Die Trockenen Mittelbreiten

Die Trockenen Mittelbreiten umfassen eine Fläche von 16,5 Mio. km², was einem Anteil von 16,5 %  entspricht. Sub-Ökozonen sind die Grassteppen mit einer Fläche von 12,0 Mio. km² und die Wüsten/Halbwüsten auf einer Fläche von 4,5 Mio. km².
Die Ausführungen hier geben nur einen Überblick über die einzelnen Charakteristika der Ökozone. Detaillierte Informationen zu den Ökozonen gibt es im Standardwerk von Jürgen Schultz: Die Ökozonen der Erde (UTB).

Die Trockenen Mittelbreiten – Verbreitung

Die Trockenen Mittelbreiten umfassen große Teile im Inneren von Eurasien (von der Ukraine 🇺🇦  über  Kasachstan 🇰🇿 bis in die Mongolei 🇲🇳), den Mittleren Westen und die großen intramontanen Becken von Nordamerika (von Saskatchewan und Alberta in Kanada 🇨🇦 bis nach Arizona und Texas in den USA 🇺🇸) sowie auf der Südhalbkugel Ostpatagonien und ein kleines Gebiet im Süden von Neuseeland 🇳🇿).

Ausbreitung der Trockenen Mittelbreiten
Bild wurde nachträglich bearbeitet (Hervorhebung); Originale Bildquelle: Von Ökologix – Eigenes Werk, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19879991

Die Schwerpunkte der Verbreitung liegen in den kontinentalen Räumen von Eurasien und Nordamerika, etwa zwischen 35 und 55° N. Auf der Südhalbkugel kommen die Trockenen Mittelbreiten nur in geringer Ausdehnung in Ostpatagonien und Neuseeland vor.

Die Trockenen Mittelbreiten lassen sich in zwei Subzonen gliedern:

  • die Subzone der winterkalten/wintermilden Steppen
  • die Subzone der winterkalten/wintermilden Halbwüsten und Wüsten

Die Trockenen Mittelbreiten unterscheiden sich von den Feuchten Mittelbreiten im Wesentlichen bei folgenden Punkten:

  • wegen Dürre ist der Pflanzenwuchs auf weniger als 5 Monate pro Jahr eingeschränkt
  • auch während der Regenzeit stellt Wassermangel einen wichtigen Ungunstfaktor dar
  • Regenfeldbau ist nicht, nur mit hohem Risiko oder mit speziellen Methoden wie Dry Farming möglich
  • die natürliche Vegetation ist gekennzeichnet durch xeromorphe Merkmale (d.h. Schutz gegen Trockenheit) und das Vorkommen von Halophyten (Salzpflanzen)
  • eine niedrige Primärproduktion (maximal 6t/ha.a oberirdisch in semiariden Übergangsräumen)
  • die Flüsse führen nur episodisch Wasser oder enden in abflusslosen Senken

Die Trockenen Mittelbreiten – Klima

Die Trockenen Mittelbreiten befinden sich im Inneren der Kontinente und/oder im Lee von Gebirgen. Diese Lage prägt das Klima. Aufgrund der kontinentalen Lage sind die Tagestemperaturamplituden hoch.

Dementsprechend ist das Klima normalerweise als winterkalt und sommerheiß zu beschreiben.

Die Niederschläge liegen zwischen 0 und 600 mm pro Jahr.  Sie sind einer hohen Variabilität unterworfen. So kann Wassermangel auch während der Regenzeit bestehen. Schnee fällt selten. In den südlichen und östlichen Teilgebieten der Trockenen Mittelbreiten kommt der Niederschlag insbesondere durch konvektive Vorgänge zustande.

Die Sonneneinstrahlung ist ganzjährig hoch und fast so stark wie in den tropischen/subtropischen Gebieten. Die Wolkenbedeckung ist in der Regel gering.

Kansas City liegt in den Great Plains und ist somit ein Vertreter des Klimas in den Grassteppen:

Quelle: climate-data.org

Türkmenbaşy liegt in Turkmenistan. Es ist Vertreter der Zone der Halbwüsten mit sehr wenig Niederschlag (136 mm) und einer fast ganzjährigen Aridität. Die Trockenheit in Eurasien ist zu begründen durch die Leelage  (u.a. Himalaya, Ural, Altai). Daher können die feuchten Luftmassen nicht so weit ins Landesinnere vordringen.

Quelle: climate-data.org

Die Trockenen Mittelbreiten – Geomorphologie und Hydrologie

In den natürlichen Grasländern herrscht nur eine geringe morphodynamische Aktivität vor. Reliktische periglaziale Formen (z.B. Löss) und glaziale Formen sind landschaftsbestimmend.

Zonal betrachtet handelt es sich bei den Steppenregionen eher um Akkumulations- als um Abtragungsgebiete. Lössebenen sind charakteristisch.

Hinsichtlich aktueller Aktivitäten kommt es in erster Linie zu fluvialer Erosion und Denudation. Außerdem können äolische Prozesse sowie Solifluktion und Massenselbstbewegungen auftreten. Ebenso können frostdynamische Aktivitäten (z.B. Frostsprengung) auftreten. Aufgrund der geringen chemischen Verwitterung bleiben die markanten Reliefstrukturen wie Schichtstufen erhalten.

Durch den Mensch werden Prozesse wie Bodenerosion und Abspülung hervorgerufen. Eine lückige Vegetationsdecke (entsteht z.B. in Folge von Beweidung durch Viehherden) begünstigt äolische und fluviale Prozesse. Es entstehen sog. Badlands. 

Die Flussdichte ist gering. In Halbwüsten/Wüsten findet man episodische Flüsse vor (sog. Wadis), welche nur nach starken Niederschlagsereignissen Wasser führen. Da der Boden jedoch kaum Wasser aufnehmen kann, kommt es jedoch schnell zu Überflutungen (im Wadi daher nicht übernachten 😉).

Neben Niederschlagsereignissen ist der Niederschlag an die Schneeschmelze gebunden – 70% des Abflusses kommen währenddessen zustande.  In der Regel fallen die Flüsse im Sommer (Trockenzeit) trocken. Fremdlingsflüsse (d.h. Flüsse, die nicht aus Trockengebieten kommen) führen in der Regel ganzjährig Wasser.  Alle Flüsse sind aber im Winter eisbedeckt.

Wie in den Feuchten Mittelbreiten ist der mäandrierende (schlangenlinienartiger) Flusstyp charakteristisch.

Außerdem trifft man häufig auf Endseen und Salzseen. Mit dem Aralsee und dem Great Salt Lake liegen zwei der bekanntesten Vertreter der Salzseen in den Trockenen Mittelbreiten.

great-salt-lake-trockene-mittelbreiten
Der Great Salt Lake in Utah, USA hat einen Salzgehalt von 25 %.
Bildquelle: https://pxhere.com/de/photo/1151081

Die Taldichte ist gering. Bei den vorhandenen Tälern handelt es sich aber in der Regel um Kerb- und Sohlenkerbtäler.

Die Trockenen Mittelbreiten – Böden

Die zonalen Bodentypen der Grassteppen sind (subhumid bis semiarid) Phaezeme, Chernozeme und Kastanozeme. Es handelt sich dabei um A-C-Böden mit hohen Kalk- und Humusgehalten (Mull), hohen Austauschkapazitäten und Basensättigungen sowie günstigen Gefügemerkmalen (hohe Wasserkapazitäten). Böden der Trockenen Mittelbreiten sind generell sehr fruchtbar. 

Eine Besonderheit der Trockenen Mittelbreiten ist das große Vorkommen von Löss. Löss ist locker, carbonatreich und verfügt über eine hohe Basensättigung. Es dient daher häufig als Ausgangssubstrat für die Pedogenese. Durch den Einfluss der Westwinddrift handelt es sich um kontinentale Akkumulationsgebiete, in denen sich Löss sammelt.

Die Böden der Steppen sind meist an lockere, kalkreiche Ablagerungen wie Lösse und Lössderivate gebunden. Die hohen Kalkanteile sorgen u.a. dafür, dass die pH-Werte für die Landwirtschaft sehr gut geeignet sind.  Die physikalische und chemische Verwitterung hängt von den Jahreszeiten ab. So kommt es in feuchten Zeiten zu hoher chemischen Verwitterung, in kalten Wintern zu hoher physikalischer Verwitterung.  Darüber hinaus sorgen Bodenwühler wie Hamster und Ziesel für eine hohe Bioturbation. Es findet intensive Humifizierung statt, jedoch kaum eine Remineralisierung. Daher akkumuliert sich der Humus.

Die wichtigsten Prozesse der Bodenbildung sind Humifizierung, Bioturbation, Entkalkung und Karbonatanreicherung.

Die wichtigsten zonalen Bodentypen in den Steppen sind:

Die wichtigsten azoanlen Bodentypen der Steppen sind:

Intrazonale halomorphe Böden der Steppen sind:

In den Halbwüsten findet man Xerosole. Dabei handelt es sich um humusarme Böden. Konkret trifft man auf:

In den Vollwüsten handelt es sich um Yeromosole. Sie sind sehr humusarm. Es zählen hierzu:

Die Trockenen Mittelbreiten – Vegetation

Die Vegetationsperiode (Niederschlag zwischen 100-200 mm) dauert zwischen 2 und 4 Monaten. Sie tritt jedoch extrem unzuverlässig auf. Die Pflanzen sind angepasst an Kälte-, Salz- und Dürrestress.

Die Primärproduktion der Steppen wäschst proportional zu den Niederschlagsmengen von etwa 4 auf 10 t/ha. Im Verhältnis zu den Phytomassen (10-25 t/ha) ist sie außerordentlich hoch.

Man kann die Trockenen Mittelbreiten gliedern in Steppen, Wald- und Feuchtsteppe, Trocken- und Strauchsteppen, Wüsten, wobei die Zonen innerhalb auch wieder weiter differenziert werden können. Die Übergange zwischen den einzelnen Regionen sind fließend.

Steppen (baumfreie Grasländer)

  • verbreitet in Zentral-Nordamerika, Zentral-Asien, Ost-Patagonien und Südost-Neuseeland
  • die natürliche Grassteppe kommt jedoch heute kaum mehr vor, da sie in Acker- und Weideland umgenutzt wurde
  • ausgedehnte Gras- und Krautfluren mit geschlossener Vegetationsdecke
  • im feuchten Frühjahr wachsen die Gräser, während der sommerlichen Dürre sterben sie ab und im Winter halten sie Kälteruhe
  • Stressfaktoren sind Dürre, Hitze Salze, Winterkälte, Feuer und die Beweidung
  • es kommt regelmäßig zu Steppenbränden, welche der Mineralisierung der toten organischen Substanz dienen
Steppe im US-Bundesstaat Idaho.
Bildquelle: Matt Lavin, unter https://bit.ly/2ETUPKp (Lizenz: CC BY-SA 2.0)

Waldsteppen

  • die Waldsteppe ist ein Mosaik aus Gehölzinseln. Sie besteht aus Eichen, Birken, Pappeln und Grassteppe

Feuchtsteppen

  • die Feuchtsteppe wird auch Langgrassteppe/Langgrasprärie genannt. Sie besteht aus Gräsern ab einer Höhe von 50 cm und Kräutern

Trockensteppen

  • die Trockensteppe kann auch als Kurz- und Mischgrassteppe bezeichnet werden. Sie ist komplett mit Vegetation bedeckt. Die Gräser sind im Gegensatz zur Feucht-/Langgrassteppe kleiner als 50 cm. Auf der Südhalbkugel handelt es sich um Tussockgrasland.

Tussock Grassland at State Highway 94, New Zealand.jpg
Tussock-Graslandschaft in Neuseeland
Von Ulrich Lange, Bochum, Germany – Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, Link

Strauchsteppen

  • Bei den Strauch- bzw. Dornsteppen liegt die Vegetationsbedeckung bei mindestens 50 %. Man trifft auf Chamaephyten (Zwergsträucher), Therophyten und Hemikryptophyten

Halbwüsten und Wüsten

  • bei Halbwüsten liegt die Vegetationsbedeckung zwischen 10 und 50 %. Die Vegetation ist diffus. Man trifft auf Polsterpflanzen, Sukkulenten und Xerophyten.
  • bei Wüsten liegt die Vegetationsbedeckung  unter 10 %. Die Vegetation ist kontrahiert auf wenige Bereiche
Die Wüste Gobi ist ein Trockengebiet, welches sich teilweise in der Mongolei und China befindet.
Bildquelle: https://pxhere.com/de/photo/891874

Die Trockenen Mittelbreiten – Tiere

Ursprünglich waren die Steppen Heimat großer Herden an Großsäugern (Ungulaten) und sehr reich an Tieren.  Neben Nagern und Kaninchen sind typische Tierarten der Trockengebiete auf der Nordhalbkugel Bisons, Antilopen, Wildpferde, Hirsche und Füchse.

In den Trockenen Mittelbreiten in Südamerika trifft man unter anderem auf Pumas, Hirsche, Kondore, Lamas, Stinktiere und Marder. In Neuseeland sind kaum Landsäugetiere anzutreffen, es besteht aber eine reiche Meeres- und Vogelfauna.

Bisons sind die größten Landsäugetiere Nordamerikas
Bildquelle: Maximilian Zerrle 2015

Die Trockenen Mittelbreiten – Nutzung und Ressourcen

Die Langgras- und Kurzgrassteppen werden fast komplett agrarisch genutzt und auch als „Kornkammern“ der Erde bezeichnet. Die intensive agrarische Nutzung wird begünstigt durch die hohe Bodenfruchtbarkeit, hohe Sonneneinstrahlung und weithin flaches Gelände. In den Langgrassteppen wird spezialisierte großbetriebliche Ackerwirtschaft, meist in Form von Weizen, betrieben.  Weitere Hauptanbaufrüchte sind Sorghum, Körnermais, Sojabohnen, Sonnenblumen, Gerste und Zuckerrüben. Die Kurzgrasssteppen werden für extensive stationäre Weidewirtschaft genutzt (Ranches). Regenfeldbau ist nur mithilfe von Dry Farming möglich.

Probleme, welche sich aus der Nutzung ergeben, sind Versalzung („dry salinity“, Landdegradation („dust bowls“), die Bildung von „Badlands“ sowie Desertifikation.

Map of Great Plains.svg
In Grün sind die Great Plains eingezeichnet. Den Bereich westlich des 100. Längengrad bezeichnet man als „Cattle Country“. Hier wird extensive Weidewirtschaft betrieben.
Von Swid – own work, based on PD image from http://tapestry.usgs.gov/physiogr/physio.html, Gemeinfrei, Link

Winter Wheat 2009 Planted by County.png
Der „Wheat Belt“ der USA – das Hauptanbaugebiet von Winterweizen liegt in den Trockenen Mittelbreiten.
By United States Information Agency, usa.usembassy.de – http://iwheat.org/book/export/html/2, Public Domain, Link

Quelle

Schultz, J. (2016): Die Ökozonen der Erde. Stuttgart (UTB). 

Bildquelle Titelbild: Schnitzel_bank; lizenziert unter CC BY-ND 2.0 auf https://bit.ly/2JStgoH

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