Grundlagen der Klimatologie, Ökologie und Bodenkunde

Klimazonen und ihre Merkmale

• Typ I: Äquatoriale Klimaoszillation mit geringer täglicher Temperaturschwankung.
• Typ II: Tropisches Sommerregenklima.
• Typ III: Subtropische, trockene, heiße Wüsten.
• Typ IV: Mittelmeerklima mit Sommertrockenheit.
• Typ V: Hyperozeanische, gemäßigte Lorbeerwälder.
• Typ VI: Typische gemäßigte Laubwälder.
• Typ VII: Warme, trockene, kalte Steppen und Wüsten.
• Typ VIII: Boreale Taigawälder.
• Typ IX: Arktische Tundra.

Grundlagen der Ökologie und Bioklimatologie

Wichtige ökologische Prinzipien

• Minimumgesetz (Liebig): Die Aktivität eines Organismus wird durch den Faktor begrenzt, der in Bezug auf die Toleranzschwelle der Pflanze in der geringsten Menge vorhanden ist.
• Toleranzgesetz (Shelford): Das Überleben und die Entwicklung von Organismen werden durch maximale und minimale Werte der Umweltbedingungen begrenzt, jenseits derer kein Überleben möglich ist.

Thermische Anpassungen von Organismen

• Stenotherm: Organismen mit reduzierten thermischen Toleranzbereichen.
• Eurytherm: Organismen mit weiten thermischen Toleranzbereichen.
• Ektotherme: Organismen, die ihre Körpertemperatur nicht durch interne Stoffwechselprozesse regulieren können und daher von externen Wärmequellen abhängig sind.
• Endotherme (Warmblüter): Organismen, die ihre Körpertemperatur durch interne Stoffwechselprozesse regulieren.
• Homoiotherme: Halten ihre Körpertemperatur konstant, mit geringen Schwankungsbereichen.
• Heterotherme: Organismen, die Merkmale von Ektothermen und Endothermen aufweisen (z.B. Winterschlaf).

Ökologische Konzepte und Definitionen

• Ökologische Nische: Der n-dimensionale Raum, in dem eine Art eine lebensfähige Population aufrechterhalten kann.
• Gemeinschaften: Eine Gruppe von Organismen, die im selben Gebiet leben, interagieren und die Vielfalt einer Zone ausmachen können.
• Ökosystem: Ein System, das lebende biologische Organismen, das umgebende Medium, dessen Eigenschaften und die Energie- und Stoffflüsse umfasst.
• Störung: Eine abrupte Veränderung im Medium, die alle Prozesse in diesem Medium beeinflusst.
• Ressourcen: Alle Dinge, die von einem Organismus verbraucht werden. Alles, was ein Organismus zu irgendeinem Zeitpunkt seines Lebens benötigt. Sie können erneuerbar oder nicht erneuerbar sein.
• LAI (Leaf Area Index): Dimensionslos. Abhängig von der Lichtintensität, der Blattneigung, der Existenz von Anpassungen und der Saisonalität. (Bezieht sich auf das Beer-Lambert-Gesetz).
• Fruchtbarkeit (Boden): Die Fähigkeit des Bodens zur Biomasseproduktion. Abhängig von der komplexen Textur und den hydrologischen Eigenschaften.
• Klima: Langzeitstatistiken, die die atmosphärischen Bedingungen eines Ortes beschreiben.

Klimaanalyse und Vegetationsmerkmale

Analyseparameter

Diese Analyse zielt darauf ab, die Jahresverteilung präzise zu beschreiben, die Aridität zu klassifizieren und Indizes für durchschnittliche Jahres-, Maximal- und Minimaltemperaturen zu ermitteln. Der Temperaturbereich gibt Aufschluss über die thermischen Amplituden von Sommer und Winter, wobei Küstenklimate und Kontinentalklimate unterschiedliche Amplituden aufweisen.

Niederschlagsmuster

Die Niederschlagsentwicklung zeigt zwei Maxima: eines im Winter (Januar bis Dezember) und ein weiteres im April, sowie ein Minimum im Juli (Sommer). Obwohl keine präzisen Aufzeichnungen vorliegen, ist der durchschnittliche Jahresniederschlag sehr gering (oft unter 300 mm), was zu einem erheblichen Wasserdefizit für die Pflanzenwelt führt.

Temperaturverhältnisse

Die jährliche Durchschnittstemperatur ist hoch. Die Sommer sind heiß, während die Winter mäßig kalt sind.

Klimatische Einordnung

Das Wetter ist von geringer Genauigkeit und unvorhersehbar. Die Konzentration der Niederschläge auf wenige Tage im Jahr führt zu einer ausgeprägten Aridität. Der Regenmangel ist auf vorherrschende Hochdruckgebiete und atlantische Winde zurückzuführen. Die jährlichen Durchschnittstemperaturen zeigen keine starken Schwankungen, was auf eine hohe Sonneneinstrahlung und das Eintreffen warmer Sahara-Winde hinweist. Es handelt sich um ein mediterranes Warmklima.

Vegetation und Böden

Die Vegetation ist spärlich und xerophytisch (z.B. stachelige Kakteen), klar an die lang anhaltende Aridität angepasst. Steppenvegetation und Garrigue (Macchia) können vorkommen, auch wenn Steineichenwälder ebenfalls vorhanden sein könnten. Die Böden sind sandig, trocken und hart, mit einem Mangel an organischer Substanz, was dazu führt, dass kaum Vegetation vorhanden ist. Es besteht ein hoher Wasserbedarf, und die Flüsse sind fast das ganze Jahr über trocken, was zu Erosion führt.

Bodenkunde: Eigenschaften und Prozesse

Bodenkomplexe und Austauschprozesse

• Komplexe Austauschprozesse: Ein Teil des Bodens besitzt die Fähigkeit, wässrige Kationenlösungen auszutauschen, die durch ihn fließen. Dies betrifft Tone und Humus.
• Humus-Ton-Komplex: Steuert die Mobilität der Nährstoffe. Die geladenen Mizellen bilden an der Außenseite Kationenaustauschpunkte.

Wasserspeicherung im Boden

• Feldkapazität: Die Wassermenge, die der Boden gegen die Schwerkraft halten kann, bevor Wasser in tiefere Schichten abfließt.