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Arkto alpine Disjunktion wird eine auffallige Arealaufspaltung einer Gruppe von Tieren und Pflanzen genannt die in Lebensraumen der Tundra oder Kaltesteppe einerseits in Hochgebirgen der temperaten Zone seltener subtropisch mediterranen Gebirgen und andererseits der Arktis auftritt In den zwei Teilarealen die durch eine breite Lucke im mitteleuropaisch osteuropaischen Flach und Hugelland voneinander getrennt sind kommen dann eine Vielzahl derselben Arten vor Dieses Verbreitungsbild geht meist auf ein ehemals im Eiszeitalter zusammenhangendes Areal der kalteliebenden Arten zuruck das durch die seitherige Erwarmung verkleinert und dabei in Teilareale aufgespalten worden ist 1 Vorkommen von Tieren und Pflanzen in isolierten kleinen Habitaten etwa einzelnen Berggipfeln sind dann als Glazialrelikte der Eiszeiten aufzufassen 2 Der Arealtyp der sowohl in der geobotanischen als auch in der zoogeographischen Literatur sowie phylogenetisch grundlich untersucht wurde 3 ist vor allem in Eurasien zu finden da hier die grossen Gebirgsketten latitudinal von West nach Ost verlaufen und zusatzlich zwischen den arktischen und temperaten Regionen Flachlander vorherrschen In Nordamerika tritt die arkto alpine Disjunktion nicht auf da die Gebirgsketten uberwiegend in longitudinaler Erstreckung verlaufen 4 sowie Borealer Nadelwald wahrend der maximalen Vereisungsphase bis in unmittelbarer Nahe zum Laurentinischen Eisschild wuchs 5 Silberwurz am sudlichen Arealrand an der Velika Jastrebica im Orjen Gebirge Das arkto alpine Glazialrelikt besiedelt periglaziale Standorte Inhaltsverzeichnis 1 Klimageschichte 2 Austausch von Flora und Fauna 3 Die Adamovic Linie 4 Phylogenetische Zeugnisse 5 Habitattypen 6 Warmzeitliche Mikrorefugien arkto alpiner Arten 7 Beispiele 8 Literatur 9 EinzelnachweiseKlimageschichte Bearbeiten nbsp Eiszeitliches Maximum der beiden letzten Kaltzeiten in Europa Weichsel Wurm Komplex und Saale Riss Komplex Ein Grossteil der europaischen Tieflander zwischen Europa Sibirien und Alaska die beiden letztgenannten waren uber die Bering Landbrucke verbunden blieben unvergletschert Es herrschte ein trocken kaltes Klima Die Vegetation bestand aus einer Mischung von nordlichen und kontinentalen Florenelementen von alpinen arkto alpinen arktischen sub arktischen nordlichen montanen und sudlichen nordlichen und weitverbreiteten kontinentale ArtenDie Gemeinsamkeit der Arealform bei verschiedenen Gruppen von Lebewesen kann auf einen gemeinsamen klimageschichtlichen Hintergrund zuruckgefuhrt werden Da sich bei vielen Artgruppen eine positive Korrelation zwischen der Ausdehnung der palaarktischen eurasiatischen und holarktischen Teilareale feststellen lasst muss in der Vergangenheit eine zonale Ausbreitungsmoglichkeit bestanden haben Dies wird durch die Ausdehnung der Periglazialgebiete im Pleistozan erklart die in den Kaltzeiten des Glazials eine zusammenhangende Grosslandschaft zwischen Atlantik und Pazifik gebildet hatten In der uber eine Million Jahre andauernden Periode der Eiszeiten wirkten sich mindestens sechs Glazialphasen mit abnehmenden Temperaturen auf den Zuwachs der Eismassen sowie auf Prozesse der Landschaftsdynamik wie zum Beispiel die Bildung von Permafrostboden und weitflachigen Erscheinungen von Periglazialgebieten aus Dies hatte ebenfalls stark regressive Auswirkungen auf die vormals vorhandene Vegetation 6 Der Nachweis arkto alpiner Elemente in den temperaten und meridionalen Gebirgsketten bildete neben quartargeologischen Nachweisen eines der entscheidenden Argumente fur die These dass Inlandseis und Eiskappen zum Ruckzug der arkto tertiaren Vegetation u a Persischem Eisenholz oder Zelkova gefuhrt hatten Nach deren Ruckzug wurden sowohl im hohen Norden als auch in hoheren Bergregionen geeignete Lebensbedingungen vorgefunden und besiedelt Als Leitart der arkto alpinen Flora wird das Massenaufkommen von Dryas Silberwurz genommen So kann mit dem fossilen Vorkommen von Dryas zwischen Sud und Mittelengland der Bretagne den Benelux Staaten Mittel und Osteuropa sowie Zentralrussland die Ausdehnung der ehemaligen kaltzeitlichen Tundra in Europa rekonstruiert werden Austausch von Flora und Fauna Bearbeiten nbsp Spitzkiele haben ihr Diversitatszentrum in der Arktis Relikte sudlicher Regionen bilden Artenpaare wie der Dinarische Spitzkiel zum Alpen Spitzkiel nbsp Die Raupen des Dickkopffalters Pyrgus centaureae leben an der Moltebeere die in Europa vor allem ein Glazialrelikt des hohen Nordens istWahrend der Eiszeiten wurde der arkto tertiare Formenbestand fast vollstandig ausgeschaltet die Wald und Hochgebirgsflora in Refugialgebiete zuruckgedrangt Auf der anderen Seite wurde der Florenaustausch mit anderen Gebirgen und den nordlichen Regionen betrachtlich intensiviert So sind arkto alpine Arten von den Picos de Europa in Nordspanien bis in die Japanischen Alpen verbreitet Ein Beispiel einer eurasiatisch amerikanisch arktisch verbreiteten Art ist der Alpenapollo dessen europaisches Teilareal nur die zentralen Alpen umfasst Erst vom Ural an besiedelt er Sibirien die Mongolei Alaska Kanada und die westlichen USA bis New Mexico Jedoch fehlt er in Europa in Skandinavien oder Island Nicht alle der kaltzeitlichen Arten konnten ein arkto alpines Areal ausbilden Ein Grossteil der Tundrenarten besiedelt nur eines der Teilareale und wird dadurch jeweils in alpine oder arktische Sippenpaare getrennt Beispiele der zwischen Arktis und temperaten alpinen Hochgebirgen divergenten Sippenpaare sind Salix retusa Salix polaris 7 oder Oxytropis dinarica Oxytropis campestris Gleiches Schema findet sich auch in der Fauna der Palaarktis Es lassen sich auch mehrere Arealformen arkto alpiner Disjunktion beschreiben So gibt es Verbreitungsareale zwischen europaischen und asiatischen Hochgebirgen und der Arktis oder solche die nur eines der Hochgebirgssysteme und die Arktis umfassen Seltener sind Falle rein europaischer arkto alpiner Disjunktion 8 Folgende Schmetterlinge besitzen ein europaisches arkto alpines Areale Pyrgus andromedae oder Pygmaeana fusca In Asien umfasst es aber mehr Arten u a Pyrgus centaureae Colias hecla Euphydras iduna Boloria alaskensis oder Oeneis bore Zum sibirischen arkto alpinen Teilareal gehoren Altai und Sajan sowie die sibirische Arktis Auch bei Schmetterlingen finden sich Sippenpaare die sich in arktische und alpine Formen trennen lassen Die sudlichste Verbreitungsgrenze solcher alpinen Arten mit nachstverwandten arktischen liegt in den Hochgebirgen der Balkanhalbinsel Es sind Agriades glandon Agriades aquilo Colostygia lineolata Colostygia turbata Holoarctia cervini Holoarctia puengeleri u a 9 Durch reproduktive Isolation der stark zersplitterten Vorkommen einzelner Hochgebirge haben zahlreiche arkto alpinen Arten oft Unterarten gebildet die erst nach den Eiszeiten durch geographische Trennung entstanden sind Auch unter diesen gibt es Disjunktionen nur zwischen den im gleichen Zonobiom liegenden Gebirgen und Landschaften Diese Arealform wird alpine Verbreitung bezeichnet Sie gilt fur Arten die in den alpinen Stufen einzelner Hochgebirge Eurasiens verbreitet sind aber nie in der Arktis auftreten Ein Beispiel einer rein oreotundralen Art ist Boloria pales Es ist ein in alpinen Tundren lebender Schmetterling der vom Kantabrischen Gebirge bis nach Taiwan fur einzelne Hochgebirgen auftritt und noch die Gebirge Sud Sibiriens erreicht Altai Sajangebirge ohne in die Arktis vorzudringen 10 Weitere Beispiele der alpinen Verbreitung in Europa sind der Eros Blauling sowie zahlreiche Erebien wie Erebia oeme Erebia albergana Erebia pronoe Erebia manto Erebia sudetica Erebia tyndarus Erebia pharte Erebia epiphron oder Erebia gorge Ein vikariierndes Sippenpaar der arkto alpinen Fauna sowie den oro Mediterranen xeromontanen Gebirgen zwischen Artkis der Alpen der Iberischen und Balkanhalbinsel sowie Kleinasiens sind Agriades glandon Agriades pyrenaicus Agriades dardanus Wahrend Agriades glandon eine polyzentrische eurasiatische zirkumpolare tundro alpine Art und Vertreter der alpiden Fauna ist vollzog sich bei den anderen die jeweilige Artbildung in meridionalen Refugien wahrend der Eiszeiten die hochstwahrscheinlich in grosster Nahe zu den heutigen stark zersplitterten Standorten lagen und Larvalhabitate mit dem Zottigen Mannsschild Androsace villosa anboten 11 12 Die Adamovic Linie BearbeitenEine strenge Grenze nach Suden besitzen die Arten die zur arkto alpinen Arealgruppen zahlen in der sogenannten Adamovic Linie Diese scharfe Trennungslinie tritt auf der Balkanhalbinsel in Erscheinung Sie ist die Trennungslinie zwischen der mitteleuropaischen und mediterranen Vegetationszone 11 Sudlich der Adamovic Linie treten praktisch keine arkto alpinen Elemente mehr auf De Lattin hatte diese von Lujo Adamovic 1907 aufgrund pflanzengeographischer Grundzuge postulierte Grenze als Stauungszone sibirischer Faunenelemente erkannt Der ungarische Entomologe Zoltan Varga hat die Adamovic Linie als Grenze zwischen alpinen und xeromontanen Schmetterlingsarealtypen weiter bekraftigt Neben den klimatischen Ursachen sind Substrattypen Geomorphologie und Bodenverhaltnisse und dadurch bedingte Unterschiede in der Vegetation fur diese faunistischen Unterschiede verantwortlich Fur die genetischen Linien der sudosteuropaischen Hochgebirge mit typischen alpiner Zonierung konnte bei arkto alpinen und alpinen Disjunktionen eine fruhere genetische Trennungen festgestellt werden Sie gehoren alteren genetischen Linien an die dort an Ort und Stelle die Eiszeiten uberdauert haben und im Gegensatz zu den Alpinen Relikte der alteren Eiszeitphasen stellen 13 Phylogenetische Zeugnisse Bearbeiten nbsp Der Graubraune Mohrenfalter in Europa ein hochalpiner Falter der von den Ostpyrenaen bis in Tundren der Arktis und der Mongolei vorkommtDie arkto alpinen Arten stellen phylogenetisch gut untersuchte Gruppen Sowohl in der Fauna Pardosa saltuaria Graubrauner Mohrenfalter und Nebria rufescens als auch in der Vegetation konnten die vermuteten Zusammenhange einer durchgehenden Besiedlung in Tundren zwischen den Eiszentren der Alpen und dem Nordischen Inlandeis durch phylogenetische Verwandtschaft belegt werden Erst in den sudlicher liegenden balkanischen Gebirgen wurden altere Stammlinien gefunden die nicht auf einer nacheiszeitlichen Einwanderung basieren Unter den arkto alpinen Pflanzenarten konnte fur Ranunculus glacialis Arabis alpina und Veronica alpina eine Besiedlung der Nordwest Arktis aus den Alpen heraus gezeigt werden Bei Dryas octopetala erfolgte die Kolonisierung von Nordeuropa und Skandinavien aus uber die Stammpopulationen zwischen den beiden Vereisungszentren Wahrend bei Minuartia biflora wie Carex atrofusca die Populationen in Nordeuropa und den Alpen schon uber langere Zeit separiert waren Bei Ranunculus pygmaeus waren die nachstverwandten der Alpinen und Skandinavischen Populationen die der Taimyr Halbinsel im nordlichen Sibirien und im Ural 14 Habitattypen Bearbeiten nbsp Verbreitung zonaler und extrazonale Tundren als Lebensraum der arkto alpinen alpinen und tundralen Arten Die Farbwahl wurde aus Grunden der besseren Erkennbarkeit gegenuber der Originalkarte Vegetationszonen verandert Hochpolare Flechten u Moostundra 10 80 Pflanzenbedeckung Niederpolare Zwergstrauch u Wiesentundra gt 80 Pflanzenbedeckung Subpolare Bergtundra Bergtundren der gemassigten Breiten sowie extrazonale alpine Matten u Heiden Subpolare Wiesen Heiden u MooreArkto alpine Arten sind immer an waldfreie Habitate gebunden 15 Sie besiedeln oft Fels und Schuttstandorte oder Hochmoore die zumeist durch periglaziale Prozessdynamik also standigen Wechsel zwischen Tau und Frostperioden gepragt werden Das Verbreitungsbild dieser Tundrenarten entstand durch Expansion wahrend der Kaltzeiten mit anschliessendem Zuruckweichen in der nacheiszeitlichen Klimaerwarmung Ursprunglich besiedelten die arkto alpinen Arten weite Gebiete der zur Eiszeit baumfrei gewordenen Tundren in Mittel und Osteuropa Diese Gebiete zwischen den Vereisungszentren in den Alpen und Nordeuropas besassen weite Urstromtaler mit periglazialen Frostschuttzonen in denen sich die eiszeitlichen Tierarten aufhielten Nach Abschmelzen der Inlandgletscher sowie dem Zuruckweichen der Alpengletscher wichen die kalteliebenden Arten sowohl in hohere Breiten als auch im Suden in hohere Lagen aus Warmzeitliche Mikrorefugien arkto alpiner Arten Bearbeiten nbsp Stangelloses Leimkraut Silene acaulis auf periglazialen Schuttboden am Vihren in BulgarienAnders als die kaltzeitliche Fauna wurde keine der arkto alpinen Pflanzenarten durch die klimatischen Oszillationen im Quartar ausgerottet 5 Einige der warmeempfindlichsten Arten wurden aber in den Interstadialen aus regionalen Floren verdrangt Wahrend des 1200 Jahre dauernden kaltklimatischen Ruckfalls in volle Glazialbedingungen zur Jungeren Dryas Zeit kehrten u a Pedicularis hirsuta Pecicularis lanata Silene uralensis und Salix polaris nicht mehr in das kontinentale Europa oder auf die Britischen Inseln zuruck Interessanterweise besiedeln diese Arten in Europa nur noch hochliegende Standorte in Skandinavien 16 Viele arkto alpine Arten sind heute nach dem Abklingen des Glazialen Maximums oder dem Ende des Jungeren Dryas in Grossbritannien und Irland ausgestorben Neben den schon erwahnten Pedicularis hirsuta Pecicularis lanata Silene uralensis und Salix polaris sind es Coriospermum pallasii Papaver Sect Scapiflora Ranunculus hyperboreus Ranunculus aconitifolius Silene uralensis und Stellaria crassifolia Reliktisch auf Mikrorefugien angewiesen sind auf den Britischen Inseln Arenaria ciliata Arenaria norvegica ssp anglica Aregaria norvegica ssp norvegica Astragalus alpinus Koenigia islandica Linnaea boralis Lychnis alpina Minuartia stricta Minuartia rubella Polemonium caerulaeum Saxifraga cespitosa u a Nicht alle der Arten wanderten in den Interglazialen ebenso nach Norden in hohe Breiten oder in hoch liegende Stufen in Gebirgen ab Solche als Mikrorefugien engl microrefugia oder cryptic refugia bezeichnete Standorte werden auch heute in der nachglazialen Periode beobachtet 17 Mikrorefugien in niederen Hohenstufen oder niedrigen Breiten treten in Europa dort auf wo die standortlichen Verhaltnisse wettbewerbsfahigere warmeliebende thermophile Arten benachteiligen 5 18 19 In Sudeuropa sind Glazialrelikte nur noch in den hochsten Gebirgen und dort oft nur noch in topographischen Gunstraumen anzutreffen Insbesondere trifft dies auf die Regionen an der Grenze zur mediterranen Florenregion zu In Bulgarien beschrankt sich der Alpenspitzkiel im fast 3000 m hohen Pirin auf periglaziale Schuttdecken oder Solifluktionboden und Fliesserden in Hohen um 2600 m 20 Beispiel fur extrem niedrige liegende Refugien in Gebirgen die nicht mehr hoch genug aufragen als auf ihnen noch einen alpine Stufe gebildet ist finden sich in Dolinen in denen sich Kaltluft ansammeln kann Diese sind in verschiedenen Regionen wie dem Apennin oder den Dinariden Ruckzugsorte der Glazialflora So finden sich im Orjen Gebirge die mittelmeernachsten reliktischen Standorte von Dryas octopetala nur noch innerhalb der Begrenzung eines Kaltluftsees in einer Hohenlage von nur 1575 m Auch hier ist die Ausbildung von periglazialen Nischen fur sein auftreten notwendig 21 Beispiele Bearbeiten nbsp Stangelloses Leimkraut Silene acaulis auf SvalbardBekannte Beispiele sind im Pflanzenreich unter anderen Silberwurz Dryas octopetala Kraut Weide Salix herbacea Einkopfiges Berufkraut Erigeron uniflorus Schnee Enzian Gentiana nivalis Dreiblatt Binse Juncus trifidus Nacktried Kobresia myosuroides Alpen Spitzkiel Oxytropis campestris Alpen Rispengras Poa alpina Knollchen Knoterich Bistorta vivipara Stangelloses Leimkraut Silene acaulis oder Zweiblutiges Veilchen Viola biflora Insgesamt sind in Europa 136 Pflanzenarten als arkto alpine Elemente einzustufen 131 kommen in den Alpen 110 in den Karpaten 92 in den Pyrenaen 77 auf der Balkanhalbinsel und 58 im Apennin vor 4 Im Tierreich kommen in fast allen Gruppen arkto alpine Arten vor Insbesondere sind sie bei den Schmetterlingen gut untersucht Darunter fallen unter anderen Pyrgus andromedae Boloria napaea und Erebia pandrose 22 Fur viele Schmetterlingsarten mit arkto alpiner Disjunktion sind enge Verbindungen zwischen Larvalhabitat Futterpflanze sowie biogeomorphologischer Interaktionen anzunehmen Die Raupen von Pyrgus andromedae ernahren sich monophag von der Silberwurz Daher ist diese Schmetterlingsart schon aufgrund der Verbreitung der Futterpflanze kaum ausserhalb periglazialer Schuttstandorte anzutreffen 11 Bei den Vogeln ist das Alpenschneehuhn in den Hochgebirgen Pyrenaen und Alpen sowie disjunkt zirkumpolar verbreitet Ahnlich aber ohne ein Teilareal in den Pyrenaen ist bei Saugetieren der Schneehase verbreitet Neben der zirkumpolaren Verbreitung besteht bei ihm in den Alpen ein glaziales Reliktareal Hauptzentren der arkto alpinen Disjunktion sind die Alpen Karpaten Pyrenaen und die hochsten Gebirge der Balkanhalbinsel ausschliesslich des Olymp Auf der Balkanhalbinsel treten da es dort keine durchgehenden Hochgebirge gibt arkto alpine Elemente nur lokal auf insbesondere in Montenegro Durmitor Prokletije Kosovo ebenfalls Prokletije im nordlichen Nordmazedonien Sar Planina sowie im westlichen Bulgarien Rila und Pirin Literatur BearbeitenVladimir Stevanovic Snezana Vukojicic Jasmina Sinzar Sekulic 2009 Distribution and diversity of Arctic Alpine species in the Balkans Plant Systematics and Evolution 283 3 4 219 235 Einzelnachweise Bearbeiten Lexikon der Biologie arktoalpine Formen Spektrum de Akira S Hirao Mikio Watanabe Shiro Tsuyuzaki Ayako Shimono Xuefeng Li Takehiro Masuzawa Naoya Wada 2017 Genetic diversity within populations of an arctic alpine species declines with decreasing latitude across the Northern Hemisphere Journal of Biogeography vol 44 2740 2751 Wiley Online Library PDF Schmitt T Muster C amp Schonswetter P 2010 Are Disjunct Alpine and Arctic Alpine Animal and Plant Species in the Western Palearctic Really Relics of a Cold Past In Relict Species Phylogeography and Conservation Biology 2010 239 252 a b Vladimir Stevanovic Snezana Vukojicic Jasmina Sinzar Sekulic Maja Lazarevic Gordana Tomovic Kit Tan Distribution and diversity of Arctic Alpine species in the Balkans Plant Systematics and Evolution Dezember 2009 283 219 PDF a b c Hilary H Birks 2008 Late Quaternary history of arctic and alpine plants Plant Ecology amp Diversity Vol 1 2 November 2008 135 146 Thorsten Englisch 1999 Multivariate Analysen zur Synsystematik und Standortsokologie der Schneebodenvegetation Arabidetalia caerulea in den Nordlichen Kalkalpen In Stapfia Band 59 Linz 1999 S 30 31 ISSN 0252 192X zobodat at PDF Thorsten Englisch 1999 S 31 Varga Zoltan und Schmitt Thomas 2008 Types of oreal and oreotundral disjunctions in the western Palearctic Biological Journal of the Linnean Society vol 93 415 430 Varga Zoltan und Schmitt Thomas 2008 S 422 423 Yu Feng Hsu 1997 Notes on Boloria pales yangi ssp 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