Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Weitere Informationen

Hochgebirge
Julia Müller, 11.04.2016
Finn McGilvray, 11.04.2016

 

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.

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.

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.

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

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.

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.

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

Höhengrenzen von Tieren:

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


 
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.

 

Amazon Prime

Gratis 4 Wochen Filme und Musik! (Kündigung nicht vergessen!)

Bitte Adblock deaktivieren

Bitte liebe Leute, deaktiviert Euren Adblocker, wenn Euch meine Seite gefällt!
Diese Seite finanziert sich nur durch Werbung und verursacht durch Euren Traffik auch Kosten.

Einfach auf das Symbol Eures Adblockers klicken und "Deativiert für abitur-wissen" wählen. Danke!

Amazon Bestellung

Bitte Amazon hier bestellen: Wäre es schön, wenn ihr Mal eine Amazon Bestellung über dieses Suchfenster beginnt.
Das kostet Euch nichts extra und Ihr könnt so dazu beitragen, dass die monatlichen Kosten für den Unterhalt dieser Homepage reinkommen. Vielen Dank.