Alexander Siegmund · Marcus A. Koch · Camilo del Rio

Wenn Wasser auf die Wüste trifft

Quelle: eigene Aufnahme, Research Group for Earth Observation (rgeo)
Ausschnitt eines Tillandsienbestandes, Quelle: eigene Aufnahme, Research Group for Earth Observation (rgeo)

Alexander Siegmund · Marcus A. Koch · Camilo del Rio

Nebelökosysteme in der Atacama

Leben in der Wüste?!
Die Küstenregion der Atacamawüste im Norden von Chile zählt zu den niederschlagsärmsten Gebieten der Erde. Hier fällt im Mittel durch das hyperaride Klima zum Teil weniger als 1 Millimeter (= Liter pro Quadratmeter) Wasser pro Jahr an Niederschlag. Zugleich kann es auf den Hochebenen im Inneren der Atacama mit Temperaturen um den Gefrierpunkt auch empfindlich kalt werden. Starke Winde und die intensive Sonneneinstrahlung (bis zu 1500 Watt pro Quadratmeter) tragen ihr Übriges zu den extremen Umweltbedingungen bei.
Es ist kaum vorstellbar, dass unter solchen Umständen höhere Pflanzen wachsen können. Und doch, sie tun es: Tillandsien gedeihen hier, eine Pflanzengattung aus der Familie der Ananasgewächse, auch als Bromeliaceae bezeichnet. Nur wenige Arten aus der Gattung Tillandsia können jedoch unter diesen vermeintlich unwirtlichen Verhältnissen überleben, indem sie den oft vorherrschenden Nebel als Feuchtigkeitsquelle nutzen. Auf diese Weise fungieren die Pflanzen auch als Bioindikator für die Verfügbarkeit von Nebelwasser, das als nachhaltige Wasserquelle auch vom Menschen genutzt werden könnte. Zudem zeigen die Pflanzen Umweltveränderungen an. Aus diesem Grund werden die Wachstumsbedingungen der nur in der Atacamawüste vorkommenden endemischen Art Tillandsia landbeckii genauer untersucht (s. Abb. 1 Arbeitsblatt ).
Tillandsien trotzen der Trockenheit
Die Pflanzengattung der Tillandsien stellt mit über 550 Arten die artenreichste Gruppe innerhalb der Ananasgewächse (Bromeliaceae) dar, die nur in Süd- und Mittelamerika vorkommt. Tillandsia landbeckii ist als endemische und an die extreme Trockenheit angepasste, xeromorphe Art nur in den Nebelökosystemen der Atacamawüste in Chile und im Süden von Peru verbreitet. Diese Tillandsien sind ursprünglich Epiphyten (Aufsitzerpflanzen) und haben nun keine Wurzeln mehr. Sie stecken vielmehr mit ihren älteren, abgestorbenen Pflanzenteilen im Sand fest, der sich um sie herum dünenartig (sog. Kupsten) akkumuliert. Dabei bildet Tillandsia landbeckii in der Atacama bis zu etwa einem halben Meter hohe Bestände mit meist bänderartiger Struktur, die sich senkrecht zur vorherrschenden Windrichtung orientiert (s. Abb. 2). So sind die Tillandsien optimal der Feuchtigkeits- und Nährstoffzufuhr durch den Nebel ausgesetzt, der in den Küstenregionen der Atacama regelmäßig auftritt.
Reihenabstand und -breite sowie die Dichte des Bestandes sind dabei maßgeblich von der Menge des verfügbaren Nebelwassers abhängig und damit auch ein guter Bioindikator für die Wasserverfügbarkeit.
Die Pflanzen sind in der Lage, die Feuchtigkeit des Nebels über ihre dünnen Blätter und Sprossen durch sogenannte Saugschuppen auszukämmen und aufzunehmen sie quellen auf, sobald sie mit Wasser in Berührung kommen. Diese dichten schuppenartigen Haarkomplexe an der Blattoberfläche sind mit Luft gefüllt, die das intensive Sonnenlicht reflektieren und sie vor der intensiven und schädlichen UV-Strahlung schützen sie verleihen der Pflanze zugleich eine graue Farbe. Darum bezeichnet man diese Pflanzengruppe auch als „Graue Tillandsien.
Verbreitung der Tillandsien
Aufgrund der speziellen Umweltbedingungen, an die sich die Pflanzen im Laufe der Evolution angepasst haben, nehmen sie eine spezielle geoökologische Nische ein und wachsen nur an wenigen Standorten. Durch die unmittelbare Abhängigkeit vom Nebel ist die Verbreitung dieser sogenannten „Loma-Vegetation in der chilenisch-peruanischen Küstenwüste daher auf Gebiete beschränkt, in denen Küstennebel mehr oder weniger regelmäßig auftritt.
Dabei steuern die Entfernung zum Pazifik, die vorherrschende Windrichtung und die Topographie (Höhe, Neigung und Exposition zur Hauptwindrichtung) maßgeblich die Verbreitung der entsprechenden Nebelökosysteme. Deren Verbreitung ist auf einen schmalen Bereich entlang der Küste beschränkt....
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Fakten zum Artikel
aus: Geographie heute Nr. 349 / 2020

Chile

geographie heute Kennzeichnung Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 9-10