Vegetationsökologie at Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

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Standortfaktoren:

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Blattflächenindex (leaf area index LAI)

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Standortfaktor Temperatur

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Baumgrenze: Ursachen

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Standortfaktor Wasser

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Wasserhaushaltstypen

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Chemische Faktoren

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Nährstoffe

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Überschuss Strategien:

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Mangel Strategien:

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Stickstoffaufnahme und -ernährung

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Vegetationsökologie

Standortfaktoren:

Unmittelbar auf die Pflanze oder Pflanzengemeinschaft einwirkende Faktoren: • 


Strahlung (Licht und Temperatur) •

 Wasser • 

Chemische Faktoren • Mechanische Faktoren • Biotische Faktoren

Vegetationsökologie

Standort:

Gesamtheit aller naturgegebenen, für das Leben einer Pflanze oder Pflanzengemeinschaft wichtigen Eigenschaften einer bestimmten Stelle der Erdoberfläche

Vegetationsökologie


Blattflächenindex (leaf area index LAI)

Ausdruck der Licht-Ausnutzungseffizienz einer Pflanzendecke. Gemessen als m2 Blattfläche pro m2 Bodenoberfläche

Vegetationsökologie

Standortfaktor Temperatur

1. Direkte Effekte: 

a. Wärmeoptimum für Entwicklung und Reproduktion  

b. Fähigkeit, Temperaturstress zu ertragen (Hitze, Kälte) 


2. Indirekte Effekte: 

a. Einfluss der Temperatur auf den Wasserhaushalt 

b. Einfluss der Temperatur auf die Nährstoffverfügbarkeit

Vegetationsökologie

Baumgrenze: Ursachen

1. Stress-Hypothese: Schäden durch Gefrieren, Frosttrocknis oder/und phototoxische Effekte 


2. Störungshypothese: Mechanische Schäden durch Wind, Eisschliff, Schneebruch, Pilzinfektionen, Herbivorie schädigen Meristeme so, dass sie nicht erneuert werden können 


3. Reproduktions-Hypothese: Pollenschlauchwachstum, Samenentwicklung, Samenausbreitung, Keimung, Etablierung sind gehemmt und verhindern die Verjüngung


4. Kohlenstoffbilanz-Hypothese: C-Aufnahme oder C-Bilanz reichen nicht aus für minimales Wachstum 


5. Wuchsbegrenzungs-Hypothese: metabolische Prozesse (Zucker – Aminosäuren) erreichen nicht die minimalen Raten, die für Wachstum und Erneuerung nötig sind
4+5 verhindern Gewebereifung (Frosthärte) bei zu kurzer Vegetationszeit

Vegetationsökologie

Standortfaktor Wasser

1. Direkte Effekte

 a) Wasserbedarf der einzelnen Art für ihre Entwicklung und Reproduktion 

b) Fähigkeit höherer Pflanzen, Wasserstress zu ertragen (Trockenheit, Nässe) 


2. Indirekte Effekte 

a) Einfluss des Wassers auf Bodenbildung und Nährstoffverfügbarkeit 

b) Zusammenspiel von Niederschlag und Temperatur: Klimaeffekt

Vegetationsökologie

Wasserhaushaltstypen

I. Poikilohydre Pflanzen 


II. Homoiohydre Pflanzen 

1. Xerophyten (Trichocereus atacamensis)

2. Mesophyten  (Sedum sexangulare)

3. Hygrophyten (Impatiens noli-tangere)

4. Helophyten (Typha latifolia)

5. Hydrophyten (Nuphar lutea)

Vegetationsökologie

Chemische Faktoren

1. Direkte Effekte 

a) Nährstoffversorgung der Pflanzen (Mangel, Optimum, Überschuss) 

b) Toxische Effekte von Schadstoffen 


2. Indirekte Effekte Wirkung von chemischen Faktoren auf  (pflanzenwirksame) Prozesse im Boden (z.B. auf die Humusform)

Vegetationsökologie

Nährstoffe

Hauptnährstoffe N, P, K 

In geringeren Mengen essentiell: K, Ca, Mg („Basen“), S, Fe, Mg und verschiedene Spurenelemente Essentiell für einzelne Pflanzengruppen: Co für Leguminosen, Na für Chenopodiaceae

Vegetationsökologie

Überschuss Strategien:

Vermeidung zu hoher und deshalb physiologisch schädlicher Konzentrationen von Stoffen im Pflanzenkörper 

1. Aktive Bremsung der Aufnahme des Überschussions (Ca++ in Kalkböden: Gräser mit WurzelmembranFilterung) 

2. Speicherung in physiologisch inaktiver Form (Nitrat in Vakuolen von Urtica dioica, Ca-Oxalat in Arum maculatum, Schwermetalle in Chelat-Komplexen bei Schwermetallpflanzen (Viola calaminaria) 

3. Sukkulenz als Verdünnungseffekt Salzpflanzen wie Salicornia europaea 

4. Abwurf belasteter Organe (Organe als Deponie für Überschuss-Stoffe) 

5. Ausscheidung durch Drüsen Salzdrüsen bei Salzpflanzen

Vegetationsökologie

Mangel Strategien:

Strategie ist die Aktivierung von Mechanismen der effizienten Aufnahme und Verwendung der Nährstoffe. 1. Nährstoffaufnahme-Effizienz aktive physiologische Aufnahme-Mechanismen z.B. durch Vergrößerung des Wurzelsystems, Carnivorie, Mykorhiza 

2. Nährstoffgebrauchs-Effizienz Verlagerung von Nährstoffen aus Organen, die nicht mehr gebraucht werden, in Speicherorgane

Vegetationsökologie

Stickstoffaufnahme und -ernährung

 Aminosäuren V.a. in borealen Nadelwäldern (ammonifizierende und nitrifizierende Bakterien nicht aktiv) •

 Ammonium Aufnahme durch Wurzelhaare oder über Mykorrhiza bei Abgabe von Protonen (Ammoniumpflanzen auf saueren und/oder nassen Standorten) • 

Nitrat (Reduzierung mit Hilfe des Enzyms Nitratreduktase nötig: Nitratpflanzen)

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