Tundra (auch Kältesteppe) ist der Oberbegriff für die Offenlandgebiete der (sub-)polaren Klimazone. Der Begriff stammt aus der Geographie und bezeichnet verallgemeinernd einen bestimmten Landschaftstyp der globalen Maßstabsebene. Je nach Disziplin existieren unterschiedliche Definitionen.
Charakteristisch für die verschiedenen Formen der Tundra ist eine offene, baumfreie Landschaft (zumeist) über Permafrostböden, die je nach Untertyp von Flechten, Moosen, Gräsern und sommergrünen Zwergsträuchern dominiert wird.
Tundra ist ein Lehnwort aus dem gleichbedeutenden russischen тундра, das aus dem finnischen Tunturi – baumlose Hochfläche – oder aus dem kildin-samischen Tūndar entlehnt wurde.Tundra. In: Pfeifer: Etymologisches Wörterbuch. S. 1475.
Definition Aus Sicht der Geobotanik (Pflanzengeographie) ist die Tundra ein natürlicher Vegetationstyp, der vor allem unter den Bedingungen der Klimate der (sub)polaren Tundren entsteht. In ihrer erdumspannenden (geozonalen) Ausdehnung gehört die Tundra zu den Vegetationszonen. Zudem kommen vergleichbare Pflanzenformationen weltweit in der alpinen Höhenstufe der Gebirge vor, die als nicht zonale Vegetationstypen den Tundren zugeordnet werden können.
Aus Sicht der Ökologie gehört die Tundra zu den größtmöglichen (abstrakten) Ökosystemen, die zusammen die Biosphäre bilden. Sie selbst wird aus typischen Biomen oder Ökoregionen gebildet, die sich wiederum aus den zugehörigen kleinräumigen (konkreten) Bio- und Ökotopen zusammensetzen.Die einzelnen Vegetationstypen, Biome und Ökoregionen, wie auch ihre zonalen Entsprechungen Vegetationszonen, Zonobiome und Ökozonen, sind nicht deckungsgleich! Verschiedene Autoren, unterschiedliche Parameter und fließende Grenzen sind die Ursache. Weitergehende Informationen bietet der Artikel Zonale Modelle der Biogeographie. Eine animierte Kartendarstellung im Artikel Geozone verdeutlicht die Problematik. Diese untergliedern wiederum das erdumspannende Polare Zonobiom bzw. die Polare/Subpolare Ökozone.
Verbreitung und Zustand Die nördliche (arktische) Vegetationszone der Tundra reicht jenseits der polaren Waldgrenze in ihrer maximalen Ausdehnung etwa von 80° nördlicher Breite (auf der Insel Spitzbergen) bis 55° (an der James Bay in Kanada). Die südliche (antarktische) Zone erstreckt sich von 70° südlicher Breite (in Palmerland auf der antarktischen Halbinsel) bis etwa 45° (auf den Crozetinseln im Indischen Ozean).
Aufgrund der wenigen subpolaren Landgebiete in der Süd-Hemisphäre macht die Tieflandtundra dort nur einen winzigen Bruchteil der gesamten Flächen aus. „Echte“ Tundra findet sich dort nur sehr begrenzt an den Rändern von Antarktika und auf einigen subantarktischen Inseln. Die von Schmithüsen „subpolare“ Wiesen- und Moorgebiete Süd-PatagoniensE. J. Fittkau (Hrsg.): Biogeography and Ecology in South-America. Band 2,Springer Science & Business Media, 1969, S. 507. genannten (die auch als „Magellan-Tundra“ bezeichnet werden), die Zwergstrauchheiden der Falkland-Inseln und die subantarktischen Wiesen der Crozet- und Kerguelen-Inseln im Indischen Ozean und der Macquarieinsel im Südpazifik weichen mit dem milderen Klima der ozeanisch-polar geprägten gemäßigten Zone und fehlenden Permafrostböden deutlich vom typischen Tundrenklima ab, obwohl die Vegetation durchaus tundraähnlichen Charakter hat. Die Ursache für das Fehlen von Wald sind dort ganzjährig wehende starke Winde mit einer sehr großen Sturmhäufigkeit bei Temperaturen wenig über dem Gefrierpunkt und meist reichlich Niederschlägen, die zu einer starken Bodenvernässung führen. Die Zuordnung der Vegetation ist daher in der Literatur uneinheitlich. Ähnliche klimatische Verhältnisse bedingen auch in Südalaska und auf der Aleuten-Inselkette eine subpolare Wiesen- und Heidevegetation, die demnach keine „echte“ Tundra ist.Karte: Unified ecoregions of Alaska. In: adfg.alaska.gov, abgerufen am 14. November 2015.Werner Jopp, Adolf Hanle (Hrsg.): Meyers Kontinente und Meere. Band 7, Bibliographisches Institut, 1969, S. 28.. polartravel.de, 2003, abgerufen am: 14. November 2015, S. 8–9.
Die Tundren gehen polwärts in die Zone der Eis- und Kältewüsten und Richtung Äquator (auf der Nordhalbkugel) in die Waldtundren über. An die tundraähnlichen Moore Patagoniens schließt sich gemäßigter Regenwald an.
Die nicht zonalen Bergtundren, Matten und Heiden kommen weltweit in nahezu allen Hochgebirgen oberhalb der Waldgrenze vor.
Die größten unzerstörten Tundren der Erde liegen im Nunavut-Territorium und im Norden Labradors in Kanada. Auch im hohen Norden Eurasiens finden sich sehr bedeutende Flächen.
Bezogen auf die potentielle natürliche Vegetation sind heute ca. 5 % der irdischen Landoberfläche Tundren.gemittelter Wert aus umfangreichen Recherchen und Vergleichen in einschlägiger Fachliteratur → siehe jeweilige Beschreibung / Quellen der im folgenden genannten Dateien: Vegetationszonen.png, FAO-Ecozones.png, Zonobiome.png und Oekozonen.png. Zusammengetragen und ermittelt im Zuge der Erstellung der vorgenannten Landkarten für Wikipedia → siehe auch: Tabellarische Übersicht verschiedener Landschaftszonenmodelle und ihrer Anteile (PDF; 114 kB) Tatsächlich sind Anfang des 3. Jahrtausends über 60 % davon in einem weitgehend unbeeinflussten, natürlichen Zustand. Diese Gebiete sind nahezu unbesiedelt. Rund 20 % sind noch naturnah und relativ gering beeinflusst. Diese Flächen sind allerdings zumeist stark fragmentiert und befinden sich durchweg im Wandel (entweder durch eine stetige Überführung in Nutzflächen oder durch Raubbau). Bei unter 20 % wurde die ursprüngliche Vegetationsdecke intensiv verändert und durch anthropogene Landschaften überprägt. In diesen Gebieten sind naturnahe Tundra-Landschaften höchstens noch in kleinen Relikten anzutreffen.gemittelter Wert aus umfangreichen Recherchen und Vergleichen in einschlägiger Fachliteratur → siehe Beschreibung der Datei: Wildnisweltkarte.png. Zusammengetragen und ermittelt im Zuge der Erstellung der vorgenannten Landkarte für WikipediaDie genannten Prozentwerte sind (z. T.) gemittelte Werte aus verschiedenen Veröffentlichungen. Die Abweichungen sind unvermeidbar, da es in der Realität keine eindeutigen Grenzen zwischen benachbarten Landschaftstypen gibt, sondern nur mehr oder weniger breite Übergangsräume.
mini|zentriert|hochkant=3.6|Lage der Tundren mit UntergliederungDie Farbwahl wurde aus Gründen der besseren Erkennbarkeit gegenüber der Originalkarte „Vegetationszonen“ verändert.
Charakteristik mini|Tundrengebiete sind über viele Monate eisbedeckt Die Tundra ist das Ergebnis eines hohen Selektionsdrucks durch lebensfeindliche Umweltbedingungen: Das Pflanzenwachstum wird vor allem durch die extremen klimatischen Bedingungen sowie (in der Regel) durch den Permafrostboden beeinflusst. Im Sommer entstehen durch die Staunässe über gefrorenem Untergrund sehr große temporäre Feuchtgebiete. Dieses Wechselspiel aus Frost und Nässe ist zudem die Ursache für die verschiedenartigen Moore und Bodenstrukturen in den Tundralandschaften. Die Gewächse der Tundra zeichnen sich durch niedrige Wuchsformen und große Frostunempfindlichkeit aus. Bestandsbildende Pflanzen sind Moose und Flechten, Gräser, alpine Kräuter und sommergrüne Zwergsträucher. Die Zweige dieser Sträucher bleiben vielfach dicht am Boden (Spalierwuchs), abhängig davon, wie rau das Mikroklima an ihrem Standort ist.
Klimatische Voraussetzungen Die Tundren der Erde liegen in der (sub)polaren Klimazone und sind damit in der Regel durch sehr kalte Klimata mit langen, kalten Wintern und kurzen, kühlen Sommern gekennzeichnet. Im kältesten Monat sinken die Durchschnittstemperaturen unter −17 bis −40 °C. In Feuerland und Patagonien bleiben die Temperaturen in Gefrierpunktnähe (daher auch keine echten Tundren), während sie in den Bergtundren Sibiriens auch deutlich unter −40 °C fallen können. In den „echten“ Tundren liegt acht bis elf Monate Schnee. Der wärmste Monat liegt zwischen −6 und 6 °C in den polaren Tundren und deutlich über dem Gefrierpunkt bis zu 16 °C in den Bergtundren wärmerer Breiten. Doch auch in den hohen Breiten sind Maximaltemperaturen von 25 °C möglich. Das langjährige Temperaturmittel liegt in den Polartundren bei −4 bis −15 °C im Schnitt, während es in den anderen Gebieten nach oben auf 7 °C und nach unten bis auf −22 °C abweichen kann.In der Biogeographie existiert eine Vielzahl von Grenzwerten verschiedener Autoren, die voneinander abweichen, zum Teil veraltet sind und bis zur Jahrtausendwende nie verifiziert wurden (siehe Quelle Beierkuhnlein & Fischer, S. 249 sowie Geozonen#Datengrundlage).Die hier genannten Spannen der Jahresdurchschnittstemperaturen und -niederschlagssummen sind gemittelte Werte aus den Bezugsrahmen, die zwei moderne Studien (2017 u. 2021) zur Ermittlung der realistischen Abgrenzungen von Biomen geschaffen haben. Für die detaillierteren Biom-Untergliederungen und unter Berücksichtigung konzeptionell festliegender Werte wurde nach Möglichkeit auf die Einteilungen und Festlegungen von Post et al. (1982) und Müller-Hohenstein (1989) zurückgegriffen, da sie den Studienergebnissen am ehesten entsprechen.
Carl Beierkuhnlein u. Jan-Christopher Fischer: Global Biomes and Ecozones – Conceptual and Spatial Communalities and Discrepancies. In: Erdkunde. Band 75, Nr. 4, 2021 (erdkunde.uni-bonn.de PDF). , S. 257–261 sowie ergänzend Appendix III: ‘2D Kernel graphs for all condensed biomes’ doi:10.3112/erdkunde.2021.04.01b. Mingkai Jiang, Benjamin Felzer, Uffe N Nielsen, Belinda E. Medlyn: Biome‐specific climatic space defined by temperature and precipitation predictability, Research Paper in Wiley Global Ecology an Biogeography, September 2017, doi:10.1111/geb.12635, S. 1275–1277. W. M. Post, W. R. Emanuel, P. J. Zinke, A. G. Stangenberger.: Grafik: Die Kohlenstoffvorräte im Mineralboden in Abhängigkeit von Klima und Vegetation, in Anwendung des life zone-Modelles nach Holdridge 1947, aus ‘‘Soil carbon pools and world life zones‘‘, in Nature 298, 1982, S. 156–159, übernommen in Jürgen Schultz: Die Ökozonen der Erde. 4., völlig neu bearbeitete Auflage, Ulmer UTB, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8252-1514-9. S. 79. Klaus Müller-Hohenstein: Die geoökologischen Zonen der Erde (1989, S. 6–7), in Heinz Nolzen (Hrsg.): Handbuch des Geographieunterrichts. Bd. 12/I, Geozonen, Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Köln 1995, ISBN 3-7614-1618-0. S. 9. Für die polaren Tundren kommt zudem eine für das Pflanzenwachstum erschwerende sehr geringe Sonneneinstrahlung hinzu, die allerdings im Hochsommer durch die Mitternachtssonne z. T. kompensiert wird.
Mit Durchschnittswerten von 80 bis 450 mm sind die Jahressummen der Niederschläge niedrig bis moderat. In den ozeanischen Gebirgen werden auch Werte von über 1500 mm gemessen. Da sie vorwiegend als Schnee fallen, wird das Klima auch als nival bezeichnet. Die lange Frostperiode und die niedrigen Temperaturen führen zu einer geringen Verdunstungsrate, so dass der Wasserhaushalt am Erdboden trotz der geringen Niederschlagsmengen vollhumid (sehr feucht) ist. 2000, FAO, Rom 2001, verifiziert über
Die Vegetationsperiode ist mit 30–90 Tagen kurz bis sehr kurz. Dies führt allerdings dazu, dass die Blütezeit vieler Pflanzen, die anderswo zu unterschiedlichen Zeiten stattfindet, im Tundrenklima gleichzeitig eintrifft.
Nach der effektiven Klimaklassifikation von Köppen / Geiger spricht man bei den vorgenannten Bedingungen vom sogenannten Tundrenklima (Kürzel: ET).
Weitere Kennzeichen