Amphibien, Reptilien und pflanzenfressende Säugetiere in der Arktis
Die arktischen Ökosysteme sind geologisch gesehen relativ jung und haben sich hauptsächlich in den letzten drei Millionen Jahren entwickelt. Im Allgemeinen ist der Artenreichtum in der Arktis geringer als in südlichen Regionen, was mit den allgemeinen wissenschaftlichen Beobachtungen übereinstimmt, dass die Artenvielfalt vom Äquator zu den Polen hin abnimmt.
Die terrestrischen arktischen Ökosysteme zeichnen sich durch eine kurze produktive Sommersaison und eine große Vielfalt an regionalen Klimazonen aus: Auf der Taimyr-Halbinsel in Sibirien trennen nur 500 Kilometer die üppige Arktis und die hocharktische "Wüste". Aufgrund der starken regionalen Kontraste sind die terrestrischen Arten auch mit extremen jahreszeitlichen Schwankungen konfrontiert, mit bodennahen Temperaturunterschieden von bis zu 80° Celsius zwischen dem winterlichen Temperaturminimum und dem sommerlichen Temperaturmaximum, mit starken Nord-Süd- und Küsten-Inland-Gefällen.
Minimale Vertretung von Arten in der Arktis
Von den fleischfressenden Landsäugetieren kommen 13 Arten in der Arktis vor, was etwa 10 Prozent der 128 weltweit vorkommenden Arten entspricht. Alle 13 Arten kommen rund um die Arktis vor und bewohnen die hohe Arktis.
Was die Vögel betrifft, so ist die Arktis trotz ihrer rauen Umgebung von einer Vielzahl verschiedener Vogelarten bevölkert. Tatsächlich gibt es etwa 200 Vogelarten, was etwa 2 Prozent der weltweiten Vogelartenvielfalt entspricht. Die Vögel sind in der Lage, die Arktis zu ihrer Heimat zu machen, da sie dort saisonal ein großes Nahrungsangebot vorfinden, sei es Pflanzenmaterial, wirbellose Biomasse oder Zooplankton. Dieses konstante Nahrungsangebot, die relative Sicherheit vor Raubtieren und das kontinuierliche Tageslicht während der Sommermonate bieten eine lebensfähige Umgebung zum Überleben.
Obwohl es Hunderte von Vogelarten gibt, die in der Arktis brüten, sehen wir natürlich nur einen Teil davon während unserer Expeditionskreuzfahrten. Die meisten unserer arktischen Vögel treffen wir auf und um die Inselgruppe Svalbard an, wo unsere Gäste die Chance haben, einige oder alle der im folgenden Video erwähnten Vögel zu sehen.
Amphibien und Reptilien in der Arktis
Die am wenigsten vertretenen Arten in der Arktis sind Amphibien und Reptilien. Weltweit gibt es fast 15.000 Amphibien- und Reptilienarten, aber nur fünf Amphibien und ein Reptil kommen in der Arktis vor. Dieser Mangel an Artenreichtum ist ähnlich wie in den Wüstenregionen der Welt. Dass sie in der Arktis nicht vorkommen, liegt vor allem daran, dass ihre Körpertemperatur von den Umgebungsbedingungen bestimmt wird.
Obwohl die ersten Aufzeichnungen über arktische Amphibien auf Expeditionen im19. und frühen20. Jahrhundert zurückgehen, ist das wissenschaftliche Wissen über diese Arten begrenzt, da nur wenige Studien über ihre Verbreitung, Genetik, Entwicklung, Überwinterungsmuster und Ernährung durchgeführt wurden. Was man jedoch weiß, ist, dass Amphibien und Reptilien die Arktis an ihrer Peripherie erreichen, wo ihre Gesamtpopulationen sehr gering sind.
Wissenschaftliche Studien über Amphibien und Reptilien
Es gibt nur zwei wichtige Forschungsstudien über Amphibien und Reptilien in der Arktis, die beide in den letzten 10 Jahren durchgeführt wurden.
Eine Studie untersuchte die Molekulargenetik des Sibirischen Molchs in seinem gesamten Verbreitungsgebiet und stellte unterschiedliche genetische Merkmale zwischen den Populationen fest, die vermutlich auf den wiederholten Prozess der Besiedlung neuer Gebiete während der warmen Zwischeneiszeiten und den anschließenden Rückzug während der Gletscherspitzen zurückzuführen sind. Es wurde festgestellt, dass der Sibirische Molch zunächst Gebiete im östlichen Teil Sibiriens besiedelte und dann in Richtung Ural wanderte, bevor er nach Osten in Richtung Beringin und Kamtschatka zog.
Eine Studie über den Laubfrosch in Nordamerika hat ergeben, dass die Art in rasantem Tempo nach Norden in die Arktis wandert und sich nach Norden und Nordwesten in das arktische Alaska und den größten Teil des subarktischen Kanadas ausbreitet.
Der Sibirische Molch - eine beliebte Amphibie in der Arktis
Der Sibirische Molch ist insofern von Interesse, als er als die am weitesten verbreitete Amphibienart in der Arktis und Subarktis gilt und mit rund 12 Millionen Quadratkilometern auch das größte geografische Verbreitungsgebiet aller rezenten Amphibienarten aufweist. Ihre nördlichsten Lebensräume bestehen hauptsächlich aus Grasuntersträuchern und Flechtenmoosmooren sowie niedrigen Strauch-Moos- und Gras-Moos-Tundren. Der Sibirische Teichmolch dringt im polaren Ural in die Arktis ein und erreicht in einigen Gebieten das Nordpolarmeer.
Auch der Grasfrosch dringt auf der östlichen Hemisphäre in die Arktis vor, wo er über die nördlichsten Halbinseln Norwegens und entlang des östlichen Abhangs des Polarurals in die niedrige arktische Region vordringt. Auch die Waldeidechse ist in der Arktis anzutreffen. Ihr Weg nach Norden führt sie über die Kanin-Halbinsel.
Pflanzenfressende Säugetiere in der Arktis
Pflanzenfresser machen den Großteil der arktischen Landsäugetiere aus, wobei drei Haupttypen je nach Körpergröße vorkommen: Die kleinwüchsigen Wühlmäuse, Lemminge und Pikas (24 Arten mit einem Körpergewicht zwischen 25 und 250 Gramm), die oft die zahlreichsten Säugetiere im Tundra-Ökosystem sind; mittelgroße Pflanzenfresser (9 Arten mit einem Körpergewicht zwischen 0,5 und 35 Kilogramm), darunter Hasen, Erdhörnchen und der amerikanische Biber.
Diese Arten sind in der Regel in geringerer Dichte anzutreffen als kleine Säugetiere, können aber je nach Eignung der Lebensräume örtlich häufiger vorkommen; und große Pflanzenfresser (6 Arten mit einem Körpergewicht von 40 bis 600 Kilogramm), darunter Karibu und Elch.
Schwankungen in den Populationszahlen der Pflanzenfresser
Die einzigen Arten mit natürlichem Verbreitungsgebiet in den hocharktischen Regionen sind Braune Lemminge und Halsbandlemminge. Außerdem kommen sie auch in der niedrigen Arktis vor. Hechte und Hasen sind in Regionen der niedrigen Arktis zu finden. Zwei Arten sind in Russland beheimatet, der nördliche Pika und der Turuchanische Pika, während eine Art in Nordamerika vorkommt. Vier Hasenarten kommen in der Arktis vor: der Schneeschuhhase, der Polarhase, der Alaskahase und der Berghase.
Wissenschaftler haben Experimente durchgeführt, um die Entwicklung der Lemmingpopulationen zu überwachen, indem sie die Dichte von Winternestern, Mark-Recapture-Live-Trapping oder Schneefallen verwendeten. Die Forschung hat ergeben, dass die sibirische Lemmingpopulation auf der Taymyr-Halbinsel in Russland ein zyklisches Muster mit einem starken Anstieg alle drei bis vier Jahre von den 1960er bis 1990er Jahren aufweist. Halsbandlemminge sind zwar weniger zahlreich, weisen aber ebenfalls ein zyklisches Populationsmuster auf.
Auf der Wrangelinsel im Nordosten Russlands hat sich der Zeitraum zwischen den Jahren mit der höchsten Populationsdichte von fünf Jahren in den 1970er Jahren auf fast acht Jahre in den 1990er und 2000er Jahren verlängert. Die Wissenschaftler vermuten, dass dies darauf zurückzuführen sein könnte, dass die Schneeverhältnisse aufgrund des häufigeren Tauwetters im Winter für die Fortpflanzung günstiger sind.
Im westlichen Teil des kanadischen Arktischen Archipels haben die Nordlichen Halsbandlemminge und die Braunen Lemminge ebenfalls einen ähnlichen Populationstrend gezeigt, wobei die Populationszahlen beider Arten in den 1960er bis 1990er Jahren alle drei bis vier Jahre zunahmen.
Ähnlich wie in Russland haben sich die zyklischen Perioden in der kanadischen Arktis seit den späten 1990er Jahren auf fünf Jahre verlängert. In Grönland wird die Populationsgröße der Nordischen Halsbandlemminge anhand von Zählungen der Winternester auf Traill Island berechnet. Bis zum Jahr 2000 hatte die Art einen regelmäßigen Populationszyklus mit einer Zunahme der Dichte alle vier Jahre.
Verbreitung von Pflanzenfressern nur teilweise durch Temperatur bestimmt
In einer kürzlich von Wissenschaftlern der Universität Lappland durchgeführten Studie fanden die Forscher Beweise dafür, dass die Verteilung der Pflanzenfresser in der Arktis nur teilweise von der Temperatur abhängt, wobei die Wechselwirkungen mit Pflanzen und Raubtieren für die Populationszahlen wichtiger sind. Die Studie, die Teil einer gemeinsamen Forschungsinitiative namens Herbivory Network ist, an der Forscher aus 10 Ländern beteiligt sind, sammelte Informationen über die Verbreitung von 73 Wirbeltierarten, die in der Arktis vorkommen, darunter Zuggänse, Rentiere und Karibus, Lemminge und frei lebende Hausschafe. Bislang wussten die Wissenschaftler nicht, ob die Vielfalt der Pflanzenfresser in der Arktis auf physikalische Umweltfaktoren wie die Temperatur oder auf biotische Faktoren wie die Pflanzenproduktivität zurückzuführen ist.
