Kenia-Exkursion 2001 der Universität Trier 

 
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Universität Trier

Fachbereich VI: Geographie/Geowissenschaften

WS 2000/2001

Exkursionsreferat 

Leitung: Prof. Dr. Hornetz

Verfasser: Christian Stein


 

Die Höhenstufen der ostafrikanischen

 Riesenvulkane

unter besonderer Berücksichtigung des Mt. Elgon

 

   

1 Einleitung 

     1.1 Allgemeine Möglichkeiten zur Differenzierung von Höhenstufen

     1.2 Die Vegetationsgürtel der ostafrikanischen Riesenvulkane 

3 Spezielle Ausprägung der Vegetationsgürtel

     3.1 Bergwaldgürtel

     3.2 Ericaceengürtel 

     3.3 Afro-alpiner Gürtel

4 Anpassungsformen

Literatur

 

 

 

1 Einleitung 

Diese Arbeit hat die Herausarbeitung der Höhenstufen der ostafrikanischen Riesenvulkane zum Ziel. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf dem von uns bestiegenen Mt. Elgon in Kenia.

 Die Höhenstufen der ostafrikanischen Berge bzw. Vulkane nehmen eine Sonderstellung unter den tropischen Gebirgen ein. Zum einen zeigen sie die typischen Charakteristika der äquatorialen Höhenstufen wie z.B. extreme Temperaturschwankungen innerhalb von 24 Stunden, zum anderen werden sie durch die relative Trockenheit Ostafrikas geprägt und zeigen somit auch Elemente subtropischer Höhenzonen.

 

1.1 Allgemeine Möglichkeiten zur Differenzierung von Höhenstufen

 Im Gegensatz zu den tiefer gelegenen  Regionen Ostafrikas existiert für die Höhenzonen keine agroökologische Einteilung wie z.B. die von R. Jätzold, die klimatische und geobotanische Faktoren einschließt. Die Abgrenzung der Höhenstufen erfolgt allein über die Identifikation von charakteristischen Spezies und der Bestimmung der Obergrenze ihres Auftretens. Hierbei können ganze Pflanzengesellschaften betrachtet werden, was jedoch einen erheblichen Arbeitsaufwand bedeutet, oder sogenannte Leitspezies herangezogen werden, die stellvertretend für einen bestimmten Höhenbereich angesprochen werden. Dieser von O. Hedberg (1951) verfolgte Ansatz stellt die Grundlage für die in dieser Arbeit vorgenommenen  Beschreibung der Höhenstufen Ostafrikas dar.

 Im Gegensatz zu der alpinen Zone der gemäßigten Breiten nimmt vor allem die afroalpine Zone eine Sonderstellung ein. Während die alpine Zone der gemäßigten Breiten sich sehr leicht über die Baumgrenze definieren lässt, wird dieses Kriterium durch das Auftreten der im Folgenden noch beschriebenen Baum-Senecioneen in afroalpinen Räumen schwer anwendbar.

 

1.2 Die Vegetationsgürtel der ostafrikanischen Riesenvulkane

Die Höhenstufen Ostafrikas lassen sich nach Hedberg in grundsätzlich drei Vegetationsgürtel einteilen. An die Savanne, oberhalb von ca. 1700 m, schließt sich der Bergwaldgürtel an. Dieser kann je nach mikroklimatischen Verhältnissen in einer trockenen oder feuchten Form auftreten. Er reicht gemäß Hedberg in Ostafrika nicht höher als 3300 m hinauf und kann seinerseits in eine Bergregenwaldzone, eine Bambuszone und eine Hagenia-Hyperica-Zone unterteilt werden, wobei nicht jede der beiden letztgenannten Zonen auftreten muss. Oberhalb des Bergwaldes setzt der Ericaceengürtel an, auch bezeichnet als Moorland oder Heidegürtel. Dieser Gürtel reicht nach Hedberg bis höchstens 4100 m hinauf. Der Bereich überhalb des Ericaceengürtels wird schließlich als afroalpiner Gürtel bezeichnet.

Die Ausprägung der einzelnen Vegetationsgürtel, ihr Höhenvorkommen und die Zusammensetzung ihrer Flora variiert von Berg zu Berg sehr stark, dennoch ist eine Beschreibung der die einzelnen Gürtel prägenden Vegetation möglich.

Die Vegetation des Bergwaldgürtels wird  vor allem durch breitblättrige Hartholzbäume und einige Koniferen  geprägt. Die häufigsten Vertreter in der Bergregenwaldzone sind Juniperus prucera und Podocarpus gracilior, in der mittleren Zone überwiegt meist der Bambus (Arundinaria alpina), während die obere Zone oft von Hagenia abyssinica und Hypericum leucoptychodes geprägt ist.

 Die Vegetation des Ericaceengürtels wird von baum- bis buschartigen Vertretern von Phillipia und im unteren Teil vor allem von Ericaceen gebildet. Hier treten auch die breitblättrigen Hypericum leucoptychodes auf. Die Dichte des Bestandes variiert in dieser Zone von Berg zu Berg sehr stark, manchmal treten Phillipia in dichten Wäldern auf, manchmal nur als lichter Bestand von Büschen und Sträuchern. Dies ist wohl auf unterschiedliche Feuchtigkeiten der Gebiete zurückzuführen die eine unterschiedlich starke Feuergefährdung der einzelnen Gebiete zur Folge hat.

Der afroalpine Gürtel definiert sich hauptsächlich durch die Abgrenzung gegenüber dem tiefer liegenden Ericaceengürtel. Die tatsächlich auftretende Vegetation variiert von Berg zu Berg auf gleichen Höhen zwischen dichten und feuchten Senecioneenwäldern und offenen, trockenen Graslandschaften.

 Die wichtigsten Pflanzen des afro-alpinen Gürtels sind Senecioneen (vor allem die bis zu 3 m hohen Baumsenecioneen), Lobelien, Alchemilla und Helichrysium.

 

3 Spezielle Ausprägung der Vegetationsgürtel

 Im folgenden werden die tatsächlichen Ausprägungen und Höhenvorkommen der Vegetationsgürtel vornehmlich für den Mt. Elgon beschrieben. Vergleichend werden dieVerhältnisse am Mt. Kenya herangezogen.

 

3.1 Bergwaldgürtel

Die Stelle tiefsten Vorkommens des Bergwaldes am Mt. Elgon liegt bei 2150 m, an seiner höchsten Stelle reicht er bis 3000 m hinauf.

Die Untergrenze der Bergregenwaldzone variiert zwischen 2150 m und 2300 m, ihre Obergrenze liegt bei 2400 m bzw. 2600 m. Auf der kenianischen Seite ist die Zone allerdings als eher trockener Bergwald ausgeprägt, vorherrschende Spezies sind hier Podocarpus und Eckbergia carpensis. Die sich anschließende Bambuszone reicht bis 3000 m hinauf. Arundinaria alpina bestimmt hier die Vegetation, vereinzelt sind Vertreter von Olea und Juniperus prucera eingestreut. Eine ausgewiesene Hagenia-Hyperica Zone gibt es am Mt. Elgon nicht, obgleich isolierte Bestände von Hagenia-Bäumen von 2600 bis 3000 m zu finden sind.

Die Bergregenwaldzone des Mt. Kenya reicht von etwa 2000 m bis 2400 m auf der Westseite und von 2400 m bis 2700 m auf der nordöstlichen Seite. Die Bambuszone nimmt auf der westlichen Seite den Bereich zwischen 2400 m und 3200 m, auf der nordöstlichen Seite den Bereich zwischen 2700 und 3000 m ein. Die Hagenia-Hyperica Zone tritt zwischen 3 200 und 3450 m auf.

 

3.2 Ericaceengürtel

Der Ericaceengürtel des Mt. Elgon erstreckt sich  zwischen  3000 und 3550 Höhenmetern. Ein großer Teil des Gürtels besteht aus Grasland mit verstreuten Vorkommen von Bäumen oder Büschen der Arten Phillipia excelsa, Erica arborea und Stoebe kilimandscharica. Innerhalb dieser Graslandbereiche befinden sich vereinzelte Waldflecken mit Hagenia abyssinica und Senecio elgonensis.

Hedberg äußert die Vermutung das die heutige, baumarme Ausprägung des Ericaceengürtels auf häufige Brände in diesem Gebiet zurückzuführen sind. Ob die Mehrzahl dieser Feuer auf Brandrodungen der damals dort ansässigen Elgonmassai oder auf natürliche Ursachen wie Blitzeinschläge zurückzuführen sind ist unklar.

Am  Mt. Kenya reicht der Ericacceengürtel von 3400 m bis ca. 3600 m hinauf. Im unteren Bereich findet sich ein dichter Wald aus Phillipia mit Baumhöhen von bis zu 6 m. In den höheren Bereichen treten nur noch Büsche und Sträucher von Phillipia und Erica auf, dazwischen erstrecken sich weite Bereiche feuchten Tussok-Graslandes. Der baumlose obere Teil des Gürtels ist wohl auch hier auf Feuereinwirkung zurückzuführen (Hedberg 1951, Fries 1925).

 

3.3 Afro-alpiner Gürtel

Der afro-alpine Gürtel des Mt. Elgon schließt sich oberhalb von 3550 m an den Ericaceengürtel an. Die prägenden Vegetationselemente sind hier Senecio Gardneri in den höheren Bereichen sowie Senecio elgonensis in den tieferen Teilen des Gürtels. Die dichteren Bestände dieser Gattungen scheinen sich auf Bereiche erhöhter Bodenfeuchtigkeit zu konzentrieren, so z.B. an den Verläufen der Bäche des Berges und in vertieften Bereichen mit Zuschusswasser.  Die am häufigsten vertretene Pflanzengemeinschaft bilden allerdings die Tussok Gräser, das mit ihnen einhergehende Moorland bedeckt wahrscheinlich mehr als die Hälfte des Gebietes. Des weiteren sind im alpinen Gürtel zahlreiche, frostunempfindliche  Binsengräser zu finden. Auf felsigem Grund sind vereinzelt Helichrysium-Büsche zu finden, im Bereich des Kraters spielen Vertreter von  Alchemilla eine große Rolle.

Der alpine Gürtel des Mt. Kenya beginnt bei ca. 3600 m. Er kann seinerseits in eine untere, eine obere und eine nivale alpine Zone unterteilt werden.

Die Vegetation des unteren alpinen Zone besteht vorwiegend aus Tussock Grassland (Moorland) mit verstreuten vorkommen von Senecio Brassica. In der oberen  alpinen Zone kommen vereinzelte Senecio keniodendron Wälder vor, der Untergrund wird vorwiegend von strauchartigen Alchemillien eingenommen. Die nivale alpine Zone wird fast ausschließlich von verschiedenen Typen von Grasland eingenommen.

  

4 Anpassungsformen

Das extreme Frostwechselklima vor allem der afro-alpinen Bereiche hat zu einigen interessanten Adaptionen in der Pflanzenwelt geführt. Das nahezu tägliche Auftreten von Frösten stellt den vorrangigen limitierenden Faktor für die afro-alpine Flora dar, sodass die vorwiegenden Schutzmechanismen der Temperaturisolierung dienen.

Die weit verbreiteten Tussokgräser wachsen in komprimierten Büscheln. Die Außenbereiche dieser Büschel werden vornehmlich von abgestorbenen Halmen eingenommen, während im Inneren die jüngeren und frischen Halme wachsen. Messungen von Hedberg (1951) haben einen Temperaturgradienten vom äußeren Bereich bis zum inneren von bis zu 7 °C nachgewiesen, womit der überlebensnotwendige Teil der Pflanze vor allzu starken Temperaturschwankungen bewahrt wird.

Die dicht am Boden wachsende Lobelia keniensis schützt sich gegen niedrige Temperaturen durch nächtliches schließen ihres Blattkranzes. Die Blätter öffnen sich beim Auftreten des ersten Sonnenstrahls und bilden dann eine trichterartige Auffangform in der Niederschlagswasser gesammelt werden kann, was eine Anpassungsform an die in großen Höhen (überhalb der Passatinversion) abnehmenden Niederschlagsmengen darstellt.

Viele der Schopfbaum Senecioneen werfen ihre abgestorbenen Blätter nicht ab, sondern lagern sie dicht am Stamm ab. Mit der Zeit verhüllt so eine dicke Schicht abgestorbener Blätter den Stamm des Baumes und schützt ihn so vor Frosteinwirkungen. Andere Arten von Senecioneen entwickeln eine dicke Korkschicht um ihren Stamm herum.  Des weiteren schließen auch viele Senecioneen ihren Schopf bei Nacht.

Um der hohen Strahlungsenergie in der afro-alpinen Zone standhalten zu können, haben viele Pflanzen einen stark reflektierenden Blattüberzug entwickelt, so z.B. verschieden Arten von Alchemilla, Helichrysum und Senecio.

 

 

Literatur

 HEDBERG, O.: Vegetation belts of the East African mountains. Svensk bot. Tidskr. 

                           45, 140-202, 1951

HEDBERG, O.: Features of afroalpine plant ecology. Upsalla, 1964

 

 

 

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