DIE ERDE
Zeitschrift der Gesellschaft für Erdkunde

Heft 2/1999: Physisch-Geographische Forschungen in der Mongolei

Vorwort: Physisch-Geographische Forschungen in der Mongolei

Grunert, Jörg, Michael Klein, Max Stumböck und Mr. Dasch: Bodenentwicklung auf Altdünen im Uvs Nuur Becken / Soil Development on fixed dunes in the Uvs Nuur basin / Evolution des sols à la surface des dunes anciennes dans la cuvette d’Uvs Nuur (Zusammenfassung/summary/résumé)

Naumann, Stephan: Spät- und postglaziale Landschaftsentwicklung im Bajan Nuur Seebecken (Nordwestmongolei) / Late- and postglacial landscape evolution in the Bayan Nuur lake basin (northwestern Mongolia) / L´évolution du paysage au centre du bassin Uvs Nuur (situé au nord-ouest de la Mongolie) pendant la période ante- et postglaciaire (Zusammenfassung/summary/résumé)

Walther, Michael: Befunde zur jungquartären Klimaentwicklung rekonstruiert am Beispiel der Seespiegelstände des Uvs Nuur-Beckens (NW-Mongolei). / Late Quaternery climatic development, reconstructed from lake levels in the Uvs Nuur basin (NW, Mongolia) / Reconstitution des événements climatiques du quaternaire récent sur la base de l´étude des niveaux d´eau du Bassin de Uvs Nuur (Mongolie du Nord-Ouest) (Zusammenfassung/summary/résumé)

Lehmkuhl, Frank: Rezente und jungpleistozäne Formungs-und Prozeßregionen im Turgen-Kharkhiraa, Mongolischer Altai. Modern and Pleistocene geomorphic regions in the Turgen- Kharikhira Mountains Mongolian Altay / Les zones géomorpho- logiques actuelles et pléistocènes dans les montagnes de Turgen-Kharkhiraa, Mongol Altaï (Zusammenfassung/summary/résumé)

Sommer, Martin und Uwe Treter: Die Lärchenwälder der Gebirgswaldsteppe in den Randgebieten des Uvs Nuur- Beckens. / Larch forests of the woodland steppe in the mountains bordering the Uvs Nuur basin / Les forêts de mélèzes de la steppe boisée montagneuse dans les montagnes limitrophes du basin d´Uvs Nuur (Zusammenfassung/summary/résumé)

Vorwort Physisch-geographische Forschungen in der Mongolei Nach dem Zusammenbruch und der Auflösung der ehemaligen Sowjetunion begann seit 1990 auch in der Mongolei, die als Mongolische Volksrepublik bis dahin politisch und wirtschaftlich eng mit der Sowjetunion verbunden war, eine Öffnung zum Westen hin. Dadurch ergab sich nach vielen Jahrzehnten der ‘Unzugänglichkeit’ auch für westliche Wissenschaftler wieder die Möglichkeit, in der Mongolei forschend tätig zu werden. Diese Chance nutzend etablierte sich 1993 zunächst unter der Federführung von Prof. Dr. G. Haase, Leipzig, eine Gruppe von Geo- und Biowissenschaftlern von mehreren deutschen Universitäten, um ein interdisziplinäres Forschungsprojekt in der Mongolei vorzubereiten. Als Untersuchungsgebiet wurde das im Nordwesten der Mongolei gelegene Uvs Nuur-Becken ausgewählt (Fig. 1). Dafür waren folgende Gründe maßgebend: - Das Uvs Nuur-Becken ist ein allseits von Gebirgen umgebenes abflußloses Becken, an dessen tiefster Stelle der namengebende Salzsee Uvs Nuur liegt. Alle Stoffflüsse sind daher auf das Zentrum dieses Beckens hin ausgerichtet. - Das Untersuchungsge- biet gehört zum nördlichsten Teil des Altai Faltengebirgssystem und ist durch kanäozoische Verfüllungen der Becken und anhaltende junge Tektonik gekennzeichnet. Bei den Verfüllungen dominieren im Uvs Nuur-Becken die für Zentralasien typischen, zeitgespannten und zumeist mehrphasigen Fußflächenschüttungen. Die junge Tektonik äußert sich in zahlreichen Störungen, Flexuren und Lineamenten, die Hangversteilungen, Bruchstufen, Gräben, Gefällsstufen der Flüsse und junge abflußlose Becken zur Folge haben. Erdbeben mit einer Stärke von > 7 auf der Richterskala verursachten in diesem Jahrhundert Geländestufen bis > 1 m. Diese jungen Reliefformungen sind bei allen landschaftsgeschicht- lichen und landschaftsökologischen Analysen zu berücksichtigen. Eine Bestandsaufnahme der Geologie und Tektonik zeigt die Figur 2. - Die herausragende und einmalige Besonderheit dieses Landschaftsraumes besteht darin, daß hier auf einer Entfernung von weniger als 100 km vom Salzsee Uvs Nuur bis in die höchsten Gipfelregionen der umrahmenden Gebirge Landschaftszonen und Vegetationfsformationen angeordnet sind, die sich im benachbarten Sibirien auf mehrere 1000 km erstrecken. Den Salzsee Uvs Nuur in 750 m Höhe umgeben in den tieferen Lagen des Beckens die Wüsten, Halbwüsten und Steppen, denen in der unteren Gebirgsstufe die Bergsteppe und Gebirgswaldsteppe und in der mittleren Gebirgsstufe die Taiga und die alpinen Rasenformationen folgen. Darüber schließt sich im Bereich der bis 4000 m hohen Gebirgsgipfel die Frostschutt- und Gletscherstufe an - Zum Planungszeitpunkt liefen von russischer und mongolischer Seite Vorbereitungen, das Uvs Nuur-Becken als Biosphärenreservat durch die UNESCO ausweisen und anerkennen zu lassen, was inzwischen erfolgt ist. Die deutschen Forschungen wollen in enger Zusammenarbeit mit den einheimischen Wissenschaftlern dazu beitragen, den bisherigen Kenntnisstand über die Ausstattung, die Prozesse und das Nutzungspotential dieses Gebietes wesentlich zu ergänzen und zu erweitern. Unter dem Rahmenthema ‘Paläogeographische und biosphärische Bedingungen der Landschaftsentwicklung im Uvs Nuur-Becken, Mongolei’ werden seit 1995 insgesamt 11 Forschungsprojekte von der deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im gebündelten Normalverfahren gefördert. Die Forschungsschwerpunkte der einzelnen Projekte lassen sich folgenden thematischen Komplexen zuordnen: -Landschaftsentwicklung und Paläoklima, - geomorphologische Formen und Prozesse, - Zustand und Dynamik der Vegetation der Steppen und Wälder, - Typisierung und Genese der Böden sowie Erfassung der Bodendegradation, - Geländeklimatologie und Klimamodellierung, - Limnologie der Seen und Flüsse, - Fernerkundung zur Kennzeichnung des Landschaftszustandes und der Landschaftsdynamik. Dem Rahmenthema des interdisziplinären Forschungsprojektes entsprechend sind die in den Einzelprojekten erarbeiteten Ergebnisse durch folgende übergeordneten Ziele verbunden: - die Aufklärung der Landschaftsentwicklung seit dem jüngeren Pleistozän und der rezenten Landschaftsdynamik des Uvs Nuur-Beckens- und seiner angrenzenden Gebiete, - die Erfassung und Inventarisierung der substantiellen Bestandteile und Prozesse von Ökosystemen und Landschaftsteilen, - die Erfassung und Kennzeichnung von Singularitäten und Regelhaftigkeiten ihrer räumlichen Anordnung und Verbreitung, - die Erfassung und Bewertung nutzungsbedingter Veränderungen von Ökosystemen und Landschaftsteilen, - die Entwicklung von Nutzungs- und Schutzkonzepten zur Sicherung der natürlichen Ressourcen als Wirtschaftsgrundlage der nomadischen Bevölkerung in Übereinstimmung mit den Zielsetzungen, die sich aus der Einrichtung als Biosphärenreservat ergeben. Zu diesen Zielsetzungen tragen alle am Gesamtprojekt beteiligten Forschergruppen mit ihren z.T. sehr spezifischen Fragestellungen und Forschungsansätzen in unterschiedlichem Umfang bei. Nach Abschluß der letzten Feldarbeiten im Jahr 1999 und der Auswertungen der umfangreichen Materialien und Daten wird das Ziel und die Aufgabe sein, die in den einzelnen Projekten gewonnenen Teilergebnisse im Sinne der übergeordneten Zielsetzungen in einer Monographie des einzigartigen Naturraumes Uvs Nuur-Becken zusammenzufassen. Einen ersten Schritt dahin stellen die Beiträge dar, die im vorliegenden Heft ausgewählte Ergebnisse aus den Projekten der Forschergruppen Grunert (Mainz), Lehmkuhl (Göttingen), Treter (Erlangen) und Walther (Berlin) präsentieren. Diese Beiträge lassen sich einigen der zuvor genannten allgmeinen Zielsetzungen zuordnen und sind verschieden eng miteinander verknüpft. In den Beiträgen von Grunert et al., Nauman und Walther werden verschiedene Aspekte und Ergebnisse zur pleistozänen und holozänen Landschaftsentwicklung des zentralen Beckengebietes mit den Seen Uvs Nuur und Bayan Nuur sowie dem großen Dünengebiet Böröög Deliyn Els (auch Altan Els genannt) östlich des Uvs Nuur dargelegt und diskutiert. Auf der Grundlage der jeweils spezifischen Geländebefunde und Laboranalysen ergibt sich ein Gesamtbild der Landschaftsentwicklung. Sie ist durch verschiedene paläoklimatische Trocken- und Feuchtphasen geprägt und kann mit geomorphologisch und pedogenetisch wirksamen Phasen verknüpft werden. Von besonderer Bedeutung auch für weitere Aspekte der Landschaftsentwicklung ist der nachgewiesene Zusammenhang zwischen den paläoklimatischen Verhältnissen, den Seespiegelschwankungen und den Dünenbildungen. Die im Beitrag Grunert et al. Aufgezeigten Bodenbildungen im großen Dünenfeld sind darüber hinaus ein Mosaikstein, der zu einem späteren Zeitpunkt der allgemeinen Charakterisierung der Pedogenese im gesamten Uvs Nuur-Becken beigefügt werden kann. Der Beitrag Lehmkuhl befaßt sich ebenfalls mit der Landschaftsentwicklung, hat jedoch seinen Schwerpunkt in der Darstellung des hypsometrischen Formenwandels am Beispiel des Turgen-Kharkhiraa-Gebirgskomplexes und seiner Randgebirge am Südwestrand des Uvs Nuur-Beckens. Die Höhenstufen werden durch die rezent vorherrschenden geomorphologischen Prozesse charakterisiert und ihre raum-zeitlichen Verlagerungen zum Höhepunkt der letzten Kaltzeit vergleichend diskutiert. Die besondere Stellung des Untersuchungsgebietes im hochkontinentalen Zentralasien wird anhand eines Latitudinalprofils von den Alpen bis Zentralasien herausgestellt. Mit der Darlegung der rezenten und jungpleistozänen Prozesse, Formen und resultierenden Decksedimenten ergeben sich zahlreiche Schnittstellen und Verzahnungen z.B. mit vegetations- und bodenkundlichen Aspekten der Naturraumausstattung, die in anderen Forschergruppen erarbeitet werden. Der Beitrag Sommer und Treter beschreibt den Zustand der Lärchenwälder in der Gebirgswaldsteppe der Gebirge am Rande des Uvs Nuur-Beckens und ist zunächst der Zielsetzung einer umfassenden Inventarisierung zuzuordnen. Aus den nach ihrer Struktur definierten Bestandstypen lassen sich Rückschlüsse auf die Bestandsentwicklung und die ihnen zugrundeliegenden Prozesse und Einflüsse ziehen. Natürliche Bestandsdegradation, Feuer und Beweidung werden als die entscheidenden Regulationsmechanismen herausgestellt. Eine hochauflösende Vegetationsanalyse erlaubt die Ausweisung von Pflanzengesellschaften, mit deren ökologischen Zeigereigenschaften Standortunterschiede charakterisiert und die Beziehungen zu den umgebenden Steppenformationen hergestellt werden. Durch die Verzahnung dieser und weiterer Aspekte einer komplexen Vegetationsanalyse mit z.B. (hier noch nicht referierten) klimatologischen, bodenkundlichen und morphodynamischen Untersuchungsergebnissen ergibt sich die Möglichkeit einer umfassenden Kennzeichnung eines für das Untersuchungsgebiet charakteristischen Landschaftselements. Die Beiträge im vorliegenden Heft stellen zunächst jeder für sich Ergebnisse aus einem spezifischen Forschungsprojekt dar. Obwohl die umfangreichen Beobachtungen und Daten noch nicht abschließend ausgewertet sind, wird mehr oder weniger deutlich erkennbar, daß vielfältige Verzahnungen zwischen diesen Projekten und Forschungsansätzen bestehen, und daß ein großen Erkenntnispotential in einer weiterführenden Verknüpfung aller Teilergebnisse liegt. Danksagungen: Im Jahr 1994 begannen die ersten vier Forschungsgruppen ihre Geländearbeiten in der Mongolei. Sie wurden maßgeblich unterstützt durch die freundschaftliche Zusammenarbeit mit Prof. Dr. sc. Dordschgotow, dem Vizedirektor des Instituts für Geoökologie der Mongolischen Akademie der Wissenschaften, Ulaanbaatar. Sowohl an der Vorbereitung als auch an der Durchführung der Geländekampagnen waren darüber hinaus viele Wissenschaftler und Mitarbeiter der Mongolischen Akademie der Wissenschaften beteiligt. Ohne ihr Fachwissen, ihre Lokalkenntnisse sowie ihre logistische Unterstützung hätten die Geländearbeiten nicht so erfolgreich durchgeführt werden können. Allen Beteiligten sei an dieser Stelle für ihre Mitarbeit und Hilfe gedankt. Durch einen im Jahr 1996 unterzeichneten Kooperationsvertrag zwischen der Mongolischen Akademie der Wissenschaften und der Gesellschaft für Erdkunde zu Berlin wurde diese Zusammenarbeit auf eine offizielle und damit auch tragfähigere Grundlage gestellt. Der Gesellschaft für Erdkunde sei dafür herzlich gedankt, da erst dieser Vertrag die Fortführung der Arbeiten in den nachfolgenden Jahren möglich machte. Schließlich möchte ich im Namen aller beteiligten Forschergruppen der DFG für die umfangreiche finanzielle Förderung ganz herzlich danken. Uwe Treter (Erlangen) Sprecher der Mongolei-Projektgruppen ZURÜCK zum Inhalt

DIE ERDE 130 1999 S. 97 - 115 Regionaler Beitrag

 Trockengebiete - Landschaftsgenese - Paläoklimaforschung

Jörg Grunert, Michael Klein, Max Stumböck (Mainz) und Mr. Dasch (Ulaan Baatar)

Bodenentwicklung auf Altdünen im Uvs Nuur Becken

Soil development on fixed dunes in the Uvs Nuur basin

Mit 9 Figuren

Die vorliegende Abhandlung ist ein Beitrag zur Erforschung der Landschaftsgenese in Trockengebieten, hier der klimatisch extremen Steppenzone Zentralasiens. Sie ist gleichzeitig ein Beitrag zur Paläoklimaforschung, die gerade in Hochasien (Tibet) seit Jahren intensiv betrieben wird. Regional betrachtet sind die Untersuchungen über die Genese eines großen Dünenfeldes Teil des von der DFG geförderten Verbundprojektes Uvs Nuur, dessen Ziel darin besteht, die geographisch-ökologische Entwicklung eines hochkontinentalen Binnenbeckens aufzuklären und die wichtigsten Stoff-Flüsse zu bestimmen. Die vielfältigen Geländearbeiten sind übergreifend bzw. vernetzt angelegt, um auf diese Weise Synergieeffekte zu erzielen. Böden dienen, im konkreten Fall, hauptsächlich als Klimaindikatoren, mit deren Hilfe sich Dünen unterschiedlichen Alters und damit unterschiedlichen Verwitterungsgrades voneinander trennen lassen. Die wichtigsten Bodenkennwerte wurden im Labor bestimmt. Zusätzliche Pollenanalysen aus einigen Bodenprofilen erlauben Rückschlüsse auf die vorzeitliche Vegetation und die damals herrschenden Klimabedingungen.

Zusammenfassung: Bodenentwicklung auf Altdünen im Uvs Nuur Becken

Das große Dünenfeld östlich des Sees Uvs Nuur erstreckt sich auf etwa 150 km in W-E-Richtung in Höhen zwischen 760 m am Seeufer und 1.450m am östlichen Ende bei Tes. Hier wird die untere Waldgrenze erreicht, dokumentiert durch einen schütteren Bestand von Larix sibirica. Das Klima ist semiarid; die Jahresniederschläge steigen von W nach E von unter 150 mm auf über 200 mm an. Der weitaus größte Teil des Dünenfeldes besteht aus Längsdünen, die WNW-ESE-orientiert sind. Sie tragen einen gut entwickelten Kastanosem und eine dichte Steppenvegetation und werden als Altdünen bzw. Dünen der 1. Generation bezeichnet. Entstanden sind sie im Hoch- und Spätglazial (ca. 20.000 - 13.000 BP) unter sehr trockenen Klimabedingungen. Letztmalig Aktiv waren sie um 10.000 BP (s. O.S.L.-Datierungen). Außerdem kommen gebietsweise Parabeldünen vor (2. Dünengeneration); aktive Barchane (3. Dünengeneration) sind nur von lokaler Bedeutung. Die Parabeldünen besitzen ein jungholozänes Alter. Sie tragen einen schwach entwickelten Boden, der hier nicht diskutiert wird. Vorgestellt werden drei Beispiele von Kastanosems aus dem Westteil, der Mitte und dem Ostteil des Dünenfeldes. Die Böden sind überwiegend aus Fein- und Mittelsand aufgebaut und besitzen einen braunen, 20 - 40 cm mächtigen Ah-Horizont. Der Ton- und Schluffgehalt liegt unter 10 %; dennoch läßt sich dies als Ausdruck einer bescheidenen Tonmineralneubildung interpretieren. Die Profile aus dem Westteil und der Mitte des Dünenfeldes zeigen eine deutliche Carbonatverlagerung; das dritte Profil ist carbonatfrei. Zwei wichtigeAussagen sind möglich: 1. Das Dünenfeld ist im wesentlichen aus Altdünen gleichen Alters aufgebaut. 2. Der Sand stammt mit hoher Wahrscheinlichkeit aus dem Uvs Nuur-Seebecken (s. Schwermineralanalysen). Die durch höhere Seespiegel gut dokumentierten Feuchtzeiten des Holozäns hatten auf die Bodenentwicklung keinen großen Einfluß. Die Jahresniederschläge können daher nicht wesentlich über den heutigen gelegen haben.

Summary: Soil Development on fixed dunes in the Uvs Nuur basin

The large, some 150 km long and 30 km wide, W-E orientated dunefield east of Uvs Nuur is situated between 760 m on the shore of the lake and 1,450 m in the eastern part near Tes. Here, the lower timberline is documented by sparsely growing trees of Larix sibirica. The climate is semiarid; the mean annual precipitation increases from less than 150 mm to more than 200 mm from W to E. The dunefield is predominantly composed of WNW-ESE orientated longitudinal dunes. They are covered by a well-developed castanozem and by a dense steppe vegetation and are therefore called old dunes or first generation dunes. They have developed under very dry climatic conditions during the High- and Late Glacial (about 20,000 - 13,000 BP). Final activity can be proved by O.S.L.-dating to 10,000 BP Some areas are covered by parabolic dunes (second generation); only locally active barchans of the third generation occur. The parabolic dunes are of younger Holocene age. They are covered by an initial soil which is not discussed here. Three examples of castanozems from the western, the central and the eastern part of the dunefield are presented. The soils are predominantly com-posed of the fine and middle sand fraction; their upper part has developed a brown, 20- 40 cm thick Ah-horizon. The contents of clay and silt amount to less than 10 %; nevertheless, this can be interpreted as an indication of clay mineral formation. Carbonate migration can be seen in the profiles of the western and central parts of the dunefield; the third profile is free of carbonate. The main results are as follows: 1. The dunefield is predominantly composed of fixed dunes of the same age. 2. Probably, the sand originates from the Uvs Nuur lake basin (see heavy mineral analyses).The soil evolution during the Holocene has not been seriously influenced by pluvial periods which are well documented by higher lake levels in the area. Therefore, mean annual precipitation is presumed to have been only slightly higher than today.

Résumé: Evolution des sols à la surface des dunes anciennes dans la cuvette d’Uvs Nuur

Le grand erg à l’est du lac Uvs Nuur s’étend sur 150 km d’ouest en est, d’une altitude de 760 m au bord du lac jusqu’à 1.450 m au partie orientale près de la ville de Tes. Ici, la limite forestière inférieure est documentée par un nombre d’individus de Larix sibirica. Le climat est semi-aride; les précipitations annuelles montent d’ouest en est de moins de 150 mm à plus de 200 mm. La plus grande de l’erg est composée de dunes longitudinales, orientées ouest-nord-ouest à est-sud-est. Elles sont couvertes d’un castanozem bien développé et d’une végétation steppique dense. A cause de cela elles sont qualifiées de dunes anciennes ou dunes de la 1. génération. Elles se sont développées sous l’influence d’un climat très aride vers la fin de la période glaciaire (ca. 20.000 -13.000 B.P.). Leur activité finale est fixée par des datations O.S.L. à 10.000 B.P. A côté, il y a des terrains avec prédominance de dunes paraboliques (2. génération dunaire); les barchans vifs (3. génération dunaire) sont d’une importance locale seulement. Les dunes paraboliques datent de l’époque de l’Holocène récent. Elles sont couvertes d’un sol initial qui ne sera pas discuté ici. On présentera trois exemples de castanozems de la partie occidentale, centrale et orientale de l’erg. Les sols sont composés essentiellement des fractions de sable fin et moyen et leur horizon-Ah marron est d’une épaisseur de 20 à 40 cm. Les fractions de l’argile de du limon ne dépassent pas 10 %. Pourtant, on peut interpréter cela comme expression d’une formation modeste des minéraux argileux. Les profils de la partie occidentale et centrale de l’erg témoignent d’une migration des carbonates. L’analyse mène à deux conclusions principaux: 1. L’erg est composé essentiellement de dunes du même âge. 2. Probablement, la cuvette du lac Uvs Nuur était la source du sable (d’après des analyses des minéraux lourds). L’évolution de sol n’a pas subi une forte influence pendant les périodes pluviales de l’Holocène qui sont bien documentées par plusieurs transgressions des lacs de la région. Par conséquent, on peut supposer que les précipitations annuelles n’étaient pas beaucoup plus haut qu’aujourd’hui.

Prof. Dr. Jörg Grunert, Dipl. Geogr. Michael Klein, P.D. Dr. Max Stumböck, Geographisches Institut der Universität Mainz, D-55099 Mainz

Mr. Dasch, Geoökologisches Institut der Mongolischen Akademie der Wissenschaften, Ulaan Baatar

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DIE ERDE 130 1999 S. 117 - 130 Regionaler Beitrag

 Limnite - Paläoklima - Vegetationsentwicklung

Stephan Naumann (Berlin)

Spät- und postglaziale Landschaftsentwicklung im Bajan Nuur Seebecken (Nordwestmongolei)

Late- and postglacial landscape evolution in the Bayan Nuur lake basin (northwestern Mongolia)

L’évolution du paysage au centre du bassin Uvs Nuur (situé au nord-ouest de la Mongolie) pendant la période ante- et postglaciaire

Mit 2 Figuren

Seespiegelschwankungen als Ausdruck paläoklimatischer Veränderungen stellen im Bereich der innerasiatischen intermontanen Becken ein wesentliches Mittel zur Rekonstruktion des Paläoenvironments dar. Die geographische Lage der Mongolei im Wechselspiel zwischen autochthonen Beckenklimaten, dem Einfluß der monsunalen und der außertropisch zyklonalen Zirkulation unterstreicht die Bedeutung des Raumes für die Rekonstruktion der paläoklimatischen Landschaftsentwicklung in Innerasien, verdeutlicht jedoch auch die Problematik einer einheitlichen Darstellung der Seengeschichte der Mongolei im letzten Spät- und Postglazial zu der die vorliegende Veröffentlichung einen Beitrag geben soll.

Zusammenfassung: Spät- und postglaziale Landschaftsentwicklung im Bajan Nuur Seebecken (Nordwestmongolei)

Paläoklimatisch induzierte Seespiegelveränderungen im Spät- und Postglazial können für den zentral im Uvs Nuur Becken gelegenen Bajan Nuur See anhand von quartärgeologisch-interdisziplinären Untersuchungsmethoden rekonstruiert werden. Im Anschluß an die Dünenbildungsphase des trocken kalten würmzeitlichen Hochglazials beginnt die Seebeckenentwicklung nachweislich um 13.200 conv. y.b.p. und setzt sich kontinuierlich fort. Nach einem kurzfristigen Kälterückschlag (Jüngere Dryas) führen zunehmend feuchtere Verhältnisse im beginnenden Altholozän (10.000 7.000 y.b.p.) zu einem kurzfristigen Seespiegelanstieg. Die folgende frühatlantische Regression wird vermutlich durch die Abflußbildung ausgelöst. Das Mittelholozän (7.000 4.000 y.b.p.) ist unter einer verstärkten Feuchtezunahme durch ein Seespiegelhochstand gekennzeichnet (spätatlantisch - subboreale Transgression). Eine verstärkte äolische Dynamik verbunden mit einer Regression des Seespiegels charakterisiert die Entwicklung im jüngsten Holozän(2.500 - 0 y.b.p.) (subatlantische Regression).

Summary: Late- and postglacial landscape evolution in the Bayan Nuur lake basin (northwestern Mongolia)

The use of geological prospecting techniques allowed us to reconstruct the palaeoclimatically induced lake level changes during the late- and postglacial period of Lake Bayan Nuur, which is located in the centre of the Uvs Nuur Basin. The formation of dune fields during the dry and cold phase of the Last Glacial Maximum has followed by the development of the lake basin that started around 13,200 conv. y.b.p. and has continued since then. After a short phase of cold conditions (Younger Dryas) humidity increased and led to a rise in lake level at the onset of the Early Holocene (10,000 - 7,000 y.b.p.). This transgression was followed by a regression during the early Atlantic period, which was apparently triggered by outflow from the lake. Increased humidity during the Middle Holocene (7,000 - 4,000 y.b.p.) indicated a high lake level at that time (late Atlantic - Sub-Boreal transgression). The Youngest Holocene (2,500 - 0 y.b.p.) development is characterized by enhanced aeolian activity and the shoaling of Lake Bajan Nuur (Sub-Atlantic regression).

Résumé: L’évolution du paysage au centre du bassin Uvs Nuur (situé au nord-ouest de la Mongolie) pendant la période ante- et postglaciaire

L‘usage des techniques géologiques nous a permis de reconstruire les changements d‘origine paléoclimatologique du niveau marin du lac Bayant Nuur, situé au centre du bassin Uvs Nuur, pendant la période ante- et postglaciaire. La formation du champ de dunes pendant la phase froide et sèche du dernier maximum de l‘époque glaciaire fut suivie d‘un développement du bassin de lac á partir de 13.200 conv. y.b.p. approximativement et est depuis ce temps-la en train de se continuer. Après une phase brève de conditions froides (Dryas Récent), l‘humidité s‘agrandit et aboutit á une montée du niveau de lac á court terme au commencement de l’holocène ancien (10.000 - 7.000 y.b.p.). Cette transgression fut récente apparemment déclenchée par l‘écoulement du lac. L´augmentation de l‘humidité pendant l’holocène moyen (7.000 -4.000 y.b.p.) désigne un niveau élevé du lac (transgression atlantique ancienne - sub-boréale). Le développement de l’holocène le plus récent (2.500 - 0 y.b.p.) est caractérisé par un dynamisme éolien élevé et un régression du niveau marin du lac Bayan Nuur (régression subatlantique).

Dipl.-Geogr. Stephan Naumann, Institut für Geographische Wissenschaften der FU Berlin, Malteserstraße 74-100, D-12249 Berlin

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DIE ERDE 130 1999 S. 131 - 150 Regionaler Beitrag

 Rekonstruktion des Paläoklimas - Landschaftsentwicklung - Seespiegelschwankungen

Michael Walther (Berlin)

Befunde zur jungquartären Klimaentwicklung rekonstruiert am Beispiel der Seespiegelstände des Uvs Nuur-Beckens (NW-Mongolei)

Herrn Prof. Dr. Fred Scholz zum 60. Geburtstag gewidmet

Late Quaternary climatic development, reconstructed from lake levels in the Uvs Nuur basin (NW, Mongolia)

Mit 9 Figuren

Im Rahmen physiogeographischer Forschungen wird mit den Arbeiten in der Mongolei das Gebiet der Paläolimnologie abgedeckt. Die sediment- und biostratigraphischen Arbeiten auf den Süß- und Salzwasserseen erfordern methodisch zunächst einen hohen Transport- und Geräteaufwand. Es kommt ein Kernbohrgerät (ausgelegt bis 65 m Endteufe) zum Einsatz, das 55 mm und 80 mm dicke ungestörte Bohrkerne liefert. Die Arbeiten selbst werden von einer 20 m 2 großen Bohrplattform aus durchgeführt. An dem Kernmaterial werden zunächst Sedimentstandards wie X-Karbonate, C org und eine Sedimentbeschreibung erstellt. Geochemische Analysen der Nährstoffe und des weiteren Elementgehalts, Isotopenanalysen der Verteilung von O 16 / O 18 und röntgenographische Daten dienen zur Rekonstruktion des Paläoenvironment. Palynologische Analysen und die Verteilung der Ostracoden runden die Arbeiten ab. In der Umgebung der Seen wird systematisch nach vorheriger Luft- und Satellitenbildauswertung nach lakustrinen Ablagerungen höherer Seespiegelstände gesucht und diese dann tachymetrisch eingemessen.

Zusammenfassung: Befunde zur jungquartären Klimaentwicklung rekonstruiert am Beispiel der Seespiegelstände des Uvs Nuur-Beckens (NW-Mongolei)

Im Uvs Nuur-Becken werden drei unterschiedlich hohe Seespiegelstände übergeordneter Bedeutung beschrieben und chronostratigraphisch eingeordnet. Der älteste Seespiegel ist in der östlichen Umgebung des Bayan Nuur (ca. 80 m über dem heutigen Seespiegel) in Form von Flachwasserlimniten und östlich des Uvs Nuur durch Tiefwasserpelite belegt und dürfte in einen Zeitraum vor das letzte Würmhochglazial (‘Last Glacial Maximum’ = LGM) gehören. Der zweite Seespiegelhochstand kann am Uvs Nuur (Ostbucht) und am Bayan Nuur in das Würmspätglazial gestellt werden. Die dritten Seespiegelstände liegen im Boreal und Atlantikum und sind durch Strandwälle in unmittelbarer Seenähe und in Kernbohrungen belegt. Geomorphologisch wirksame Phasen (Dünenbildung, fluviale Tiefenerosion, Fußflächenbildung, etc.) und Bodenbildungen können paläoklimatisch mit den klimainduzierten Seespiegelhochständen verknüpft werden.

 Summary: Late Quaternary climatic development, reconstructed from lake levels in the Uvs Nuur basin (NW, Mongolia)

In the Uvs Nuur basin three different lake levels of major significance are described and classified in terms of chronostratigraphy. Evidence confirming the oldest lake level is supplied by shallow-water lacustrine deposits to the east of Bayan Nuur (about 80 m above the present lake level) and by deep-water pelitic sediments to the east of Uvs Nuur. This level probably dates to the period before the Last Glacial Maximum (LGM). The second highstand, at the eastern bay of Uvs Nuur and at Bayan Nuur, belongs to the Wuermian Late Glacial. The third lake levels date to the Boreal and Atlantic periods and are documented by shoreline ridges very close to the lake and by core samples. For purposes of palaeoclimatic reconstruction, phases of geomorphological activity (dune formation, deep fluvial erosion, pediment development) and soil formation can be linked to the climate-induced high lake levels.

Résumé: Reconstitution des événements climatiques du quaternaire récent sur la base de l’étude des niveaux d’eau du Bassin de Uvs Nuur (Mongolie du Nord-Ouest)

Nous avons procédé à la description de trois niveaux d’eau différents dune importance prépondérante dans le lac du bassin de Uvs Nuur et les avons classifiées selon les lois de la chronostratigraphie. Le niveau le plus ancien du lac est documenté par la présence de dépôts lacustres en eau peu profonde dans la région est du Bayan Nuur (à environ 80 m au-dessus du niveau actuel du lac) et par des sédiments pélitiques d’eau profonde à l'est du Uvs Nuur. Ce niveau serait probablement antérieur au Würm Pléniglacial (Last Glacial Maximum - LGM): Le deuxième niveau des hautes eaux du lac du bassin de Uvs Nuur (baie est) et de Bayan Nuur peut être attribué au Würm Tardiglaciaire. Les troisièmes niveaux d’eau datent des épisodes Boréal et Atlantique. La confirmation en est apportée par les résultats des carottages et par la présence de crêtes prélittorales à proximité du lac. Afin de reconstituer les événements paléoclimatiques, on peut établir un rapport entre la formation de hauts niveaux du lac induits par le climat et les phases d'activité géomorphologique telles que la formation de dunes et de pédiments., l'érosion fluviale en profondeur, etc.

PD Dr. Michael Walther, Institut für Geographische Wissenschaften der Freien Universität Berlin, Malteserstraße 74-100, Haus C, D-12249 Berlin

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DIE ERDE 130 1999 S. 151 - 172 Regionaler Beitrag

Paläoklima - Geoökologie - Geomorphologie - Höhenstufen

Frank Lehmkuhl (Göttingen)

Rezente und jungpleistozäne Formungs- und Prozeßregionen im Turgen-Kharkhiraa, Mongolischer Altai

Modern and Pleistocene geomorphic regions in the Turgen-Kharikhira Mountains, Mongolian Altay

Les zones géomorphologiques actuelles et pléistocènes dans les montagnes de Turgen-Kharkhiraa, Mongol Altaï

Mit 4 Figuren, 2 Tabellen und 9 Bildern

Höhenstufen der Vegetation und bestimmte geomorphologische Formen und Prozesse, wie beispielsweise die der frostbedingten Formen, können in lokalen Studien und in überregionalen Vergleichen wichtige Hinweise auf die klimatischen und geoökologischen Verhältnisse von Gebirgsräumen liefern (zuerst Troll 1944). Untersuchungen zum rezenten und vorzeitlichen periglazialen Formenschatz fehlen aus dem Mongolischen Altai bislang ebenso wie überregionale Vergleiche mit Detailbefunden aus diesem Raum. Die vorzeitliche Verlagerung von Höhenstufen kann Indizien für die Variationen des Klimas u.a. zum Höhepunkt der letzten Kaltzeit oder im Holozän und damit eine wichtigen Beitrag zur Klimaforschung liefern.

Zusammenfassung: Rezente und jungpleistozäne Formungs- und Prozeßregionen im Turgen-Kharkhiraa, Mongolischer Altai

Im Turgen-Kharkhiraa-Gebirgskomplex, der die südwestliche Umrahmung des Uvs-Nuur-Beckensbildet, läßt sich der rezente hypsometrische Formenwandel wie folgt darstellen: Die höchsten Bereiche sind durch eine glaziale und nivale Höhenstufe gekennzeichnet; die Gletscher-Schneegrenze kann mit ca. 3500 m angegeben werden. Es folgt ein periglaziales Stockwerk, dessen Untergrenze in etwa 2600m liegt; diskontinuierlicher Permafrost und Blockgletscher reichen in Schattlagen noch bis 2200m hinab. Die morphodynamischen Prozesse sind unterhalb von 2600 m schwach und beschränken sich auf Frostsprengung des anstehenden Gesteins. Ab 2200 m an der Nordseite und 2400 m an der Südseite des Turgen-Kharkhiraa-Gebirgskomplexes setzt lineare Erosion in den Tiefenlinien ein (Steppenschluchtenlandschaft). Ein unteres morphodynamisches Stockwerk läßt sich ab 1000 - 1200 m in der Fußstufe des Gebirges diagnostizieren. In diesen semiariden bis ariden Bereichen ist eine intensive Zerschneidung besonders bei Lockersedimenten, aber auch in den Schotterkörpern der eiszeitlichen Fußflächen festzustellen. Während der letzten Eiszeit war die Gletscherschneegrenze um etwa 600 m auf 3000 / 2900 m abgesenkt. Im eisfreien Gebirgsraum dominierten nivale und periglaziale Prozesse mit einer Absenkung des Permafrostes um mindestens 1300 m bis in die Beckenregionen hinein. Am Gebirgsrand und in den Becken sind weitflächige Akkumulationen von eiszeitlichen Schwemmfächern und Fußflächen(Bels) formenbestimmend.

Summary: Modern and Pleistocene geomorphic regions in the Turgen-Kharikhira Mountains Mongolian Altay

The geomorphic altitudinal belts in the Turgen-Kharkhiraa, the highest mountain range south-west of the Uvs Nuur catchment area, can be described as follows: A glacier and nivation zone can be found on the highest mountains at altitudes above 3,000 m. The present ELA occurs at about 3,500 m a.s.l. and the periglacial zone with solifluction can be mapped down to 2,600 m; discontinuous permafrost and rock glaciers occur on northern slopes down to 2,200 m. The morphological processes below 2,600 m are weak and almost limited to frost shattering of bedrock. Below 2,200 m on the northern flank and 2,400 m at the southern flank of the Turgen-Kharkhiraa Mountains small gullies cut into the bedrock andslope debris (zone of steppe gullies). In lowermost semiarid and arid areas below 1,200 m fluvial incision is stronger especially in Quaternary deposits (zone of desert gorges). During the Pleistocene, ELAs during the last glaciation were 600 m lower than at present and can be determinated at 2900 / 3000 m a.s.l. In the ice free areas nivation and periglacial processes dominated. The boundary of permafrost was at least 1300 m lower than today and reached the basin of the Uvs Nuur. At the mountain margins large alluvial fans and fanglomerates were deposited.

Résumé: Les zones géomorphologiques actuelles et pléistocènes dans les montagnes de Turgen-Kharkhiraa, Mongol Altaï

Le massif des Turgen-Kharkhiraa, massif le plus élevé situé au sud-ouest du bassin de Uvs-Nuur, présente l’étagement géomorphologique suivant. L’étage nival et glaciaire s’étend autour des plus hauts sommets, la ligne d’équilibre glaciaire actuelle se situant à environ 3500 m. L’étage périglaciaire, caractérisé par la solifluxion, descend jusqu’à 2600 m mais, en exposition nord, le pergélisol discontinu et les glaciers rocheux descendent jusqu’à 2200 m. En dessous de 2600 m, les processus géomorphologiques sont peu efficaces et la gélifraction reste encore importante. En dessous de 2200 m en versant nord et de 2400 m en versant sud apparaissent de petits ravinements qui entaillent substrat ou colluvions (étage steppique des ravines). En dessous de 1200 m s’étendent les secteurs arides et semi-arides où l’incision des rivières, en particulier dans les dépôts quaternaires, devient importante (l’étage des gorges désertiques). Pendant le Pléistocène, la ligne d’équilibre glaciaire de la dernière glaciation se trouvait 600 m au dessous de la ligne d’équilibre actuelle, i.e. au tour de 2900-3000 m. Dans les zones non englacées, les processus niveaux et périglaciaires dominaient. La limite inférieure du pergélisol se trouvait au moins 1300 m au dessous de la limite actuelle et débordait dans le basin des Uvs-Nuur. C’est au cours de cette période que ce sont accumulés au pied des montagnes de vastes cônes alluviaux ou détritiques.

Prof. Dr. Frank Lehmkuhl, Geographisches Institut d. Univ. Göttingen, Goldschmidtstr. 5, D-37077 Göttingen

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DIE ERDE 130 1999 S. 173 - 188 Regionaler Beitrag

 Bestandstypen - Multivariate Analysen - Pflanzengesellschaften - Regenerationsdynamik

Martin Sommer und Uwe Treter (Erlangen)

Die Lärchenwälder der Gebirgswaldsteppe in den Randgebirgen des Uvs Nuur-Beckens

Larch forests of the woodland steppe in the mountains bordering the Uvs Nuur basin

Résumé: Les forêts de mélèzes de la steppe boisée montagneuse dans les montagnes limitrophes du basin d'Uvs Nuur

Mit 5 Figuren und 2 Bildern

Die Lärchenwälder der Randgebirge des Uvs Nuur-Beckens im Nordwesten der Mongolei sind in derHöhenstufe zwischen 1 400 - 2 500 m ein landschaftsprägendes Element der Gebirgswaldsteppe. Mit dendrochronologischen und dendroökologischen Methoden werden in diesen Lärchenwäldern charakteristische Parameter zur Kennzeichnung ihrer Alters- und Bestandsstruktur erhoben und daraus fünf Bestandstypen abgeleitet. Aus ihren spezifischen Altersklassenverteilungen und Bestandsdichten ergeben sich eindeutige Hinweise auf die Bestands- und Regenerationsdynamik während der letzten 400 Jahre, die u.a. in der Verdichtung und Ausdehnung der Wälder sichtbar wird. Auf der Grundlage von pflanzensoziologischen Aufnahmen werden 11 Pflanzengesellschaften klassifiziert, mit Hilfe multivariater Analyseverfahren ökologisch charakterisiert und hygrisch und thermisch definierten Umweltgradienten zugeordnet. Unmittelbare Beziehungen zwischen den Bestandstypen und Pflanzengesellschaften sind nur schwach ausgeprägt. Analysen der floristischen Ähnlichkeit der Pflanzengesellschaften führen zu neuen Erkenntnissen der verwandtschaftlichen Beziehungen der ‘typischen’ Waldgesellschaften untereinander und zur umgebenden Steppenvegetation.

Zusammenfassung: Die Lärchenwälder der Gebirgswaldsteppe in den Randgebieten des Uvs Nuur-Beckens

In der Gebirgswaldsteppe im Nordwesten der Mongolei in den Gebirgen Turgen-Kharkhiraa und Chan Chochin wurden in den Jahren 1995 bis 1997 Untersuchungen zu den Bestands- und Vegetationsstrukturen, der Wachstumsdynamik und den Böden der dort stockenden Lärchenwälder durchgeführt. Daraus konnten eine strukturelle und eine pflanzensoziologische Typisierung der Lärchenwälder vorgenommen und umfangreiche Kenntnisse über die Bestandsdynamik gewonnen werden. Die Wälder wurden in fünf Bestandsstrukturtypen zusammengefaßt, für die unterschiedlich lange und in der Regel nicht synchrone Regenerationslücken charakteristisch sind. Gemeinsam ist allen Bestandstypen lediglich eine deutliche Verjüngungsphase in den letzten 50 Jahren und eine Ausdehnung der unteren, oberen und seitlichen Waldgrenzen in die Steppen hinein. Für die Regenerationslücken konnten Feuer, unterschiedliche Beweidungsintensität und regional verschiedene Klimabedingungen als Ursachen wahrscheinlich gemacht werden. Für die Verdichtung und Ausdehnung der Wälder in jüngerer Zeit ist möglicherweise einerseits das weltweite Temperaturoptimum zwischen 1930 und 1960, andererseits auch nachlassende Beweidung verantwortlich. Anhand der Vegetationsaufnahmen konnten 11 Vegetationstypen klassifiziert werden, die nach rechnergestützter multivariater Analyse ökologisch interpretiert wurden. Im ‘ökologischen’ Zentrum stehen mehrere nah verwandte Gesellschaften, während sich an den trockeneren Waldrändern und auf feuchten Standorten im Gebirgsinnern von den zentralen Typen deutlich getrennte Einheiten finden. Es konnten auch Sonderstandorte mit extrazonaler Vegetation ausgegliedert werden. Korrelationen zwischen den Alters- und Bestandsstrukturen einerseits und den Vegetationseinheiten andererseits existieren kaum. Dagegen zeigt sich eine beachtliche floristische Ähnlichkeit zwischen den Wiesensteppen und unmittelbar benachbarten Wäldern. Wälder auf ähnlichen Standorten in voneinander entfernten Gebieten sind floristisch weniger verwandt. Für dieses Phänomen werden als Ursachen die Offenheit der Wälder und die gleiche Nutzung von Wiesen und Wäldern (Beweidung) angesehen.

Summary: Larch forests of the woodland steppe in the mountains bordering the Uvs Nuur basin

In the woodland steppe of the Turgen-Kharkhiraa and Chan Chochin mountains of north-west Mongolia, detailed studies of stand and vegetation structure, growth dynamics, and soils of the local larch wood land have been carried out during the 1995 -1997 period. On the basis of these studies, it has been possible to carry out a structural and plant sociological characterisation of the larch forests and gain extensive knowledge of the stand dynamics. The woodland was divided into five types of stand structure, characterised by typically non-synchronous regeneration gaps of different length. A common feature of all stand types is merely a marked rejuvenation phase in the last 50 years and an expansion of the lower, upper, and side margins of the woodland into the adjacent steppe. Fire, varying grazing intensity, and regionally varying climatic conditions were identified as the possible causes of the regeneration gaps. The factors most likely to be responsible for the increase in density and the expansion of the woodland in recent times are the global temperature optimum between 1930 and 1960 and a reduction in grazing. Based on the vegetation records, it was possible to classify 11 vegetation types. These data were then interpreted ecologically using computer-based multivariate analysis. In the ‘ecological’ centre, various closely related communities exist, whereas the units that are to be found in the dryer woodland margins and at moist locations in the interior of the mountain ranges differ markedly from the central community types. It was also possible to distinguish special sites with extrazonal vegetation. Age and stand structure are only weakly correlated to vegetation units. There exists, however, a marked similarity between the meadow-steppe and the adjacent forests. Forests occurring at similar sites but in areas a long distance apart are floristically less similar. The open nature of the woodland and the similar use of the meadows and woodlands (grazing) are seen as the cause of this phenomenon.

Résumé: Les forêts de mélèzes de la steppe boisée montagneuse dans les montagnes limitrophes du basin d'Uvs Nuur

De 1995 à 1997, des études détaillées ont été faites sur les forêts de mélèzes qui poussent dans les montagnes du Turgen-Kharkhiraa et du Chan Chochin de la steppe boisée montagneuse du nord ouest de la Mongolie. Ces études portent sur leurs structures de végétation et de peuplement forestier, leur dynamique de croissance et leur nature du sol. Elles ont permis de déterminer les types de forêts de mélèzes d’après leur structure et leur phytosociologie ainsi que d’obtenir d’amples connaissances sur leur dynamique de peuplement. Les forêts furent regroupées en cinq catégories de types de durée variable et qui, en général, apparaît de façon asynchrone. Ce qu’il y a de commun entre tous les types de peuplement forestier, c’est une phase de rajeunissement dans les dernières 50 années et une extension des lisières latérales des forêts, supérieures et inférieures à l’intérieur des steppes. Les incendies, une intensité de pacage variable et des conditions de climat variantes d’une région à l’autre sont probablement les causes de ces interruptions de régénération. Comme éléments possibles responsables de la densification et de l’extension des forêts ces dernières années, on compte, d’une part, la température optimum mondiale entre les années 1930 et 1960 et, de l’autre, une diminution du pacage. A l’aide des relevés des plantes, nous avons classifié 11 variétés de types de végétation qui d’après une analyse multivariable basée sur ordinateur ont été interprétées écologiquement. Dans le ”centre écologique” on retrouve plusieurs communautés apparentées tandis qu’en lisières des forêts sèches et dans des emplacements humides à l’intérieur des montagnes, on retrouve des unités qui diffèrent amplement des types principaux. Nous avons pu isoler des habitats spéciaux munis d’une végétation extrazonale. Les corrélations entre, d’une part, les structures d’âge et les structures de peuplement et, d’autre part, des unités de végétation sont à peine existantes. On retrouve par contre une ressemblance florale considérable entre les prairies et celles des forêts avoisinantes. Les forêts à sites semblables dans les régions éloignées les unes des autres montrent moins de similitudes florales. L’explication de ce phénomène semble être l’ouverture des forêts et la même utilisation des prairies et des forêts comme endroit de pacage.

Dipl.Biol. Martin Sommer und Prof. Dr. Uwe Treter, Institut für Geographie der Universität Erlangen-Nürnberg, Kochstraße 4/4, D-91054 Erlangen

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