INTERDIS at Universität Innsbruck

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Globaler Kohlenstoffkreislauf

Mensch: 9 Gigatonnen
Mensch setzt im Wasser 10 Gigatonne frei ???
Atmosphäre 589 +240+10 Gigatonnen (letzte 2 vom Menschen?)
Pflanzen haben Einfluss auf C-Kreislauf. Nehmen pro Jahr 240 Gigatonnen auf ????

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Pflanzenmerkmale und Ökosystemprozesse

Jede Art hat eine andere Merkmalsausprägung Merkmal sind entscheidend für die Ausprägung der Ökosystemprozesse
→ Pflanzenmerkmale sind Eigenschaften von Pflanzen die mit Ökosystemprozessen gekoppelt sind
Welche Pflanzenmerkmale sind entscheidend für die C-Aufnahme?
- Blatt Photosynthese
  - Blattflächenindex (wie viel m2 Blätter pro m2 Bodenfläche)
  - Bestandesstruktur
Welche Blattermerkmale beeinflussen die Photosynthese?
- Stomata
- Blattdicke (mehr Licht kann beim dicken Blatt absorbiert werden)
- Stickstoffversorgung
  - Mengenmäßig häufigste Enzym der Welt: RUBISCO→ Aktivität braucht Stickstoff
  - Je mehr Stickstoff, desto mehr CO2 kann aufgenommen werden
- Wasser, Sonnenlicht

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Pflanzenmerkmale und Ökosystemprozesse

Wie sind Merkmale untereinander gekoppelt?

LMA (leave master area)

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Pflanzenmerkmale und Ökosystemprozesse

nährstoffarme / nährstoffreiche Standorte Eigenschaften:

Arten nährstoffreicher bzw. rasches Wachstum
hohe Stoffwechsel- und Umsatzraten
hohe Nährstoffgehalte
gut zersetzbare Streu
nährstoffarmer Standorte
langsames Wachstum
geringe Stoffwechsel- und Umsatzraten
geringe Nährstoffgehalte schlecht zersetzbare Streu

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Wie verändern sich die Prozesse und Pflanzenmerkmale wenn man in die Höhe geht?

Vegetationsperiode wird kürzer
Klimatische Verhältnisse
Strahlung
CO2 Partialdruck (wie viel CO2 in der Atmosphäre)

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Wohin investieren die Pflanzen? (Biomasse)

Speicherorgane: gleiche Investierung (ca ¼ wird in Speicherorgane investiert)
Blätter: gleiche Investierung (ca ¼)
Spross: Gebirgspflanzen investieren weniger in den Spross
- Lichtkonkurrenz
- Phänlogische Nischen (manche Pflanzen treiben früher aus)
Wurzeln: Gebirgspflanzen investieren mehr in die Wurzeln
- Nährstoffversorgung, Wasser
- Es gibt weniger Mykorrhiza,
Mineralisierung ist langsamer

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Warum sind Gebirgspflanzen klein?

Stabilität (Wind), Schutz der Schneedecke ausnutzbar
Weniger Lichtkonkurrenz
Weniger Größenwachstum bei weniger Nährstoffe, kürzere Vegetationsperiode
Kompakte Pflanzen können das Mikroklima besser regulieren

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Ursache für kleinere Blätter

Blattgröße abhängig von Zahl und nicht Größe der Zellen
Wenn es kälter wird läufen die photosynthetischen Prozesse langsamer ab

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Specific Leaf Area

SLA = Blattfläche/ Blattmasse [m2kg-1]

Bei dicken/ dichten Blättern kleiner als bei dünnen Blättern
(Sonnenblätter, Hartlaubige) (Schattenblätter, Weichlaubige)

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Verändert sich der SLA mit der Meereshöhe?

SLA nimmt mit der Meereshöhe ab, die Blätter werden also Dicker

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Verändert sich der SLA mit der Meereshöhe? stickstoff

Die Stickstoffkonzentration nimmt zu durch geringeres
Wachstum

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Warum konzentrieren hochgebirgspflanzen den Stickstoff?

→Photosynthese

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