Arbeitsblatt: Geografie Wüste

Pflanzenarten der Wüste Nicht alle Wüstenpflanzen sind Trockenpflanzen, sogenannte Xerophyten. Es gibt verschiedene Techniken, mit der Trockenheit in Wüstengebieten umzugehen. Die einzelnen Gruppen lassen sich gut charakterisieren, haben aber keine Merkmale, die allen gemeinsam sind. • • Viele Pflanzenarten vermeiden die Trockenperioden, indem sie diese als Samen oder in Form von unterirdischen Überdauerungsorganen wie Zwiebeln, überdauern. Zwiebelformen kommen jedoch nur in Gebieten vor, in denen es zumindest einigermaßen regelmäßige Niederschläge gibt, etwa in den nördlichen Randgebieten der Sahara zum Mittelmeergebiet. Samen können hingegen bis zu 10 Jahren ohne Regen überdauern. Nach einem Regen treiben die Samen bzw. die Überdauerungsorgane schnell. Die Samen können ihren gesamten Lebenszyklus in sechs bis acht Wochen abschließen. Neben den austrocknungstoleranten Algen und Flechten gibt es in den Wüsten auch einige wenige Vertreter der Gefässpflanzen, die austrocknen können, ohne Schaden zu nehmen. Sie werden vielfach als „Wiederauferstehungspflanzen bezeichnet. Beispiele sind der Farn Plecopteris polypodioidesin den USA oder Myrothamnus flabellifolia in Südwesten Afrikas. Viele Pflanzen sind aber fähig, ihren Wasserhaushalt derart zu regulieren, dass sie auch während der Trockenperioden (welche Jahre lang andauern können) photosynthetisch aktiv bleiben können. Xerophyten (Trockenpflanzen) besitzen Blätter, die den Wasserverlust minimieren. Sie wachsen während Trockenperioden nicht, befinden sich aber nur teilweise in einem Ruhezustand. Phreatophyten (Pflanzen, mit hohem Wasserbedarf) erreichen mit ihren Wurzeln das Grundwasser und verfügen damit über genügend Wasser, um zu überleben. Vertreter sind etwa die Tamarisken und Akazien in Afrika oder Prosopis in Amerika. Die meisten sind Bäume, ihre Wurzeln reichen bis zu 50 tief. Ihr größtes Problem ist, sich zu etablieren, da ihre Wurzeln den oft harten Boden durchdringen müssen, bis sie eine sichere Wasserversorgung besitzen. Daher kommen Phreatophyten meist entlang von periodischen Flüssen vor, wo der Boden nach Regenfällen für längere Zeit durchfeuchtet und aufgeweicht ist. Mit Ausnahme ihrer Wurzeln unterscheiden sie sich nicht von Pflanzen in feuchten Gebieten. Manche Pflanzen, wie der Kreosotbusch, bilden ein weitverzweigtes, direkt unter der Bodenoberfläche liegendes Wurzelsystem, mit dem sie Niederschläge (vorallem aber auch den Morgentau) aufnehmen können. In nebelreichen Wüsten wie in Chile und Peru „kämmen Pflanzen bis Baumgröße den Nebel aus, der von den Blättern zu Boden fällt und dort von den Wurzeln aufgenommen wird. Wüstenflechten wie Rocella reicht der Morgennebel aus, um zu trinken und Photosynthese zu betreiben. Bei zunehmender Tageshitze trocknen sie wieder aus und rollen sich ein, um nicht auszutrocknen. Bromelien besitzen eigene Saugschuppen, mit denen sie Wasser aufnehmen können. Die bekannteste Form der Wüstenpflanzen sind die sogenannten Sukkulenten (saftreiche Pflanzen). Sie speichern nach Regenfällen Wasser, um während der Trockenperioden darauf zurückgreifen zu können. Zur Speicherung dienen die Stämme (Kakteen, Euphorbien), Blätter (Agaven) aber auch Wurzeln oder Knollen. Extreme Vertreter sind etwa die „Lebenden Steine aus der Familie Mesembryanthemaceae wie etwa Lithops, deren fleischige Blätter fast völlig im Boden versenkt sind. Diese „Lebenden Steine heissen so, weil sie den vielen Steinen zwischen denen sie wachsen, täuschend ähnlich sehen. Diese Pflanzen verlegen die Aufnahme des Kohlendioxids für die Photosynthese in die Nacht, wenn der Wasserverlust bei geöffneten Spaltöffnungen wesentlich geringer ist als tagsüber. Etliche Arten wachsen in den Wüsten nur an Orten mit genügender Wasserversorgung, wie in Oasen. Insgesamt ist die Wasserversorgung der Pflanzen in Wüsten berechnet auf die Blattfläche pro m Bodenfläche nicht schlechter als in anderen Gebieten. Dafür ist die Vegetation dementsprechend spärlich. Halophyten sind Pflanzen der Salzwüsten. Diese haben das Problem, dass sie das Salz aus dem Wasser filtern müssen. Manche schaffen das durch komplizierte chemische Vorgänge in ihrem Innern, andere scheiden das Salz einfach wieder aus über Salzdrüsen an den Blättern. Bilder Text Der Kreosotbusch ist ein immergrüner und dornloser Strauch, der gewöhnlich 1 bis 3, manchmal bis zu 4 Meter Höher erreicht. Seine Stämme wachsen meist aufrecht mit zahlreichen Verzweigungen, können aber auch in Bodennähe treiben. Er überlebt in der Wüste, durch seine bis zu 3 Meter langen Seitenwurzeln, die den umgebenden Boden so effektiv durchziehen, dass die Pflanze jeden Wassertropfen erhält. Keine Pflanze kann in seiner Umgebung überleben, weil er alles Wasser für sich beansprucht. Der Afrikanische Affenbrotbaum speichert Wasser in seinem kurzen, relativ dicken Stamm. Er kann bis zu 20 Meter in die Höhe wachsen, und seine Baumkrone ist mit oft unförmig erscheinenden Ästen bestückt. In Afrika besteht die Legende, dass der Baum ein vom Teufel verkehrt herum gepflanzter Baum sei. Der Oscher (Fettblattbaum genannt) kann seine oberirdischen Teile in einen Trockenschlaf versetzen, wenn zu wenig Regen fällt. Die vertrockneten Blätter benutzt er als Sonnenschirm. Zusätzlich wird die Feuchtigkeit innerhalb des Stammes von einer dicken Korkschicht geschützt. Der Baum kann so bis zu acht Jahren verschlafen. Bilder Text Der Mesquitebaum ist ein ganz besonderer Wüstenbaum. Er wächst in die falsche Richtung. Er treibt seine Wurzeln tief in die Erde hinein, um dort an Grundwasser oder eine tief liegende Wasserader zu kommen. Das heisst, dass der Mesquitebaum, bis er auf Wasser trifft, nicht nach oben sondern nach unten wächst. Erst wenn er seine Wasserquelle gefunden hat, schiesst er in die Höhe. Die gelbe Cistanche wächst in der Sahara und ist eine sogenannte Schmarotzerpflanze. Sie zapft nämlich anderen Pflanzen Nährstoffe und Wasser ab. Ihre Samen können zehn Jahre ohne Wirtspflanze überleben. Die Pflanzen sind beliebt bei den Wüstentieren als Nachtisch. Kakteen gibt es in den unterschiedlichsten Arten, Grössen und Formen. Sie können bis zu 18 Meter hoch werden, oder aber kaum einen Zentimeter hoch sein. Sie speichern Wasser im Stamm (der Saguaro-Kaktus bis zu 5000 Liter!) und schützen sich vor durstigen Tieren mit ihren Stacheln. Bilder Text Die Welwitschie ist eine Pflanze der Wüste, die über die Wurzeln Wasser aufnimmt. Ihre Wurzeln können sich bis zu 15 Metern unterirdisch ausbreiten, und eine Stammwurzel stösst bis zum Grundwasser vor. Diese Pflanzen können 10 Jahre alt werden. Sie bestehen aus einem bis zwei grossen Blätter und einem Stamm, in dem das Wasser gespeichert wird. Die Craterostigma ist eine sehr spezielle Pflanze. Sie kann monatelang ohne einen Tropfen Wasser überleben. Die Pflanze vertrocknet (ein sehr komplizierter chemischer Vorgang, bei dem die Zellen der Pflanze trotz dem Austrocknen am Leben bleiben), und kann dann bei einem Niederschlag innerhalb von 24 Stunden erblühen. Sie stammt aus Afrika und sieht im trockenen Zustand aus wie ein dürres Gestrüpp, bei Regen trägt sie hübsche Blüten. Die Schirmakazie ist mit ihrer schirmähnlichen, flachen Krone sehr bekannt und in Afrika stark verbreitet. Schirmakazien können andere Bäume tatsächlich vor Fressfeinden über einen chemischen Stoff den sie ausscheiden warnen, worauf die anderen Schirmakazien dann ihre Blätter giftig werden lassen. Sie sind ausserdem unglaublich Trockenheitsresistenz, ihre Wurzeln können bis zu 80 Meter tief werden! Bilder Text Der Tamariskabaum ist einer der widerstandfähigsten Bäume der Natur. Er hat sich nicht nur der Sahara, sondern auch den Salzwüsten angepasst und scheidet über Salzdrüsen an den Blättern das Salz aus, um nicht daran zu sterben. Es gibt 26 verschiedene Arten, das einzige was Ihnen allen gemein ist, ist das sie schmale Zweige besitzen und die Blätter klein und filzig sind.