Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hochgebirgsvegetation an der Schneegrenze

06.04.2011
MitarbeiterInnen der Forschungsplattform Mountain Limits der Universität Wien haben erstmals am Schrankogel (3.497 m) in Tirol den Grenzbereich zwischen alpiner und nivaler Vegetation sowie die sommerliche Schneegrenze quantitativ untersucht.

Alpine Pflanzen vertragen gelegentlichen Schneefall und Frost in der Vegetationsperiode; nivale Pflanzen dagegen sind an längere Schneebedeckung angepasst: sie sind Schneeschützlinge. Die ForscherInnen warnen, dass sich der Verlust von nivaler Vegetation auf die Biodiversität der alpinen Regionen auswirken könnte. Ihre Ergebnisse haben sie aktuell in der "Meteorologischen Zeitschrift" und in den "Environmental Research Letters (ERL)" veröffentlicht.


Bayrischer Enzian/Gentiana bavarica, eine alpine Pflanze (Copyright: Michael Gottfried)

Der Grenzbereich zwischen alpiner und nivaler Vegetation wird in der ökologischen Fachsprache als alpin-nivales Ökoton bezeichnet. Ökotone gibt es in verschiedenen Höhenlagen. Ein allgemein bekanntes Ökoton ist die Baumgrenze, der Übergang vom Wald zur baumfreien alpinen Vegetation. Für Michael Gottfried vom Department für Naturschutzbiologie, Vegetations- und Landschaftsökologie und Michael Hantel vom Institut für Meteorologie und Geophysik (beide Universität Wien) sowie ihre KollegInnen von der Forschungsplattform ist das alpin-nivale Ökoton ein empfindlicher Indikator, der den Einfluss von Klimaänderungen auf die Biodiversität der Ökosysteme im Hochgebirge anzeigt.

Wichtige Vegetationsgrenzlinie in 3.000 m Höhe

Zur quantitativen Festlegung des Ökotons verwendeten die ForscherInnen ein statistisches Modell, das sie schon für die Schneegrenze eingeführt hatten. Die sog. ’Schneelinie’ verbindet die Orte, an denen man mit 50 prozentiger Wahrscheinlichkeit im Sommer Schnee antrifft. Das alpin-nivale Ökoton verbindet hingegen die Orte, an denen 50 Prozent alpine und 50 Prozent nivale Pflanzen wachsen. "Wir haben Vegetation und Schnee mit einer belastbaren und mathematisch einwandfreien Methode unabhängig voneinander ausgewertet", sagt Michael Gottfried und weiter: "Die meisten Leute kennen nur die Baumgrenze. Wir zeigen, dass das alpin-nivale Ökoton im Bereich um 3.000 m eine weniger auffällige, aber ebenso wichtige Grenzlinie ist."

Alpine Vegetation wandert bergwärts

Alpine Pflanzen dominieren ausgedehnte Regionen von Zwergstrauchheiden und Grasländern (alpine Tundra) oberhalb der Waldgrenze. Dagegen haben die kälte- und schneetoleranten nivalen Pflanzen ihren Verbreitungsschwerpunkt im darüber liegenden offenen Schutt und Felsbereich. Die Grenze zwischen beiden Vegetationszonen ist nicht konstant. "Von 1994 bis 2004 ist das alpin-nivale Ökoton am Schrankogel etwa 20 m aufwärts gewandert", sagt Gottfried.

Vegetationsgrenzbereich wandert langsam, Schneelinie schwankt jährlich

Um die Lage des Ökotons zu bestimmen, untersuchten die ÖkologInnen die Vegetation am Schrankogel während der Sommermonate in ca. 150 Plots. Es handelt sich dabei um je ein Quadratmeter große, genau abgesteckte Untersuchungsflächen. Die ForscherInnen bestimmten das Flächenverhältnis der nivalen Pflanzen zur Gesamtvegetation in jedem Plot, den sogenannten Nivalitätsindex."Der Nivalitätsindex folgt dem gleichen Gesetz, das auch die Schneewahrscheinlichkeit in einer gegebenen Höhe und dadurch die sommerliche Schneelinie bestimmt", sagt Michael Hantel, Klimatologe der Universität Wien. Bemerkenswert daran ist, dass die vertikale Halbwertsbreite des Nivalitätsindex (214 m) viel kleiner ist als die Halbwertsbreite der alpinen Schneekurve (992 m).

Das alpin-nivale Ökoton ist also eine recht scharf definierte Grenzlinie, während die mittlere Schneelinie deutlich breiter ist, da sie von Jahr zu Jahr schwankt. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass das Ökoton am Schrankogel und die Schneelinie in den Alpen praktisch in der gleichen Höhe – knapp 3.000 m – liegen. "Die auffällige Übereinstimmung von alpin-nivalem Ökoton und sommerlicher Schneegrenze deutet darauf hin, dass die beiden grundverschiedenen Prozesse letzten Endes der gleichen Dynamik gehorchen", resümiert Michael Hantel.

Das voneinander unabhängige Monitoring des alpin-nivalen Ökotons und der Schneelinie soll zeigen, ob die Gefahr besteht, dass die nivalen Pflanzen ihren Lebensraum verlieren und aussterben. Das Verschwinden dieser Pflanzen mag keine unmittelbaren ökonomischen Auswirkungen haben. Aber der Ökologe Michael Gottfried meint, dass "ihr Verlust einen erheblichen Einfluss auf den Biodiversitätsschatz und die genetische Vielfalt der Hochgebirgsregionen hätte".

Die Untersuchungen wurden im Rahmen der Forschungsplattform Mountain Limits der Universität Wien und als Teil des Projektes Global Observation Research Initiative in Alpine Environments (GLORIA) durchgeführt.

Publikationen:
Michael Hantel und Christian Maurer: The median winter snowline in the Alps. In: Meteorologische Zeitschrift. DOI: 10.1127/0941-2948/2011/0495.

Michael Gottfried, Michael Hantel, Christian Maurer, Ruth Toechterle, Harald Pauli und Georg Grabherr: Coincidence of the alpine-nival ecotone with the summer snowline. In: Environmental Research Letters 6 (2011) 014013 (12pp) DOI: 10.1088/1748-9326/6/1/014013.

Wissenschaftliche Kontakte
MMag. Dr. Michael Gottfried
Department für Naturschutzbiologie, Vegetations- und Landschaftsökologie
Universität Wien
1030 Wien, Rennweg 14
T +43-1-4277-543 72
michael.gottfried@univie.ac.at
emer. O. Univ.-Prof. Dr. Michael Hantel
Institut für Meteorologie und Geophysik
Forschungsplattform Mountain Limits
Universität Wien
1090 Wien, Berggasse 11/II/3
T +43-1-4277-229 02
M +43-676-749 93 10
michael.hantel@univie.ac.at
Rückfragehinweis
Mag. Veronika Schallhart
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 30
M +43-664-602 77-175 30
veronika.schallhart@univie.ac.at
Weitere Informationen:
http://www.ingentaconnect.com/content/schweiz/mz/pre-prints/0495;jsessionid=h7i75hh0ycy4.alexandra - Meteorologische Zeitschrift
http://iopscience.iop.org/1748-9326/6/1/014013/pdf/1748-9326_6_1_014013.pdf - Enviromental Research Letters
http://www.univie.ac.at/mountainlimits/
http://img.univie.ac.at/
http://www.univie.ac.at/cvl
http://www.gloria.ac.at/

Veronika Schallhart | Universität Wien
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie