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Hochgebirge
Julia Müller, 11.04.2016
Finn McGilvray, 11.04.2016
Isabell & Sarah, 2018-06

 

Einleitung

Etwa fünf Prozent des Festlandes sind von Gebirgen bedeckt. Bergketten durchziehen alle Kontinente, die längste von ihnen reicht von Alaska im nördlichen Nordamerika bis zur Südspitze Südamerikas. Obwohl sich die Anden bis fast 7000 m erheben, werden sie vom Himalaja, dessen höchster Gipfel 8848m erreicht, noch überragt. Weitere mächtige Gebirge sind die Alpen, der Kaukasus, der Atlas, die ostaustralischen Gebirge und die Bergregionen in Ostafrika, vor allem in Äthiopien.

Die Lebensbedingungen im Gebirge verändern sich mit zunehmender Höhe, was auch an der veränderten Pflanzen- und Tierwelt deutlich wird. Wer einen Berg besteigt, gewinnt fast den Eindruck, dass er sich dem Polarkreis nähert: Die Veränderungen der Temperaturverhältnisse im Gebirge entsprechen etwa jenen, wie sie in Richtung zum Pol hin erfolgen.  Faustformel: Eine Höhenzunahme um 70m kann einer horizontalen Bewegung von rund 110km nach Norden gleichgesetzt werden. Auch die Niederschlagsmenge nimmt mit der Höhe beträchtlich zu.

Hochgebirge - Alpen

 

Ein Hochgebirge – was ist das eigentlich?

Hochgebirge sind Gebirge mit großen Höhen, also ab 1500 oder 2000 Metern über dem Meeresspiegel, die meist über die Baum- und sogar die Schneegrenze reichen. Eine exakte Bestimmung, ab welcher Höhe ein Gebirge als Hochgebirge bezeichnet werden kann ist allerdings schwer festzulegen. Es gibt sowohl Hochgebirge mit ca. 2000 Metern als auch mit mehr als der vierfachen Höhe, wie z.B. das Himalaja, dessen höchster Gipfel ganze 8848 Meter hoch in den Himmel ragt.
Aber Hochgebirge sind viel mehr als einfach nur „hoch“. Es sollte z.B. einmal eine Vergletscherung gegeben haben oder noch geben und somit kälte- und frostgeprägte Lebensräume.
Hochgebirge findet man auf der ganzen Welt, ca. 5% des Festlandes sind Gebirge. Es ist ein einzigartiger Lebensraum, ein eigenes Ökosystem, mit schweren Lebensbedingungen.
Entstehung der Hochgebirge
Natürlich gibt es Hochgebirge noch nicht immer – sie sind über Jahrtausende gar Jahrmillionen entstanden, zum Beispiel durch Vulkane; das Wetter, also Wind, Wasser, Sonne und Eis oder durch das Verschieben und die dadurch entstehende Überlappung von Erdplatten.

Hochgebirge - Alpen
Zugspitzblick

 

Beschreibung des Ökosystems

Das Hochgebirge unterscheidet sich von Hügelländern oder Mittelgebirgen dadurch, dass mindestens ein Landschaftsgürtel durchstoßen wird. Dieses qualitative Merkmal stimmt meist mit dem Unterscheidungskriterium von mindestens 1000m Reliefenergie überein. Eine exakte Bestimmung, ab welcher Höhe ein Gebirge als Hochgebirge bezeichnet wird ist allerdings nicht unmittelbar möglich.
Es ist ein Raum, in dem Pflanzen und Tiere extremen Lebensbedingungen ausgesetzt sind und dessen Ökosystem zum Teil sehr labil ist. Wegen dieser Labilität ist das Ökosystem bei Eingriffen des Menschen besonders gefährdet.


Die Pflanzen der Alpen müssen sich stetig an extreme Standortbedingungen anpassen, weshalb sich ihr morphologischer, anatomischer Bau und die speziellen Reaktionen auf Umweltfaktoren angepasst haben. Aufgrund der verschiedenen Steilstellen oder Verebnungen, durch die unterschiedliche Dauer der Schneebedeckung sowie der Feuchtigkeit und Tiefgründigkeit des Bodens siedelten sich unterschiedlichste Biotope mit vielen verschiedenen Pflanzengesellschaften an. Des Weiteren führt die Vegetationsgeschichte zu einer veränderten Flora, durch die Einwanderung von Pflanzen aus unterschiedlichen Landschaften Europas und Asiens.

Abiotische Faktoren

UV-Strahlung:

Die Höhe des Ökosystems bedingt die Atmosphärenabsorption der ultraviolette Strahlung. Somit wird weniger Strahlung absorbiert als auf Meereshöhe. Dementsprechend führt die höhere Strahlungsintensität zu kleineren und breiteren Pflanzen in Hochgebirgen, da diese durch die UV-Strahlung am Wachstum gehemmt werden. Auch ihre äußeren Epidermiszellen werden geschädigt.


Klima des Hochgebirges

Im Hochgebirge herrschen extreme Wetterbedingungen, was zum Einen an den schnellen Wetterwechseln liegt, die es sowohl Mensch und Tier als auch Pflanze schwer machen sich anzupassen. Zum Anderen nimmt die Temperatur mit zunehmender Höhe ab. Grundsätzlich kann man sagen, dass sie um ungefähr 0,5°C pro 100m sinkt. Die Niederschlagsmenge hingegen nimmt mit der Höhe zu, genau wie die Windstärke. So kann zum Beispiel im Tal ein kaum wahrnehmbares Lüftchen wehen und weiter oben auf dem Hochgebirge muss man die Wanderkarte dann sehr gut festhalten. Zudem steigt die Strahlungsintensität der Sonne, da man, wenn auch nur ein kleines Stück, näher an die Sonne kommt. Außerdem sinkt die Sauerstoffkonzentration der Luft, weshalb Wanderer bei zunehmender Höhe immer schlechter Luft bekommen.

Hochgebirge - Alpen
Hochgebirge - Die Skipiste ist noch gefroren, da der Schnee stärker verdichtet wurde


Bei äquatornahen Hochgebirgen gibt es kein Jahreszeitenklima sondern eher ein Tagesklima.
Zum Beispiel in den Anden ist jeden Tag Sommer und jede Nacht Winter. Trotzdem gibt es Pflanzen, die unter dieser Bedingung wachsen können, wie z.B. der Schopfbaum, der nachts als Frostschutz die Blattrosetten einfach schließt, um die empfindlichen Sprossspitzen zu schützen.


Das Hochgebirge ist ein sehr empfindliches Ökosystem und reagiert sehr stark auf das immer mildere Klima. Wissenschaftler der Universität Wien haben innerhalb der letzten 15 Jahre auf hohen Gipfeln eine um zehn Prozent gestiegene Artenzahl nachgewiesen. Insgesamt hat sich die Anzahl der Arten im letzten Jahrhundert sogar verdoppelt, da die Pflanzen und Tiere aus tieferen Regionen immer weiter oben wachsen und leben können.
Den ganzen kälteangepassten und spezialisierten Gebirgspflanzen dagegen wird es einfach zu warm. Sie wandern zwar immer weiter nach oben, aber jeder Gipfel hat ein Ende, somit sind all diese Pflanzen durch die klimatische Erwärmung massiv bedroht.

 

Starker und schneller Wechsel des Mikroklimas:

Die täglichen Schwankungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit am Boden sind im Hochgebirge viel größer als in tieferen Lagen, weil die in großer Höhe weniger dichte Atmosphäre sowohl starke Einstrahlung mit starker Verdunstung als auch starke Ausstrahlung (bei bedeckter Sonne und nachts) ermöglicht und rascher Wetterwechsel häufig vorkommt.

Hochgebirge - Alpen

Überhitzung:

Durch starke und dauerhafte Sonneneinstrahlung kann die Bodentemperatur sehr hohe Werte erreichen (bis zu 80 Grad). An diesen Standorten werden die Pflanzen sehr stark erhitzt, welches die Austrocknung zur Folge hat.
Kälte
Aufgrund der Höhe, ist die Luft dünner, was zu einer kälteren Außentemperatur führt. Zudem gibt es wesentlich mehr Niederschlag, der im Hochgebirge meist als Schnee fällt. Auch die starken Winde tragen zu einer niedrigen Außentemperatur bei.

Schnee:

• Der Schnee beschädigt Pflanzen durch „Schneeschliff“
• Lawinen und Schneerutschungen schädigen hochwüchsige Pflanzen (z.B. Bäume)
• Der Schnee bedeckt kleine Pflanzen, welche keine Fotosynthese ausführen können

Hochgebirge - Alpen
Die Baumgrenze ist gut erkennbar.

Geringer Luftdruck / Sauerstoffmangel:

Der prozentuale Anteil des Sauerstoffs ist in allen Höhen gleich, aber die die Luftdruckabnahme der Höhe führt zu einer Abnahme des Sauerstoffpartialdrucks, welcher einen Teildruck des für den Körper idealen Gasgemisches beschreibt.

Steiles und felsiges Gelände:

Felswände kennzeichnen sich durch:
• starke Temperaturschwankungen,
• Mangel an Feuchtigkeit
• Mangel an Boden, Möglichkeiten zur Verankerung im Boden
Daher passen sich Pflanzen, die im Hochgebirge leben durch dickfleischige Blätter und Blattrosetten an den Wassermangel an. Aus abgestorbenen Pflanzenteile und Staub  im Inneren der Rosette werden Mineralien gewonnen. Die Verankerung erfolgt in Felsspalten oder Felssimsen. Tiere bilden Kletterfüße oder spitze Krallen an den Zehen aus, um sich besser in steilem Gelände fortbewegen zu können.
Die Krustenflechten zum Beispiel lösen das Gestein mit Hilfe bestimmter Substanzen, sodass Hohlräume als neue Lebensräume entstehen.

Böden

Da Hanglagen überwiegen, ist der Boden oft sehr flachgründig. Der Wind und die damit verbundene Abtragung des Bodens sorgen dafür, dass er selten feinkörnig ist. Es gibt viel Rohboden, also Fels- bzw. Schuttboden, was es den Pflanzen schwer macht, sie festzuhalten.
Höhenstufen

Die Höhe der Gebirge wird in verschiedene Zonen eingeteilt.

Diese Gliederung beginnt mit der Ebenen- und Hügellandstufe, der Collinen Stufe. Sie umfasst die untersten Hangpartien und die vordere Hügelzone und gleicht ökologisch dem Gebirgsvorland. Sie reicht bis knapp 800-900 Meter hoch. Die Hügelstufe ist wichtiges Landwirtschaftsgebiet, wegen der oft günstigen Strahlungsbedingungen der Sonne werden auch wärmeliebende Pflanzen wie Obst oder Reben angebaut. Der collinen Stufe schließt sich die montane Stufe, die Bergstufe an, welche sich durch Wälder auszeichnet. Sie ist zusätzlich in die Submontane Stufe mit Laub- und Mischwäldern und die hochmontane Stufe mit Nadelwäldern eingeteilt. Sie reicht von 900 bis ca. 2100m. Oberhalb der Waldgrenze der Zentralalpen folgt die subalpine Stufe, gekennzeichnet durch sogenannte Krummholz- und Zwergstrauchgürtel. Diese Stufe ist der Übergang zur Hochgebirgsregion. Weiter nach der alpinen Stufe kommt die nivale Stufe, in der das ganze Jahr über Schnee und Eis den Pflanzenwuchs verhindern.
Grundsätzlich gelten diese Zahlenangaben jedoch nur für die außertropischen Hochgebirge und verschieben sich je nach Größe des Gebirges.
Die tropischen Gebirge haben andere Höhenstufen. Die Einteilung, die eigentlich für die Anden gedacht war, wird heute meist generell für tropische Hochgebirge genutzt.

Die unterste Stufe ist die "tierra caliente" und bildet zusammen mit der darauf folgenden Stufe "tierra templada", die absolut frostfreien Warmtropen. Über den Warmtropen gibt es keine wärmeliebenden und frostempfindlichen Pflanzen mehr. Die nächste Zone, die sogenannte "tierra fria", ist durch unperiodische Fröste gekennzeichnet. An die dortige Waldgrenze schließt sich die "tierra helada" an, die Jahresmitteltemperaturen von 7-2°C aufweist, worauf schließlich oberhalb der Schneegrenze die vegetationsfreie "tierra nevada" folgt.

 

 

Anpassung an abiotische Faktoren

UV-Strahlung:

• Pflanzen bilden Flavonoide und Anthozyane zur Absorption der UV-Strahlung aus
• Bildung von reflektierendem Haarüberzug
• Bildung dickerer Blätter, da mit zunehmender Höhe Chlorophyllmenge in Blättern abnimmt
• Tiere bilden ein Haar- , Schuppen- , oder Federkleid sowie dunkle Hautpigmente und eine dicke Cuticula (dicke Hautschutzschicht) aus
• Nutzung des Eises/Schnees als UV-Reflektor

Starker und schneller Wechsel des Mikroklimas:

• Der Temperaturbereich, in dem aktive Lebensfunktionen erfüllt werden können, ist bei alpinen Pflanzen größer (-8 bis 60 Grad Celsius) als bei den meisten anderen Pflanzen.
• Alpine Zwergsträucher besitzen ein breites Temperaturoptimum
• Polsterpflanzen bilden ein eigenes günstiges Mikroklima durch dicht beieinander stehende Blätter aus
Hitze:
Gegen Austrocknung Infolge starker Erhitzung sind viele Alpenpflanzen durch dicke Blätter mit einer verdunstungshemmenden Culticula geschützt.

Kälte

Tiere schützen sich durch:

• Zurückziehen in tiefere Bodenschichten während des Winters (z.B. Winterschlaf)
• Durch Dunkelfärbung (Melanismus) wird die Sonnenstrahlung besser absorbiert und zum Aufheizen des Körpers benutzt
• Dichtes Haar oder Federkleid
• Verminderung der Nachtaktivität
• Lebendgebären (Viviparie)
• Verminderung der Zirkulation des Blutes der Extremitäten durch Verengen der Blutgefäße, daraus folgt die Vermeidung von zu starker Abkühlung des Blutes
• Jahreszeitliche Wanderung: Tiere wandern in tiefere und wärmere Gebiete
• Wirbellose Tiere überleben extreme Temperaturen (-50 Grad Celsius) im freien durch eine hohe Konzentration von Glyzerin im Blut. Zudem führt eine Darmentleerung zu einer solchen Blutveränderung, dass keine Kristallkerne für die Bildung von Eiskristallen im Körper enthalten sind 
Kälteschutz nach der Vegetationsperiode
• Erwerbung einer Frosthärte nach Abschluss der Vegetationsperiode durch Entwässerung des Zellplasmas und keine Eisbildung innerhalb des Gewebes
• Schneedecke schützt eingeschneite Pflanzen vor Frost
• Überwinterung unterirdischer Speicherorgane (z.B. Zwiebeln beim Krokus)

 

Kälteschutz während der Vegetationsperiode:

• Hoher Zuckergehalt der Blätter; je konzentrierter die Zuckerlösung desto niedriger der Gefrierpunkt, desto weniger Eisbildung im Gewebe
• Dichte Beharrung
• Rosettenbildung
• Polsterbildung

Geringer Luftdruck / Sauerstoffmangel:

Warmblüter wie zum Beispiel Vögel und Säuger passen sich an den Sauerstoffmangel an durch:
• Erhöhte Herztätigkeit
• vergrößerte Lungenaterie
• größere Atemfläche
• Steigerung des Herzgewichtes
• Vergrößerung der Blutmenge
• Erhöhung der Kapillarenleistungsfähigkeit
• Vermehrung/Verkleinerung der roten Blutkörperchen
• Verbesserung der Sauerstoffbindefähigkeit des Hämoglobins
• Regulierung des Blutzuckerspiegels
• Verbesserung der Zellatmung
• Verminderung der Milchsäurebildung in der Muskulatur
• Abnahme des Wasserdampfgehaltes (starke Verdunstung in trockener Höhenluft)

Steiles und felsiges Gelände:

Daher passen sich Pflanzen, die im Hochgebirge leben durch dickfleischige Blätter und Blattrosetten an den Wassermangel an. Aus abgestorbenen Pflanzenteile und Staub  im Inneren der Rosette werden Mineralien gewonnen. Die Verankerung erfolgt in Felsspalten oder Felssimsen. Tiere bilden Kletterfüße oder spitze Krallen an den Zehen aus, um sich besser in steilem Gelände fortbewegen zu können.
Die Krustenflechten zum Beispiel lösen das Gestein mit Hilfe bestimmter Substanzen, sodass Hohlräume als neue Lebensräume entstehen.

Hochgebirge - Alpen

Zerstörung der Lebensräume durch den Menschen:

Die Alpen waren nach der postglazialen Wiederbewaldung bis zur Waldgrenze von dichtem Wald bedeckt. In diesem Waldland rodeten Siedler seit der Bronzezeit von den Tälern und der Waldgrenze, um Acker-, Wiesen- und Weideland zu gewinnen. Um 1300 erreichte die Rodung ihren Höhepunkt, wobei nur noch ein schmaler Waldstreifen übrig blieb und selbst dieser für Waldweidezwecke genutzt wurde. Die an Steilhängen durch Rodung entstandenen Kahlflächen begünstigen die Bildung von Lawinen, welche ganze Dörfer zerstörten. Die Bergbewohner erkannten, dass die Wälder sie vor Lawinen bewahrten und beschlossen die Wälder per Gesetz zu schützen und schufen Bannwälder. Ab der Bronze- und Eisenzeit wurden Wiesen bewirtschaftet und später entstanden Rinder- und Schafweiden mit Almwirtschaft. Ab 1000 nach Christus begannen die Bergbewohner die Wiesen mit Stallmist zu düngen, jedoch geht die Anzahl der Arten durch Düngung stark zurück. Der Übergang der Sennerei zur reinen Milchlieferungswirtschaft begünstigte das Wachstum von Sträuchern und Bäumen auf den Bergwiesen, jedoch kann sich kein echter Bergwald entwickeln, weil das Schalenwild junge Pflanzen abäst. 

„Der Alpenraum ist durch zivilisatorische Eingriffe aller Art in seiner Substanz bedroht“, stellt der Alpenverein zum Schutz des Lebensraumes der Alpen 1976 fest.
Die Ursachen dieser Entwicklung liegen in der parallel zum Rückgang, welcher der Landwirtschaft zunehmenden Industrialisierung und dem ab 1950 zunehmenden Massentourismus. Dieser bringt eine starke Verkehrserschließung mit Straßen, Skipisten  und Bergbahnen, außerdem die Ausbauung der Alpentäler mit Hotels und Restaurants, daraus entsteht eine erhöhte Umweltbelastung. Die örtlichen Unternehmen sowie die Behörden, welche die Bauten genehmigen haben, sind schuld daran, dass die Touristenströme in immer abgelegeneren Tälern zu finden sind.
Die Grasnarbe wird das ganze Jahr über von Touristen strapaziert und ist der Erosion durch Wasser, Lawinen und Sturm ausgeliefert. Noch schlimmer ist die großflächige Zerstörung  der Grasnarbe durch Skipistenplanierung.
Die Seen der Alpen fallen für Brutvögel als Brutplatz weg, da die Ufervegetation durch den Badebetrieb stark dezimiert ist.
Infolge der Abholzung der Wälder und der Zerstörung der Grasnarbe nahmen Bodenerosionen, Gletscherrückgänge und Naturkatastrophen drastisch zu, wodurch immer mehr Hänge der Alpen als Lawinengefährdet gelten.

 

Biotische Faktoren

Flora in Hochgebirgen

Die Flora in den Hochgebirgen ist – entgegen vieler Vorstellungen – sehr artenreich, die Hochgebirge beherbergen ca. 20 Prozent aller Pflanzenarten. Durch die verschiedenen Licht- und Schattenseiten am Berg kann sich die Sonneneinstrahlungsdauer an verschiedenen Stellen unterscheiden. Wegen dem häufigen Schatten bleibt den Pflanzen meist nicht viel Zeit für die Photosynthese; oft bleiben bloß 2-3 Monate dafür. Insgesamt ist die Flora klimaabhängiger als die Fauna und deutlich standortgebundener, die Pflanzen können ja nicht einfach weglaufen. Die Flora ist an die jeweilige Höhenstufe und das Klima dortige angepasst.

 

Anpassungen der Pflanzen im Hochgebirge

Um den extremen Wetterbedingungen stand zu halten, passt sich die Flora an. Die Pflanzen entwickeln eine dicke Epidermis, um der UV-Strahlung entgegenzuwirken. Zudem haben sie meist ein großes, weites Wurzelwerk, um sich im steinigen Boden besser halten zu können.
Weitere Anpassungen sind z.B. eine dicke, schwere Baumrinde als Frostschutz. Aufgrund des steinigen und damit nährstoffärmeren Bodens haben die Pflanzen einen geringeren Nährstoffbedarf und nehmen zusätzlich Wasser der Luftfeuchtigkeit durch die Blätter auf.
Oft gibt es zudem große Wiesenflächen mit Rasen und Kleinwuchs, da diese windunanfälliger sind und somit besser wachsen können.

Wachstumszonen

Für all die Pflanzen – nicht nur den Wald - gibt es bestimmte Wachstumsgrenzen, da die niedrigen Temperaturen den Stoffwechsel je nach Pflanze und Höhe lahm legen. Ab einem Bereich oberhalb von 3000 Metern beginnt die nivale Zone. Was darüber wächst lebt sozusagen am Limit. Dort wachsen nur spezialisierte Hochgebirgspflanzen, die mit der kurzen Vegetationsperioden und tiefen Temperaturen zurechtkommen. Die Wachstumsgrenzen unterscheiden sich je nach geographischer Lage. Als Beispiel die Waldgrenze, also die Grenze, ab der nur noch vereinzelt Bäume wachsen und keine ganzen Wälder mehr.
In Äquatornähe kann sich die Waldgrenze schon mal bis zu 4000 Meter hoch ziehen, im Himalaya sogar 4400 Meter. Die höchste Waldgrenze Europas liegt in der Schweiz in Mattertal. Dort haben die Alpen eine Waldgrenze von ca. 2000 Metern. In Deutschland liegt die Waldgrenze rund 200 Meter weiter unten, bei 1800 Metern.

Fauna
Die Lebensbedingungen der Tiere ändern sich mit zunehmender Höhe. Normalerweise sind die Tiere nicht an die Vegetationsstufen gebunden, Ausnahmen sind Tierarten, die auf bestimmte Pflanzenarten spezialisiert sind.

Bei zunehmender Höhe nimmt die Individuenzahl ab und so ist die Fauna im Gegensatz zur Flora stärker an den Luftdruck gebunden.
In den Alpen leben rund 30.000 Tierarten – davon sind manche gefährdeter als andere. Es gibt einige Tiere, die sogar vom Aussterben bedroht sind, oft wegen dem Menschen, z.B. durch Rodung, Verbauung oder auch den Klimawandel. Welche Tiere wie stark betroffen sind ob sie „ungefährdet“ oder sogar „vom Aussterben bedroht“ sind, kann man auf der Roten Liste sehen, wo es folgende Bezeichnungen gibt:

Die Gefährdungskategorien der IUCN seit 2001 sind so zu verstehen:
EX Extinct ausgestorben es gibt auf der Welt kein lebendes Individuum mehr
EW Extinct in the Wild In der natur ausgestorben es gibt lediglich Individuen in Kultur, in Gefangenschaft oder in eingebürgerten Populationen außerhalb des natürlichen Verbreitungsgebietes
CR Critically Endangered Vom Aussterben bedroht extrem hohes Risiko des Aussterbens in der Natur in unmittelbarer Zukunft

EN Endangered stark gefährdet sehr hohes Risiko des Aussterbens in der Natur in unmittelbarer Zukunft
VU Vulnerable gefährdet hohes Risiko des Aussterbens in der Natur in unmittelbarer Zukunft
NT Near Threatened Potenziell gefärdet die Werte wurden nur fast überschritten oder werden wahrscheinlich in naher Zukunft überschritten
LC Least Concern Nicht gefährdet die Beurteilung führte nicht zur Einstufung in die Kategorien vom Aussterben bedroht, stark gefährdet, verletzlich oder potenziell gefährdet
DD / Data Deficient Ungenügende Datengrundlage die vorhandenen Informationen reichen nicht für eine Beurteilung des Aussterberisikos aus
NE / Not Evaluated -  Nicht beurteilt die Art existiert, aber es wurde keine Beurteilung durchgeführt
Natürlich müssen alle Tiere geschützt werden und nicht nur die bereits gefährdeten, sonst werden in Zukunft immer mehr Tiere vom Aussterben bedroht sein.)

Beispiele für Tiere des Hochgebirgen:

Die Alpenhummel ist eines der europaweit „gefährdeten“ Insekten, das auf der Roten Liste zu finden ist. Sie lebt im Hochgebirge von ca. 1600 bis 3000 Meter ü.M. und ist die wichtigste Bestäuberin für die gesamten Gipfelregionen. An einem Tag, also innerhalb von ungefähr 18 Stunde, besuchen sie ca. 1000 Blüten um Nahrung zu finden.
Sie sind struppig behaart und unterscheiden sich untereinander in der Größe. Die Arbeiterinnen sind 14-16mm groß, die Männchen 15-17mm und die Königin ist ungefähr 22-26mm lang.

Der Steinadler in den Alpen wurde Ende des 19. Jahrhunderts durch die Jagd stark dezimiert, konnte sich aber in den letzten Jahrzehnten wieder erholen. Trotzdem findet man ihn auf der Roten Liste in Österreich noch unter „Gefährdung droht“. Europaweit wird der Steinadler geschützt. Wegen der Verfolgung durch die Menschen leben die Steinadler vermehrt in höheren Bereichen der Berge.
Mit einer Körpergroße von ca. 80- 100 Zentimetern und einer Flügelspannweite von 1,90m bei den Männchen und 2,20m bei den Weibchen sind sie ziemlich groß.


Der europäische Braunbär steht ebenfalls auf der Roten Liste, ist gefährdet, und wird streng geschützt. Durch die Menschen hat der Braunbär große Teile seines Lebensraumes verloren, z.B. durch Entwaldung, Straßenbau und landwirtschaftliche Flächen, denn sie leben bevorzugt in bewaldeten Gebirgsregionen. In Deutschland gibt es keine wildlebenden Braunbären mehr, aber in Österreich werden immer mal wieder Karawanengesichtet, die Slowenien oder dem italienischen Trentino kommen.
Die meisten Umherstreifenden Braunbären sind junge Männchen und sie können Geschwindigkeiten von bis zu 50km/h erreichen. Von Kopf bis Rupf sind sie ca. 1,70 - 2,50m lang und wiegen ungefähr 120 – 250 kg

 

Anpassungen der Tiere im Hochgebirge

Die Tiere passen sich an die verschiedenen Bedingungen durch z.B. hohle Haare und dicke Haut als Isolation vor der Kälte und durch dunkle Haut und weisses Fell (z.B. bei Schneehasen) als UV-Schutz. Auch große Pfoten und eine Augenschutzhaut sind typische Anpassungen.


Einflüsse/Probleme

Wie eigentlich jedes andere Ökosystem auch, gibt es im Hochgebirge viele verschiedene Probleme, die oft durch den Einfluss des Menschen zustande kommen. Als erstes ist natürlich die Klimaerwärmung

zu nennen. Es werden viele Pflanzenarten immer stärker gefährdet, da sie auf das kalte Klima spezialisiert sind und bei Erwärmung immer höher auf den Gipfel wandern, bis es nicht mehr weiter geht. Ein weiteres Problem ist der Tourismus. Für den Tourismus, die Menschenmassen, die in Gebirgen und Hochgebirgen wandern gehen und die Natur genießen wollen, wird viel getan. Auch wenn das der Natur nicht besonders gut tut. Es werden zum Beispiel viele Straßen, Freizeitanlagen oder Skipisten gebaut, wo es gerade am besten passt. Dadurch werden die Lebensräume viele Tiere gefährdet.

 

Fauna: Höhengrenzen von Tieren:

Die verschiedenen Arten haben unterschiedliche Höhengrenzen z.B. überleben Amphibien wie der Alpensalamander und der Grasfrosch in Höhen bis zu 3000m. Die Höhengrenze gleichwarmer Arten wie zum Beispiel dem Steinbock hängt vom Sauerstoff der jeweiligen Höhe ab und die Obergrenze liegt bei etwa 6000m. Die meisten hochfliegenden Vögel (steinadler) halten starke Luftdruckschwankungen aus während die meisten Säuger auf einen bestimmten Luftdruckbereich beschränkt sind.

Wirbellose Tiere kommen in den Alpen oberhalb 2700 m noch vor z.B. Spinnentiere, Weichtiere, Insekten. Für Gliederfüßer ist für das Überleben oberhalb der Waldgrenze die Dauer der Schnee- und Frostfreiheit entscheidend. Amphibien können teilweise bis zu einer Höhe von 3000m überleben z.B. der Alpensalamander, der Bergmolch bis zu 2500 m, der Grasfrosch bis zu 2500 m und die Erdkröte bis zu 2100 m Höhe.
Die absolute Höhengrenze der gleichwarmen Tiere ist vom Sauerstoffgehalt der Luft abhängig, für die meisten gleichwarmen Tiere liegt dieser bei 6000 m z.B. für den Fuchs bis zu 3000 m oder für die Schneemaus bis zu 4000 m.
Dabei sind die meisten hochfliegenden Vögel eurybar (=Drucktolerant) das bedeutet sie halten starke Luftdruckschwankungen aus, allerdings gibt es eine bestimmte obere und untere Brutgrenze. Die meisten Säuger jedoch, sind stenobar, das heißt sie sind auf einen bestimmten Luftdruckbereich beschränkt.
Des Weiteren wirken die Wintertemperatur, die Dauer der Schneebedeckung und das damit beschränkte Nahrungsangebot höhenbegrenzend.

Energiefluss im Ökosystem Hochgebirge


 
Quelle Bild: Public domain by Blerim Haliti, MichaelFrey, Biggerj1, https://de.wikipedia.org/wiki/Stoffkreislauf#/media/File:Destruenten_im_Stoffkreislauf.svg

 

Nahrungskette


 Quelle Bild: Public domain by LadyofHatshttps://commons.wikimedia.org/wiki/File:Food_web_diagram.svg

 

Schutz der Lebensräume

Das Programm „man and biosphere“ versucht die Belastung und Belastbarkeit der Alpen auf systemanalytischer Grundlage zu bestimmen.
• Das internationale Seminar über Probleme der Belastung und der Raumplanung, welches 1978 stattfand formulierte Empfehlungen zum Schutz des Alpenraumes. Dazu gehören:
• Die Abstimmung der Raumplanung aller Alpenländer
• Die Umlenkung touristischer Nachfrage in Entlastungsgebiete
• Festlegung von Entschließungs-, Erhaltungs- und Ruhezonen
• Genehmigungen von Großbauvorhaben nur noch bei Nachweis der Umweltverträglichkeit und die Erarbeitung von Sanierungsmöglichkeiten für bereits bestehende Belastungen
• Aufklärung der Bewohner über Tourismusschäden fördert die Bereitschaft zu Gegenmaßnahmen

Die Ergebnisse sind (am Beispiel von Gurgl):

• strengerer Schutz der Wälder
• Förderung der verbliebenen Bergbauern
• Das Verbot von Landverkauf an Ortsfremde
• Strenge Kontrolle der Bautätigkeiten von Einheimischen

Eine weitere Errungenschaft ist die Gründung von Nationalparks, in denen es nur in Randzonen touristische Einrichtungen gibt, andererseits zieht gerade die unberührte Natur
der Nationalparks Touristenströme an.

 

Fazit

Das Ökosystem Hochgebirge wird  durch die Industrie und dem Verkehr einer hohen Schadstoffkonzentration ausgesetzt. Der  Bau von Forst und Almwegen bewirkt Hanglabilitäten und damit verbunden eine erhöhte Lawinengefahr. Des Weiteren führt die Erderwärmung zu Gletscherschmelzen, damit vermehrte Bergstürze, Änderung des Wasserhaushaltes sowie der Fauna und Flora.
 Dafür braucht es eine Verbesserung der landwirtschaftlichen Anbaumethoden, außerdem ein schonende Holznutzung. Es sollte mehr Tier-und Pflanzenschutzgebiete geben und das Tourismusgebiet auf den Gebirgen muss verkleinert werden.
Denn ein weiteres großes  Problem ist der ausgeprägte Tourismus sowie das Verhalten einiger Touristen während ihres Aufenthaltes im Gebirge. Diese sollten keinen Müll in den Wäldern hinterlassen, Pflanzen beschädigen oder Tiere stören. Dafür sollten sie nur auf den ausgeschilderten Wegen gehen, kein Lärm oder gar Feuer machen.
Das Hochgebirge und die Wälder haben einen hohen Nutzen für unsere Gesellschaft, einerseits durch die Forstwirtschaft und andererseits durch die Klimaerhaltung, also durch die Sauerstoffproduktion der Pflanzen und Bäume, dies wirkt der Erderwärmung entgegenwirkt. Das Hochgebirge bietet einen einzigartigen Erholungs- und Erlebniswert, durch die beruhigende und entspannende Wirkung der Natur.
Deshalb benötigt das Hochgebirge besondere Zuwendung. Es muss geschützt werden, um seine Artenvielfalt zu erhalten und weiterhin Mensch und Tier ein lebenswertes Ökosystem bieten zu können.

 

Beispiel für ein Hochgebirge: Die Alpen

Vor der Rodung der meisten Alpenwälder seit der Bronzezeit waren die Alpen fast überall mit dichtem Wald bedeckt. Als diese Rodung

um 1300 endete blieb nur ein kleiner Waldstreifen welcher aber auch zu waldweidezwecken genutzt wurde. Als die Menschen die Auswirkungen dieser Rodung - Lawinen, welche ohne Wald unaufgehalten die Dörfer der Menschen zerstörten - zu spüren bekamen, schützten sie die Alpenwälder durch das Gesetz und legten Bannwälder an. Durch das Verteilen von Schafsdung auf den Alpenweiden gingen viele Tierarten stark zurück.

Der Alpenwald ist durch Eingriffe der Menschheit bedroht, was an der zunehmenden Industrialisierung und dem ab 1950 beginnenden Massentourismus liegt. Dieser bringt eine starke Verkehrsehrschließung und sorgt dafür, dass die Touristenströme in allen abgelegenen Tälern zu finden sind. Die Grasnarbe in den Alpen wird durch vieles in Mitleidenschaft gezogen wie die Erosion durch Wasser, Lawinen und Sturm oder Skipistenplanierungen.


Auch die Seen, welche durch den Badebetrieb in Beschlag genommen werden, bieten keine Brutplätze für Vögel. Infolge dieser Zerstörungen nehmen Bodenerosionen, Gletscherrückgänge und Naturkatastrophen drastisch zu. Der Klimawandel hat starke Auswirkungen, z.B. werden 60% der Bergwälder durch sauren Regen geschädigt und Industrie und Verkehr verursachen eine hohe Schadstoffkonzentration. Durch Siedlungsvordringen bewirkte Hanglabilitäten verursachen eine verstärkte Lawinengefahr. Erderwärmung schmelzen die Gletscher und dadurch verändert sich auch die Flora und Fauna.
Für was?
Hochgebirge sind teils wichtige Erholungsgebiete bieten aber auch viele Aktivitäten, wie z.B. Ski fahren oder wandern.

Sie bieten natürlich auch einen riesigen Lebensraum für Pflanzen und Tiere sowie einen vielfältigen Kulturraum. Oft werden Teile für Landwirtschaftliche Zwecke genutzt. Als Skigebiet dienen sie natürlich auch als wirtschaftliche Einnahmequelle des jeweiligen Ortes bzw. Landes.
Die Alpen

Geologie der Alpen 

Die Alpen sind ein Faltengebirge in Europa und stellen eine Trennlinie zwischen Zentraleuropa und dem mediterranen Raum dar. Die Alpen haben eine Fläche von 298.128 km². Sie sind vor etwa 100 bis 20 Millionen Jahren entstanden und waren kurz nach ihrer Entstehung bis zu 30 Kilometer hoch. Natürlich ist heute kein Gipfel mehr 30 km hoch. Selbst der höchste Berg der Alpen, der Mont Blanc

in Frankreich, ist "nur" 4.810 Meter hoch. Der meiste Größenschwund ist durch Erosion, also Abtragung durch Wind und Regen entstanden. Als nach der Eiszeit der größte Teil der gewaltigen Gletscher schmolz, nahmen die Wassermassen ziemlich viel Gestein mit. Danach halfen auch starke Regenschauer und Stürme, den Alpen ihre heutige Form zu geben.

Flora der Alpen

In der Alpenflora gibt es auch teilweise Ein- und Zuwanderungen aus Ebenen nördlich der Alpen; Habichtskraut, Gebieten mit alpinem Klima, wie z.B. dem Altai- oder Himalayagebirge; Steinbrecharten, Akeleien, Alpenrosen, etc., sowie dem Mittelmeerraum; Krokusse; Narzissen , die viele auch als Osterglocken kennen werden etc.

Wegen der geographischen Lage ist die Zusammensetzung der Flora sehr unterschiedlich, manche Arten kommen daher nur punktuell vor. Die Zusammensetzung ist zudem von der Höhenstufe abhängig.

Fauna der Alpen

Die Tierwelt der Alpen ist sehr artenreich und den Arten der Tundra sehr ähnlich bzw. sind diese miteinander verwandt. Die einige Alpentiere leben oberhalb der Baumgrenze , viele davon sind mit Arten aus der Tundra verwandt und es gibt sie auch dort. Typische Arten von Säugetieren sind Alpenmurmeltiere, Gämsen, Schneehasen und Alpensteinböcke;

Das Alpenmurmeltier, ein Nagetier, lebt – wie der Name schon sagt – in den Alpen bis zur Baumgrenze oder 200 Meter darüber. Sie sind ca. 40 – 50 cm groß und können schiefergrau, hellbraun oder rötlichbraun sein. Sie fressen hauptsächlich Blätter, Blüten, Kräuter und Gräser. Zudem machen sie jährlich einen sechs bis sieben Monate langen Winterschlaf.

Typische Vögel sind der die Ringdrossel, Kolkrabe, der Steinadler und das Alpenschneehuhn.


Das Alpenschneehuhn ist eine fasanartige Vogelart und lebt unter anderem in den Alpen und auch in der Arktis. In den Alpen findet man es nur selten unterhalb der Baumgrenze, meistens eher weiter oben. Es ist ca. 34 – 40 cm groß. Sie mausern sich drei Mal im Jahr; im Winter sind die federn weiß, im Frühjahr braun-weiß gefleckt und im Herbst grau-braun gefleckt.

 

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