Kapitel 8: Bison und Mammut: 0°C Temperatursumme

 

Wo kann der Bison und das Mammut noch leben? In was für einem Klima? Bei welcher Temperatur?

 

Nördlichstes heutiges Gebiet des Bisons in Nordamerika: 

 

 

Whitehorse

 

Wald-Bisongebiet im Südwesten des Yukons, Nordwest Kanada, westlich von Whitehorse:

 

Whitehorse, Yukon, 60°43'N, 135°04'W, Höhe über Meeresspiegel 2128 m.

In: World Survey of Climatology, Climates of North America, 1974, Band 11 S. 176, R. A. Bryson und F. K. Hare.

 

Temperatursumme im Jahr mit Tagen über 0°C: 1694°

Zeit, in der die Pflanzen dort wachsen können: 184 Tage, 6 Monate.

 

 

Fairbanks

 

In: World Survey of Climatology, Climates of North America, 1974, Band 11 S. 142, R. A. Bryson und F. K. Hare.

 

Fairbanks, Alaska 64°49'N, 147°52'W, Höhe über Meeresspiegel 133 m.

 

Temperatursumme im Jahr mit Tagen über 0°C: 1755,2!

Zeit, in der die Pflanzen dort im Jahr wachsen können: 153 Tage, 5 Monate

 

 

Fort Smith

 

Fort Smith, NWT, 60°01'N, 111°58'W, Höhe über Meeresspiegel: 62 m.

 

In: World Survey of Climatology, Climates of North America, 1974, Band 11 S. 158, R. A. Bryson und F. K. Hare.

 

Temperatursumme im Jahr mit Tagen über 0°C: 1808.2°

Zeit, in der die Pflanzen dort im Jahr wachsen können: 184 Tage, 6 Monate

 

 

0°C Temperatursumme für Mammute

 

Wo der Bison und das Mammut noch leben können, an der Nordgrenze ihres Gebietes, bei welcher Temperatursumme im Jahr mit Tagen über 0°C.

 

 

Tierart

Gewicht (kg)

Temperatursumme der Luft im Jahr mit Tagen über 0°C

Bisonbulle

1200

1808°

Elefant (Mammut)

3000

4810°

Elefant (Mammut)

4000

6430°

Elefant (Mammut)

5000

7890°

Elefant (Mammut)

6000

9265°

Elefant (Mammut)

7000

10.830°

 

Auf Millimeter-Papier errechnet. Diese Berechnung beruht auf dem 1200 kg Bisonbullen, mit 1808°C 0°C Temperatursumme.

 

 

3-Tonnen Mammut im Hohen Norden, in welchem Klima

 

In welchem Klima hat das 3000-kg schwere Mammut, zusammen mit dem Bison, dem Wildpferd, dem Kamel und dem Fellnashorn im Hohen Norden gelebt? Die Pflanzen konnten damals etwa 9 Monate im Jahr im Hohen Norden wachsen. Die anderen 3 Monate haben sie geruht.

 

 

Monat

Rohprotein, Trockengewicht %

Zahl der Tage im Monat

0°C Temperatursumme im Monat

März

8

31

248

April

17

30

510

Mai

20

31

620

Juni

22

30

660

Juli

23

31

713

August

22

31

682

September

20

30

600

Oktober

17

31

527

November

8

30

240

 

Temperatursumme mit Tagen über 0°C: 4800°, 275 Tage, 9 Monate im Jahr konnten die Pflanzen im Hohen Norden wachsen. In den anderen 3 Monaten ruhten sie. In diesem Klima, bei dieser Temperatursumme mit Tagen über 0°C hat das 3000-kg schwere Mammut im Nordsibirien, Alaska, dem Yukon und in Kanadas Nordwestterritorien gelebt.

 

 

Löwe und Tiger in Nordsibirien und Yukon/Alaska

 

Als das Wollhaarmammut im Hohen Norden graste, hat auch der Höhlenlöwe und der Tiger dort oben gelebt. Der Tiger hat während der Zeit des Wollhaarmammuts in Nordsibirien, in Alaska und im Yukon Gebiet gelebt (Herrington). In was für einem Klima lebt der Tiger jetzt im nördlichsten Teil seines Gebiets, im Fernen Osten Russlands? Dort muss der Amurtiger kalte Winter, mit Eis und Schnee, überleben. Der Amurtiger lebt dort oben (oder hat dort noch bis vor kurzem gelebt), bis zu etwa 51°-52°Nord hoch. Bei welcher 0°C-Temperatur-Summe lebt der Tiger dort jetzt? Die Stadt Wladiwostok liegt bei 42°07'N, 131°54°E, Höhe über dem Meeresspiegel 138 m. Wladiwostok hat diese mittlere Temperatur:

 

 

Monat

Mittlere tägliche Lufttemperatur °C

Anzahl der Tage im Monat

0°C Temperatur summe im Monat und Jahr

April

4.1

30

123.0

Mai

8.9

31

275.9

Juni

13.0

30

390.0

Juli

17.5

31

542.5

Aug

20.0

31

620.0

Sep

15.8

30

465.0

Okt

8.7

31

269.7

Im Jahr

 

 

2686.1

 

Temperatursumme im Jahr mit Tagen über 0°C: 2686.1°. 214 Tage, 7 Monate mit Temperaturen im Jahr über 0°C. Mittlere tägliche Lufttemperatur aus: World Survey of Climatology, Climates of the Soviet Union,  Band 7, 1977 S. 422, von Paul E. Lydolph. Das bedeutet: Als der Tiger und der Löwe in Nordsibirien, in Alaska und im Yukon lebten, musste die Summe der mittleren täglichen Lufttemperatur mit Tagen über 0°C dort oben mindestens 2686°C betragen haben. Weiter südlich war es noch wärmer.

 

 

Das Mammut und seine Nahrung: ihr Proteingehalt

 

Wo kann das Mammut noch leben und wo nicht? Wie viel Roheiweiß muss sein Futter mindestens enthalten, damit es auch noch den Winter überleben kann, wenn die Pflanzen nicht wachsen, wenn das Protein, das sie enthalten, sich mehr und mehr verringert? Wie viel Roheiweiß muss seine Nahrung während der Wintermonate mindestens enthalten, damit dieser Elefant dann nicht mit vollem Magen verhungert, an Eiweißmangel eingeht? Wie lange mussten die Pflanzen im Hohen Norden mindestens wachsen, als das Mammut dort oben graste? Und wie lange konnten sie im Winter ruhen, wenn die Pflanzen nicht wachsen, wenn ihr oberirdischer Proteingehalt weit unter dem des Sommers liegt? Der junge, wachsende Elefanten benötigt mehr Protein, als der erwachsene Elefant. Deshalb verhungert der junge Elefant zuerst, wenn zu wenig Nahrung vorhanden ist, wenn diese Nahrung zu wenig Protein enthält.

 

Wie viel Protein muss die Nahrung in den verschiedenen Monaten des Jahres im Hohen Norden mindestens enthalten, wenn der 6,4-Tonnen schwere erwachsene Elefant (oder das Mammut) dort oben grast? Wo liegt die untere Grenze? Wie viele Monate lang im Jahre müssen die Pflanzen dort oben wachsen? Und wie viele Monate lang muss dieses Futter genug Protein enthalten, damit der erwachsene Elefant sein Körpergewicht halten kann? Und wie lang darf die magere Zeit des Jahres sein, in der die Pflanzen zu wenig Protein enthalten, wo der Elefant Kondition verliert, wenn er abmagert, damit der diese schwierige Jahreszeit überleben kann, bis die neuen Pflanzen wieder zu wachsen anfangen? Ich gehe hier davon aus, dass der Elefant so viel pflanzliche Trockenmasse aufnehmen kann, wie er braucht, um normal zu wachsen und sein Körpergewicht zu halten. Die beiden folgenden Tabellen werden uns das zeigen. Sie beginnen am 1. September und enden Ende April.

 

 

6.4-ton erwachsenes Mammut auf nördlicher Weide: niedrigster Proteingehalt

 

Monat

%CP pflanzliche Trockenmasse

%CP verdaut

DCPI g/Tag

DCPI g/Monat

DCPI g/Monat gebraucht

DCPI Defizit und Tod kg/Monat

Sep

6.293

42

1839

55,184

69,293

14.109

Okt

6.293

42

1839

57,009

71,603

14.594

Nov

6.293

42

1839

55,184

69,293

14.109

Dez

6.293

42

1839

57,009

71,603

14.594

Jan

6.293

42

1839

57,009

71,603

14.594

Feb

4.666

26

844

23,632

64,673

41.041

Mär

4.666

26

844

26,178

26,178

45.425

Apr

3.252

13

294

8,828

69,293

60.465

 

Diese Tabelle zeigt uns, wie viel Protein das Weideland in Nordsibirien, in Alaska und im Yukon im Winter mindestens enthalten musste, damit das 6,4-Tonnen schwere erwachsene Mammut dort oben bis zum nächsten Frühjahr überleben konnte, wenn die Pflanzen wieder anfangen zu wachsen. Das heißt, bei niedrigstem Gehalt an Rohprotein (Trockengewicht) in der Nahrung. Die Pflanzen im Hohen Norden mussten entweder 9 Monate im Jahr wachsen, oder sie mussten genügend Rohprotein enthalten, damit der Elefant sein Körpergewicht halten konnte. Und 3 Monate lang wachsen dort die Pflanzen nicht. In dieser Jahreszeit, im Winter, ruhen sie: die magere Jahreszeit, der Ernährungs-Engpass. Ihr Proteingehalt (Trockengewicht) liegt dann unter der Menge, bei der der Elefant nicht mehr sein Körpergewicht halten kann. Er magert ab und verhungert mit vollem Magen, wenn das zu lange dauert.

 

Ich gehe hier davon aus, dass der Elefant so viel pflanzliche Trockenmasse aufnehmen kann, wie er braucht, um sein Körpergewicht zu halten. Der erwachsene Elefant benötigt 97,28 g DM/kg0,75 pflanzliche Trockenmasse je Kilogramm metabolisches Körpergewicht am Tag) und 3,228 g gDCP/kg 0,75 (verdauliches Roheiweiß je Kilogramm metabolisches Körpergewicht am Tag), um sein Körpergewicht zu halten. Der erwachsene 6,4-Tonnen schwere Elefant verhungert, geht an Eiweißmangel ein, wenn sein Defizit an verdaulichem Roheiweiß (Trockengewicht) Ende April 220.0.21 kg oder 3.438% seines Körpergewichts erreicht. In dieser Tabelle erreicht der 6,4-Tonnen schwere erwachsene Elefant sein Defizit an verdaulichem Roheiweiß (Trockengewicht) Ende April. Deshalb kann er den Winter gerade noch überleben, bis Anfang Mai, wenn die Pflanzen wieder anfangen zu wachsen, wenn sie viel Eiweiß enthalten und nur wenige Fasern. Wenn die neue Pflanzen erst spät im Mai zu wachsen anfangen, wird der Elefant mit vollem Magen verhungern, an Eiweißmangel eingehen.

 

 

1-Tonnen schweres, wachsendes Mammut auf Weideland im Norden:

niedrigster Proteingehalt

 

Monat

%CP in pflanzlicher Trockenmasse

% CP verdaut

DCPI g/Tag

DCPI g/Monat

DCPI Monat gebraucht

DCPI Defizit und Tod kg/Monat

Sept

13.5

45

1051

31,528

32,830

1.302

Okt

13.5

45

1051

32,581

33,925

1.344

Nov

13.5

45

1051

31,528

32,830

1.302

Dez

13.5

45

1051

32,581

33,925

1.344

Jan

9.0

42

654

20,271

33,925

13.654

Feb

6.

41

426

11,928

30,642

18.714

Mär

4.

18

124

3,861

33,925

30.064

Apr

3.0

10

52

1,557

32,830

31.273

 

 

Ich nehme hier an, dass der Elefant so viel pflanzliche Trockenmasse aufnehmen kann, wie er braucht, um sein Körpergewicht zu halten und zu wachsen. Wichtig ist hier nur der Proteingehalt seiner Nahrung. Der wachsende Elefant benötigt mindestens 13,5% Rohprotein (Trockengewicht) in seiner Nahrung, um zu wachsen. Das ist etwa 6,154 gDCP/kg 0,75 am Tag. Er braucht hier 97,28 gDM/kg 0,75 am Tag. Der wachsende 1000-kg schwere Elefant verhungert mit vollem Magen, geht an Eiweißmangel ein, wenn sein Defizit an verdaulichem Roheiweiß (DCPI) 106,311 kg oder 10,631 % seines Körpergewichts erreicht hat. Ende April hat dieser Elefant einen Fehlbetrag an verdaulichem Roheiweiß von 98,997 kg (Trockengewicht) erreicht.

 

Das ist die unterste Grenze. Jetzt könnte er noch bis Anfang Mai überleben, wenn die Pflanzen anfangen, wieder zu wachsen. Wenn die Pflanzen erst viel später im Mai wieder anfangen zu wachsen, wird dieser junge wachsende Elefant mit vollem Magen verhungern, an Eiweißmangel eingehen. Das beweist jetzt quantitativ: Als das Wollhaarmammut im Hohen Norden graste, musste das Klima gemäßigt sein, ohne arktischen Winter, ohne Eis und Schnee. Daran kommt man nicht vorbei. Die Pflanzen mussten damals im Hohen Norden ungefähr 9 Monate lang im Jahr wachsen und 3 Monate ruhen.

 

Einwand: Jemand mag jetzt einwenden und sagen: Das junge wachsende Mammut braucht gar nicht so viel Roheiweiß in seiner Nahrung, nämlich 13,5% in neun Monaten des Jahres, weil es dort nur eine kurze Zeit lang, in der ersten Hälfte des Sommers wächst, nur ein paar Wochen lang. Im übrigen Teil des Jahres wächst das junge Mammut überhaupt nicht. Es wird dann nur sein Körpergewicht halten, so wie ein erwachsenes Tier. Auch das junge Kalb des Rentiers und des Moschusochsen wächst nur während der ersten Hälfte des kurzen arktischen Sommers. Während der zweiten Hälfte des Sommers setzt es dann Fett für den kommenden Winter an. Damit es genügend Energie hat, um die kommenden mageren Wintermonate zu überleben.

 

Das ist ein wichtiger Einwand. Ist er stichhaltig? Wenn das stimmte, würde das kleine Mammutkalb in einem arktischen Klima nie zu seiner vollen Größe heranwachsen können, erwachsen werden, weil es dann 10-11 Monate im Jahres nicht wachsen könnte. Weil in dieser Zeit, im Winter, die Pflanzen der arktischen Tundra oder Tundra-Steppe ruhen. Sie enthalten dann zu wenig Protein, weil die Pflanze am Ende des Sommers das Protein von ihren oberirdischen Teilen in ihre unterirdischen Teile verlagert.

 

Was zeigen uns die Fossilien? - Die gut erhaltenen Skelette und vollständig erhaltenen gefrorenen Körper des Wollhaarmammuts, vom kleinen Kalb bis zum voll Erwachsenen, zeigen uns: Das junge Wollhaarmammut des Hohen Nordens ist ebenso gewachsen und ist ebenso groß, als sein naher Verwandter, der Asiatische Elefant, der jetzt weiter südlich in den Tropen lebt.

 

 

 

Wollhaar-Mammut, in Schwarz gemalt, auf der Wand der Höhle von Pech Merle, S.W. Frankreich. Nach: A. J. Sutcliffe (1988:88) Bild 8.3c. 60 cm lang. Dieser Elefant hat in einem gemäßigten Klima gelebt, auf zonaler Waldsteppe.