9. BODENÖKOLOGISCHE EXKURSION DURCH SÜDSIBIRIEN FOTODOKUMENTATION. Stefan Schwill

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1 9. BODENÖKOLOGISCHE EXKURSION DURCH SÜDSIBIRIEN FOTODOKUMENTATION Stefan Schwill September

2 Vorbemerkung Die folgende Dokumentation beinhaltet ausnahmslos Aufnahmen, die während der Exkursion vom 19. Juli bis zum 13. August 2003 durch Südwest-Sibirien angefertigt wurden. Sofern nicht anders angegeben, stammen die Aufnahmen von Stefan Schwill. Die Bildersammlung hat das Ziel, die wesentlichen wissenschaftlichen Standorte in komprimierter Form zusammenzustellen. In der Regel werden zu den jeweiligen Bodenprofilen Landschaftsausschnitte bzw. auffällige Einzelpflanzen gezeigt, um eine Assoziation zwischen Standort und Vegetationsausprägung herzustellen. Aufgrund der gebotenen Knappheit und den Grenzen des Mediums kann dies aber nur teilweise gelingen. Die Dokumentation verfolgt nicht den Zweck, die schönsten oder ästhetisch wertvollsten Bilder zusammenzustellen. Titelbild (Foto: Natascha): von oben links nach unten rechts: Harald Volz, Janneke Westermann, Anja Gockland, Tanja Nieswandt, Frau Barsukova, Nina Friedrichs; Franziska Tanneberger, Antje Krause, Jacoline Kroon, Barbara Schnetzer, Katja Glante; Christopher Conrad, Pavel, Michael Schmidt, Andrea Pfäfflin, Gisela Trommer, Gerhard Trommer; Pavel Barsukov, Frank Glante, Susanne Völlm,?, Kot, Jonas Witzig, Natascha, Pavel Ottomar Greger; Steffen Kramer, Andrea Werner, Ustinia Bulatova, Lena Lmolenzeva, Natascha Smirnova, Sascha; Annika Glante, Stephan Glante, Diana Nenz, Dana Knorr, Vera; Stefan Schwill, Anton Barsukov, Sascha Kaminski, Martin Lipphardt, Nikolai Lashchinsky, Sascha, Kerstin Matz 2

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4 Sergijew Posad (Sagorsk), Moskau Abb. 1: 70 Kilometer nordöstlich von Moskau liegt das bedeutendste Wallfahrtszentrum der russisch-orthodoxen Kirche: Sergijew Posad, ehemals Sagorsk. Das Kloster wurde um 1350 vom Mönch Sergius gegründet. Abb. 2: Moskau wurde im Jahre 1147 von Großfürst Juri Dolgoruki von Kiew gegründet. Es ist seit 1326 politisches und kirchliches Zentrum der Rus, dem Herrschaftsgebiet der Waräger und seit 1918 Hauptstadt des Landes. Deutsche Partnerstadt ist Düsseldorf. 4

5 Fluss Tom und Tomsk 20./ Abb. 3: Der Tom - hier südlich von Tomsk - ist wie nahezu alle russischen Flüsse völlig unverbaut. Von der Quelle im Altai bis zur Mündung in den Ob legt das Wasser mehr als 500 km zurück. 4 5 Abb. 4, 5: Tomsk zählt zu den ältesten Siedlungen Sibiriens und weist im Zentrum kleinflächig traditionelle Bebauung in Form von Pflasterstraßen und zwei- bis dreistöckigen Holzhäusern auf. Die Staatliche Universität wurde im Jahre 1878 gegründet. 5

6 Plotnikovo Südliche Taiga Christopher Conrad Christopher Conrad Abb. 6, 7: Soddy podsoloic Soil (Eutric Albeluvisol) mit Tannen-Fichten-Wald (dunkler Nadelwald) Abb. 8, 9: Als Sukzessionsstadium nach Waldbrand tritt der Zitterpappelwald auf ähnlichem Boden in den Vordergrund 6

7 10 Christopher Conrad Abb : Unter feuchteren Bedingungen (Boden: Mollic Gleysol) bilden sich moosreiche Kiefern-Birken-Wälder aus. Abb. 11 zeigt Schachtelhalm-Fluren, Abb. 12 ausgedehnte Sphagnum-Polster. 13 Abb. 13: Die Exkursionsgruppe bei abendlichen Einführungsvorträgen 7

8 Plotnikovo Baktschar Moor (Vasjugan) Kerstin Matz Abb : Das Vasjugan-Moor mit einer Ausdehnung von ca. 500 x 300 km besteht aus einem Komplex ombrogener und minerogen beeinflusster Bereiche. Es ist zumindest im Südteil als Wasserscheiden-Moor ausgeprägt, wobei die zentralen Areale Regenmoorcharakter (nährstoffarm-sauer; Abb. 14), die flussnäheren Abschnitte Durchströmungs- und Überflutungsmoorcharakter (nährstoff- und basenreicher, Abb. 16) aufweisen. In den sauren Arealen befinden sich mehrere Meter mächtige Sphagnum-Torfe. Am Exkursionsstandort werden mit japanischer Unterstützung Untersuchungen zur Methan-Freisetzung durchgeführt (Foto 15). 8

9 Fahrt nach Chebula Flusstalmoor Ob-Aue, Kiefernwald auf Tom-Terrasse Abb. 18: In den Auen der sibirischen Flüsse hier am Ob sind Flusstalmoore ausgebildet, die in Quellmoore am Talrand, ausgedehnte Durchströmungsmoore und Überflutungsmoore in Flussnähe gegliedert sind. Franziska Tanneberger untersuchte dieses Moor im Rahmen ihrer Diplomarbeit Abb. 19, 20: Auf den Flussterrassen in diesem Fall des Tom entwickelt sich eine azonale Vegetationsausprägung. Aus sandigen parabraunerdeähnlichen Bodenbildungen stockt ein Kiefernwald (Pinus sylvestris) mit reicher Krautvegetation. 9

10 Chebula Nörliche Waldsteppe Abb : Der nördliche Teil der Waldsteppe zeichnet sich durch kleinräumigen Wechsel von Wiesensteppen Abb. 19 und Birken-Pappel-Wäldern aus. Der Übergang zwischen beiden Vegetationseinheiten ist mehr oder weniger abrupt. Verbunden damit sind unterschiedliche Bodenbildungen. Unter ausgeprägter Wiesensteppe findet sich ein Glossic Chernozem im Wald ein Grey forest soil... 10

11 25 26 Abb. 25, 26:... und im schmalen Übergangsgürtel zum Wald Podsolic Chernozem. Abb. 27: Die landwirtschaftliche Nutzung ist auch in Südsibirien mit einer Zuückdrängung des Waldes verbunden. Nach Nutzungsauflassung erobert der Wald momentan Teile der Offenlandschaft zurück. Wald kann sich jedoch nur an bestimmten, hydrologisch begünstigten Standorten wie hier in einer flachen Geländedepression entwickeln

12 Chebula Dorf 29 Susanne Völlm 28 Susanne Völlm 30 Susanne Völlm Abb : Die ländliche Bevölkerung lebt zum großen Teil in Subsitenzwirtschaft. Die Dorfstrukturen sind somit durch Gärten geprägt, in denen vor allem Gurken, Kartoffeln und Kohl angebaut wird. Nur selten sind darüber hinaus Tomaten, Zuchini, Paprika und anderes Gemüse zu finden. 12

13 Yurty Salzböden Abb : Versalzende Böden können in ariden Gebieten Folge anthropogener Veränderungen des Gebietswasserhaushaltes sein. In Yurty führte der Anstau eines Sees (Abb. 32) zur Anreicherung von Salzen im Oberboden (lateraler Grundwasserstrom). An Abhängigkeit von der Entfernung zum Gewässer ist die Bodenversalzung unterschiedlich stark ausgeprägt, es kommt zur Ausbildung eines Mollic Solonez in unmittelbarer Seenähe (Abb. 33) bzw. eines Mollic Solontschak (Abb. 31) in seeferneren Arealen und. Dort findet sich in großer Zahl Eryngium planum hier jedoch fotografiert am Ufer des Tom. 13

14 Tanaevo-See & Salair / Kiefernwald Abb. 35: Besonderheit des Tanaevo-Sees sind schwimmende Inseln, die weitgehend aus Telypteris-Torf (Sumpffarn) bestehen. Sie sind teilweise so stabil, dass kleine Bäume auf ihnen wachsen können. Zum einen werden sie vom Wind über den See getrieben, bewegen sich aber auch autonom infolge punktueller Methanfreisetzung fort Abb. 36, 37: Auf einem hellgrauen Waldboden (Abb. 37) stockt die sogenannte Schwärzliche Taiga, in der sich Tannen vegetativ ausbreiten können. Unter der Schneedecke verborgen und somit frostgeschützt erreichen die unteren Äste große Längen und bilden zudem Wurzeln aus. Abb. 36 zeigt den Terminaltrieb einer Tanne und im Vordergrund die unteren Äste des selben Baumes. 14

15 Salair / aufgelassene Manganmine Susanne Völlm Abb. 38, 39: Die Verwitterung metallhaltiger Böden bringt an verschiedenen Stellen im Altai aber auch im vorgelagerten Salair unterschiedlich gefärbte Böden hervor. In diesem Fall handelt es sich um Abraumhalden einer aufgelassenen Manganmine. 15

16 Salair / Zitterpappel-Tannen-Wald Abb : Hochproduktive Staudenfluren auf tiefgründigen Rasenpodsolen (Abb.41). Die Dame auf Abb. 40 ist ca. 1,65m groß, die Blütenstände des Eisenhuts (Aconitum septentrionale) reichen bis in ca. 3,5m Höhe. Die Waldgesellschaften sind durch Koexistenz von Pappel (Populus tremula) und Tanne (Abies sibirica) gekennzeichnet, hinzu gesellt sich Birke (Betula pendula)

17 Barnaul / BASC Abb. 44: Markthalle in Barnaul: Hier wird von Honig bis zum Schweinekopf alles essbare angeboten. Abb. 45: Mitarbeiter des Barnaul Agricultural Scientific Centre stellen die Arbeit ihrer Einrichtung vor und informieren über diverse Zuchtprogramme für landwirtschaftliche Nutzpflanzen. 17

18 Ob-Kliff Abb : Die Ob-Aue bei Barnaul (Abb. 46) gibt einen Einblick in unbeeinträchtigte Flussdynamik. Auf über 30 km Breite finden sich Auenwaldgesellschaften und verlandende Altarme, am Talrand aktive Kliffs. Im Bereich der südlichen Waldsteppe oberhalb der Aue dominieren Offenlandschaften. Der Wald zieht sich auf hydrologische Gunststandorte zurück. Diese befinden sich in Geländedepressionen, in denen sich zum einen Schnee und zum anderen Zulaufwasser während der Schneeschmelze sammelt. Vorhandener Wald verbessert als Schneefang seinen eigenen Standort. Entsprechend Vegetation und Standort variieren die Bodenbildungen: Im Offenland entwickelt sich Klassischer Chernozem (Abb. 47), in den Übergangsbereichen zu Waldinseln Podsolic Chernozem (Abb. 48) und innnerhalb der Waldflächen Rasenpodsol (Abb. 49). 18

19 Abb. 50: Die gut drainierten Flächen am unmittelbaren Kliffrand tragen Elemente der echten Steppe, die infolge landwirtschaftlicher Nutzung heute auf kleine Restflächen verdrängt wurde. An anderen Stellen kommen sukkulente Arten trockener Gebirgslandschaften vor wie Orostachis spinosa. 50 Abb. 51, 52: Weite Teile Südsibiriens sind von Lößablagerungen bedeckt. Bei Barnaul erreichen sie bis zu 70m Mächtigkeit (Abb. 51). Unmittelbar an der Kliffkante entwickelt sich gewöhnlicher Chernozem (Abb. 52)

20 Kamlak Katunterrasse Abb. 53: Katuntal im Altai. Abb. 54: Dank russischem Improvisationstalent erfüllen auf den ersten Blick wenig vertrauenserweckende Bauwerke wie auch Fahrzeuge ihre Aufgaben anstandslos. Abb. 55, 56: Auf dunkelgrauem Waldboden stockt eine Kiefernwald mit Pinus sylvestris, Betula pendula, Populus tremula und reich entwickelter Krautvegetation. 20

21 Fahrt zum Seminski-Pass Abb. 57, 58: Gebirgswaldsteppe in der Lärchenzone. In den Wiesensteppenbereiche entwickelt sich eine hohe Artendiversität mit zahlreichen Blütenpflanzen im Vordergrund auf Abb. 58 Rittersporn (Delphinium elatum). Unter Lärchenwald entwickelt sich hier Gebirgs-Wald-Chernozm. 59 Abb. 59: Auch im Gebirge werde Flussläufe oftmals von Talmooren begleitet, die je nach Wasserzustrom unterschiedliche Trophie und Säure-Basen-Verhältnisse aufweisen. 21

22 Seminski-Pass - Zirbelkiefernwald Abb : Am Seminski-Pass wird die Zirbelkiefernzone (Pinus sibirica) erreicht. Unter Wald bildet sich heir eine Bergwald-Braunerde aus (Abb. 61). Die Zapfen der Zirbelkiefer werden von der einheimischen Bevölkerung gesammelt und die nahrhaften Samen verspeist. Als Medizinalpflanze diente lange Zeit Rhaponticum carthamoides (Abb. 64), was zu einer erheblichen Dezimierung der Art geführt hat. Waldbrände (Abb. 63) zum Teil natürlich, zum Teil auf anthropogene Einflüsse zurückzuführen - haben heir nur Teile des Baumbestandes zerstört. Der Wald beginnt sich zu regenerieren. Zur Verbreitung der Zirbelkiefer trägt dabei maßgeblich der Tannenhäher bei. Abb. 65 zeigt die sibirische Unterart Nucifraga caryocatactes macrorhynchus.

23 Seminski-Pass - Gebirgstundra Abb. 66, 67: Oberhalb der Zirbelkiefernzone schließt sich Gebirgstundra an. Zunächst strauchreich (Betula rotundifolia) gewinnen mit zunehmender Höhe Flechten die Oberhand. Die flachgründigen Böden sind als Braunerden (Dystric-Cleptosol) entwickelt. Abb. 68: Blick vom Sarlik auf die aufziehende Gewitterfront Abb. 69: Mönchsgeier über dem Sarlik 23

24 Zentralaltai Katunterrassen Abb. 70, 71: Der Katun, der ausserhalb des Gebirges mit der Biya zum Ob fusioniert, hat im Altai bis zu 12 Flussterrassen gebildet. Die höchstgelegenen befinden sich 120m über dem Fluss und sind Jahre alt. Abb. 71 zeigt die geschichtete Ablagerung gerundeten Materials. 24

25 Zentralaltai Toter See, Pingos Abb. 72: Aus den umliegenden Böden freigesetzte Quecksilberverbindungen führen dazu, dass die Vegetation mit erreichen der Uferlinie dieses Sees abstirbt. Der See selbst ist Ergebnis eines Murenabgangs, der einen Gebirgsfluss aufstaut Abb : Als Relikt der letzten Vergletscherung von Teilen des Altais vor ca Jahren gelten Dauerfrosterscheinungen in Mooren innerhalb der Zirbelkiefernzone. Eislinsen innerhalb des Torfkörpers führen dabei zur Aufwölbung der Geländeoberfläche (Pingos), es bilden sich Palsamoore

26 Zentralaltai Kurai-Steppe Abb. 76: Das Trockenbecken der Kurai-Steppe zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass im Winter eine Schneedecke weitgehend fehlt. Es entwickelt sich eine Trockensteppe. Abb. 77: Der allgegenwärtige Müll in der Landsachaft bietet mitunter Vögeln einen Brutplatz. Abb. 78: Unter der Trockensteppe entwickelt sich Gebirgs- Kastanozem (Calci-Skeletic- Kastanozem) Abb. 79: Auf die lange Besiedlungsgeschichte des Zentral-Altai weisen neben alten archäologischen Funden u.a. Kurgan-Gräber aus dem 6. Jahrhundert hin. 26

27 Zentralaltai Schwermetallhaltige Böden

28 82 83 Abb. 82, 83: Erneut sorgen Schwermetalle in den Böden für hohe Farbdiversität. Hinzu kommen fossile Humushorizonte im Boden (Abb. 82). Lokal ist unter der Oberfläche ab 2,5 bis 3 Meter Tiefe pleistozänes Eis vorhanden, das jedoch langsam abtaut (Abb. 83). Abb. 84: Trotz karger Vegetationsbedeckung werden diese Trockenlandschaften zur Weideviehhaltung genutzt. Pferde, Ziegen und Schafe dominieren gegenüber Rindern. Abb. 85: Von den wenigen wildlebenden Säugetierarten dieser Steppenareale zählt der Pfeifhase (Ochotona alpina) zu den auffälligsten. 28

29 Zentralaltai Chuja-Steppe & Seitental 07/ Abb. 86: An der mongolischen Grenze befindet das größte Trockenbecken innerhalb des Altai die Chuja-Steppe (Chujskaja Step ). Abb. 87: Mehrere Meter mächtige mittelpleistozäne Seeablagerungen (ca BP). 29

30 88 Christopher Conrad 89 Abb : Infolge äolischer Prozesse haben sich lokal Sande akkumuliert, die eine relativ gute Wasserhaltefähigkeit aufweisen. Hier entwickelt sich Berg-Kastanozem (Calcisol) mit der Horizontabfolge Ah-Ahb-Bk-Ck (Abb. 88). Neben Pferden, Ziegen und Schafen kommen als traditionelle Nutztiere an der mongolischen Grenze Yak (Abb. 89) und Kamel (Abb. 90) vor. Während die Kamele ihren wilden Artgenossen weitestgehend ähneln, sind Wildyaks (Bos mutus) mit nahezu 2m Schulterhöhe und kg Gewicht sehr viel größer als die seit ca Jahren domestizierte Form

31 Abb. 91: Weidegründe entlang der Gebirgsflüsse werden regelmäßig von nomadisierenden Viehzüchtern aufgesucht. Abb. 92: Bergseen mit Verlandungsmooren. 31

32 Rückreise Abb. 93, 94: Die aus Witterungsgründen nicht erreichten Gletscher. 32

33 95 97 Abb. 95: Halbwilde Pferdeherde. Abb. 96: Der allgegenwärtige Schwarze Milan (Milvus migrans). 96 Abb. 97: Die karge Vegetationsbedeckung macht die Steppenböden erosionsanfällig. 33

34 98 99 Abb. 98, 99: Zeugnis langer Besiedlungsgeschichte: Felsgravuren. 34

35 Abb. 100: Abendessen an der Chuja. Abb. 101: Bereits kleine Änderungen der Hangexposition bewirken radikalen Vegetationswandel. Lediglich die nördlich ausgerichteten Hänge tragen Wald. 35

36 Abb. 102: Echinops ritro (Kugeldistel) in der Chuja-Aue. Abb. 103: Markt am Fuße des Altai. Hier wird vor allem Obst und Altai-Honig angeboten. 36