Vegetationsökologie Tropischer & Subtropischer Klimate (LV 1998-2016)
 
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Trockene Mittelbreiten - Steppen, Halbwüsten und Wüsten Eurasiens

Steppen, Halbwüsten und Wüsten Eurasiens
Steppentypen
Steppenläufer bzw. Steppenroller bzw. Hexenbesen
Produktivität und Stoffkreislauf
Biomassenproduktion bei Nutzung
Heuernte in der russischen Steppe
Böden im Bereich des ZB VII (Eurasien)
   
   
  Abb. rechts: Ausdehnung der Einheiten in Eurasien nach Schultz (2000, S. 274), stark verändert,
nicht massstabsgerecht
 
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Steppen, Halbwüsten und Wüsten EURASIENS:
   
 
ZonoBiome Eurasiens

Kartenausschnitt aus Walter & Breckle 1983, S.23, stark modifiziert, mit Ausweisung der Übergangszonen.

Von Walter & Breckle (1986) wird das Zono-Biom VII Eurasiens entsprechend den Ariditätsgraden weiter unterteilt (Ubergangszonen wurden eingezeichnet):

  • Subzonobiom VII der semiariden Steppenzone
  • Subzonobiom VIIa der ariden Halbwüstenzone (z.B. in der Kaspischen Niederung - Bereich Volga / Ural / Emba)
  • Subzonobiom VII (rIII) der extrem ariden Zone (z.B. Kazakhstan, Usbekistan bis Karakum-Wüste)
  • Subzonobiom VII (rIII) in den Zentralasiatischen Wüsten
  • Subzonobiom VII (tIX) der kalt-ariden Hochplateau-Wüsten (z.B. Ostpamir und Tibet) - auf der beigefügten Karte nicht ausgewiesen!
   
   
  Profil durch Osteuropa
 


Abb.: Schematische Klima-, Vegetations- und Bodengliederung auf einem Profil durch Osteuropa von NW nach SE bis zur Kaspischen Niederung (nach Schennikow, verändert).
Mächtige Schwarzerde entspricht der Waldsteppe. Schwarz = Humushorizont, gestrichelt = illuvialer B-Horizont

(Aus: Walter, H. 1968, Die Vegetation der Erde in ökophysiologischer Betrachtung, Band II, Die gemässigten und arktischen Zonen.- VEB Gustav Fischer Verlag, Jena, S. 677)

Hier finden Sie umfangreiche Infos zur Bodengeografie und Bodenkunde sowie Systematik der Böden

   
Übergangsgebiet Wald   >   Steppe
   
 
Abb. Wald-Steppe

Das Zono-Ökoton VI/VII (nach Walter & Breckle, 1986: 145) als Übergangsgebiet "bildet den Übergang von Laubwäldern des ZB VI zu den baumlosen Steppen des ZB VII.

Es ist ein Makromosaik von beiden. Zuerst herrscht der Wald vor und und die Wisensteppe tritt nur inselförmig auf. Diese Inseln werden mit zunehmender Aridität des Klimas immer grösser, bis schliesslich die Steppen überwiegen und der Wald schliesslich ganz verschwindet.

Die Wälder entsprechen denen des ZB VI." Ihre letzten Ausläufer werden Bairaken genannt.

 
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STEPPENTYPEN:
   
  Es werden anschliessend verschiedene Steppentypen unterschieden (hier vorgestellt in der Reihenfolge von Norden nach Süden).
   
1 - Wiesen-Steppe:
   
 
Wiesensteppe

Abb. links: Frühlingsaspekte in der Wiesensteppe (nach Pokrowskaja, aus Walter 1968, S.610):

OBEN: Anfang April, Brauner Aspekt mit lila Flecken von Pulsatilla patens, gelblich sind die männlichen Ährchen von Carex humilis, erste Adonis-Blüten sind zu sehen.

Mitte: Zweite Hälfte des April mit gelbem Adonis vernalis - Aspekt, ausserdem blüht der zartblaue Hyacinthus leucophaeus. Die Steppe ist noch nicht grün.

UNTEN: Ende Mai mit blauem Aspekt von Myosotis silvatica, einzelne blühende Anemone silvestris und gelbe Flecken von Senecia campestris. Einige Stipa - Arten beginnen zu blühen.

   
  Tabellen unten: Typische Artenzusammensetzung einer Wiesensteppe im Steppenreservat südlich von Kursk (100m² Probefläche)
   
 
Graminiden Leguminosen
  • 3 Bromus erectus ssp. riparius,
    2 Festuca sulcata,
    2 Carex humilis,
    2 Agrostis canina ssp. tenuifolia,
    1 Avena pubescens,
    1 Poa pratensis ssp. tenuifolia,
    1 Stipa pennata ssp. joannis,
    1 Carex praecox,
  • +Festuca prantensis,
    + Stipa stenophylla,
    + Agropyron glaucum ssp. intermedium,
    + Agropyron repens,
    + Avena pratensis ssp. schelliana,
    + Bromus inermis,
    + Briza media,
    + Koeleria gracilis,
    + Phleum phleoides,
    + Carex verna,
    + Luzula campestris ssp. pallescens
  • 3 Trifolium montanum,
    2 Onobrychis arenaria,
    1 Lathyrus pannonicus (=Orobus albus),
    1 Trifolium alpestre,
    1 Vicia cracca,
  • + Anthyllis vulneraria ssp. polyphylla,
    +Cystisus ruthenicus,
    + Lotus corniculatus,
    + Medicago falcata,
    + Trifolium campestre,
    + Trifolium pratense,
    + Trifolium repens

Andere Kräuter
  • 3 Filipendula hexapetala,
    2 Alectorolophus major,
    2 Bunias orientalis,
    2 Hypochoeris maculata,
    2 Tragopogon orientalis,
    2 Viola arenaria,
    1 Achillea millefolium ssp. setacea,
    1 Ajuga genevensis,
    1 Androsace septentrionals,
    1 Arenaria graminifolia,
    1 Arenaria serpyllifolia,
    1 Asperula cynanchica,
    1 Asperula tinctoria,
    1 Campanula sibirica,
    1 Cerastium caespitosum,
    1 Erigeron acer,
    1 Galium verum,
    1 Inula hirta,
    1 Iris aphylla,
    1 Jurinea cyanoides,
    1 Knautia arvensis,
    1 Linum perenne,
    1 Myosotis sylvatica,
    1 Pedicularis comosa,
    1 Plantago lanceolata,
    1 Plantago urvilleana,
    1 Polygala comosa,
    1 Potentilla argentea,
    1 Primula officinalis,
    1 Salvia pratensis,
    1 Stachys recta,
    1 Thymus marschallianus,
    1 Valeriana rossica
    1 Viola hirta
  • + Adonis vernalis
    + Anthericum ramosum
    + Artemisia austriaca
    + Berteroa incana
    + Betonica officinalis
    + Convolvulus arvensis,
    + Delphinium litwinowi,
    + Dianthus capitatus,
    + Dracocephalum ruyschiana,
    + Erysimum hieracifolium,
    + Euphorbia gracilis,
    + Euphorbia virgata,
    + Fragaria viridis,
    + Galium boreale,
    + Gentiana ligulata,
    + Geranium sanguineum,
    + Helichrysum arenarium,
    + Hieracium pilosella,
    + Hieracium spec.,
    + Melampyrum cristatum,
    + Nonnea pulla,
    + Phlomis tuberosa,
    + Plantago media,
    + Polygonatum officinale,
    + Potentilla alba,
    + Potentilla opaca,
    + Prunella grandiflora,
    + Prunella vulgaris,
    + Pulsatilla patens,
    + Rumex acetosa,
    + Rumex acetosella,
    + Salvia nutans,
    + Scabiosa ochroleuca,
    + Scorzonera purpurea,
    + Senecio integrifolius,
    + Senecio jacobaea,
    + Serratula hereophylla

Fett + orange: nur sehr wenige Arten fehlen in Mitteleuropa ganz!

Zusammen 117 Arten auf 100m² Fläche (jedoch hier nicht alle aufgeführt!)

   
  Tabellen oben: Typische Artenzusammensetzung einer Wiesensteppe im Steppenreservat südlich von Kursk (100m² Probefläche)

Aus:
Walter,H. & S.-W.Breckle (1986) Ökologie der Erde, Band 3, Spezielle Ökologie der Gemässigten und Arktischen Zonen Euro-Nordasiens.- UTB Grosse Reihe, Gustav Fischer Verlag. (S. 166)
   
2 - Federgras - Steppe:
   
 
Federgrassteppe



Abb.
links: Südliche Federgrassteppe im Vollfrühling (nach Walter 1943, aus Walter & Breckle 1986, S. 170). Quadrate in dm. Von links nach rechts: Stipa ucrainica, Geranium ucrainicum, Pyrethrum millifoliatum, Stippa capillata (vor der Blüte), Draba verna, Festuca sulcata (2 Pflanzen), Stipa lessingiana.
 [date of access: 14.05.04]

   
Wurzelsysteme

Abb. links (linke Seite): Wurzelsystem von Stipa lessingiana in der Gesellschaft mit Agropyron pectiniforme (Agropyron pectiniforme) auf schwach solonzierter ( = soda-verbrackt) Kastanienerde (nach Schalyt). Insel Kujük-Tuk im Siwasch (Faules Meer).

Abb. links (rechte Seite): Wie links, aber Wurzelsystem von Festuca sulcata.

 [date of access: 14.05.04]

   
3 - Wermut - Federgras - Steppe (leitet zur Halbwüstenvegetation des Sub-Zonobioms VIIa über):
   
 
Wurzelsysteme

Abb. 470: Wurzelsystem von Artemisia austriaca (Foto). Beweidete Fläche auf schwach solonzierter Schwarzerde, Askania Nova (nach Schalyt). Übrigens: Der Österreichische Beifuss ist mittlerweile in Österreich stark gefährdet!

Abb. 471: Pfahlwurzelsystem von Falcaria vulgaris in der Festuca - Stipa - Steppe auf schwach solonzierter Schwarzerde.

Abb. 472: Wurzelsystem von Euphorbia seguieriana (=gerardiana), sonst wie Abb. 471. Unter 240 cm benutzt die Wurzel einen alten Wurzelgang.

 [date of access: 14.05.04]

   
  Abb. 468-472 aus: Walter, H. 1968, Die Vegetation der Erde in ökophysiologischer Betrachtung, Band II, Die gemässigten und arktischen Zonen.- VEB Gustav Fischer Verlag, Jena, S. 646
 
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Steppenläufer bzw. Steppenroller bzw. Hexenbesen
   
 
Steppenläufer




Aus: Walter & Breckle (1986), S. 177/178

Abb. links: Unter den Arten des letzten Steppentyps haben sich viele sogenannte "Steppenläufer" herausgebildet, welche oft zu den Umbelliferen und Compositen gehören (z.B. Rispiges Gipskraut, Salzkraut,Tatarenmeerkohl, Männertreu).

"Diese gehören zu dem Steppenbild im Spätsommer und Frühherbst. Es sind spätfruchtende Kräuter, deren trockene Fruchtstände als Ganzes eine kugelige Form annehmen und am Grunde eine mechanisch schwache Stelle haben. Bei starkem Wind brechen sie ab und werden rollend fortbewegt. Oft verhaken sie sich, so dass Ballen von über einem Meter entstehen, die bei starkem Wind in grossen Sprüngen aus der Ferne kommend und in der Ferne verschwindend an einem mit grosser Geschwindigkeit vorbeiziehen. Dabei werden ständig einzelne Samen aus den Kapseln ausgestreut - eine sehr zweckmässige anemochore Verbreitungsart, die nur in der offenen Steppe möglich ist."

Abgebildet hier der Steppenläufer Goniolimon tataricum. Steppenläufer gibt es auch in den Prärien N-Amerikas (in den USA 'tumbleweed' genannt) und der Pampa S-Amerikas (Argentinien - Patagonien).

   
 
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Produktivität und Stoffkreislauf (Phytomassenproduktion) in Steppen:
  (zum Vergleich der Wald)
   
 
 aus Walter & Breckle, s.u. Wald Wiesensteppe Trockene Steppe Steppen-Halbwüste
Phytomasse (t/ha)
431,6
23,7
22,0 9,8
davon oberirdisch
(t/ha)
306,7 3,7 2,0 1,4
in % 71,1 16,00 9,0 14,0
Wurzeln und Rhizome (t/ha)
124,9 20,0 20,0 8,4
in % 28,9 84,0 91,0 86,0
Jahresproduktion = Abfall (t/ha)   10,4 8,7 4,2
in % der Phytomasse   44,0 40,0 43,9
davon grüne Teile
(t/ha)
8,9 3,7 2,0 1,4
in %   36,0 23,0 33,0
unterirdische Teile
(t/ha)
n.b. 6,7 6,7 2,8
in %   64,0 77,0 67,0
   
  Tabelle  oben: Aus Walter & Breckle (1986, S.191), stark verändert und gekürzt
 
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Biomassenproduktion bei Nutzung der Steppen:
   
 
Biomasse Ursteppe Heuertrag Intensive Weide Ansaat von Gräsern Gerste
Jahresproduktion
100%
78,6%
69,0% 77,2% 61,2%
Bestand Phytomasse
100% 62,6% 68,6% 53,7% 20,7%
Zoomasse 100% 41,4% 22,5% 24,5% 0,9%
   
  Tab. Aus Walter & Breckle (1986), stark verändert und gekürzt
 
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Heu-Ernte in der Russischen Steppe:
   
 
Zeitraum Heu-Ertrag
1891 – 1899 2,10
1914 – 1918 2,10
1925 – 1929 1,69
1930 – 1931
1,91
1970 – 1971
1,35
   
Tab. Aus Walter & Breckle (1986), stark verändert und gekürzt
   
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Böden im Bereich des ZB VII (Eurasien):
   
  Vgl. dazu die Infos auf der folgenden Seite!
  Vgl. auch Aktuelle und historische Nutzung der Prärien
  Vgl. auch Grossbetriebliche Weide- und Getreidewirtschaft
   
  Vgl. auch Bodentypen Europas [date of access: 02.09.04]
Hier finden Sie umfangreiche Infos zur Bodengeografie und Bodenkunde sowie Systematik der Böden
   
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