Die tropisch/subtropischen Trockengebiete

Die tropisch / subtropischen Trockengebiete umfassen eine Fläche von 31,0 Mio. km², was einem Anteil von 20,8 % am Festland der Erde entspricht. Sie sind damit die flächenmäßig größte Ökozone (die kleinste Ökozone sind die Winterfeuchten Subtropen).
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 tropisch/subtropischen Trockengebiete – Verbreitung

Die Tropisch/subtropischen Trockengebiete befinden sich in Wendekreisnähe. Sie umfassen beispielsweise die Sahara, das innere Australien 🇦🇺  sowie Teile von Südafrika 🇿🇦, Asien und Mittel- und Südamerika. Die Ostseiten sind durch die passatischen Feuchtluftmassen hygrisch begünstigt.

Ausbreitung der Tropisch/subtropischen Trockengebiete (orange = Winterfeuchte Gras- und Strauchsteppen; gelb = Wüsten/Halbwüsten; rot = Sommerfeuchte Dornsavannen und Dornsteppen)
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 Tropisch/subtropischen Trockengebiet lassen sich in drei SubÖkozonen gliedern, welche durch Niederschlagsmengen voneinander abgegrenzt werden:

  1. Wüsten und Halbwüsten 
    • nehmen mit 18,0 Mio.  km² die größte Fläche ein
    • Saudi-Arabien 🇸🇦   liegt in dieser Sub-Ökozone
  2. Winterfeuchten Gras- und Strauchsteppen (Übergangsräume zu den Winterfeuchten Subtropen)
    • Fläche von 3,5 Mio. km²
    • Das nördliche Ägypten 🇪🇬  liegt in dieser Sub-Ökozone
  3. Sommerfeuchten Dornsavannen (Tropen) und Dornsteppen (Subtropen)
    • Fläche von 9,5 Mio. km²
    • Botsuana 🇧🇼 liegt zum Beispiel in dieser Sub-Ökozone

Die äußeren Grenzen der Sub-Ökozonen in Abhängigkeit der Jahresniederschläge sind dabei:


Anhand der Niederschlagskarte von Afrika lassen sich die Sub-Ökozonen nachvollziehen. In Richtung Äquator steigen die Niederschläge an. Die trockene Region an der Südwestküste (die Wüste Namib) geht zurück auf küstennahe, kalte Meeresströmungen (wie bei der Atacama-Wüste)

Niederschlagsmengen pro Jahr in Afrika
Bildquelle: https://harvestchoice.org

Die tropisch/subtropischen Trockengebiete – Klima

Das Klima der tropisch/subtropischen Trockengebiete steht überwiegend in engem Zusammenhang mit der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre. Sie liegen ganzjährig im Einflussbereich der subtropisch-randtropischen Hochdruckgebiete oder des stabilen Passats.

Das Temperaturen unterscheiden sich auch nach den Sub-Ökozonen. In den Dornsavannen liegt die Durchschnittstemperatur in allen Monaten bei mindestens 18°C. In den Dornsteppen sind es noch mindestens vier Monate mit Durchschnittstemperaturen von 18°C, wobei kein Monat kälter als 5°C ist. Schließlich weisen in den temperaten Wüsten wenigstens 1 Monat eine Durchschnittstemperatur von unter 5°C auf. Die tropisch/subtropischen Wüsten haben in allen Monaten eine Durchschnittstemperatur von mindestens 5°C und wenigstens vier Monate mit einer Durchschnittstemperatur von 18°C oder mehr.

Die Jahresniederschläge in den Dornsavannen liegen bei 250-500 mm (vgl. Tabelle oben). In den Dornsteppen liegen sie bei 200-300 mm, welche somit semi-arid sind. Die Niederschläge fallen dort während weniger Sommermonate.

In den temperaten Wüsten betragen die sommerlichen Niederschläge weniger als 100 mm. In den tropisch/subtropischen Wüsten liegen die Jahresniederschläge unter 250 mm. Die Niederschlagsvariablität ist dabei sehr hoch, alle Monate sind arid. Thermisch-konvektive Vorgänge werden in ihrer Wirksamkeit durch die Stabilität der Atmosphärenschichtung unterbunden.

Da die Wolkenbedeckung der Wassergehalt in der Luft gering sind, kommt es in den Wüsten zu hohen Ein- und Ausstrahlungswerten. Tagsüber ist trotz einer großen Albedo die Erwärmung hoch, da wegen des Wassermangels quasi kein Transfer von latenter Wärmer und fühlbarer Wärme in den Boden stattfindet. Außerdem treten hohe tägliche Temperaturamplituden auf – tagsüber ist es sehr heiß, nachts kalt.

Riyad, Saudi-Arabien 🇸🇦, liegt in den Wüsten/Halbwüsten. Mit 115 mm ist der Jahresniederschlag extrem gering. Die Temperaturen sind ganzjährig, mit einem Maximum in den Sommermonaten, hoch. Die Verhältnisse sind stets arid.

Bildquelle: https://de.climate-data.org/location/552221/

Alexandria liegt an der Nordküste von Ägypten 🇪🇬. Es gehört dadurch zu den Winterfeuchten Gras- und Strauchsteppen. In den Sommermonaten fällt dagegen quasi kein Niederschlag, der Dezember und Januar sind humid.

Bildquelle: https://de.climate-data.org/location/515/

N’Djamena im Tschad 🇹🇩 ist ein Vertreter des Klimas der Sommerfeuchten Dornsteppen. Die Niederschläge fallen fast ausschließlich während der Regenzeit in den Sommermonaten, die Temperaturen sind aufgrund der äquatornahen Lage (12°N) über die Monate hinweg recht konstant.

Bildquelle: https://de.climate-data.org/region/1436/

Die tropisch/subtropischen Trockengebiete – Geomorphologie und Hydrologie

Die Flüsse in der Dornsavanne und den subtropischen Dornsteppen führen nur periodisch Wasser und münden in abflusslose Senken. Prinzipiell liegt ein endorheisches Gewässersystem vor, was bedeutet, dass kein Abfluss ins Meer auftritt.

In den Wüsten und Halbwüsten dominieren Salz– und Temperaturverwitterung, in den temperaten Wüsten kann es auch zu Frostsprengung kommen. Weit verbreitete Landformen sind unter anderem residuale Blockdecken in Gebirgen, Pedimente am Gebirgsfuß, welche auf Spüldenudation zurückgehen und sandige Trockentäler. Außerdem sind äolische Prozesse wie Windtransport und -ablagerung charakteristisch. Daraus gehen unter anderem Dünen und Lössdecken hervor.

Die tropisch/subtropischen Trockengebiete – Böden

Chemische Prozesse treten durch die hohen Temperaturen und die geringen Niederschläge in den Hintergrund. Die Böden in der Dornsavanne und den subtropischen Dornsteppen sind generell sehr humusarm. Durch aszendierendes Bodenwasser reichert sich Calciumcarbonat, Calciumsulfat und andere leichtlösliche Salze im Bodenprofil an. Die pH-Werte sind im alkalischen Bereich, die Basensättigungen sind als hoch einzustufen.

Die Bodenzone der Dornsavannen, Dorn– und Strauchsteppen ist die DurisolCalcisolZone. Vorkommende Böden sind:

In den Wüsten und Halbwüsten ist die Bodenentwicklung aufgrund des Wassermangels generell sehr schwach. Alle Böden weisen sehr geringe Humusgehalte auf. Es handelt sich um die ArenosolBodenzone mit den Bodentypen:

Die tropisch/subtropischen Trockengebiete – Vegetation

Die Vegetationsperiode liegt in in der Dornsavanne und den subtropischen Dornsteppen zwischen zwei und vier Monaten.  Man trifft sowohl auf reine Grasfluren (maximal 80 cm hoch) als auch auf geschlossene Baum- und Strauchbestände. Holzpflanzen weisen nur eine geringe Wuchshöhe auf und haben häufig feingefiederte Blätter und Dornen.

Verbreitet ist die Fähigkeit von Pflanzen, Wasser zu speichern, zum Beispiel bei Kakteen und Aloen. Xerophyten nennt man Pflanzen, die an extreme Standorte angepasst sind. Man unterscheidet Xerophyten, die …

  • Trockenheit ausweichen: einjährige Pflanzen durchlaufen in einer kurzen Vegetationszeit alle Entwicklungsstadien
  • Trockenheit vermeiden: 
    • Geophyten überdauern Trockenheit durch unterirdische Pflanzenorgane, während die oberirdischen Teile absterben
    • Tiefwurzler können das Grundwassser anzapfen.und erleiden keinen Dürrestress
  • Trockenheit aushalten: 
    • Sukkulenten (z.B. Kaketten) verfügen über interne Wasserspeicher, welche sie in der Regenzeit vollmachen und in der Trockenzeit sparsam leeren
    • Pflanzen wie die Bromeliengewächse sammeln Regenwasser oder Wasser aus der Luft und nehmen das Wasser über Saugschuppen auf den Blattspreiten auf

In den Wüsten und Halbwüsten fehlt die Vegetation vollständig oder man kann einen lückigen Bestand aus Sträuchern bzw. Bäumen und Hemikryptophyten beobachten. Die Verteilung ist in den Halbwüsten diffus, in den Wüsten kontrahiert.

Die Sahara ist mit neun Millionen Quadratkilometern die größte Trockenwüste der Erde
Bildquelle: https://pxhere.com/de/photo/9129

Acacia Bild1086.jpg
Eine Strauchsteppe in Burkina Faso
Von Marco Schmidt [1]Eigenes Werk, CC BY-SA 2.5, Link

South Namibia.jpg
Eine Dornstrauchsavanne in Namibia.
Von FalenseSelbst fotografiert, CC BY-SA 3.0, Link

Die tropisch/subtropischen Trockengebiete – Tiere

Auch hinsichtlich der Fauna wirkt sich der Dürrestress als limitierend aus. Großwild (Giraffen, Antilopen) ist in der Dornsavanne und den subtropischen Dornsteppen weit verbreitet. Es wandert saisonal mit dem Regen oder zu trockenzeitlich verbleibenden Wasserstellen. Viele Arten haben sich an den Wassermangel angepasst, indem sie Wasser im Fettgewebe speichern. An den Hitzestress passen sie sich durch Regulierung der Körpertemperaturen, aber auch Fellbehaarung an.

In den Wüsten und Halbwüsten leben nur wenig Tiere. In Hohlräumen am Boden trifft man auf Nagetiere, Reptilien und Ameisen, welche an Hitze- und Dürrestress angepasst sind.

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Kamele und Dromedare zählen zu den wenigen Säugetieren, welche sich an die extremen Bedingungen der Wüsten angepasst haben und durch Wasserspeicherung überleben können
Bildquelle: Maximilian Zerrle 2017

Die tropisch/subtropischen Trockengebiete – Nutzung und Ressourcen

In der Dornsavanne und den subtropischen Dornsteppen wird Landwirtschaft in Form von extensiver Tierhaltung (Rinder, Schafe und Ziegen) in stationärem Ranching. Regenfeldbau ist nur mit besonders schnellwüchsigem oder trockenresistenten Nutzpflanzenarten möglich.

In vielen Gebieten kommt es in Folge von Überweidung, übermäßigen Rodungen und unsachgemäßer Bewässerung zu Desertifikation. Elf Afrikanische Staaten planen die Errichtung einer „Great Green Wall“ (offizieller Name: Great Green Wall of the Sahara and the Sahel Initiative). Dabei handelt es sich um eine mindestens 15 km breite und 7.775 lange Linie von West nach Ost im Süden der Sahara, um die Desertifikation, d.h. die Ausbreitung der Sahara, zu stoppen. Stand 2017 sind 15% der ursprünglich geplanten Bäume gepflanzt. Mehr dazu in diesem kurzen Video:

Die Wüsten und Halbwüsten sind nur sehr dünn besiedelt. Landwirtschaftlich genutzt wird die Wüste lediglich von Nomanden und Halbnomaden, welche oft mit Kamelen, Ziegen und Schafen eine extensive Landwirtschaft betrieben. So leben in der Sahelzone noch etwa 16 Millionen Nomaden (Quelle und weitere Informationen zu Nomaden).
Eine Ausnahme zur dünnen Besiedlung stellen Siedlungen in Oasen und an Fremdlingsflüssen dar. Dort wird auch intensiver Bewässerungslandbau betrieben.

Sowohl extensive Landwirtschaft und Bewässerungsanbau bringen Nachteile mit sich. Ersteres begünstigt Bodenerosion und damit Desertifikation, letzteres birgt die Gefahr von Bodenversalzung.

Quelle

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

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