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==Die boreale Ökozone== | ==Die boreale Ökozone== | ||
Bei der borealen Ökozone handelt es sich um eine zirkumpolare Region, die mit einer Fläche von 20 Mio. km<sup>2</sup> in etwa 13% des Festlandes der Erde umfasst.<ref name="Die Ökozonen der Erde" /> Das Gebiet erstreckt sich über große Teile Russlands, Kanadas und Skandinaviens zuzüglich kleineren Regionen im Nordosten Chinas und der Mongolei.<ref name="Die Ökozonen der Erde" /> Etwa 15 Mio. km<sup>2</sup> dieser Fläche sind borealer Nadelwald.<ref name="Scheffer/Schachtschabel"> Blume, H.-P.; Brümmer, G. W.; Horn, R. ; Kandeler, E. ; Kögel-Knabner, I. ; Kretzschmar, R. et al. (2010): Scheffer/Schachtschabel: Lehrbuch der Bodenkunde. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.</ref> Die Bodenbildung wird hauptsächlich vom Klima und der Vegetation bestimmt und schreitet aufgrund der gegebenen Bedingungen nur langsam voran. Kennzeichnend für die entstehenden Bodentypen dieser Zone sind die mächtigen Auflagehorizonte aus schwerabbaubarer Streu.<ref name="Böden der Welt"> Zech, W.; Schad, P.; Hintermaier-Erhard, G. (2014): Böden der Welt: ein Bildatlas. 2. Auflage. Spektrum. Berlin.</ref> Neben den Podsolen sind die durch den Permafrost bedingten Cryosole der dominierende Bodentyp des borealen Ökosystems.<ref name="Die Ökozonen der Erde" /> | Bei der borealen Ökozone handelt es sich um eine zirkumpolare Region, die mit einer Fläche von 20 Mio. km<sup>2</sup> in etwa 13% des Festlandes der Erde umfasst.<ref name="Die Ökozonen der Erde" /> Das Gebiet erstreckt sich über große Teile Russlands, Kanadas und Skandinaviens zuzüglich kleineren Regionen im Nordosten Chinas und der Mongolei.<ref name="Die Ökozonen der Erde" /> Etwa 15 Mio. km<sup>2</sup> dieser Fläche sind borealer Nadelwald.<ref name="Scheffer/Schachtschabel"> Blume, H.-P.; Brümmer, G. W.; Horn, R. ; Kandeler, E. ; Kögel-Knabner, I. ; Kretzschmar, R. et al. (2010): Scheffer/Schachtschabel: Lehrbuch der Bodenkunde. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.</ref> Die Bodenbildung wird hauptsächlich vom Klima und der Vegetation bestimmt und schreitet aufgrund der gegebenen Bedingungen nur langsam voran. Kennzeichnend für die entstehenden Bodentypen dieser Zone sind die mächtigen Auflagehorizonte aus schwerabbaubarer Streu.<ref name="Böden der Welt"> Zech, W.; Schad, P.; Hintermaier-Erhard, G. (2014): Böden der Welt: ein Bildatlas. 2. Auflage. Spektrum. Berlin.</ref> Neben den Podsolen sind die durch den Permafrost bedingten Cryosole der dominierende Bodentyp des borealen Ökosystems.<ref name="Die Ökozonen der Erde" /> | ||
==Boreale Waldbrände== | ==Boreale Waldbrände== | ||
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Jährlich wird etwa ein Drittel des durch die Netto-Primärproduktion in der borealen Zone gebundenen Kohlenstoffs in Folge von Brandereignissen als CO<sub>2</sub> wieder freigesetzt.<ref name="Black (pyrogenic) carbon" /> In Abhängigkeit der Schwere des Brandereignisses und des betroffenen Bodentyps verursachen Waldbrände den Verlust des Auflagehorizonts beziehungsweise das Auftauen des Permafrost-Horizonts.<ref name="Terrestrial and inland water systems">Settele, J.; Scholes, R.; Betts, R.; Bunn, S.; Leadley, P.; Nepstad, D.; Overpeck, J.; Taboada, M. (2014): Terrestrial and inland water systems. In: Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (Hrsg.): Climate Change 2014 - Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. New York, 272-359.</ref> Zusätzlich wird durch die Temperaturerhöhung sowie der Vergrößerung des Schmelzhorizonts die mikrobielle Aktivität und somit die Respiration erhöht.<ref name="Boreal forest soil CO 2 and CH 4" /> Neben diesen Formen der Freisetzung im borealen Ökosystem gebundener Kohlenstoffvorkommen werden im Verlauf des Brandereignisses 1-3% der Biomasse in Form von pyrogenem Kohlenstoff wieder im Boden gespeichert.<ref name="Black (pyrogenic) carbon" /> Dazu zählen Graphit- und Rußpartikel sowie Holzkohle. Letzteres wird überwiegend im Auflagehorizont der Böden akkumuliert und trägt durch seine hohe Verweildauer zu einer langfristigen Speicherung des Kohlenstoffs bei. Außerdem fördert der Eintrag von pyrogenem Kohlenstoff in den Boden die Kationenaustauschkapazität und verbessert die Bodenfruchtbarkeit durch eine höhere Nährstoffverfügbarkeit.<ref name="Black (pyrogenic) carbon" /><ref name="Postfire Soil N Cycling">Smithwick, E. A. H.; Turner, M.G.; Mack, M. C.; Chapin III, F. S. (2005): Postfire Soil N Cycling in Northern Conifer Forests Affected by Severe, Stand-Replacing Wildfires. In: Ecosystems (2005) 8, 163–181 </ref> | Jährlich wird etwa ein Drittel des durch die Netto-Primärproduktion in der borealen Zone gebundenen Kohlenstoffs in Folge von Brandereignissen als CO<sub>2</sub> wieder freigesetzt.<ref name="Black (pyrogenic) carbon" /> In Abhängigkeit der Schwere des Brandereignisses und des betroffenen Bodentyps verursachen Waldbrände den Verlust des Auflagehorizonts beziehungsweise das Auftauen des Permafrost-Horizonts.<ref name="Terrestrial and inland water systems">Settele, J.; Scholes, R.; Betts, R.; Bunn, S.; Leadley, P.; Nepstad, D.; Overpeck, J.; Taboada, M. (2014): Terrestrial and inland water systems. In: Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (Hrsg.): Climate Change 2014 - Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. New York, 272-359.</ref> Zusätzlich wird durch die Temperaturerhöhung sowie der Vergrößerung des Schmelzhorizonts die mikrobielle Aktivität und somit die Respiration erhöht.<ref name="Boreal forest soil CO 2 and CH 4" /> Neben diesen Formen der Freisetzung im borealen Ökosystem gebundener Kohlenstoffvorkommen werden im Verlauf des Brandereignisses 1-3% der Biomasse in Form von pyrogenem Kohlenstoff wieder im Boden gespeichert.<ref name="Black (pyrogenic) carbon" /> Dazu zählen Graphit- und Rußpartikel sowie Holzkohle. Letzteres wird überwiegend im Auflagehorizont der Böden akkumuliert und trägt durch seine hohe Verweildauer zu einer langfristigen Speicherung des Kohlenstoffs bei. Außerdem fördert der Eintrag von pyrogenem Kohlenstoff in den Boden die Kationenaustauschkapazität und verbessert die Bodenfruchtbarkeit durch eine höhere Nährstoffverfügbarkeit.<ref name="Black (pyrogenic) carbon" /><ref name="Postfire Soil N Cycling">Smithwick, E. A. H.; Turner, M.G.; Mack, M. C.; Chapin III, F. S. (2005): Postfire Soil N Cycling in Northern Conifer Forests Affected by Severe, Stand-Replacing Wildfires. In: Ecosystems (2005) 8, 163–181 </ref> | ||
==Auswirkungen des Klimawandels auf die borealen Waldbrände== | ==Auswirkungen des Klimawandels auf die borealen Waldbrände== | ||
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Aufgrund der unterschiedlichen Resonanz der Treibhausgase CO<sub>2</sub> und CH<sub>4</sub> auf die veränderten Bodeneigenschaften und Klimabedingungen kann eine Aussage über die genaue Tragweite der Auswirkungen nicht verallgemeinert werden sondern ist stark von dem Verhältnis der beiden Gase am Bodenkohlenstofffluss abhängig. Dennoch bleibt festzuhalten, dass die Ergebnisse der Studie trotz dieser Unsicherheiten und Heterogenität einen deutlichen Zusammenhang der Bodenkohlenstoffflüsse mit den Bedingungen eines implizierten Klimawandels aufweisen.<ref name="Boreal forest soil CO 2 and CH 4" /> Insgesamt tragen alleine die häufigere Auftretenswahrscheinlichkeit von Brandereignissen und die Größe des Kohlenstoffspeichers der borealen Zone dazu bei, dass durch positive Rückkopplungsprozesse der Kohlenstoffkreislauf maßgeblich durch die Vegetationsbrände der borealen Ökozone beeinflusst wird.<ref name="Terrestrial and inland water systems" /><ref name="Stocker, T.F., D. Qin, G.-K." /> | Aufgrund der unterschiedlichen Resonanz der Treibhausgase CO<sub>2</sub> und CH<sub>4</sub> auf die veränderten Bodeneigenschaften und Klimabedingungen kann eine Aussage über die genaue Tragweite der Auswirkungen nicht verallgemeinert werden sondern ist stark von dem Verhältnis der beiden Gase am Bodenkohlenstofffluss abhängig. Dennoch bleibt festzuhalten, dass die Ergebnisse der Studie trotz dieser Unsicherheiten und Heterogenität einen deutlichen Zusammenhang der Bodenkohlenstoffflüsse mit den Bedingungen eines implizierten Klimawandels aufweisen.<ref name="Boreal forest soil CO 2 and CH 4" /> Insgesamt tragen alleine die häufigere Auftretenswahrscheinlichkeit von Brandereignissen und die Größe des Kohlenstoffspeichers der borealen Zone dazu bei, dass durch positive Rückkopplungsprozesse der Kohlenstoffkreislauf maßgeblich durch die Vegetationsbrände der borealen Ökozone beeinflusst wird.<ref name="Terrestrial and inland water systems" /><ref name="Stocker, T.F., D. Qin, G.-K." /> | ||
==Literatur== | ==Literatur== | ||
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*[https://opac.ub.uni-muenchen.de/TouchPoint/perma.do?q=+0%3D%225686122%22+IN+%5B2%5D&v=sunrise&l=de| Schultz, J. (2016): Die Ökozonen der Erde. 5. vollst. überarb. Aufl. Stuttgart: UTB (UTB, 1514 : Geowissenschaften, Ökologie, Agrarwissenschaften).] | *[https://opac.ub.uni-muenchen.de/TouchPoint/perma.do?q=+0%3D%225686122%22+IN+%5B2%5D&v=sunrise&l=de| Schultz, J. (2016): Die Ökozonen der Erde. 5. vollst. überarb. Aufl. Stuttgart: UTB (UTB, 1514 : Geowissenschaften, Ökologie, Agrarwissenschaften).] | ||
*[https://opac.ub.uni-muenchen.de/TouchPoint/perma.do?q=+0%3D%224976991%22+IN+%5B2%5D&v=sunrise&l=de| Zech, W., Schad, P., Hintermaier-Erhard, G. (2014): Böden der Welt: ein Bildatlas. 2. Auflage, Spektrum. Berlin.] | *[https://opac.ub.uni-muenchen.de/TouchPoint/perma.do?q=+0%3D%224976991%22+IN+%5B2%5D&v=sunrise&l=de| Zech, W., Schad, P., Hintermaier-Erhard, G. (2014): Böden der Welt: ein Bildatlas. 2. Auflage, Spektrum. Berlin.] | ||
==Einzelnachweise== | ==Einzelnachweise== | ||
<references /> | <references /> | ||
==AutorInnen== | ==AutorInnen== |