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Freiburger Geographische Hefte, Heft 60

Aktuelle Beiträge zur Angewandten Physischen Geographie der Tropen, Subtropen und der Regio Trirhena (Festschrift zum 60. Geburtstag von Prof. Dr. Rüdiger Mäckel)

Vorwort

Der vorliegende Sammelband ist Herrn Professor Dr. Rüdiger Mäckel zu seinem 60. Geburtstag gewidmet. Kollegen, Freunde und Schüler haben sich bereit erklärt, über ihre aktuellen Forschungen zu berichten und eine Festschrift zu erstellen, die in der Reihe ‚Freiburger Geographische Hefte’ gedruckt werden konnte.
Regional beschäftigen sich die Beiträge mit drei Teilräumen, die den Forschungs- und Lehrschwerpunkten des Jubilars Rechnung tragen:
·        Afrika
·        Mediterrane Winterregensubtropen
·        Regio TriRhena.
Innerhalb von Afrika liegt der Arbeitsschwerpunkt von Professor Mäckel in den Ländern Sambia und Kenia. Durch seine Arbeiten über das Sambesi-Escarpment (1975) sowie seine umfassende Darstellung über die Reliefgeschichte, Oberflächenformung und aktuellen Vegetationsdynamik in den Trockengebieten Nordkenias (1986) wurde er international bekannt. Seit 1980 wurden seine Forschungsarbeiten zur Erfassung und Bewertung des natürlichen Potentials in den Tropen, zur Landdegradierung tropischer Ökosysteme unter besonderer Berücksichtigung geomorphologischer, bodenkundlicher und vegetations-dynamischer Aspekte sowie zur Umweltentwicklung in den Tropen und Bekämpfung der Desertifikation durch zahlreiche Stiftungen und Organisationen finanziell unterstützt.
Der erste Teil dieses Sammelbandes beschäftigt sich wegen der großen Bedeutung der wissenschaftlichen Arbeiten von Professor Mäckel über Afrika mit diesem Kontinent. Der thematische Schwerpunkt der Aufsätze liegt bei der Herausarbeitung des Beziehungsgeflechtes zwischen Landnutzung, konkurrierenden Nutzungsansprüchen und Landdegradierung. Hierbei werden sowohl die naturräumliche Ausstattung der einzelnen Teilregionen berücksichtigt als auch bodenkundliche, biologische und nicht zuletzt sozioökonomische Aspekte analysiert.
 
Innerhalb der Subtropen hat sich Professor Mäckel vor allem den Winterregengebieten gewidmet. Neben Arbeiten in Südafrika (1972) und Chile (1983) sind seine Aktivitäten auf den europäischen Mittelmeerraum, besonders Spanien und Elba (Italien), konzentriert.
1994 gründete er am Institut für Physische Geographie in Freiburg den interdisziplinären Arbeitskreis „Angewandte Physiogeographie der Tropen und Subtropen“ (APT). Seit 1995 sind nunmehr elf APT-Berichte erschienen, die zunächst von den Herren Prof. Dr. R. Mäckel, Dr. A. W. Drescher und Dr. J. B. Ries herausgegeben wurden und seit zwei Jahren unter der gemeinsamen Regie der Herren PD Dr. A. W. Drescher und Prof. Dr. R. Mäckel stehen. Außer dem Jubilar haben in den Berichten vor allem seine Schüler und Schülerinnen über ihre Forschungsergebnisse berichtet. Dieses Publikationsorgan bietet daher einen repräsentativen Querschnitt durch die aktuellen Arbeitsschwerpunkte von Professor Mäckel und seinen Mitarbeitern in den Tropen und Subtropen.
Der zweite regionale Teilbereich dieses Sammelbandes beschäftigt sich mit den mediterranen Winterregensubtropen. Es werden Arbeitsgebiete vorgestellt, die sich von Nordmarokko, Spanien über die Türkei bis nach Elba (Italien) erstrecken. Um Probleme der Vegetationsbedeckung, Bodenerosion, Land(über)nutzung und Nitratbelastung besser verstehen zu lernen, wird eine breite Palette physisch-geographischer Arbeitsweisen angewandt.
 
Der dritte regionale Schwerpunkt im vorliegenden Band umfaßt Themen aus der Regio TriRhena. Professor Mäckel leitete hier zwei Projekte, die als Schwerpunktprogramme von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wurden:

  • 1985-1992: Schwerpunktprogramm „ Fluviale Geomorphodynamik im jüngeren Quartär“, Teilprojekt „Jungquartäre Fluß- und Hangdynamik im Mittleren und Südlichen Schwarzwald und
  • 1995-2000: „Wandel der Geo-Biosphäre während der letzten 15 000 Jahre“, Teilprojekt „Die paläoökologischen Umweltbedingungen im Oberrheintiefland und Schwarzwald im Neolithikum und zur Römerzeit – Fluviale Sedimente, Böden und Relief als Archive".


Aufbauend auf den Ergebnissen dieser Schwerpunktprogramme wurde ein Graduiertenkolleg (GK) eingerichtet mit dem Thema "Gegenwartsbezogene Landschaftsgenese", dessen Sprecher und Mitbegründer Professor Mäckel ist. An dem GK sind 20 Professoren und Dozenten aus vier verschiedenen Fakultäten der Universität Freiburg beteiligt. Desweiteren wurde 1999 in Deggendorf (Bayerischer Wald) ein neuer Arbeitskreis innerhalb der Geomorphologie zur „Vergleichenden Mittelgebirgsforschung in Zentraleuropa“ eingerichtet, dessen Vorsitzender und Mitbegründer ebenfalls Professor Mäckel ist.
Der dritte regionale Teilbereich in diesem Sammelband ist der Regio TriRhena gewidmet. Es werden Themen aus allen Teilbereichen der Physischen Geographie bearbeitet: Klimatologie, Geomorphologie und Geologie sowie Bodenkunde und untergeordnet Biogeographie, vor allem in Verbindung mit der Landnutzung. Über die klassischen Arbeitstechniken hinaus werden moderne Auswertemethoden angewendet und miteinander kombiniert. Ein Beispiel hierfür ist der Beitrag von GOSSMANN und THAMM, in dem versucht wird, für drei Zeitpunkte im Holozän mittels Satellitenfernerkundung Oberflächentemperaturen in der Oberrheinebene und im Schwarzwald zu rekonstruieren.
Trotz der in jüngster Zeit geäußerten Einwände gegen Festschriften glauben wir, mit diesem Sammelband einen Beitrag geleistet zu haben, der den aktuellen physisch-geographischen Forschungsstand in den drei Teilräumen angemessen widerspiegelt. Die Bandbreite der eingesetzten Arbeitstechniken reicht von klassischen Feldmethoden über die Analyse von chemischen Parametern im Labor und den Einsatz der Satellitenfernerkundung bis hin zu Modellierungen mittels GIS-Operationen. Auch in dieser Hinsicht erweist sich die Festschrift als ein ‚Aktueller Beitrag zur angewandten Physischen Geographie der Tropen, Subtropen und der Regio TriRhena’.
In diesem Sinne wünschen alle, die zum Gelingen dieses Bandes beigetragen haben, dem Jubilar viel Freude beim Lesen der Festschrift und viele weitere gesunde Jahre.
 
 
Als Herausgeberin möchte ich allen Autoren und Autorinnen danken, die durch ihre Beiträge am Zustandekommen dieses Sammelbandes mitgewirkt haben. Die Herren Lickert und Rubbel sowie Frau Gerold halfen tatkräftig und uneigennützig bei der technischen Zusammenstellung des Bandes.
Herr Professor Goßmann ermöglichte es, daß die Festschrift in der Reihe ‚Freiburger Geographische Hefte’ erscheinen kann.
 
 

Freiburg, im Juli 2000
Gaby Zollinger

 

Aufsätze über die Tropen

Walter Manshard: Aspekte der Landdegradierung in Ghana


Jörg Grunert, Jan-Peter Mund und Thomas Christ: Bas-Fonds, Dambos und Inland-Valleys Vergleich und Systematisierung unterschiedlicher Definitionen von Talböden des tropischen Afrikas


Jürgen Runge: Bilanzen zoogener Sedimentakkumulation und Geomorphodynamik auf Rumpfflächen im zentralen und südlichen Afrika.

Gerhard Bronner: Vegetation, Landnutzung und Landdegra-dierung im Gebiet der Mathews Range in Kenia
 
Martin Wiese und Marcel Tanner: A preliminary study on the health-problems in nomadic communities: A case-study from the prefecture of Chari Baguirmi, Chad
 
Stephan Baas, Stephan Reynolds und Caterine Batello: Rangeland Management and Conservation. Lessons learned from a planner’s point of view
 
Hugo Genser: Sandstein-Verwitterungsformen in Vila Velha, einem “Staats”-Park im Staat Paraná (Südbrasilien).
 
Thomas May und Axel Wolfram Drescher: Der Zorn des Herrn der Winde. Der Hurrikan Georges in der Dominikanischen Republik mittelfristige Auswirkungen im ländlichen Raum

 

MANSHARD, WALTHER, 2000: Aspekte der Landdegradierung in Ghana

Summary

Land degradation and land rehabilitation are world wide problems, and techniques of land management providing protection from degradation are key policy issues for developing countries. After a brief general introduction on the reasons for land degradation with special emphasis on socio-economic aspects, South-Eastern Ghana is selected as a case study for some examples of land degradation.

Attention is also drawn to consequences of structural economic adjustment and the issue of land tenure systems.

 
JÖRG GRUNERT, JAN-PETER MUND &THOMAS CHRIST, 2000: Bas-Fonds, Dambos und Inland-Valleys – Vergleich und Systematisierung  unterschiedlicher Definitionen von Talböden des tropischen Afrikas
 
Zusammenfassung

Die geomorphologischen Forschungen über Taloberläufe und schwach eingetiefte Entwässerungsachsen im tropischen Afrika seit den 60er Jahren ergaben eine große Anzahl unterschiedlicher Definitionen und Klassifikationen. Die Autoren orientierten sich bei ihrer Benennung häufig an entsprechenden Regionalbezeichnungen und lokalen Sprachen. So entstanden französische, englische und afrikanische Namen für nahezu ein und dieselbe geomorphologische Grundform, die in der Summe mit mehr als 1,3 Mio. km2 Gesamtfläche, die wichtigste Talform in Afrika bildet. Die Begriffe Bas-Fonds, Inland-Valleys, Dambos, Bolis, Mbugas und Fadamas sind als wichtigste Typen zu nennen. Nahezu einheitlich werden sie als flache, mehr oder minder weit gespannte, leicht konkave, sumpfige Täler mit geringem Längsgefälle im Mittel- und Oberlauf der dendritisch verzweigten Nebenflußsysteme beschrieben. Typischerweise findet man sie in Gebieten mit intensiver Tiefenverwitterung und ausgedehnten präquartären Verwitterungsrinden, d. h. auf den Verebnungsflächen des afrikanischen Granit-Gneis-Sockels. Sie bilden das elementare Entwässerungssystem dieser Rumpfflächen und müssen von echten, fluvialen Tälern unterschieden werden. Häufig untergliedert man sie dabei in vier, der aktuellen jährlichen Niederschlagsmenge entsprechenden klimamorphologische Subtypen. Die rezente Bodenbildung auf den Hängen und im Talgrund ist geprägt durch die Prozesse der subterranen Tonverlagerung, Eluviation und Bleichung. Der Talboden besteht in nahezu allen Fällen aus einem grob- bis mittelsandigen Substrat kolluvial-alluvialer Herkunft, mit gelegentlich eingeschalteten mächtigen Tonlinsen.

Ziel dieser Abhandlung ist es, eine vergleichende Systematisierung der bekannten Definitionen und Beschreibungen des Formenschatzes kleiner, tropischer Täler durchzuführen. Die Besonderheiten und Probleme der aktuellen Talbodennutzung werden anhand eines Beispiels aus Westafrika erläutert.

Abstract

Since more than thirty years, the geomorphologic research on tropical inland valleys and depression derives several regional definitions and local classification for tropical Africa. Many authors defined them as small upper reaches of larger river systems in which alluvial sedimentation processes are absent, without any distinct system of floodplains and leeves. Regional names for these inland valleys include the terms Bas-Fonds, Dambos, Bolis, Mbugas and Fadamas. They form the major landform of valleys in tropical Africa with more than 1.3 Mio. km2. These swampy, flat and slightly concave depressions are the primary drainage system of the African Precambrian basement complex with the occurrence of large saprolite peneplains on granitic and metamorphosed rocks. Differentiation based on the temporal and spatial distribution pattern of climatic regimes like the yearly amount of rainfall are often used to classify subtypes i. e. for West Africa. In the valleys and on the slopes, old and often strongly weathered and leached soil can be found. The valley bottoms have gleyic properties and are made-up of mostly sandy colluvial-alluvial deposits. Locally they are weakly developed and poorly drained with a higher content of clay.

The systematic comparison of the major definitions and classifications of small valleys types in tropical Africa is the objective of this work. Based on own observations and field work in West Africa, the authors give a short discussion on the specific land use conditions and problems of Bas-Fonds in West Africa at the end of this paper.

 

Subtropen

Aufsätze über die Subtropen

Ulrich Deil:  Heilige Haine als Naturschutzgebiete? Zur Vegetation von Marabut Wäldchen in Nordmarokko

Johannes Bernhard Ries, Irene Marzolff und Manuel Seeger Der Einfluß von Beweidung auf Vegetationsbedeckung und Bodenerosion in der Flyschzone der spanischen Pyrenäen
 
Elke Ecker: Stickstoffbelastung von natürlichen Fließgewässern unter dem Einfluß der Landnutzung im westlichen Umland des Cota Doñana Nationalparks (Südwestandalusien).
 
Fred Ernst: Technologietransfer dargestellt am Beispiel des Projektes ”In-situ Protection of Genetic Resources” (Türkei).

Ilka Friedrich und Bernd Cyffka: Rezenter Landnutzungswandel auf der Insel Elba Auswirkungen und Bedeutungen für Mensch und Natur.

 

DEIL, ULRICH, 2000: Heilige Haine als Naturschutzgebiete? Zur Vegetation von Marabut-Wäldchen in Nordmarokko
 

Summary

The surroundings of the tombs of muslim saints (Marabut) are used in islamic countries by the local people as a burial ground. Even in the intensely cultivated plains of the Atlantic part of Morocco, such areas are protected against clearing for agriculture. They shelter the last remnants of natural and semi-natural vegetation. Two cemeteries in different natural landscapes of the Tangier Peninsula have been studied and mapped to see, which plant species and vegetation types do occur there. The evaluation of the conservation status and value is based upon those data.

At both graveyards the central area around the tomb is covered by a closed forest. Pasturing and small scale burning results in a fine grained mosaic of different vegetation types. They range from evergreen sclerophyllous forests to thornbushes and to a riot of flowers in the bordering areas with predominant annual and ruderal species. The holy forests are of high esthetic value. They are also important for representing nearly lost forest types and they protect the genetic ressources of forest trees and forage herb and grass species.

The Marabut forests of Morocco are briefly compared with the graveyard vegetation in other cultural areas. Finally, some aspects of cultural ecology and nature evaluation are discussed.

 

Ernst, Fred, 2000: Technologietransfer dargestellt am Beispiel des Projektes
"In-situ Protection of Genetic Resources" (Türkei)
 
Zusammenfassung

Im Rahmen von internationalen Projekten verschiedener Organisationen kann ein Technologietransfer in Schwellen- und Entwicklungsländer stattfinden. An Hand eines Projektes zum Schutz der genetischen Ressourcen der Türkei werden die organisatorischen und technischen Strukturen eines solchen Projektes im einzelnen beschrieben. Auf der Grundlage der in diesem und vielen anderen Projekten gewonnenen Erfahrungen werden die Chancen und Probleme von internationaler wissenschaftlicher und technischer Zusammenarbeit aufgezeigt.

 

Aufsätze über die Regio Tri Rhena

Hermann Gossmann und Hans-Peter Thamm: Die Oberflä-chentemperaturen wolkenfreier Sommernächte in der Ober-rheinebene und im Schwarzwald bei unterschiedlichen Land-nutungsmustern früherer Zeiten (1984, 1850, 6000 v. Chr.).

Hugo Genser: Die Randverwerfung des Oberrheingrabens im Hexental (Südliches Oberrheingebiet).
 
Luca Montanarella und Rudolf  Winter: The European Soil Information System (EUSIS) and its application in the Regio TriRhena.


Silke Harrer: Ein Plädoyer für die Behandlung des Themas Boden in der gymnasialen Oberstufe.
 
Joachim Walter Härtling und Judith Driesch: Oberflächenabfluss und Bodenerosion an einem Waldssukkzessionsstandort in der Lahr-Emmendinger Vorbergzone.

Gaby Zollinger: Nitratausträge aus land- und forstwirtschaftlich genutzten Flächen: ein Standortvergleich.

Patrick Lehnes und Rainer Glawion: Landschaftsinterpretation ein Ansatz zur Aufbereitung regionalgeographischer Erkenntnisse für den Tourismus.
 
Arne Friedmann und Rafaël Schneider: Aspekte der Fluß- und Talgeschichte von Elz, Glotter und Dreisam.

 

GOSSMANN, HERMANN & THAMM, HANS-PETER, 2000:  Die Oberflächentemperaturen wolkenfreier Sommernächte in der Oberrheinebene und im Schwarzwald bei unterschiedlichen Landnutzungsmustern früherer Zeiten  (1984, 1850, 6000 v. Chr.)
 
Zusammenfassung
In der weitestgehend bewaldeten Landschaft vor 6000 Jahren waren die nächtlichen Oberflächentemperaturen in der Regel höher als heute. Die hier vorgestellten Unterschiede in den thermischen Mustern der drei verschiedenen Zeitschnitte, die Beträge von zum Teil mehr als 2 K betragen, dürfen nicht im Zusammenhang mit der kleinen Eiszeit oder anderen großräumigen Klimaschwankungen gesehen werden. Es handelt sich ausschließlich um die Auswirkung der Veränderung der Landnutzung im Untersuchungsgebiet und damit um eine direkte Folge menschlichen Wirkens in diesem Raum. Das Regionalisierungsmodell verwendet in allen drei untersuchten Fällen als meteorologische Rahmenbedingung die Situation vom 08.08.1992.
 
 
MONTANARELLA, LUCA & WINTER, RUDOLF , 2000:The European Soil Information System (EUSIS) and its application in the Regio TriRhena
 

Abstract

The European Soil Information System (EUSIS) consists of a geographic dataset, a semantic dataset, a soil profile analytical database, a soil hydraulic parameters database and a knowledge database in a fully integrated geographic information system (GIS) within the European Geographic Information Infrastructure (EGII). It is located at the Joint Research Centre (JRC), Ispra, Italy. Its aim is the establishment of a common framework at continental scale for the sustainable use of the soil resources in Europe and to provide harmonised soil information to Community policies, its relevant General Directorates, to the European Environment Agency (EEA) and to concerned Institutions of the EU Member States. EUSIS has given to Europe a tool of comparable importance as other well established systems in the United States (National Soil Information System, NASIS) and in Canada (Canadian Soil Information System, CANSIS). EUSIS, the European system, is fully compatible with the FAO’s World Soils and Terrain database.
EUSIS is a valuable instrument for the application of hydrological models at the European scale. It is currently the only available trans-national geographic information system for soil data in Europe. Examples of the possible outputs are illustrated in the trans-national region TriRhena.
United Nations Convention to Combat Desertification entered into force, and the European Union, as one of the parties of the Convention, will have to strengthen its support to adequate soil information systems in the affected regions. Extension of the current coverage of the soil databases available within the ESB is therefore foreseen after 1999.
The needs identified by the two bodies, the Advisory Committee and the Inter-DG Co-ordination Group on Soil Information, are collected by the Secretariat of the ESB and transmitted to the Scientific Committee.
The Scientific Committee is in charge of implementing the necessary activities in response to the needs for soil information. It is formed by relevant European experts in soil science and operates through small ad hoc working groups in charge of performing the single tasks requested by the soil information users.
 
 
HÄRTLING, JOACHIM WALTER & DRIESCH, JUDITH , 2000:Oberflächenabfluss und Bodenerosion an einem Waldsukkzessionsstandort
in der Lahr-Emmendinger Vorbergzone
 

Summary

Runoff and erosion at an ecological succession site in the Middle Black Forest were measured during the summer of 1995. Rainfall and surface flow show similar seasonal trends during the summer season with most high energy events occurring in July. The runoff component was only 5,2% of total rainfall due to rapid infiltration in the sandy soils. Total erosion was estimated at 1,2 t/ha. There was only a weak positive correlation between runoff and erosion. Multiple regression of total rainfall, rainfall intensity and previous precipitation with erosion indicates that only the combination of all three precipitation factors leads to satisfactory relations between rainfall and erosion. There was no relation between vegetation cover and either runoff or erosion.

 

Zusammenfassung

Die vorliegende Untersuchung an einem Waldsukkzessionsstandort weist darauf hin, dass der Abflussanteil der unter Wald stehenden Flächen am Gesamtabfluss des Einzugsgebiets des oberen Bleichbachtals nur gering ist. Selbst an einem frischen Sukkzessionsstandort betrug der Anteil des Oberflächenabflusses nur 5,2%. Dies liegt vor allem an der hohen Infiltrationsrate der sandig-lehmigen Böden, die eine rasche Versickerung erlauben. Selbst bei Niederschlagsereignissen mit hoher Intensität (³ 10 mm/h) erhöhte sich der Anteil des Oberflächenabflusses nur auf 6,1 bzw. 6,4% des Niederschlags. Die mittleren Bodenabtragsraten sind hingegen relativ hoch für Waldstandorte, wobei 5 Extremereignisse den Mittelwert von 0,2 t/ha/a auf 1,2 t/ha/a anheben. Zu erhöhten Abtragsraten kommt es nur bei einer Kombination von hohen Niederschlagsmengen, erhöhten Niederschlagsintensitäten und vorhergehenden Niederschlagsereignissen, die zu einer Sättigung des Oberbodens führten.
 
 
ZOLLINGER,GABY , 2000:  Nitratausträge aus land- und forstwirtschaftlich genutzten Flächen:  ein Standortvergleich
Zusammenfassung
 
In der Zusammenfassung werden die Fragen beantwortet, die in Kap. 4 gestellt wurden.
1.      Wie wirken sich unterschiedlich hohe Düngergaben auf die Stoffausträge aus den landwirtschaftlich genutzen Flächen aus?
Die hohen Düngergaben des Maisfeldes (MHL 21) lassen sich im Sickerwasser nachweisen. Mit durchschnittlich 226 kg/ha*a gelangen die höchsten Nitratausträge an dieser Station unmittelbar ins Grundwasser. Gleiches gilt für die Chloridausträge, die ebenfalls die höchsten Werte an allen untersuchten Stationen erreichen. Die hohen Chloridmengen werden durch die chemische Zusammensetzung der verwendeten Dünger verursacht.
Obwohl die Waldstation (= MHL 1) mit einem 60 bis 80jährigen Buchenwald bestockt ist und zumindest während dieses Zeitraumes nicht gedüngt wurde, sind die Nitratsickerwassermengen mit 160 kg/ha*a höher als an der Rebstation MHL 3, die regelmäßig Ende April gedüngt worden ist. Diese Station weist mit 9 kg/ha*a die geringsten Nitratausträge auf. Diese geringen Mengen sind auf eine Bepflanzung mit jungen Rebstöcken zurückzuführen, die während ihres raschen Wachstums dem Boden viel Nitrat entziehen.
Die Rebfläche MHL 31 wurde nicht gedüngt. Dennoch liegen die Nitratausträge mit 178 kg/ha*a um ein Vielfaches höher als auf der gedüngten Rebfläche MHL 3. Hierfür konnte der Einsatz von hochkonzentrierten, stickstoffhaltigen Pestiziden zur Unkrautbekämpfung verantwortlich gemacht werden.
2.      Welchen Einfluß haben die Nitratbelastung der Böden und die unterschiedlichen Düngergaben auf den Stoffaustrag aus dem Einzugsgebiet?
Die Nitratausträge am Vorfluter betragen durchschnittlich 38 kg/ha*a und sind als gering einzustufen. Die Mengen könnten weiter gesenkt werden, wenn vor allem die Maisfelder in der Aue und an den angrenzenden Unterhängen weniger stark gedüngt würden. Während des Untersuchungszeitraumes nahm die Nitratkonzentration im Bachwasser kontinuierlich auf eine niedriges mittleres Niveau von etwa 15 mg/l ab.

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