Geozone
Der Begriff Geozone(n) (auch Geographische Zonen oder Zonales Modell) wird hier als Oberbegriff für alle Modelle der Bio- und Geowissenschaften verwendet, die Erdoberfläche nach verschiedenen naturgegebenen Merkmalen in Zonen einzuteilen.[1][2] Eine „Zone“ ist in diesem Zusammenhang eine abgrenzbare Fläche mit auffallenden Ähnlichkeiten verschiedener naturräumlicher Parameter, die sich (im engeren Sinne der Definition) in etwa parallel zu den Breitenkreisen gürtelförmig um die Erde erstreckt und deren Entstehung insbesondere auf gleichartige Klimabedingungen zurückzuführen ist[2] Im weiteren Sinne wird der Zonenbegriff auch für untergliederte, nicht zusammenhängende Bereiche innerhalb einer bestimmten thermischen Klimazone verwendet (Beispiel: Immerfeuchte Subtropen in der Subtropenzone des Ökozonenmodelles nach Schultz).
Geozonen bilden immer nur einen zeitweiligen Zustand ab, da sich das Klima der Erde in langen Zeiträumen immer verändert. Der menschengemachte Klimawandel führt sehr wahrscheinlich schon in wenigen Jahrzehnten zu notwendigen Anpassungen der Klimazonen- und der anderen geozonalen Modelle.[3]
Höhenstufen sind keine Geozonen, obwohl auch hier der prägende Faktor das Klima ist. Biogeographische Modelle, die keinen direkten Bezug zum Klima aufweisen (wie z. B. das Floren- oder Faunenreich) werden ebenfalls nicht zu den Geozonen gerechnet!
Begriff
„Geozonal“ ist zusammengesetzt aus den altgriechischen Worten γη / „ge“ (Vorsilbe Erd-) und „zṓnē“ (sich gürten). Der Begriff bezeichnet eine der geographischen Maßstabsebenen zwischen „global“ und „regional“.
Der Ausdruck „Geozone“ geht u. a. auf einen Vorschlag des Geographen Josef Birkenhauer zurück[4] und ist fast ausschließlich im Zusammenhang mit der Didaktik der Geographie, vor allem in Schulen und Schulbüchern, gebräuchlich. So wird er z. B. im Handbuch des Geographieunterrichts als Sammelbegriff für die verschiedenen Modelle zur Einteilung der Erde verwendet, die sich mit den klimaabhängigen Erscheinungsformen der Naturräume befassen.[5] In gleicher Weise stehen die Geozonen in zahlreichen Lehrplänen. Da der Begriff lediglich undifferenziert aus den Worten "Erde" und "Zone" zusammengesetzt ist, eignet er sich gut als lexikalischer Oberbegriff für alle Arten von Zonen.
Der Begriff wird in Wissenschaft und Literatur demnach selten und uneinheitlich verwendet. Synonyme sind häufig Geographische Zone und Zonale Modelle. Die ebenfalls in verschiedenen Publikationen angewandten Begriffe Geoökologische Zone, Vegetationszone, Florenzone, Biozone und Ökozone werden zusammenfassend als Zonale Modelle der Biogeographie bezeichnet und damit als zweiter Unterpunkt den Geozonen untergliedert[6] (→ Grundlage und Gliederung). (Geologische Zone ist ein Begriff aus der Geologie, der keinen Bezug zu den hier beschriebenen geografischen Zonen hat)
Die Teilaspekte, auf die Wert gelegt wird, sind bei allen Modellen jeweils andere; immer ist aber das Klima ein bestimmender Faktor, gefolgt von der Vegetation. Den Pflanzen und hierbei besonders ihren typischen Formationen kommt vermehrt Aufmerksamkeit zu: Einmal lassen sie sich relativ leicht erfassen und kartografieren, zum anderen nimmt man eine besondere Indexfunktion der Pflanzen an. Das heißt, dass aus einer Pflanzenformation recht sichere Schlüsse auf andere Faktoren wie Klima und Boden, aber auch vorhandene Tiere gezogen werden können.
Grundlage und Gliederung
Klimazonen
Aufgrund der Kugelgestalt der Erde wird der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen vom Äquator zu den Polen immer flacher. Damit nimmt die Strahlungsenergie (mathematisch berechenbar) entsprechend ab.[7] Dies ist die primäre Ursache für die Entstehung der unterschiedlichen Klimate auf dem Planeten und damit der Klimazonen als Grundlage aller geozonaler Modelle.
Mit den sogenannten Klimaklassifikationen entstanden detaillierte Modelle der Klimatologen, die bereits große Ähnlichkeiten mit den biogeographischen Modellen aufweisen.[8][9]
Zonale Modelle der Biogeographie
Der zweite Zweig der Geozonen umfasst die aus dem Klima und weiteren sekundären Merkmalen (Flora, Fauna, Wasserhaushalt, Boden u. ä.) abgeleiteten Modelle, die zonalen Modelle der Biogeographie. Zum Teil wird der Begriff „Landschaftszone“ als Oberbegriff verwendet[10][11][12]
Die Vielfalt der geozonalen Modelle
Die folgende Karten-Animation zeigt nacheinander 11 Karten verschiedener geozonaler Modelle und veranschaulicht ihre Unterschiede. (Schleifendauer ca. 3 Min.):
2. solare Einstrahlung, vereinfacht (rot = stark, weiß = gering)
3. Beleuchtungsklimazonen (Wendekreise und Polarkreise als Grenzen)
4. Klimazonen (genetisch)
5. Klimazonen, effektiv (nach Köppen/Geiger)
6. Vegetationszonen
7. Vegetationszonen, vereinfacht
8. FAO-Ökozonen
9. Zonobiome (nach Walter und Breckle)
10. Ökozonen (nach Schultz)
11. abschließend erneut Satellitenbildkarte
Die Auswahl der für ein Geozonen-Modell verwendeten Daten und Parameter (wie Sonneneinstrahlung, Temperatur, Niederschlag, Pflanzendecke, Böden, Tierwelt u.v. a.) sind je nach Autor und Zweck unterschiedlich. Während die Vegetationszonenmodelle aus sehr vielen Zonen bestehen, kommt beispielsweise das Ökozonenmodell (Schultz) mit nur neun Zonen aus. So sind auch die Grenzen zwischen den Zonen sehr unterschiedlich gewählt. Zudem kommt es zwangsläufig zu Abweichungen, da die Übergänge in der Realität fließend sind und jeder Autor demnach seine eigene Festlegung vornehmen muss.
(Anmerkung: Die in der Animation verwendeten Karten Vegetationszonen, FAO Ecozones, Zonobiome und Ökozonen sind auch als statische Wikipedia-Karten vorhanden.)
Wissenschaftsgeschichte
Den ersten bekannten Hinweis auf die zonale Gliederung der Erde nach typischen Witterungsbedingungen findet man bereits bei Parmenides im 5. Jahrhundert v. Chr., der eine äquatoriale verbrannte Zone und symmetrisch dazu in der Nord- und Südhemisphäre je eine gemäßigte und eine kalte Zone unterschied. In der Geographica des antiken griechischen Gelehrten Strabon aus dem 1. Jahrhundert v. Chr. wurden ebenfalls fünf Zonen unterschieden, die aus der Kugelgestalt der Erde nach dem Einfallswinkel der Sonne abgeleitet wurden. Diese und ähnliche antike zonale Einteilungen wurde bis ins Mittelalter fortgeführt.[13] Der angelsächsische Mönch Alkuin lehrte dieses Modell im Frühmittelalter und in dem Werk "Tractatus de Sphaera" des Gelehrten Johannes de Sacrobosco aus dem 15. Jahrhundert ist es eindrucksvoll illustriert (siehe veränderte Abbildung).[2]
Die Entdeckungsreisen und die anschließende europäische Kolonialisierung der Welt ab dem 16. Jahrhundert erbrachten weitreichende Kenntnisse über die Flora und Fauna der Kontinente. Dies führte zwei Jahrhunderte später zu den ersten geozonalen Modellen. Die Grundlagen der Biogeographie legte Horace-Bénédict de Saussure 1779. Alexander von Humboldt beschrieb wenig später als einer der ersten großräumige Zusammenhänge von Pflanzen als Assoziation, womit er allerdings nicht den aus der Pflanzensoziologie bekannten Begriff vorwegnimmt, sondern sich an ähnlichen Wuchsformen orientiert (Heute wird dies als Formation bezeichnet). Augustin-Pyrame de Candolle begründete 1855 die Geobotanik. Der deutsche Botaniker August Grisebach veröffentlichte 1838 die grundlegende Arbeit "Über den Einfluss des Klimas auf die Begrenzung der natürlichen Floren". In seiner Vegetation der Erde (1872) zeigt er ökologische Wechselbeziehungen auf, die diese Formationen beeinflussen und begründet das Modell der Vegetationszonen. Oscar Drude, der Mitbegründer der Pflanzenökologie, entwickelte dieses Modell in den 1880er und 90er Jahren weiter.[14]
Ausgehend von diesen Ansätzen, die die äußere Form und Struktur der Vegetation als Hauptkriterium nimmt, entwickeln andere Autoren den Begriff des Bioms, der alle Lebewesen eines räumlichen Ausschnitts einbezieht. Die Gliederung, die auf Clements (1916) und Carpenter (1939) zurückgeht, ordnet Lebensgemeinschaften wieder nach den Pflanzenformationen, geht aber von einer abstrakteren, globalen Überlegung aus: Maßgeblich sind großräumige Pflanzenformationen, die im jeweiligen Makroklima vorherrschen. 1929 nimmt Siegfried Passarge[15] eine Einteilung der Erde in Landschaftsgürtel vor.
1936 veröffentlichte Wladimir Peter Köppen das Geographisches System der Klimate, das die erste objektive Klimaklassifizierung der Erde darstellt. Es wurde anschließend von Rudolf Geiger weiterentwickelt und ist heute noch das grundlegende Bezugssystem der Klimageographie. In der Ökologie stützt man sich häufiger auf Klimaklassifizierung nach Carl Troll und Karlheinz Paffen, das 1964 erschien und die Erdoberfläche in fünf Klimazonen einteilt.
Weiter in Richtung einer ökosystematischen Einteilung gehen Tischlers (1950) Bioregionen, die ecoregions von Bailey & Hogg (1968) oder die Zonobiome bei Walter & Breckle (1983). Hier werden die Biome stärker in Beziehung zu bestimmten Landschaftsräumen gesetzt und die gegenseitige Beeinflussung von Klima, Boden, Vegetation und Tieren beschrieben. Müller-Hohenstein (1989) verwendet den Begriff geoökologische Zonen. 1988 schuf Jürgen Schultz das Modell der Ökozonen, dass eine noch weitreichendere Merkmalskombination aufweist als die vorhergehenden Modelle.[16] Jüngere Arbeiten verfeinern meist nur noch vorhandene Modelle durch den Einsatz von Satellitendaten.
Literatur
- Dieter Heinrich, Manfred Hergt: dtv-Atlas zur Ökologie. 3. Auflage. München 1994, Dt. Taschenbuch-Verlag (dtv); 3228. ISBN 3-423-03228-6
- G. Grabherr: Farbatlas Ökosysteme der Erde. Ulmer, Stuttgart 1997, ISBN 3-8001-3489-6.
- J. Schultz: Handbuch der Ökozonen. Ulmer, Stuttgart 2000, ISBN 3-8252-8200-7.
- W. Frey, R. Lösch: Lehrbuch der Geobotanik. Gustav Fischer, Stuttgart 1998, ISBN 3-437-25940-7.
Einzelnachweise
- http://www.school-scout.de/extracts/22580/22580.pdf@1@2Vorlage:Toter+Link/www.school-scout.de (Seite+nicht+mehr+abrufbar,+Suche+in+Webarchiven) Datei:Pictogram+voting+info.svg Info:+Der+Link+wurde+automatisch+als+defekt+markiert.+Bitte+prüfe+den+Link+gemäß+Anleitung+und+entferne+dann+diesen+Hinweis.+
- Heinz Nolzen (Hrsg.): "Handbuch des Geographieunterrichts, Bd. 12/2, Geozonen", Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Köln 1995
- Webseite vom "Institute for Veterinary Public Health", abgefragt im Januar 2013. Prognosekarten nach dem "Worst Case"-Klima-Szenario "A1Fl" des IPCC.
- Josef Birkenhauer (1986): Notes on a Transformed Regional Geography: a West German view. Geography Vol. 71, No. 2: 131-135.
- Dieter Böhn, Dieter Börsch, Helmuth Köck (Hrsg.): Handbuch des Geographieunterrichts. Aulis-Verlag.
- Heinz Nolzen (Hrsg.): Handbuch des Geographieunterrichts, Bd. 12/2, Geozonen, Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Köln 1995.
- http://dokumente-online.com/okozonen-mitschrift.html
- Richard Pott: Allgemeine Geobotanik. Springer, Berlin / Heidelberg 2005, ISBN 3-540-23058-0.
- Dieter Heinrich; Manfred Hergt: dtv-Atlas zur Ökologie. 3. Auflage. München 1994, Dt. Taschenbuch-Verlag (dtv); 3228. ISBN 3-423-03228-6.
- Fundamente. Landschaftszonen und Raumanalyse. Geographie 11 Niedersachsen von Hans-Ulrich Bender, Ulrich Kümmerle und Norbert von der Ruhren von Klett Ernst /Schulbuch (Mai 2000)
- D. C. Money: Landschaftszonen und Ökosysteme. (…) Charakteristika und Entwicklung. 6 verschiedene Bände, Klett Ernst /Schulbuch (1980–1997)
- Frithjof Altemüller: Folienbuch Klima- und Landschaftszonen der Erde: 65 Folienbilder für die Tageslichtprojektion : mit Erläuterungen und Arbeitsblättern für die praktische Schülerarbeit., Klett-Perthes 1999.
- Marie Sanderson: The Classification of Climates from Pythagoras to Koeppen. In: Bulletin of the American Meteorological Society. Band 80, Nr. 4, April 1999.
- https://web.archive.org/web/20091012085322/http://lv-twk.oekosys.tu-berlin.de/project/lv-twk/02-intro-1-twk.htm
- S. Passarge: Die Landschaftsgürtel der Erde. Hirt, Breslau 1929.
- Anselm Kratochwil, Angelika Schwabe: Ökologie der Lebensgemeinschaften. Biozönologie. Ulmer, Stuttgart 2001, ISBN 3-8252-8199-X, S. 75–76.
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