Vegetationsökologie Tropischer & Subtropischer Klimate / LV-TWK (B.8)
 
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Subtropische / Tropische aride Gebiete: Flora & Vegetation 1 ...

Diffuse und kontrahierte Vegetation
  Verbreitung und Etablierung von Vegetation
  Vegetationsmerkmale subtropisch / tropischer Trockengebiete
Vollwüste und Extreme Wüste
 
Weitere Infos und Hyperlinks zum Thema
 
   
  Tamarisken-Hügel, Ostsahara (extreme Wüste) im NW-Sudan (N-Darfur),
bei der Oase Nukheila (Merga)  
   
 
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Diffuse und kontrahierte Vegetation
   
 

Bereits die semi-ariden Subtropen Afrikas und Vorderasiens (z.B. Arabische Halbinsel) tragen keine Waldvegetation. Betrachtet man das nördliche Afrika mit Ägypten (z.B. nordwestliche Küstenregion bei Mersa Matruh mit 134mm/a), so findet sich ausdauernde und grundwasserabhängige Baumvegetation in der Regel nur im Bereich von Wadiverläufen oder niederschlagsabhängig in Senken im weiteren Küstenbereich (vgl. noch einmal die Tabelle auf der Seite Verbreitung!).

Dagegen trägt der sich westlich anschliessende und weit nach Norden erstreckende Jabal (Djebel) El Akhdar (genannt das 'Grüne Gebirge', 865m) NO-Libyens (Jamahiriya) mit seinem breiten Küstenvorhof (Bereich der ehemaligen griechischen Pentapolis bzw. Cyrenaika, Kornkammer der Antike) bereits die typisch mediterrane Hartlaubvegetation. Z.B. mit Juniperus phoenicea, Quercus coccifera etc.

Die Niederschlagshöhe im Küstenvorhof des Jabal El Akhdar soll 400 - 500mm betragen und könnte an der Westabdachung des Jabal El Akhdar wohl 600mm/a erreichen. Es ist damit die feuchteste Landschaft Libyens!

   
   
 

Nach dem Zurücktreten der mediterranen Baumvegetation in der Halbwüstenzone, wird die Landschaft überwiegend von einer trockenresistenten (xerophytischen) und schütteren - diffus verteilten - Strauchvegetation (Chamaephyten) beherrscht. Bei diesem Vegetationstyp sind die Abstände zwischen den Individuen im Bereich von Ebenen und auf flachen Hängen anfänglich noch sehr gleichmässig.

Mit abnehmenden Niederschlägen und damit geringerer Bodenwasser-Verfügbarkeit für die Pflanzenwurzeln, zieht sich jedoch die Vegetation immer mehr in Senken, Abfluss- oder Erosionsrinnen, an Schichtstufen- und Wadirändern zurück - d.h. die Vegetation kontrahiert. Auf Ebenen, besonders Hochflächen, ist mit zunehmender Aridität kaum noch Vegetation anzutreffen.

Abb. links oben: Kontrahierte Baum- und Strauch-Vegetation an den Wadi-Rändern (ähnlich einem Galeriewald) in einem weiten Tal des Negev (Israel), südwestlich von Sede Boqer.

Abb.
links unten: Diffuse Vegetation auf dem weiten Küstenvorhof nordwestlich von Mersa Matruh (Marmarika, NW-Ägypten) auf dem Wege nach Siva, mit Zwergsträuchern (Chamaephyten), sehr gleichmässig verteilt.


Heinrich Walter (1962) nannte dieses Phänomen den Übergang von der 'diffusen' zur 'kontrahierten' Vegetation, welches die abnehmende Verfügbarkeit von Bodenwasser spiegelt.

   
   
 
Abb. unten: Schematische Darstellung des Übergangs von der 'diffusen' in eine 'kontrahierte' Vegetation bei Abnahme der Niederschläge.

1. und 2
. Diffuse Vegetation: Bodenwasser noch gleichmässig verteilt, etwas dichtere Vegetation in Senken. Niederschlag > 100mm/a.

3. Kontrahierte Vegetation: Ungleiche Verteilung des Bodenwassers, mit dem Resultat einer lückigen Pflanzendecke. Individuen an den Rändern der Senke vor allem Flachwurzler. In der Mitte Tiefwurzler.

4.
Kontrahierte Vegetation: Akkumulation von Wasser ausschliesslich in Senken, wo sich ein erheblicher Wasservorrat bilden kann. Hier finden sich fast ausschliesslich Tiefwurzler, deren Tiefenwachstum extreme Werte erreichen kann.

(nach Walter 1973, aus
Müller-Hohenstein 1981)

5. Kontrahierte 'ring-shaped' Vegetation: Die Vegetation kommt hier nur noch an den Rändern von Plajas vor, wo leichte Sandakkumulationen eine schnelle Austrocknung des Unterbodens verhindern. Das Zentrum der Plajas wird von sehr feinerdigen und hoch salzhaltigen Böden, z.B. Takyric Solonchaks, eingenommen. Das vegetationslose Zentrum der Plajas ohne Sandauflagen trocknet nach Niederschlägen sehr schnell aus und bildet harte Oberflächen, auf denen Keimlinge von Therophyten bis Chamaephyten schnell absterben und sich nicht etablieren können.

(aus Kehl et al. (1984).  Hier ein Beispiel!

   

Dynamik der Vegetationsdichte in Abhängigkeit von dem Feuchteangebot:

  • GENERELL: Die Vegetationsdichte ist abhängig von dem Feuchteangebot im Boden.

  • Die Pflanzenmasse (damit die transpirierende Oberfläche) nimmt proportional mit den Niederschlägen ab.

  • Grosse Grasarten der humiden Gebiete werden in semiariden bis ariden Gebieten von kleineren xeromorpheren Arten abgelöst, die eine kürzere Entwicklungszeit benötigen.

  • Pro Einheit transpirierender Fläche steht - in etwa - in humiden und ariden Gebieten etwa die gleiche Wassermenge zur Verfügung. Dies gilt nicht für Sukkulenten.

  • Mit zunehmender Aridität nimmt die oberirdische Pflanzenmasse ab und die unterirdische (das Wurzelsystem) zu.
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Verbreitung und Etablierung von Vegetation in der extremen Wüste
   
  Beispiele aus Ägypten und dem nördlichen Sudan, z.B. Oase Nukheila / Merga (Types of vegetation distribution and establishment in the extreme desert of Egypt and N-Sudan) - cf. Nukheila oasis
   
 
Type of vegetation groundwater - dependent rainwater - dependent accidental vegetation
permanent vegetation (A) permanent vegetation (B)
Water supply: groundwater reaching the surface, oases with lakes, water pools groundwater more or less near the surface, oases with open water, often with wells storage of rainfall as surplus water in sediments, often above clay layer (perched ground-water etc.)
Distribution of vegetation contracted vegetation, clearly recognizable centre and zonation of vegetation, shallow depressions, between the deepest point and the outer margin of the oases mainly contracted vegetation often without zonation, monotypic stands common, sometimes single chamae- or phanerophytes, not strongly bound on depressions mainly contracted vegetation patches in runnels, old dunes with coarse sand, sand filled notches and crevises with impermeable underground
Establishment and life forms perennials (eventually after rainfall events annuals), in the immediate vicinity of the open water probably propagation by germination without precipitation and at the outer margins establishment of vegetation only after rainfall events, normally vegetative reproduction perennials (eventually after rainfall events annuals), germination and establishment only after sufficient rainfall, and after the roots have reached the capillary fringe of the groundwater, reproduction of the vegetation mainly vegetative perennials and ephemerals grow after occasional showers and perennials continue to grow for weeks to several years until the plant available water-content is used up by the root system
   
 
  • Tab. oben aus:
    Kehl, H. (1987)
    Zonation and establishment of vegetation in selected uninhabited Egyptian and Sudanese oases.- Catena 14: 275-290.
    Zusammenfassung / Abstract:Link -  Gesamter Artikel / Full article : [2MB - 15 pages]
   
   
 

Bei durchschnittlichen jährlichen Niederschlägen um 270mm in der australischen Halbwüste (mit 20,9 °C Mitteltemperatur) mit hauptsächlich Sommerregen (Variationen sind nicht bekannt, ganz sicher aber vorhanden), können sich bei günstigen Abflussverhältnissen, i.d.R. in grossen Catchments, am Rande von Scarpments oder auch Felsformationen, permanent Bäume als sogenannte kontrahierte Vegetation etablieren. Es ist der Übergang zu einer tropischen Halbwüste mit Sommerniederschlägen und einer diffusen bis kontrahierten Vegetation.


Vgl. Abb. rechts: Der Ayers Rock (bzw. Uluru) im Herzen Australiens.

Baumvegetation findet sich hier am unmittelbaren Rand des Berges (der als Catchment fungiert) und in der näheren Umgebung jeweils auch in Felsspalten, als Galeriewald an Billabongs und am Fuss der Berge. Der hohe Anteil krautiger Vegetation (hier wenige Gräser) ist diffus und gleichmässig verteilt. Der Niederschlag beträgt etwa 330mm/a und im weiter östlich gelegenen Alice Springs 286mm/a.

Eine extreme Wüste (vergleichbar mit der Sahara) fehlt in Australien. Von Bedeutung ist jedoch die Simpson-Wüste [date of access: 27.08.04] nordöstlich des Eyre Lake - [date of access: 27.08.04], wo die mittleren Niederschläge unter 100mm/a liegen.

 
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Vegetationsmerkmale subtropisch / tropischer Trockengebiete (Zum Vergleich Sommerfeuchte Tropen)
   
 
Merkmale Wüste Halbwüste Dornsavanne Echte Savanne
Deckungsgrad der Vegetation in % meist < 5 (0,1) 10 - 50 > 50, aber lückig 100
Verteilung der Krautschicht kontrahiert, akzidentell diffus geschlossen
Anteil der Chamaephyten an der Krautschicht in % meist weit > 50 *1 meist weit > 50 gegen Null
Therophyten < 0,01 *2 < ------- artenreich ------- > artenarm
Phanerophyten < 0,01 *2 linienhaft (Trockental, Gebirgsfuss) clusterhaft bis weitständig
Wuchshöhe
der Krautschicht:
< 50 cm < 80 cm 80 - 200 cm
Phytomasse der
Gräser (pro
Grundfläche):
extrem niedrig sehr niedrig max. 2-5 t ha-1 meist > 5 t ha-1
  nach Schultz 2000, leicht verändert, vor allem für den Bereich 'Wüste'
   
 

*1 in der Wüste ist die kontrahierte Vegetation auf Senken und Abflussrinnen konzentriert. Dabei beträgt der Abstand zwischen einzelnen Vegetationsflecken oft viele Kilometer, teilweise in der Extremwüste der Sahara weit über 100 km. Lebende Pflanzen werden eher selten angetroffen. Im Laufe der Jahre kommt es jedoch zu einer Akkumulation toter Pflanzen (standing crop), was zu dem Eindruck führt, dass Chamaephyten weit überwiegen.

*2 Therophyten treten nur selten als akzidentelle Vegetation innerhalb dieser Vegetationsinseln nach höchst sporadischen Niederschlägen auf. Zwischen diesen Niederschlagsereignissen können viele Jahre vergehen. Lebende Therophyten anzutreffen, ist daher eher ein Glücksfall. Hemi-Kryptophyten kommen wesentlich häufiger vor. Phanerophyten ausserhalb der Oasen, z.B. Akazien, Tamarisken etc. sind sehr selten und auf Senken, Abflussrinen und Wadis mit einem grossen Catchment-Area beschränkt.

Vgl. Sie dazu die "Ökologischen Wüstentypen"

   
 
  • Zur Dynamik der Lebensformenverteilung in Abhängigkeit vom Niederschlagsgradienten in NW-Ägypten (Mersa Matruh - Qattara Depression) finden Sie hier weitere Angaben.
 
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Halb-, Vollwüste und extreme Wüste
   
 

Vegetations- und bodenökologisch wurde die Sahara NO-Afrika, vor allem die "Western Desert" Ägyptens bzw. "Libysche Wüste", von Mitarbeitern des Instituts für Ökologie an der TU-Berlin im Rahmen des SFB 69 - Geowissenschaftliche Probleme arider Gebiete - intensiv untersucht. Unter der Leitung von Prof. Reinhard Bornkamm wurde die "Western Desert" vegetationsökologisch und "pflanzensoziologisch" von verschiedenen Wissenschaftlern sehr ausführlich dokumentiert. Vgl. Sie dazu Weitere Infos zum Thema sowie Hommage an Reinhard Bornkamm.

Die floristischen und ökologischen Ergebnisse sind heute Grundlage für alle weiteren Arbeiten, die sich mit dieser Thematik beschäftigen. Einige der Arbeiten werden auch hier erwähnt und im Detail vorgestellt, u.a. "The plant communities of the Western Desert of Egypt", by R. Bornkamm and H. Kehl (1990), in Phytocoenologia 19(2): 149-231, und "Landscape Ecology and Vegetation Units of the Western Desert of Egypt", by H. Kehl and R. Bornkamm (1993), in Catena Supplements 26: 155-178 (with several ecological maps). Vgl. Sie dazu

Icon für interne HTML-HyperlinksInhaltsangabe (Contents) - Bornkamm & Kehl (1990)
Link (kurze Zusammenfassung) [date of access: 09.08.06]  
den vollständigen Artikel im PDF-Format
Seiten 149-168 [20 S., 5,46MB]
Seiten 169-188 [20 S., 2,87MB]
Seiten 189-208 [20 S., 3,44MB]
Seiten 209-231 [23 S., 2,99MB]
sowie die
Icon für interne HTML-HyperlinksArtenliste der östlichen Sahara (List of all Species of the Western Desert of Egypt, leg. and det. by Bornkamm and Kehl) [1,1MB]

   
 

Der Übergang von der Subtropischen Halbwüste in die Subtropische Vollwüste Nord-Afrikas (hier südlich von Mersa bzw. Marsa Matruh an der Mittelmeerküste, NW-Ägypten bei weit unter 100mm/a Regen) erfolgt wegen des steilen Niederschlags-gradienten sehr rasch. Mersa Matruh direkt an der Küste empfängt z.B. noch durchschnittlich 134mm/a (mit bereits extrem hoher Variabilität von Jahr zu Jahr!).

Abb. rechts: An den Rändern der Schichtstufenlandschaft im Küstenbereich (10-20km südlich) konzentriert sich die Vegetation vor allem in Abflussrinnen. Hier ein Beispiel ca. 15km SSO von Mersa Matruh: Raqabet El Sikka. Die durchschnittliche Niederschlagshöhe liegt hier schon deutlich unter 110mm/a.

Koordinaten:
31°05'53.94''N
27°18'51.81''E

Zur Verteilung und Dynamik der Boden- und Vegetationseinheiten in NW-Ägypten vgl. Sie bitte: Stahr et al. (1985), Bornkamm & Kehl (1985) und Bornkamm & Kehl (1990) und Kehl & Bornkamm (1993).

   
 

Etwa 61 km von der Küste entfernt (auf dem sogenannten Marmarika-Plateau, einer Kalksteinformation), wird ausschliesslich kontrahierte, ringförmige Vegetation in einer Vollwüste angetroffen. Die Zentren der Plajas sind hier in der Regel vegetationsfrei. Die tatsächliche jährliche Niederschlagshöhe ist hier unbekannt. Sie wurde auf < 80mm/a geschätzt.

Abb. rechts: Verteilung einer kontrahierten, ringförmigen Playa-Vegetation bei Abu Mukhaiyat, auf dem Marmarika Plateau (Ad-Diffah), NW-Ägypten, 70km von der Mittelmeer-Küste entfernt - Bereich Übergang von Halbwüste zur Vollwüste

Koordinaten:
30°42'31.80''N
27°15'16.09''E

Zur Verteilung und Dynamik der Boden- und Vegetationseinheiten auf dem Marmarika Plateau in NW-Ägypten vgl. Sie bitte: Kehl et al. (1984). (Abb. aus Kehl et al. 1984, S. 311)
Nachzulesen hier:Link (Zusammenfassung) [date of access: 08.05.04]

   
 
 



Weniger als 150km von der Küste entfernt (am Rande der Qattara Depression), beginnt eine Landschaft mit nur noch spärlicher und stark kontrahierter Vegetation. Hier beträgt der jährliche Niederschlag weniger als 50mm/a.

Perenne Vegetation (sehr wenige Chamaephyten und einige Hemi-Kryptophyten) besiedeln flache Senken und Abflussrinnen am Rande der Scarpments. Annuelle Vegetation kommt (auch Anastatica hierochuntica - die "richtige" Rose von Jericho) nur noch sehr selten nach ausreichenden Niederschlägen in Senken vor.

Abb. links: Südliches Escarpment des Marmarika-Plateaus mit tiefem Wadi am Rande der Qattara - Depression (Munhafad al-Qattarah), N-Ägypten, südlich von Mersa Matruh, - 70m ü.NN. (Foto © H. Kehl)

In den Abflussrinnen hin zur Depression siedeln eher spärlich einige Chamaephyten, häufig Halophyten - [date of access: 27.08.04], z.B.

   
 


In tief eingeschnittenen Tälern der Schichtstufenränder arider subtropischer Landschaften, in denen Quellen für eine lokal begrenzte Wasserversorgung sorgen, kann sich oasenartige Vegetation etablieren.

Das hier vorgestellte Beispiel stammt aus Israel, Schichtstufe am Toten Meer, Arava-Tal. Die sich seitlich anschliessenden Landschaften sind nahezu vegetationslos, erhalten jedoch mit wenig unter 100mm/a wesentlich höhere Niederschläge als z.B. der südliche Rand des Marmarika-Plateaus mit 20 bis 40mm/a in NW-Ägypten. Schlucht-Oasen mit Quellen fehlen hier vollständig.

Abb. oben:
Schlucht-Oase mit Quelle am Toten Meer, Israel (Negev).


Dagegen siedeln unterhalb des südlichen Escarpments des Marmarika-Plateaus in einem schmalen Streifen
am unmittelbaren Rande der Depression auch einige Phanerophyten und Nano-Phanerophyten:


Weiter südlich
(auch am südlichen Rand der Qattara Depression) kommen u.a. Akazien dazu, z.B.

Die in N-Afrika und Arabien heimische Dattelpalme ist eine typische Oasenpflanze und eine der ältesten Nutzpflanzen Nordafrikas und des Nahen und Mittleren Ostens. Heute kann sie vielfach auch in der eu-mediterranen Zone (unmittelbarer Küstenbereich) der nördlichen Mittelmeerumrandung (von der Türkei bis Spanien) angetroffen werden. Vgl. ausführliche Beschreibung: Date Palms [date of access: 27.08.04]

Berichte und Abbildungen aus Babylonien (dem Gebiet des heutigen Irak) belegen, dass Dattelpalmen bereits vor 5.000 Jahren angebaut wurden. In der damaligen Zeit wurden die Datteln nicht nur frisch oder getrocknet gegessen, sondern es wurde auch ein wohlschmeckender Wein sowie Essig aus Datteln hergestellt.

Die Echte Dattelpalme zeichnet sich durch hohe Salzverträglichkeit und Toleranz gegenüber niedrigen Temperaturen (kein Frost) aus.

Die wichtigsten Dattelexportländer sind die Vereinigten Arabischen Emirate, Iran, Pakistan, Saudi Arabien und Irak.
vgl. Africalife.de [date of access: 12.02.05]

 
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Weitere Infos zum Thema:
   
 
  • Zusätzlich wird hier die VL als PowerPoint-Präsentation (510 Kb) angeboten!
  • Alaily, F., R. Bornkamm, H.-P. Blume, H. Kehl & H. Zielinsky (1987) Ecological Investigations in the Gilf Kebir (SW-Egypt).- Phytocoenologia 15(1): 1-20.
  • Alaily, F., R. Bornkamm, H. Kehl & M. Renger (1987) Evaluation of land in SW-Egypt.- Berliner Geowiss. Abh. (A) 75.2: 517-544.
  • Bornkamm, R. (1987a) Allochthonous ecosystems.- Landscape Ecology 1: 119-122.
    Nachzulesen hier:Link [4 Seiten] [date of access: 08.05.04]
  • Bornkamm, R. (1986) Flora and vegetation of some small oases in S-Egypt.- Phytocoenologia 14(2): 275-284.
  • Bornkamm, R. & H. Kehl (1990) The plant communities of the Western desert of Egypt.- Phytocoenologia 19(2): 149-231.
  • Bornkamm, R. & H. Kehl (1989) Landscape ecology of the western desert of Egypt.- Journal of Arid Environments 17: 271-277.
    Nachzulesen hier: [1MB - 7 Seiten] (gesamter Beitrag)
  • Bornkamm, R. & H. Kehl (1987a) Ecological Maps of the Western Desert of Egypt - Vegetation Unit Map, 1:1000000, Printed in Germany by Technische Fachhochschule Berlin, in the framework of the Special Research Project 'Geosientific Problems of Arid Areas'.- Attachment of MEISSNER, B. & P.WYCISK (eds.) Geopotential and Ecology - Analysis of a Desert Region.- Catena Supplement 26.
  • Bornkamm, R. & H. Kehl (1987b) Landscape ecology of the western desert of Egypt: Vegetation, Climate, Soils and Landuse.- In: Proc. "Whats Special about Desert Ecology, 14. - 22. March 1987", Ben Gurion University, Sede Boqer, Israel.
  • Bornkamm, R. & H. Kehl (1985) Pflanzengeographische Zonen in der Marmarika (Nordwest-Ägypten).- Flora 176: 141-151.
    Nachzulesen hier:Link (Zusammenfassung) [date of access: 08.05.04]
  • Bornkamm, R., I. Springuel, F. Darius, M. Sheded & M. Radi (2000) Some observations on the plant communities of Dungul Oasis (Western Desert, Egypt).- Acta Botanica croatica 59, 101-109.
    Nachzulesen hier:Link (gesamter Beitrag) [date of access: 15.09.06]
  • Bornkamm, R., F. Darius & R. Prasse (1998) Element contents of perennial plant species in the sand desert near Nizzana (Israel).- J. Plant Nutr. Soil Sci. 161: 189-195.
  • Kehl, H. (1987) Zonation and establishment of vegetation in selected uninhabited Egyptian and Sudanese oases.- Catena 14: 275-290.
    Nachzulesen hier:
    Link
    (Zusammenfassung) [date of access: 09.08.06]
    Nachzulesen hier: [2MB - 15 Seiten] (gesamter Beitrag)
  • Kehl, H. & R. Bornkamm (1993) Landscape Ecology and Vegetation Units of the Western Desert of Egypt.- In: MEISSNER & WYCISK (eds.) Geopotential and Ecology - Analysis of a Desert Region.- Catena Supplement 26: 155-178.
    Nachzulesen hier:
    Link
    (kurze Zusammenfassung) [date of access: 08.05.04]
  • Kehl, H. & R. Bornkamm (1988) The change of soil-vegetation interrelation with increasing aridity in the northern part of Egypt.- International Conference on 'Plant Growth, Drought and Salinity in the Arab Region', Giza, Egypt, 3-7 December.
  • Kehl, H., K. Stahr & J. Gauer (1984) Soil vegetation relationship of a small catchment area on the Libyan Plateau in NW-Egypt.- Berl. Geowiss. Abh. (A) 50: 303-324.
    Nachzulesen hier:
    Link
    (Zusammenfassung) [date of access: 08.05.04]
  • Stahr, K., R. Bornkamm, J. Gauer & H. Kehl (1985) Veränderung von Böden und Vegetation am Übergang von Halbwüste zur Vollwüste.- Geoökodynamik 6: 99-120.
   
Hyperlinks zum Thema:   [date of access: 28.06.06]
   
 
 

 

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