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Die boreale Nadelwaldzone ist durch ein kaltgemäßigtes Klima gekennzeichnet. Merkmale dafür sind mäßig warme Sommer und lange kalte trockene Winter bis -40°C. Die Tageslänge zwischen Sommer und Winter variiert sehr stark. Weiterhin sind deutlich thermische Jahreszeiten zu erkennen, d.h. die Jahreszeiten sind sehr gut durch die Temperaturverhältnisse zu unterscheiden.
In der Nadelwaldzone auf dem nordamerikanischen Kontinent sind die Klimaverhältnisse nicht so extrem wie in Eurasien.
Ein großer Teil des borealen Nadelwaldes in Eurasien sowie in Nordamerika ist durch einem Permafrostboden gekennzeichnet. Permafrost- oder auch Dauerfrostboden genannt, ist bis in große Tiefen gefroren und taut nie vollständig auf (Abb.5). Nur im Sommer schmilzt die oberste Schicht. Aber weil das Wasser nicht in den Boden versickern kann bilden sich Moraste, Moore und Sümpfe.
Der Boden ist eine Podsole (Abb.4) auf sandig-lehmigen Substraten woran sich eine Schicht Rohhumus anschließt, die aus den schwer zersetzbaren harz- und zellulosehaltigen Nadeln der Bäume entsteht. Die Podsole (Ascheboden) ist aus der Braunerde entstanden (Abb.3), ist schlecht durchlüftet und sehr sauer was das leben von Bodenlebewesen erschwert.
Insgesamt besitzt der Boden wenig Mineralstoffe. Das hat zur Folge, daß der Boden die Pflanzen schlecht mit Nährstoffen versorgen kann, wodurch sich keine vielfältige Vegetation entwickeln kann.
Der Wasserhaushalt ist humid und wird durch den Dauerfrostboden beeinflußt. Im Frühjahr und Sommer, wenn die oberste Schicht des Bodens aufgetaut ist, kommt es zu Überschwemmungen und es treten die oben genannten Folgen auf. Die Jahresniederschläge im borealen Nadelwald sind mit 300-600mm mittelhoch.
Die Vegetation in dieser geografischen Zone wird durch einschichtige immergrüne Nadelgehölze dominiert, weil sich diese Gehölze am besten den klimatischen Bedigungen angepaßt haben. Dies zeigt sich durch folgende Eigenschaften: die Kegelform der Gehölze, damit wird der Lichteinfall verbessert und schützt die Bäume vor großer Schneelast; die Blätter sind Nadeln was vor Frostverletzungen und Frosttrocknis schützt. Ab und zu sind einige kleinblättrige Laubholzarten vertreten (Abb.2).
Die Artenvielfalt ist gering und häufig ist in einer Region nur eine Art anzutreffen (Abb.1). Im Westen der Taiga dominieren die dichten Fichten- und Kiefernwälder (dunkle Taiga) im Osten dagegen die Tanne und dazwischen die Lärche (helle Taiga), weil sie die größte Kälteresistenz besitzt. Das selbe kann man auch auf dem amerikanischen Kontinent beobachten. Dort ist im Osten die Fichte am weitesten verbreitet und Richtung Westen wird der Wald immer artenvielfältiger.
Die Vegetationsperiode im gesamten borealen Nadelwald ist mit 3-4 Monaten relativ kurz, weshalb sich neben den Nadelbäumen nur eine kleine Krautschicht aus Farnen und Moosen entwickeln kann. Die kurze Vegetationsperiode ist auf die kurzen mäßig warmen Sommer im kaltgemäßigten Klima zurückzuführen.
In den großen Waldgebieten Rußlands und Kanadas leben viele verschiedene Arten von Tieren z.B. Bären, Wölfe, Luchse, Elche, Wildschweine und vor allem Pelztiere. Von dieser Gattung kommen im borealen Nadelwald über dreißig Arten vor, die vom Menschen gejagt werden. Dadurch sind einige Arten fast völlig ausgerottet.
Im Relief dieser geographischen Zone ist vom Hochgebirge über die Mittelgebirge bis zum Tiefland alles vertreten. In Eurasien ist das von Westen Richtung Osten betrachtet das Osteuropäische Tiefland, das Uralgebirge, das Westsibirische Tiefland, das Mittelsibirische Bergland und das Ostsibirische Gebirgsland. In Nordamerika von Westen nach Osten die Rocky Mountains und der kanadische Schild mit seinen Mittelgebirgen und Tiefländern.
Rohstoffe und Bodenschätze
Der am weitesten verbreitete Rohstoff im borealen Nadelwald ist Holz, denn fast 10 Millionen Quadratkilometer sind bewaldet. Weitere Rohstofflieferanten sind wie oben angedeutet die Pelztiere.
Da die geographische Zone ein breites Spekrum an reliefmerkmalen besitzt kann man auch mehrere Arten von Bodenschätzen finden, wie Erdöl und Erdgas im Mittelsibirischen Tiefland und am westlichen Rand der Rocky Mountains, Edelmetalle wie Gold und Platin, wietere Buntmetalle und Kohle.
Wirkungsgefüge
Sonnenenergie: sehr starker jahreszeitlicher Wechsel des Einstrahlungswinkels
starker Wechsel der Tageslänge zwischen Sommer und Winter
Klima: kaltgemäßigtes Klima mit: mäßig warmen Sommern (10-20°C)
langen kalten trockenen Wintern (Permafrost)
Verdunstung Nährstoffeintrag aus der Luft Niederschlag Eintrag von
Wasserdampf aus
der Atmosphäre
kurze Borealer Nadelwald
Vegetations- geringe Artenanzahl bestandsbildend: Eisschluß der
periode -immergrüne Nadelgehölze Flüße im Frühjahr/
Fichte, Kiefer, Tanne Frühsommer
geringer -über Permafreostboden laubabwerfend Überschwemmungen
Laubabwurf Lärche, Flachwurzler
Abfluß im
Sommer
langsame oberflächennahes Sümpfe
Mineralisierung Wurzelgeflecht mit Frühjahr/Frühsommer:
Wurzelbakterien als Schlammperiode Staunässe
"Nährstoff-Fallen"
Podsol: Rohhumus Gehalt an Durchwurzelungs- Verlagerung
Fulvosäuren Pflanzennährelementen raum gering von Stoffen:
gering Permafrostboden Fulvosäuren
0,5-mehrere Meter Oxide
Auftauboden Infiltration
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