Stadtökologie Flashcards

1
Q

Definition

A

• Teildisziplin
• beschäftigt sich mit städtischen Biozönosen, Biotopen und Ökosystemen,
• deren Organismen und Standortbedingungen sowie mit Struktur, Funktion und Geschichte urbaner Ökosysteme
• integriertes Arbeiten mehrerer Wissenschaften
aus unterschiedlichen Bereichen
• Ziel einer Verbesserung der Lebensbedingungen und einer dauerhaften umweltverträglichen Stadtentwicklung

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2
Q

Natur der ersten Art

A

ursprüngliche Naturlandschaft
• Feuchtgebiete, Wälder
• renaturierte Moore

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3
Q

Natur der zweiten Art

A

landwirtschaftliche Kulturlandschaft
• Streuwiesen, Triften, Heiden
• Maiskulturen

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4
Q

Natur der dritten Art

A

gärtnerischer Anlagen
• Landschaftsparke
• Kübelpflanzungen

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5
Q

Natur der vierten Art

A

spezifisch urbanindustrielle Natur
• ruderale Stadtwälder
• Herbizidvegetation

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6
Q

Durch welchen Tendenzen (nach Müller, 1977) ist die Tierwelt in den Städten ausgezeichnet?

A
  • Plötzliche Abnahme des Artenreichtums bestimmter Ordnungen
  • Bevorzugung einzelner Arten
  • Deutliche Verringerung der Diversität
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7
Q

Zerstörung und Isolierung von Habitaten

A
  • Biotopverinselung
  • Isolierte Berggipfel
  • Isolierte Gewässer
  • isolierte Wälder
  • Nadelwald isoliert Laubwald
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8
Q

Folgen der Habitat-Fragmentierung

A
  • Verkleinerung von Lebensräumen
  • Räumliche Trennung von Populationen und (Rest-)Habitaten
  • Randeffekte
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9
Q

Folgen der Isolation

A
  • kein Austausch zwischen verschiedenen Populationen mehr möglich
  • Verlust von angrenzenden Habitaten mit Teillebensraumfunktionen
  • Verringerte Anzahl Organismen vor Ort und solcher, die ein Habitat besuchen
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10
Q

Wie hängt Fragementierung mit dem Allee-Effekt zusammen?

A

Fragmentierung vermutlich als Grundlage
• „Umgekehrte innerspezifische Konkurrenz“
Individuenzahl sinkt unter bestimmten Schwellwert, Population stirbt langfristig aus

• Begründungen

  • Probleme bei der Partnersuche
  • Anhäufung schädlicher Allele
  • reduzierte Effizienz bei der Nahrungssuche
  • Probleme bei der Abwehr von Räubern

• Ursachen

  • Jagd
  • Lebensraumfragmentierung
  • klimatische Veränderungen
  • usw
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11
Q

Artenreichtum in der Stadt

A
  • Tiere, die nährstoffarme Gebiete bevorzugen

* keine Jagd, Mensch kein Fein, sondern sogar Futterquelle

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12
Q

Was macht das Klima in der Stadt aus?

A

• Wärmeinseleffekt
- durch dichtstehende Gebäude und Rückstrahlung

• Dunstglocke
- Wärmestrahlung wird nicht mehr gut abgegeben, Austausch von Luftmassen

• Hydrodynamischer Effekt

  • Böden verdichtet, gezielte Absenkung des Grundwassers, Oberfläche versiegelt
  • > Regen sickert nicht ein

• Luftchemischer Effekt
- dichte Industrialisierung

• Erhöhtes Lichtangebot

  • Lichtverschmutzung, Blau- und UV-Licht lockt Insekten an
  • > Billionen sterben
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13
Q

Pflanzen in der Stadt

A
  • deutlicheres schnelleres Abblühen

* erhöhte Temperatur hat Auswirkung auf Verhältnis von C3- zu C4-Pflanzen

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14
Q

Was sind die Ursachen für den Temperaturanstieg in der Stadt?

A

• Erhöhte Absorption der Sonneneinstrahlung durch
Mehrfachreflexion
• Hohe Wärmespeicherkapazität von Häuser/Straßen,
die nachts die Wärme abgeben
• Verminderung der nächtlichen Wärmeabstrahlung
durch gegenseitige Abschirmung bzw. Reflexion an
Aerosol
• verringerte bzw. fehlende Vegetation
• schnelle, unterirdische Abführung des Regenwassers
• hohe Eigenwärmeproduktion der Stadt durch Industrie,
Verkehr, Hausbrände

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15
Q

Ausbildung von Grenzschichten

A

• Stadthindernisschicht
- Erdoberfläche bis mittleres Dachniveau
• Urbane Grenzschicht
Dachniveau bis atmosphärische Grenzschicht

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16
Q

Welche Einflüsse auf den Stadtboden und welche Folgen entstehen?

A
• natürliche und technogene Substrate
• Verdichtungen und Versiegelungen
• Grundwasserabsenkungen, Kanalisierung
• Teilabgrabungen
• höherer pH-Wert
• örtlich höherer Humusgehalt
(Hortisole)
• Nähr- und Schadstoffeinträge

Folgen

  • dichter
  • trockener
  • alkalischer
  • variabler im nährstoffgehalt
  • schadstoffreicher
  • Versalzung durch Tausalze
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17
Q

“Ritzendreck”

A
  • hoher Anteil an organischem Material
  • dreimal höhere mikrobielle Aktivität
  • Schadstoffe aus dem Autoverkehr effektiv zurückgehalten
  • durch Ritzen kann Wasser eindringen als auch verdunsten
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18
Q

Stressfaktoren für Straßenbäume

A
  • Aerosolpartikel
  • Immision vom CO, NOx, SO2
  • Erwärmung
  • Bodeneintrag und Bodenversiegelung
  • Streusalz
  • falsche Schnittmaßnahmen
  • Bodenabtrag
  • Schwermetalle
  • mechanische Beschädigung
  • Versorgungsleitungen
  • Grundwasserabsenkung
19
Q

Was macht die Stadtflora aus?

A
  • Pflanzenarten des Biotoptypes Stadt

- generell sind alle Großgruppen des Pflanzenreiches in der Stadt vertreten

20
Q

Rückkopplung des Stadtklimas und der Böden auf die

Stadtflora

A

• die Umweltfaktoren wirken sich auf die Zusammensetzung der Vegetation aus
• im städtischen Lebensraum herrscht im Gegensatz zum Umland eine andere Vegetation vor
- mehr sklerophytische (lederblättrig, immergrüne,
hartlaubige) Arten
- weniger mesophytische Arten (der mäßig feuchten
Standorte, wenig Verdunstungsschutz)
- kaum hygrophytische Arten (angepasst an nasse,
feuchte und schattige Standorte)

21
Q

Zusammensetzug der Stadtflora

A
  • Bebauung und Versiegelung nimmt zum Zentrum hin zu
  • Artenzahlen von Flechten, Moosen und Pilzen nimmt zum Zentrum ab
  • Artenzahl der Samenpflanzen ist im Stadtzentrum größer als im Umland
  • Industriebrachen sind im Vergleich sehr artenreich (vor allem Neophyten)
  • Artenreichtum hat nichts mit Stadtgröße zu tun
22
Q

Zusammensetzug der Stadtflora

- Einteilung nach Verbreitungstypen

A

• Urbanophil
5,5% extrem: Hordeum murinum
7,0% mäßig: Oenothera biennis, Solidago canadensis
• 11,3% Urbanoneutral
viele Ubiquisten,
Trittpflanzen (Plantago major, Polygonum aviculare), Pioniergehölze, wie Betula pendula, Salix caprea, Acer pseudoplatanus
• 53,1% Urbanophob
extrem: nahezu alle Orchideen, die meisten Gentianaceen, Liliaceen und viele Cyperaceen
23,1% mäßig: Waldpflanzen (Anemone nemorosa, Primula elatior)
• Als charakteristische Stadtpflanze gelten nur urbanophile!

23
Q

Beispiele für Neophyten

A

• Gewöhnliches Hundszahngras
- ursprünglich Indien
- Trittfest, trockenfest und etwas salztolerant
- nördlich der Alpen, besonders entlang des Rheins
Brandenburg und Lausitz

• Beifußblättriges Traubenkraut (Ambrosia)
- Nordamerika, urbanophil

• kanadische Goldrute
- lästiger Fremdling
- wurde im 19. Jahrhundert gezielt angepflanzt, um die Bienenweide zu verbessern
• ist eine mäßig urbanophile Pflanze

24
Q

Fauna in Berlin

A

Berlin: knapp 50 verschiedene Säugetierarten = über 2/3 aller Arten, die in der weiteren Umgebung Berlins vorkommen

25
Q

Vorteile der Stadt für die Fauna

A

• reichhaltiges Nahrungsangebot
• oft günstige klimatische Bedingungen
• Schutz vor natürlichen Feinden
• Habitatmosaik, hohe Heterogenität (Vielzahl von Siedlungsstrukturen, Flächennutzungen, Kleinsthabitaten), damit Vielfalt von Lebensräumen: Gewässer, Moore, Trockenrasen, “Felswüste aus Beton„
-> in Großstädten häufig mehr Arten als in der umliegenden Agrarlandschaft

26
Q

Nachteile der Stadt für die Fauna

A

• Habitatzerstörung, Totalverlust, aber auch starke Fragmentierung und Isolation
• Eintrag von Pestiziden, Insektiziden und anderen Schadstoffen
• Lärmbelästigungen (Verkehr, …)
• Lichtbelästigung
• erhöhte Temperatur
-> in Großstädten fehlen viele Arten, die es sonst nur in lange gewachsenen, relativ stabilen Ökosystemen gibt

27
Q

Historische Entwicklung der Stadtfauna

A

• schon vor Siedlungsgründungen einige Tierarten in menschlicher Nähe (Kulturfolger, v.a. Insekten)
• erste Siedlungen & Städte
- Anlegen von Vorräten
- Voraussetzung für Ansiedlung von Vorratsschädlingen
• schnelle Verbreitung durch Handel
• Besiedlung der Städte durch Tiere fast gleichzeitig mit ihrer Entstehung

28
Q

weiteres Allgemeines zum Kulturfolger

A

• Hemerophile
- Arten, die dem Menschen in seine Kulturlandschaften nachfolgen
- profitieren von anthropogenen landschaftsverändernden Maßnahmen
• Hemerophobe
- Kulturflüchter

29
Q

Kulturfolger

ARTEN DES EPILITHIONS

A

= aus Felsenlandschaften stammend
• vertikale Gebäudewände mit Ähnlichkeiten in Struktur, Exposition & Substrat → „Kunstfelsen“
• teilweise größere Populationen als in ursprünglichen Habitaten (viele Vertreter der Vögel)
• Bsp
- Zweifarbfledermaus
- Mauersegler
- Steinmarder

30
Q

Kulturfolger

ARTEN DES ARBOREALS

A
= aus Wäldern stammend 
•  Parkanlagen, Friedhöfe, Gärten etc
•  Bsp
- Amsel
- Eichhörnchen
- Rotfuchs
31
Q

Kulturfolger

ARTEN DES MEDITERRANEIS

A
• Tendenz zur Bildung von Exklaven auf „Wärmeinseln“ Mitteleuropas 
•  Südhänge, Talkessel, aber auch Städte
•  Bsp
- Speispinne
- Girlitz
32
Q

Kulturfolger

SYNANTHROPIE

A

• im menschlichen Siedlungsbereich Existenz neuer ökologischer Angebote / Lizenzen

  • von Tierarten zu Nischen realisiert
  • Ausbildung einer Anthropobiozönose

Anpassung einer Tierart an menschlichen Siedlungsbereich geht soweit, dass sie nicht auf Ergänzung ihrer Population von außen angewiesen ist

• Bsp

  • Silberfischchen
  • Heimchen
33
Q

Heim- und Haustiere

A

• durch Aussetzen oder Entweichen
• spielen in Städten große Rolle
• Bsp
- Hunde, Katzen, Papageien, Schildkröten etc

34
Q

Stadttiere

Bsp Rotfuchs - Abhängigkeit welcher Ressourcen?

A

urbane Füchse sind abhängig von 3 Ressourcen:
1) Schlupfwinkel und Verstecke für den
Tag
2) Bau zum Werfen und Nachwuchspflege
3) Nahrung anthropogener Herkunft (Fleisch-, Knochenreste, Abfälle…)
- Sind diese begrenzt, findet man wenige bis keine Füchse

35
Q

Stadttiere
Bsp Rotfuchs -
Hypothesen als Erklärung zur Präsenz

A

• Population Pressure Hypothese

  • Populationsdruck durch hohe Dichten im Umland
  • urbane Lebensräume sind suboptimal -> fungieren als Senke
  • Migration; keine genetischen Differenzen

• Urban Island Hypothese

  • Stadtspezifische Verhaltensanpassungen
  • nutzen städtischen Ressourcen
  • (Gründer)population genetisch isoliert von umliegender ländlicher
36
Q

Stadttiere
Bsp Rotfuchs -
Folgen

A
  • Unterschiede in genetischer Diversität zu ruralen Populationen
  • genestische Drift
  • Aktive Erschließung eines neuen Lebensraums
37
Q

Stadttiere
Bsp Stadtvögel -
Verhaltensänderungen

A
• viel höhere Populationsdichten
• reduzierte individuelle Territoriengröße
• vermindertes Migrationsverhalten
• verlängerte Brutsaison (mehr Bruten)
• Veränderungen im nahrungsbedingten
Verhalten
• erhöhte intraspezifische Aggressivität
• Langlebigkeit
• Veränderungen der circadianen
Aktivitätsperiodik (künstliches Lichtregime)
• Veränderungen der Lebensgewohnheiten:
- Verwendung anthropogener Objekte als
Unterschlupf und Brutplatz
• verringerte Fluchtdistanz
38
Q

Neozoen einschleppen in Städten

A

• Bsp Miniermotte: invasiv und aggressiv, siet knapp 20 Jahren
- Ambivalente, anthropozentrische Argumentation: Die
Rosskastanie ist nämlich selbst ein Neophyt (~1576)
- Bisher kein dauerhafter Schaden an den Bäumen
beobachtet, „Schaden“ ist eher ästhetischer Natur

39
Q

Urbanisierung bewirkt Homogenisierung

A

• Expansion von nicht einheimischen Arten
• Verschwinden von einheimischen, insbesondere
seltener Arten
• Homogenisierer:
- Synantrope Tiere und Pflanzen (Urbanophile)
- z.B. omnivore, granivore Höhlenbrüter (Vögel),
kleine Raubtiere, Insekten

40
Q

Offene Fragen

A

• zur Biodiversität
- „Arche Noah-Funktion“ für seltene Arten vs.
Homogenisierung
- Wo kommt die hohe Artenzahl in der Stadt her?
„Intermediate disturbance hypothesis“
- Allgemein gültig für terrestrische und aquatische
Systeme gleichermaßen?

• zur Habitat-Fragmentierung
- Grundlage für Allee-Effekt oder für Radiation?

41
Q

Intermediate disturbance hypothesis

A

• produktiven Gemeinschaften, schnell wachsende Arten -> hohe Störungsfrequenzen bewirken maximale Diversität
(jedoch selbst bei stärkeren Störungen artenarm, z.B. Fettwiesen, nährstoffreiche Gewässer)
• nährstoffarme Habitaten, langsam wachsende Arten
-> geringere Störungen bewirken maximale Diversität (artenreiche Gemeinschaften existieren oft in Lebensräumen mit geringer Produktion, z.B. nährstoffarme Gewässer, Magerrasen)

42
Q

Aquatische Stadtökologie -

PHYSIKALISCHE STRUKTURARMUT

A
  • Kanalisierung & Regulierung von Flüssen
  • ab 13. Jh. Wassermühlen: Mühlenstaue
  • Mittelalter: Wehrfischerei
  • Bau von Verbindungskanälen (verschalt)
  • Physikalische Strukturarmut behindert genetischen Austausch zwischen Populationen
  • Kanäle u.ä. sind Wanderungshindernisse: keine Struktur zur Orientierung, keine Richtströmung
43
Q

Aquatische Stadtökologie -

BELASTUNG

A
• Atmosphärische Einträge
• Direkteinträge aus Industrie
• diffus Einträge
-> Schwermetalle
-> PAK, PCB, Phenole
-> Organometalle
44
Q

Aquatische Stadtökologie -

SCHLUSSFOLGERUNG

A

• Berlin: meisten Gewässer allein anthropozentrisch zweckbestimmt: Empfänger von +/- gereinigten Abwasser und Schifffahrtswege
• Gegensatz zu terrestrischen Stadt-Habitaten:
- Stadt mit vergrößertem ökologischen Nischen-Potenzial
- Ballungsraum-Gewässer strukturell verödete und chemisch multipel belastete Habitate für euryöke Arten