Vorlesung 10 Flashcards
Geobotanik Definition
erfasst un derklärt Vorkommen + räumliche/ zeitliche Verbreitung der Pflanzenarten und Gesellschaften
-Vegetationsgeschihcte
-Chorologie (Florenkunde):
verbreitungskarten, verbreitungstypen
Sukzession Definition
zeitliche Abfolge von Organismen-gemeinschaften (Biozönosen) an einem Standort, meist nach einer Störung/Veränderung, von Pioniergesellschaften hin zu einer stabilen Schlussgesellschaft= Klimax
Vegetationszone Definition
v.a. durch das Klima bestimmte, auf der Erde zonal angeordnete Vegetationsformation (entsprechen den Klimazonen)
Zonale Vegetation
Regenwald, äquatoriale Zone
Azonale vegetation
Salztolerante Vegetation, Meeresufer
Beispiel:Mangroven (Luftwurzeln zur O2 Versorgung
Extrazonale Vegetation
Wald in feuchten Tälern der trockenen Steppgebieten, kann auch außerhalb der Vegetationszone vorkommen
Orobiome
Vegetationsstufen der Gebirge, Abfolge der Vegetationseinheiten mit zunehmender Meereshöhe
Pedobiome
nicht vom Klima, vom Boden bestimmt
potentielle (natürliche)
aktuelle Vegetation, vom Menschen nur minimal beeinflusst
aktuelle Vegetation
stark beeinflusst
Vegetationszonen
Zonobiom
=Bioformation: Gesamtheit der Organismengemeinschaft (Biozönose) in der Regel des Klimax einer Öko- bzw Klimazone
Vegetationszonen
Ökozonen
Großräume der Erde, die sich durch eigenständige Klimagenese, Morphodynamik, Bodenbildug, Pflanzen und Tier-Lebensweise und Ertrag auszeichnen
Höhenstufen
Waldgrenze
-vom Klima beeinfluss
- Ozeanität: verringert Waldgrenze
- Kontinentalität: erhöht die Waldgrenze
Vegetationszonen
Konvergenz:
Beispiel:
die Ausformung nahezu identischer Lebensformen und morphologischer wie physiologischer Anpassung bei nicht näher verwandten Pflanzentaxa auf unterschiedlichen Kontinenten und in unterschieldichen Florenreichen unter vergleichbaren Standortbedingungen
Stammsukkulenz und CAM: Kakteen in der Neotropis (USA) und Wolfsmilchgwewächse in der Palaeotropis (Afrika/Asien)
Bodenzonen
zonale Bodentypen der Erde
Tundraboden Podosol Schwarzerde ( durch Einfluss von Feuer, verkohlte Pflanzenreste) Braunerde rote/gelbe Waldböden med. Braunerde Rohboden Wüsten rohboden rot braunlehme rotlehme (sehr nährstoffarm) vulkanisch (fruchtbar durch Ascheregen)
Vegetationszonen
Evaporation in WÜste durch fehlende Bevölkerung am höchsten
- Niederschlag und Temperatur im Regenwald
Klimazonen Klima: Äquatoriales Klima Ökozone: Zonobiom Bodenzone Vegetationszone
Klimazonen
Klima: Tageszeitklima, meist zimmerfeucht
Ökozone: 1
Zonobiom: 1
Bodenzone: äquatoriale Rotlehme
Vegetationszone: immergrüner tropischer Regenwald, kaum Jahreszeiten
Klimazonen Klima: tropisches Klima Ökozone: Zonobiom Bodenzone Vegetationszone
Klimazonen
Klima:Sommerregenzeit und kühlere Dürrezeit (humid-arid)
Ökozone: 9
Zonobiom: 2
Bodenzone: Rot.Braunlehme/-erde; Savannenböden z.t. mit Lateritkrusten
Vegetationszone: tropischer halbimmer/ regengrüner Trockenwald oder Savannen
Klimazonen Klima: subtropisches Klima Ökozone: Zonobiom Bodenzone Vegetationszone
Klimazonen
Klima: arides Wüstenklima
Ökozone: 8
Zonobiom: 3
Bodenzone: Sieroseme/Syroseme (rohe Wüstenböden) auch Salzböden)
Vegetationszone: Subtropische Wüstenvegetation, Sand-Steinwüsten
Klimazonen Klima: Mediterranes Klima Ökozone: Zonobiom Bodenzone Vegetationszone
Klimazonen
Klima:Winterregen und Sommerdürre (arid-humid)
Ökozone: 5
Zonobiom: 4
Bodenzone: Mediterrane Braunerde, oft fossile Terra rossa, aus humiden Erdzeitalter
Vegetationszone: immergrüne Hartlaubwälder, gegen längeren Frost empfindlich
Klimazonen Klima: warmtemperiertes Klima Ökozone: Zonobiom Bodenzone Vegetationszone
Klimazonen
Klima: oft sommeuregenmaxi-mum oder mild maritim
Ökozone: 10
Zonobiom: 5
Bodenzone: rote/gelbe Waldböden, leicht podsolig
Vegetationszone: temperierter immergrüner Lorbeer-wald, etwas frostempfindlich
Klimazonen Klima: Nemorales Klima Ökozone: Zonobiom: Bodenzone: Vegetationszone:
Klimazonen
Klima: gemäßigt mit kurzer Winterkälte
Ökozone: 6
Zonobiom: 6
Bodenzone:Wald-Braunerde oder graue Waldböden (oft lessiviert)
Vegetationszone: neooraler, sommergrüner Laubwald, frostresistent
Klimazonen Klima: kontinentales- gemäßigtes Klima, arid gemäßigtes Klima Ökozone: Zonobiom: Bodenzone: Vegetationszone:
Klimazonen
Klima: heiße Sommer, kalte Winter
Ökozone: 3; 4
Zonobiom: 7
Bodenzone: schwarzerde = Tschernoseme (Kastanoseme,Buroseme); Wüstenrohboden
Vegetationszone: gemäßigte Steppen, baumfrei; kaltgemäßigte Wüsten
Klimazonen Klima: boreales Klima Ökozone: Zonobiom: Bodenzone: Vegetationszone:
Klimazonen
Klima: kalt-gemäßigte, kühler Sommer, langer winter
Ökozone:2
Zonobiom:8
Bodenzone:Podosole oder Rohhumus-Bleicherden
Vegetationszone: borealer immergrüner winterkahler Nadelwald= Taiga , sehr frostresistent
Klimazonen Klima: polares Klima Ökozone: Zonobiom: Bodenzone: Vegetationszone:
Klimazonen
Klima: arktisch und antarktisch, sehr kurze Sommer
Ökozone:7
Zonobiom:9
Bodenzone: humusreiche Tundraböden, Permafrostboden mit starker Solifluktion
Vegetationszone: baumfreie Ziersträucher und krautige Vegetation = Tundra, oft über Permafrost
Vegetationszonen
Physiologische Pflanzenfunktionstypen:
Laubbäume und Sträucher
Nadelbäume
Klein-Zwergsträucher
Gräser und Grasartige
Sukkulente
sonstige Funktionstypen
Laubbäume und Sträucher
- immergrün: tropisch/ extratropisch-laurophyll/sklerophyll/nanophyll
- wechselgrün: tropisch regengrün/sommergrün
Nadelbäume
- immergrün
- sommergrün
Klein-Zwergsträucher
-sklerophylle/sommer und immergüne
Gräser und Grasartige
-hosrt/Igelgräser
Sukkulente
-Stamm/Blatt/Wurzelsukkulente
sonstige Funktionstypen --Lianen Würgfeien Spreizklimmer -Polsterpflanzen -Großrottenpflanzen (Blattschopfbäume der tropischen alpinen Zone) -Ephiphyten -Ephemere (Therophyten und Geophyten)
immergrüner tropischer Regenwald
Klima:
Boden:
Klima:
24-30°C , frostfrei, 1800-4000mm, weiger als 3 trockenmonate
Boden: Rotlehme-Ferralsol
- sehr dichter, mehrschichtiger Wald
- oft Palmen in Flussnähe
- Phosphor Transport über Sand aus Sahara ins Amazonas-Tiefland
- ausbilden von Stelzwurzeln
immergrüner tropischer Regenwald
Epiphyten mit unterschiedlicher Physiologie
wenn kein wasserstress gegeben ist: weichblättrig
Trockenperiode: oft blattsukkulenz
- > manchmal werden tote Blätter mit Luftwurzeln festgehalten, um Nährstoffe zu verwenden (Bodenbildung)
- strukturelle Parasiten-> Bäume müssen mehr Biomasse produzieren um sie zu tragen
- nicht sukkulente: Bromelien, sammeln mit Trichtern Regenwasser
immergrüner tropischer Regenwald
Ephiphylle
ansiedeln von Algen, Flechten, Moosen, welche direkt auf Oberfläche sitzen
immergrüner tropischer Regenwald - Höhenstufen
Montaner Bergregenwald
- niedrige Temp
- mehr Niederschlag
- oft Erdrutsch, Boden saugt sich mit Wasser voll
- langlebrige blätter, wegen Nährstoffmangel
- > werden Ledriger (oft Baumfarne und Hautfarne)
- meist epiphytisch, sehr dünne Blätter und sehr anfällig für Trockenstress
immergrüner tropischer Regenwald - Höhenstufen
- Tieflandregenwald
- Montaner Bergregenwald ( 1500-3000m)
- Subalpiner Nebelwald (Beispiel: Elfinforest 2500-3500)
- alpine paramo (
immergrüner tropischer Regenwald
Veränderung durch den Menschen
stark durch Landwirtschaft
Ölpalmen, Kokospalmen..
immergrüner tropischer Regenwald
Global change
prognostiziert bis 2100
Tipping Points
- schmelzen Grönland Eis
- Verlust Eis Arktis
- Boreal Wald absterben
- atlantische Tiefwasserformation
- Klimawandel induziert Ozonloch
- Permafrost und Tundra Verluste
- Sahara grünung
- west afrika monsunschicht
- absterben Amazonas Regenwald
- Veränderung Amplitude/Frequenz ENSO (El Nino)
immergrüner tropischer Regenwald
El Nino
Regenwaldgebiete werden dadurch zu Quellen von Treibhausgasen
immergrüner tropischer Regenwald
was passiert, je mehr abgeholzt wird ?
desto mehr CO2 gelangt in die Atmosphäre
immergrüner tropischer Regenwald
Landnutzungsänderung von Moor und Regenwäldern
–> positiv feedback
bis 2010
21 000 km^2 Moorwald zu Palmölplantagen und 23 000 km^2 abgeholzt
=> in nächsten 100 Jahren entsteht 8,7 GT CO2
Halbimmer-Regengrüne Wälder und Savannen
(Übergangszone immergrün–>Wüste)
Klima:
Boden:
Klima: mittel Temp. 25(-30) °C, 600-1100mm, Sommer Regenzone, 5-7,5 Monate Trockenzeit, Frost in randbereichen, Feuer hat große Bedeutung
Boden: lateritisierte Böden (Krusten)
Halbimmer-Regengrüne Wälder und Savannen
wer besitzt Gehölze
Savannen/Steppen
Savannen
Halbimmer-Regengrüne Wälder und Savannen
Trockenzeit:
Regenzeitklima:
- vollständiger/teilweiser Blattwurf
2. Laubaustrieb
Halbimmer-Regengrüne Wälder und Savannen
Flaschenbäume
wieviel Wasser kann eine Pflanze speichern ? (Baobab-Adansonia)
- mit Stammsukkulenz
- -> werfen in Trockenheit ihre Blätter ab, betreiben jedoch Photosynthese mit der Borke, nutzen Wasser aus Stamm um Trockenheit zu überstehen)
120 000 l Wasser
Halbimmer-Regengrüne Wälder und Savannen
je weniger Niederschlag ?
- desto mehr Abstand zwischen den Bäumen/Sträuchern, um an ausreichend Wasser zu gelangen (Akazien)
- nicht Baum oder Gehölzfrei (wie Steppen)
- > wenn gehölzfrei, dann anthropogen (Bewegung/Feuer)
- können durch Klimawandel mehr Niederschlag bekommen.. Regenwald abhängig
- stark von Landwirtschaft genutzt
Halbimmer-Regengrüne Wälder und Savannen
nutzen von Landwirtschaft
Südamerika:
Afrika:
Indien:
sehr stark
Soja,Rinderweiden,Zuckerrohr,Kaffe,Zitrusfrüchte, Bananen, Tabak
Kakao,Kaffee,Tee, Kautschuk,Ölpalmen,Erdnüsse,Hirse,Dattelpalmen
Baumwolle,Kokospalmen,Erdnuss,Kautschuk,Reis,Hirse, Kaffee,Tee,Bananen,Raps
Halbimmer-Regengrüne Wälder und Savannen
Azonale Vegetation
Mangroven
Subtropische Wüsten
Klima:
Boden:
Klima: ganzjähig trocken/heiß 20-25°C, Evapotranspiration übersteigt Niederschlag, Halbwüste 50-250mm, Vollwüste <50 mm,
Trockenmonate:10-11, Nebelwüste,Sommerregen-Winterregen-extremwüsten
Temp: hohe Tagesamplituden alle Monate über 5°C, mindestens 4 Monate mehr als 18°C
Boden: kaum Bodenbildung, Stein-Kies-Sandwüste
Subtropische Wüsten
blühende Wüste
Nebelwüste
1.durch plötzlichen Niederschlag: Therophyten keimen und blühen
- Pflanze nutzt Feuchtigkeit
Welwitschia ist eigentlich ein Baum und kann über 2000 Jahre alt sein
Subtropische Wüsten
Klimawandel
könnte dafür sorgen, dass Sahara wieder wieder grün wird
–> gab schon mal eine grüne Savanne in der Sahara
Subtropische Wüsten
Pflanzen
Sukkulente
CAM
Lithops
Immergrüne Hartlaubwälder
Klima:
Boden:
an Westseite des Kontinents
Winterregen: 500.900 mm Trockenmonate: 2-5 Jahrestemp. mittel: 15-20°C , sommer heiß, winter kühl selten Schnee,kaum Frost häufig Feuer
Boden: gelbbraune-rote humusarme Böden, Terra Rossa- reliktische Braunerde
Immergrüne Hartlaubwälder
Klimawandel
schlimme Auswirkung!
Abnahme Niederschläge=
=>könnte dafür srogen, dass Hartlaubwälder nicht überleben, Austrocknung ist jetzt schon zu beobachten (Kapstadt)
Immergrüne Lorbeerwälder
Klima:
Boden:
meist Ostseite der Kontinente
Klima: 900-2000mm mehr als 50 % als Nebel
Dürreempfindlich
Jahresmittel: 25-18°C, sommer warm, winter kühl,wenig Frost, Sommer Monsun
Boden: rot-gelbe podsolige Böden, Acrisol
Immergrüne Lorbeerwälder
Monsuneinfluss
hohe Niederschläge im Sommer
Immergrüne Lorbeerwälder
Lederblättrige Bäume
Beispiele
Nordhemisphäre: Lorbeer, Rhododendron, Magnolia, Kiefern
Baum und Hautfarne zu finden
sommergrüne Laubwaldzone
Klima:
Boden:
Klima: Jahreszeitenklima Niederschlag: 600-1500 mm Schnee, Frost und Winterruhe Jahresmittel 7-8°C Vegetationsperiode 6-8 M
Boden: Braunerde
sommergrüne Laubwaldzone
Europa:
N-Amerika- Asien:
S-Amerika und
Neuseeland:
Europa: Artenarm durch eiszeitlichen Artenverlust Rotbuche dominiert
N-Amerika -Asien: Artenreich
S-Amerika und Neuseeland:
Südbuche Nothofagus dominiert
sommergrüne Laubwaldzone
Pando –>
größter und schwerster Organismus
- war 80 000 Jahre lang Zitterpappelwald
- 1986 festetellung, dass er aus 47 000 genetisch gleichen Stämmen und einem einzigen, gewaltigem, unterirdischem Wurzelsystem mit identischem Satz von Genen besteht
- Klonkolonie
- tausend Stämme bilden einen Organismus = Genet auf Fläche von 46 ha
- einzelne Stämme sterben nach 130 Jahren ab
- Gesamtorganismus besteht seiz 80 000 Jahren
- Gewicht rund 6000 Tonnen
Grenzen des Baumwachstums
Eukalyptus kann teilweise Wasser bis zu 115 m hoch pumpen
landwirtschaftliche Nutzfläche
Alpen:
Nordamerika:
Indien, südchinesiches Bergland:
Südamerika
- Getreide, zuckerrüben, Grünland, Raps, Mais, Sonnenblumen, Flachs, Holz
- Mais, Hirse, Grünland, Soja, Sonnenblumen, Baumwolle
- Tabak, Mais, Weizen, Baumwolle, Sonnenblumen
- Zuckerrübe, Wein
leiden unter Trockenstress
Fichte:
regelmäßiges leiden, langsames Rutschen in mediterrane Klimazone,
Fichte: wird druch Trockenstress abserben und anfälliger für Borkenkäfer ( Borke = Feuerfest)
Tipping points
Kipppunkt
Laubwälder
Störung Golfstrom:
Momentaner Antrieb:
positives Feedback,
Meeresströme
Störung: duch Treibhauseffekt beginnt grönlandische Eis zu schmelzen, Meereisbildung geht zurück, leichtes Süßwasser vermischt sich mit salzreichen Oberflächenwasser aus dem Süden un dverdünnt Salzwasserkonzentration => zu leicht zum absinken
-Golfstrom kommt zum erliegen und verliert somit seinen wärmenden Einfluss
Aktivität Golstrom Zikulation bereits um 15 % gesunken
Steppen
Klima:
Boden:
Klima: mittel: 3-10 °C
kalter Winter, heißer Sommer, 250-400mm
Vegetationsperiode 2-5 Monate
Boden: Schwarzerde oft aus Löss
Steppen
Langgras-Steppe
Kurzgras-Steppe
Stipa
Steppenroller
- auch Feuchtsteppe genannt
- weniger Niederschlag
- Federgräser
- verbreiten Samen durch Rolle nüber die Steppen
(Bestände der Bisons stark reduziert )
Steppen
landwirtschaftliche Nutzung
Alpen, Himalaya:
Nordamerika:
Südamerika:
1-3.Getreide
Kaltgemäßigte Wüste
Klima:
Klima: mittel: 3-10°C Kalter winter, Frost Trockener, heißer Sommer 80-100 mm Vegetationsperiode 2-5 Monate
Kaltgemäßigte Wüste
Beispiele:
Deah Valley, Mojave, PatagonischeWüste, Taklamakan, Gobi
Boreale Nadelwaldzone
Klima:
Boden:
Klima: -17- +5 °C 400-1000mm z.t. Permafrostboden, Auftautiefe von Bestand, Kontinentalität abhängig 50-500mm Vegetationsperiode: 2-5 Monate
Boden: häufig vernässte Podsole
Boreale Nadelwaldzone
Vorkommen:
Dunkel immergrüne Taiga:
Lichte Sommergrüne Taiga:
- Nordhemisphäre
- Fichten-Tannen
- Lärche
Boreale Nadelwaldzone
Landwirtschaftliche Nutzung
Weizen, Raps, Zuckerrüben , Holz
Boreale Nadelwaldzone
Kipppunkt/ Tipping point
absterben der Nadelwaldzone durch Extremwetterlagen wie Düre, Hitze, Waldbrände
positives Feedback durch CO2 Ausstoß bei Bränden
Arktische Tundra
Klima:
Boden:
Klima: -16-0 °C im mittel
130-270 mm
Permafrostboden, Auftautiefe meist nur weniger cm
Vegetationsperiode 1-3 (5) M
Boden: Anmoorig verlässt- Ranker- Rohboden
Arktische Tundra
Beispiele
Zwergsträucher, Kräuter, Gräser, Moose, Flechten, Algen
Arktische Tundra
Landwirtschaftliche Nutzung
Rentier- Weiden
Arktische Tundra
potentelle Evaporation
Polidomböden
- sehr gering
2. Eislinse darunter gefriert Winter und hebt sich ab und schmilzt wieder–> kein höherer Pflanzenwachstum möglich
Arktische Tundra
Arctic Greening
durch Klimawandel (hohe Temperaturen) wird mehr Photosynthese betrieben und mehr Biomasse erzuegt
Arktische Tundra
Tipping Point
- tauende Permafrostböden, wassergesättigter Boden über dem Eis
- anaerobe Bedingungen
- Ansiedlung Methanogenen
- Methanblasen gelangen eruptionsartig an Oberfläche und reißen Löcher in die Erde
=> Anbruch nächsten Jahrhunderts, Permafrostböden womöglich komplett aufgetaut
Globale Diversität
vor allem in Tropen, immergrüne Hartlaubwälder
Massensterben
1 mio von 8 mio Arten vom Aussterben bedroh t
Landnutzungsänderung
- erzeugt Druck (genau wie Klimawandel), was wiederrum zum Aussterben der Arten führt
- Einsatz chemischer Herbizide
- Wanderungsgeschwindigkeit vieler Pflanzen zu langsam
- Arten wandern pro Tag 3 mm Gipfel-wärts bzw 4,6 m pol-wärts
Hauptgrund Entwaldung
- Sojaanbau
- Massentierhaltung
Synökologie Pflanzen
durch Interaktionen kommt es zu unterschiedlichen Ergebnissen im Freiland
