten Hochplateaus in 2000 - 2500m werden dabei als die Altformen des Gebirges gedeutet, aus denen sich die jüngeren Hochgebirgsketten gehoben haben. Paläozoische Gesteine überwiegen, vor allem metamorphe Schiefer des Kambriums, Silurs und Devon. Die meist intensiv gefalteten Schiefer bauen die Hauptketten des Gebirges auf, vereinzelt sind aber auch präkambrische Intrusiva und Metamorphite, sowie paläozoische Kalke aufgeschlossen (Pfadenhauer 2009: 213).

Da das Gebirge während der quartären Kaltzeiten vereist war, bestimmt der übliche glaziale Formenschatz das heutige Landschaftsbild (Succow 1989: 204ff).

Der Tian Shan bildet ein kompliziertes System von Hochgebirgsketten, Mittelgebirgen und Hochplateaus (Succow 1989: 187-190). Dieses Gebirge kann man als jungpaläozoisches Falten-Schollengebirge bezeichnen, bei dem die Hauptkämme kettenartig gehoben wurden und tiefe Becken eingebrochen sind. Insgesamt kann man drei Faltungssysteme unterscheiden: der nördliche Teil zählt zu den Kaledoniden, der südliche zu den Herzyniden und der mittlere zu den Parageosynklinalen. Der jungpaläozoisch verfestigte Block wurde aber im Mittel- und Jungtertiär durch alpidische Gebirgsbildungen erneut gehoben und teilweise gebrochen. An den höchsten Landschaftseinheiten wurde das tertiäre Relief sogar ganz abgetragen. Sie werden von glazigenen Formen und rezenten Vergletscherungen beherrscht. Charakteristisch für den Tian Shan sind breite Täler und Hochebenen, welche „Syrte“ genannt werden (Böhner & Schröder 1999: 19f).

2.3 Klima

Die zu untersuchenden Hochgebirge weisen durch ihre Lage im Inneren des asiatischen Kontinents ein streng kontinentales Klima, im Zentralen Tian Shan sogar ein extrem kontinentales Klima auf. Es zeichnet sich durch eine vergleichsweise große Temperaturamplitude und sehr tiefe Wintertemperaturen aus, die unter -20 Grad reichen können (Lehmkuhl 1997: 300). Vorgelagerte Gebirgssysteme schirmen sie weitgehend vom Monsuneinfluss aus Ost- und Südostasien ab, auch von Tiefausläufern des fernen Atlantiks werden sie kaum noch erreicht (Succow 1989: 192). Niederschläge kommen überwiegend als konvektive Starkregen vor und erreichen in den Gebirgen Werte von über 500mm im Jahr (Lehmkuhl 1997: 300).

Den Altai erreichen von Westen her noch die feuchten Luftmassen vom Atlantischen Ozeans, daher hat der westliche und nördliche Teil ein eher ozeanisches Klima, die südöstlichen und inneren Teile ein stark kontinentales. Dazu muss erwähnt werden, dass die meteorologischen Stationen alle in den Becken oder in den Flusstälern liegen und somit nicht viel über das Hochgebirgsklima aussagen können.

Das Klima wird charakterisiert durch eine lange Winterszeit, die etwa 5-9 Monate dauert und ein kurzer, je nach Lage, auch heißer Sommer mit einer Vegetationszeit von 130-190 Tagen. Es herrschen starke Jahres- sowie Tagestemperaturschwankungen mit einer Inversion im Winter. Zwischen Winter und Sommer liegt ein scharfer Übergang. Die eben angesprochene Temperaturinversion hat zur Folge, dass die Becken im Winter bis zu 20°C kälter sind als die angrenzenden Hänge. Dies hat auch Auswirkungen auf die Bodentypen und auf die Pflanzendecke, oft sind nur die Hänge bewaldet, der Talboden dafür mit Gebirgswiesen (Walter 1974: 341ff).

Im Inneren des Gebirges nehmen die Niederschläge deutlich ab. Das trifft insbesondere für die Hochgebirgsbecken zu, die trotz ihrer Höhenlage oft nur 300mm erhalten. Die winterliche Schneedecke ist dementsprechend gering, während sie im Westen Schneehöhen von 2-3m erreicht (Succow 1989: 205).

Beim Tian Shan-Gebirge sind die Temperaturverhältnisse an den Gebirgsfüßen ähnlich den umliegenden (Halb-) Wüsten und die jährliche Temperaturamplitude beträgt im Schnitt 30 – 35°C. Vor allem im Nördlichen Tian Shan kann es passieren, dass durch die Temperaturumkehrungen in der montane Stufe (1300-1600m) weniger harte Winter auftreten als in der Region des Gebirgsvorlandes. Erst darüber tritt wieder der normale höhenbedingte Temperaturabfall ein. Auch die großen intermontanen Becken zeichnen sich durch ausgesprochen milde Winter aus (Succow 1989: 192).

Der Tian Shan liegt im Grenzbereich zwischen den semiariden bis semihumiden subtropischen Winterregenklimaten und den hochariden subtropischen Kontinentalklimaten Innerasiens. Sehr trockene innere Beckenlandschaften stehen dabei feuchten nordwestlichen Außenketten gegenüber (Böhner & Schröder 1999: 17).

2.4 Tierreich

Die Lage des Altais an der Nahtstelle zwischen verschiedenen Florenregionen, verbunden mit beträchtlichen Höhenunterschieden zwischen rund 200m im westsibirischen Vorland und über 4500m im Inneren, ermöglicht eine reiche Ausstattung an Tier- und Pflanzenarten, die allerdings deutlich hinter der der Alpen liegt (Pfadenhauer 2009: 214).

Die Wälder der montanen und subalpinen Stufe beherbergen eine typische Taigafauna: Wolf (canis lupus), Braunbär (ursus arctos), Luchs (lnyx lynx), Zobel (Martes zibelliana), Sibirischer Edelhirsch (cervus elaphus sibiricus), Elch (alces alces), Rentier (rangifer tarandus) um nur einige zu nennen. Außerdem lebt hier das Moschustier (moschus moschiferus), ein ostasiatisches Faunenelement.

Zu den bekannten Vogelarten zählen unter anderen das Felsauerhuhn (tetrao parvirostris), das Haselhuhn (tetrastes bonasia) und der Blauschwanz (tarsiger cyanurus). Die Zahl der Amphibien und Reptilien ist, ebenso wie die Insektenwelt, sehr niedrig (Succow 1989:208).

Im Tian Shan-Gebirge ist in den obstreichen Laubwäldern der montanen Stufe das Stachelschwein (Hystrix leucura) und das Wildschwein (Sus scrofa) noch vielerorts zu finden. Der Braunbär, der bevorzugt in den Fichtenwäldern lebt, kommt zur Fruchtzeit ebenfalls in die Wälder der tieferen Lagen.

Die Nadelwälder, vor allem im Nördlichen Tian Shan, werden vom Sibirischen Hirsch (cervus elaphus sibiricus), auch Maral genannt, sowie vom Sibirischen Reh (capreolus capreolus pygargus) bewohnt. Zu den Raubtieren dieser Wälder sind der Luchs (lynx lynx) und der Wolf (canis lupus) zu zählen. Der Wolf ist aber auch in allen anderen Stufen, sogar in der alpinen, anzutreffen. In der subalpinen Stufe kann man unter andrem das Steppenschaf (ovis orientalis) und das Bergschaf (ovis ammon), auch Argali genannt, finden. Ebenfalls sind der Tolai-Hase (lepus tolai) und der rote Pfeifhase (ochotona rutila, vgl. Abb. 1) bis in die Schotterfelder der Gebirge anzutreffen. Die Murmeltiere besiedeln die Gebirgswiesen und –steppen zwischen 2000 und 4500m. Den sibirischen Steinbock (capra sibirica) und den vom Aussterben bedrohten Irbis (unica unica) findet man ausschließlich in der alpinen Stufe. Die Vogelwelt weist eine große Artenfülle auf und kann im Rahmen dieser Hausarbeit nicht näher aufgeführt werden (Succow 1989: 201ff).

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