Skip to main content
main-content

Über dieses Buch

Das Buch stellt eine Bestandsaufnahme dar, welche Veränderungen in der terrestrischen Vegetation der Erde bereits heute mit Gewissheit oder hoher Wahrscheinlichkeit durch den Klimawandel eingetreten sind. Grundlage dieser Bilanz bilden empirische Daten zu Veränderungen in der Zusammensetzung, Vitalität und Produktivität der Vegetation, die durch die Ergebnisse von Experimenten ergänzt werden, um Kausalitäten besser aufzeigen zu können. So werden, geordnet nach Biomen, die weitreichenden Folgen für die terrestrischen Ökosysteme der Erde aufgezeigt. Die Klimaerwärmung und von ihr abhängige Effekte auf den Wasserkreislauf und die Kryosphäre verändern die Standortbedingungen für die Vegetation. Die Konsequenzen für die Verbreitung und Konkurrenzfähigkeit von Arten sowie für die Biodiversität, Produktivität und den Wasser-, Kohlenstoff- und Nährstoffhaushalt von Ökosystemen werden im Detail besprochen.
Der Leser soll so in die Lage versetzt werden, die Folgen des bereits eingetretenen Klimawandels für die Vegetation zu beurteilen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Globaler Klimawandel: die Grundlagen

Zusammenfassung
Der Treibhauseffekt beruht auf der Absorption terrestrischer Infrarotstrahlung in der Erdatmosphäre. Wasserdampf reduziert die Transmissivität der Erdatmosphäre für Infrarotstrahlung in einem weiten Wellenlängenbereich und ist das wichtigste Treibhausgas. Kohlendioxid (CO2) hat ein Absorptionsmaximum bei 15 µm.
Markus Hauck, Christoph Leuschner, Jürgen Homeier

Kapitel 2. Physiologische Anpassung und Migration als Antworten auf den Klimawandel

Zusammenfassung
Pflanzen können entsprechend ihrer artspezifischen genetischen und physiologischen Konstitution auf verschiedene Weise auf den Klimawandel reagieren.
Markus Hauck, Christoph Leuschner, Jürgen Homeier

Kapitel 3. Tundren und polare Wüsten

Zusammenfassung
Die kalten, polnahen waldfreien Regionen der Erde teilen sich in die feuchten und vegetationsreichen Tundren und die äußerst trockenen und kalten, vegetationsarmen polaren Wüsten. Die polaren Wüsten befinden sich vollständig, die Tundren überwiegend im Bereich des kontinuierlichen Permafrosts. In der Arktis sind die Kältewüsten auf die äußersten Nordspitzen Grönlands, die nordkanadischen und sibirischen Inseln sowie die Inseln der Barentssee beschränkt.
Markus Hauck, Christoph Leuschner, Jürgen Homeier

Kapitel 4. Boreale Wälder und Moorgebiete

Zusammenfassung
Die boreale Zone umschließt als ein von Wald dominierter Vegetationsgürtel südlich der Arktis und nördlich der gemäßigten Zone die gesamte Nordhalbkugel. Die Abgrenzung ist klimatisch bedingt. Die Nordgrenze der borealen Zone fällt in etwa mit der Position der Arktikfront während des Sommers zusammen, die die im Bereich des Nordpolarmeeres liegenden arktischen Luftmassen von den südlich anschließenden (die Namensgebung irritiert hier ein wenig) polaren Luftmassen abgrenzt.
Markus Hauck, Christoph Leuschner, Jürgen Homeier

Kapitel 5. Temperate Waldzone

Zusammenfassung
Die mittleren Breiten zwischen etwa 35 und 60° Nord bzw. Süd liegen im Einflussbereich der außertropischen Westwindzonen und werden von kühl-gemäßigten (nemoralen) Klimaten geprägt. Diese Regionen fasst man auch zur temperaten Zone zusammen. Thermische Kennzeichen sind der ausgeprägte Jahreszeitenwechsel mit einer mehr oder weniger ausgeprägten Winterruhe der Vegetation, eine Vegetationsperiodenlänge von 5 bis 7 Monaten (wenn monatliche Mitteltemperaturen >10 °C als Kriterium verwendet werden), Maximaltemperaturen, die nur selten 30 °C übersteigen, und mäßige bis starke Fröste in bis zu 6 Monaten. In wintermilden ozeanischen Gebieten der temperaten Zone können immergrüne Laub- und Nadelwälder sogar mehr als 250 Tage im Jahr für den Stoffgewinn nutzen. Die temperate Zone genießt einen jährlichen Strahlungsinput von 2500 bis 6000 MJ m−2.
Markus Hauck, Christoph Leuschner, Jürgen Homeier

Kapitel 6. Temperate Steppengrasländer

Zusammenfassung
Die winterkalten zonalen Graslandgebiete finden sich vorwiegend in den kontinentalen Mitten Eurasiens und Nordamerikas. Die Steppen lösen in denjenigen Bereichen der temperaten Zone die Wälder ab, in denen das Klima für das Gedeihen von Bäumen zu trocken ist und zu starken interannuellen Schwankungen im Niederschlag unterworfen ist. Neben dem direkten Effekt der Trockenheit treten durch die Trockenheit ausgelöste Vegetationsbrände als begrenzender Faktor für das Waldwachstum hinzu.
Markus Hauck, Christoph Leuschner, Jürgen Homeier

Kapitel 7. Mediterrane Gebiete

Zusammenfassung
Die Gebiete mit mediterranem Klima nehmen nur einen sehr kleinen Anteil der Landoberfläche der Erde von etwa 2 % ein. Dennoch ist das mediterrane Biom hier von großem Interesse, da es zum einen sehr artenreich ist und zum anderen starken Erwärmungstrends ausgesetzt ist.
Markus Hauck, Christoph Leuschner, Jürgen Homeier

Kapitel 8. Savannen und Trockenwälder

Zusammenfassung
Unter Savannen und Trockenwäldern werden hier die tropischen und subtropischen Gehölz- und Graslandformationen zusammengefasst, die deutliche Trockenperioden im Jahresverlauf aufweisen und im Wesentlichen den Übergang zwischen den immerfeuchten Tropen und den Wüstengebieten im Bereich der Wendekreise bilden. Temperate und mediterrane Grasländer und Gehölze, die im englischen Sprachraum teilweise zu den Savannen gestellt werden (z. B. die Eichen-„Savannen“ Kaliforniens oder am Ostrand der Great Plains), werden hier nicht eingeschlossen.
Markus Hauck, Christoph Leuschner, Jürgen Homeier

Kapitel 9. Wüsten und Halbwüsten

Zusammenfassung
Die ariden und hyperariden Wüstengebiete der Erde finden sich vorrangig im Bereich der Wendekreise und somit in den Subtropen, wo die absinkenden Luftmassen der Hadley-Zellen (Abschn. 1.5) ein dauerhaft trockenes, strahlungsreiches Klima schaffen. Die ausgedehntesten hyperariden Wüstengebiete mit einem Jahresniederschlag <25 mm und einem Verhältnis von Niederschlag zu potenzieller Evapotranspiration <0,05 sind die Sahara in Nordafrika und die östlich anschließende Nefud- und Rub al-Chali-Wüsten der Arabischen Halbinsel. Die ariden Wüsten der Mojave im Südwesten der USA, der Atacama in Peru und Chile, der Namib in Südwestafrika und des australischen Outbacks werden in ihrer Lage und Ausdehnung zusätzlich durch die Lage im Regenschatten von hohen Gebirgen oder Küsten mit (die Wolkenbildung behindernden) kalten Meeresströmungen an den Westrändern der Kontinente beeinflusst.
Markus Hauck, Christoph Leuschner, Jürgen Homeier

Kapitel 10. Tropische Wälder und Gebirge

Zusammenfassung
Dieses Kapitel beschreibt die floristisch vielfältigen, von immergrünen Bäumen dominierten feucht-tropischen Wälder sowie die innertropischen Gebirge und die in diesen Lebensräumen beobachteten Reaktionen auf den Klimawandel. Tropische Wälder gelten als die artenreichsten terrestrischen Lebensräume der Erde, gleichzeitig sind sie aber durch fortschreitende Umwandlung in vorwiegend landwirtschaftlich genutzte Flächen in den letzten Jahrzehnten stark dezimiert worden. Insgesamt nehmen die tropischen Lebensräume etwa 12 bis 14 % der Landfläche der Erde ein, ihre Gesamtfläche betrug 2010 etwa 13,4 Mio. km2.
Markus Hauck, Christoph Leuschner, Jürgen Homeier

Backmatter

Weitere Informationen