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Räumliche Variabilität
ОглавлениеNeben der jahreszeitlichen Verteilung und der Unterschiedlichkeit in der Regenmenge ist die räumliche Variabilität zu beachten. Es sind zumeist einzelne Gewitter oder Schauerwolken, die den Niederschlag in Wüsten verursachen. Regenfälle in breiten Fronten sind äußerst selten und fallen nur an den Wüstengrenzen zur ektropischen Westwindzone. Für einen größeren Raum bedeutet dies, er wird nicht gleichmäßig beregnet (Abb. 19). Über eine oder mehrere Regenzeiten hinweg können erhebliche Unterschiede auftreten, was sich im lokalen Erscheinen von Ephemeren oder der regional unterschiedlichen Wuchsfreudigkeit von Gräser und Zwergsträuchern äußert (s. Kap. 7.1). Die kleinräumige, punktuelle Konzentration des Niederschlags (spottiness) ist ein oft beobachtetes Phänomen in Wüsten (Foto 8). Es sind eben die vereinzelten konvektiven (Cumulus-)Wolken mit Durchmessern kleiner als 5 – 10 km, die für die kleinräumig-variierenden Niederschläge verantwortlich sind. Evenari (1985) beschreibt ein Niederschlagsereignis in der Negev-Wüste, bei dem 14 mm Regen in sieben Minuten fielen und auf eine Fläche von 30 – 40 km2 begrenzt war. Mehrfache eigene Beobachtungen bestätigen die Kleinräumigkeit einzelner kräftiger Schauer.
Abb. 19
Schema eines kleinräumigen Verteilungsmusters von Regenschauern oder Gewittern. Dargestellt werden soll die mögliche Beregnung einer gedachten Fläche während mehrerer Regenzeiten: Manche Bereiche des Beobachtungsraums werden des Öfteren, manche während mehrerer Jahre gar nicht beregnet. Ein derart fleckenhaftes Muster (spottiness) ist typisch für die Gesamtheit arider Gebiete (Foto 8).
Die durchschnittliche Häufigkeit der Niederschläge ist in den einzelnen Wüsten sehr verschieden. In der zentralen Sahara sind in vier Monaten sogar einmal 11 Regenfälle beobachtet worden. In weniger strengen Wüstenmilieus zählt man – bei entsprechender Variabilität – 15 bis 20 Tage mit Niederschlag. Für die Winterregen-Wüste Israels werden so in einem Zeitraum von 17 Jahren als Maximalwert 30 und als Minimalwert 10 Regentage angegeben (Station Avdat).
In der chilenischen Kernwüste fallen Niederschläge nur in Jahrzehnten einmal, während in den andinen Randgebieten kaum ein Jahr ohne Regen vergeht; jedoch ist die Küstenwüste bei Arica wiederum extrem regenarm. In der südlichen Ägyptischen Wüste (S Minje) soll es jahrelang nicht regnen. Ebenso wird für die westliche Sahara (In Salah) berichtet, dass es zwischen 1903 und 1913 nur einmal geregnet hat. In allen Vollwüsten ist die Zahl der Regentage mit mehr als 0,1 mm sehr niedrig und variabel. Evenari (1985) führt zwei Beispiele für ganz extreme Wüsten an:
Antofagasta (Chile): 17 von 20 Jahren ohne Regen
Cochones (Chile): 45 Jahre in Folge ohne Regen (1919 – 1964)
Pflanzen haben nur einen Nutzen vom Niederschlag, wenn mindestens 10 mm fallen. Andernfalls verdunstet das Wasser, bevor es von den Wurzeln aufgenommen werden kann (Schultz 2000). Für eine ökologische Bewertung ist aber nicht allein die Höhe des Niederschlags entscheidend, sondern dessen Effektivität. Das Wachstum richtet sich ganz danach, in welchen zeitlichen Abständen Niederschläge fallen. Einmalige starke Ereignisse haben eher zerstörerische Effekte, als dass sie Lebensbedingungen unterstützen. Für die Biodiversität, Aufrechterhaltung und Reproduktion ist biologische Effektivität knappen Niederschlags nur gegeben, wenn er in der thermisch günstigen Jahreszeit fällt und über die Vegetationsperiode (Photosynthesezeit) verteilt angeboten wird, wenn also Wasser nachgeliefert wird, um der Pflanze eine gute Entwicklungsmöglichkeit zu bieten.
Ein biologisch effektiver Niederschlag in extremen Wüsten ist dann gegeben, wenn die episodische Durchfeuchtung ein solches Maß erreicht hat, dass die Keimung des Samens bzw. das Austreiben von Knollen und Zwiebeln in Gang kommt und eine ausreichende Entwicklung der Pflanze ermöglicht wird. Diese biologische Effektivität wird aber von weiteren Rahmenbedingungen mitbestimmt. Evenari (1985) verweist auf anhaltend heiße Winde, die binnen kurzer Zeit den durchfeuchteten Boden mehrere Zentimeter tief wieder austrockneten. Andererseits unterstützen kühle Witterungsbedingungen den Fortgang von Keimung und Austrieb.
Letztlich sind Wasserknappheit und ein unregelmäßiges Angebot die limitierenden Faktoren für Flora oder Fauna und Auslöser für Dürrestress und damit auch der Regelfall für extreme Wüstengebiete. Für die Artenzusammensetzung ist diese Konstellation entscheidend. Nur Spezies mit besonderen Anpassungsstrategien an die Unzuverlässigkeit des Wasserangebots schaffen es, damit zurechtzukommen. Parameter wie Temperatur, Insolation, Nährstoffmanagel usw. sind in Wüsten meist kein Problem, von extremen Gebirgsstandorten und Dünengebieten abgesehen.