INTERDIS at Universität Innsbruck

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Globaler Kohlenstoffkreislauf

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Pflanzenmerkmale und Ökosystemprozesse

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Pflanzenmerkmale und Ökosystemprozesse

Wie sind Merkmale untereinander gekoppelt?

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Pflanzenmerkmale und Ökosystemprozesse

nährstoffarme / nährstoffreiche Standorte Eigenschaften:

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

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Wohin investieren die Pflanzen? (Biomasse)

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Warum sind Gebirgspflanzen klein?

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Ursache für kleinere Blätter

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Specific Leaf Area

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Verändert sich der SLA mit der Meereshöhe?

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Verändert sich der SLA mit der Meereshöhe? stickstoff

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Warum konzentrieren hochgebirgspflanzen den Stickstoff?

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INTERDIS

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 ????

INTERDIS

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

INTERDIS

Pflanzenmerkmale und Ökosystemprozesse

Wie sind Merkmale untereinander gekoppelt?

LMA (leave master area)

INTERDIS

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

INTERDIS

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)

INTERDIS

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

INTERDIS

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

INTERDIS

Ursache für kleinere Blätter

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

INTERDIS

Specific Leaf Area

SLA = Blattfläche/ Blattmasse [m2kg-1]


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

INTERDIS

Verändert sich der SLA mit der Meereshöhe?

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

INTERDIS

Verändert sich der SLA mit der Meereshöhe? stickstoff

Die Stickstoffkonzentration nimmt zu durch geringeres
Wachstum

INTERDIS

Warum konzentrieren hochgebirgspflanzen den Stickstoff?

→Photosynthese

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