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Waldwirtschaft und Umwelt (Subject) / FoBio_alle (Lesson)

FoBio

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  • Welche 3 grundsätzliche morphologische Wurzelsysteme gibt es bei Bäumen? Herzwurzelsystem:Am Wurzelstock werden mehrere, unterschiedlich starke Wurzeln ausgebildet (Buchen, Birken, Hainbuchen, Lärchen, Linden)typische Wurzelanordnung für eine Mehrzahl der Laubgehölze.Die strahlenförmig abgehenden Wurzeln ermöglichen ein intensives aufschließen des Wurzelraumes. Pfahlwurzelsystem:eine senkrecht wachsende, verdickte Hauptwurzel dominiert (Eichen, Kiefern, Tannen, Ulmen).Oberirdische Stamm sich als unterirdische Hauptachse fortsetzt.Dadurch ist es möglich, selbst aus tieferen Bodenschichten Wasser und Nährstoffe zu erreichen. Senkerwurzelsystem:aus starken Horizontalwurzeln Senkerwurzeln senkrecht in den Boden wachsen (Esche, Fichte in der Altersphase).(Monokotyledonen) deren Hauptwurzel stirbt frühzeitig ab und alle Wurzeln setzen als Kronenwurzeln an der Sprossbasis an.Von diesen Kronenwurzeln zweigen vertikale Seitenwurzeln ab.Dadurch können Wasser- und Nährstoffe nicht aus unteren Bodenschichten erschlossen werden.Die benötigte Standsicherheit wird durch das bilden eines großen Wurzeltellers erhalten.
  • Welche Vorteile bietet eine Mykorrhiza (für den Baum, für den Pilz)? Für den Baum: - Mykorrhiza übernimmt die Aufgaben der Feinwurzeln, Stickstoff und Phosphor Aufnahme und Vergrößerung der Oberfläche für alle anderen Aufnahmeprozesse -> Pilzfäden können feinere Bodenporen erschließen. - Mykorrhizen können Bäume vor giftigen Schadstoffen schützen (z.B. Schwermetalle)- Bäume erhalten eine erhöhte Toleranz gegenüber Stressfaktoren- weniger anfällig für Frost - erhöhte Abwehrkraft gegen krankheitserregende Bodenorganismen.- Förderung des Pflanzenwachstums. Für den Pilz: Mykorrhiza ist angewiesen auf Assimilate des Baums: Kohlenhydrate & Zucker
  • Vergleichen Sie strukturelle Unterschiede im Aufbau eines typischen Laubblattes mit dem eines Nadelblattes. Laubblatt:- meist dorsiventral gebaut, (Ober- und Unterseite unterschiedlich) -Der äußerste Abschluß besteht aus einer einschichtigen Epidermis, deren Zellen lückenlos miteinander verzahnt sind, keine Chloroplasten besitzen und nach außen einen dünnen Film bestehend aus Cutin und Wachsen, die Cuticula, ausscheiden. - Zwischen der Epidermis der Blattober- und Unterseite liegt das Mesophyll, das nach oben in das Palisaden-, nach unten in das Schwammparenchym differenziert ist - Die chloroplastenreicheren Palisadenzellen sind langgestreckt und senkrecht zur Oberfläche ausgerichtet - die Zellen des Schwammparenchyms sind unregelmäßig gestaltet und weisen Interzellularräume auf, die über Stomata mit der Außenluft in Verbindung stehen. Nadelblatt:- Das Nadelblatt der Koniferen zeigt im anatomischen Bau keine deutlichen Unterschiede von Ober- und Unterseite (äquifazial). - Die Epidermiszellen sind dickwandig und häufig englumig mit einer dicken Cuticula, darunter liegen ein bis zwei Schichten Hypodermiszellen.- Spaltöffnungen sind bis in die Hypodermis eingesenkt, darunter liegt das Assimilationsgewebe. - Im Inneren der Nadel, eingebettet in ein Transfusionsgewebe mit einer Endodermis nach außen weisend, liegt der Zentralzylinder mit dem Leitbündel. - Koniferennadeln werden von Harzkanälen längs durchzogen.
  • Welche Vorgänge laufen im Blatt beim herbstlichen Laubabwurf ab? a. Auslöser Abnahme der Tageslänge und sinkende Temperaturen, diese setzen Alterungsprozess des Laubs in Gang. b. Chlorophyl wird nicht mehr gebraucht, da Photosynthese mit abnehmendem Licht zurückgefahren wird. c. Herbstfärbung beruht auf Änderung der Mengenverhältnisse der Blattfarbstoffe, wenn Chlorophyl abgebaut ist kommen z.B Karotinoide zum Vorschein. d. Pflanze versucht möglichst alle noch im Blatt vorhandenen Nährstoffe zurück zu ziehen. Werden im Baum eingelagert, wichtige Reserve für neue Blattgeneration im Frühling. e. die Rotfärbung entsteht durch Anthocyane, die als Nebenprodukt der sehr hohen Stoffwechselaktivität anfallen. f. Laubabfall als Anpassung der winterlichen Trockenheit, da die Bäume sonst im über den Winter austrocknen würden da die Verdunstung zu Groß ist g. Es wird ein Trenngewebe zwischen Blattstiel und Ast gebildet, Schutz vor Frost, Blatt fällt leicht ab. h. Blattabwurf auch jährliche Entschlackungskur
  • Was unterscheidet Tracheiden von Gefäßen in Bezug zur Wasserleitung? Tracheiden- sind langestreckte Zellen, deren gemeinsame Wände von vielen Tüpfelpaaren (Hoftüpfel) durchbrochen sind - Tracheiden schließen sich mit anderen zu einem durchgängigen Wasser leitenden System zusammen. - Tüpfel benachbarter Tracheiden sind gewöhnlich so aufeinander ausgerichtet, dass Wasser und gelöste Mineralien von einer Tracheide zur andern nach oben, unter und zur seite fließen können - Wasserführung des Tracheidengewebes über 10- 20 Jahresringe - im Gymsnopermen Gefäßen- sind lange Röhren, die durch Fusion aus Einzelzellen (Gefäßglieder) entstanden sind - Ihre Querwände sind dabei immer vollständig oder teilweise aufgelöst, das Wasser kann frei hindurchfließen. - Die Längswände sind ebenfalls getüpfelt und weisen teilweise zum Schutz vor dem Kollabieren (Unterdruck) - Sekundärwandauflagerungen auf in Form von Ringen, Schrauben und Netzen. - im Angiospermen  
  • Wie unterscheidet sich Druckholz von Zugholz? Druckholz- kommt in den Nadelbäumen vor, diese hat eine Anreicherung an Lignin, dementsprechend auch eine dunklere verfärbung,  d.h. die Tracheiden sind kürzer, dickwandig und stark verholzt.- Bildung entgegengesetzt der Richtung der Beanspruchung- Anreicherung von Lignin --> dunkle Verfärbung- erhöhte Druckfestigkeit Zugholz- kommt in den Laubbäumen vor, diese hat eine hohe Cellulose Anreicherung, keine Verfärbung vorhanden, d.h. die Faserzellen bilden gelatinöse und cellulosereiche Wände- Bildung mit der Richtung der Beanspruchung- Anreicherung von Cellulose à keine Verfärbung- erhöhte Zugfestigkeit
  • Was ist Kernholz und wie entsteht es; welche Typen von Verkernung gibt es? Von der Verkernung von Holz spricht man, wenn die inneren Wasserleitbahnen des Stammes unterbrochen werden und die Zellen absterben. Dies geschieht bei Nadelhölzern durch Verschließen der Hoftüpfel und bei zahlreichen Laubhölzern durch eine Verthyllung der Zelllumen in einem Alter von ca. 20–40 Jahren. Danach werden phenolische Kerninhaltsstoffe gebildet und in die Zellwände eingelagert, was oft zu einer Erhöhung der natürlichen Dauerhaftigkeit führt.
  • Was ist Kernholz und wie entsteht es; welche Typen von Verkernung gibt es? Von der Verkernung von Holz spricht man, wenn die inneren Wasserleitbahnen des Stammes unterbrochen werden und die Zellen absterben. Dies geschieht bei Nadelhölzern durch Verschließen der Hoftüpfel und bei zahlreichen Laubhölzern durch eine Verthyllung der Zelllumen in einem Alter von ca. 20–40 Jahren. Danach werden phenolische Kerninhaltsstoffe gebildet und in die Zellwände eingelagert, was oft zu einer Erhöhung der natürlichen Dauerhaftigkeit führt.
  • Vergleichen Sie "Holz"strukturen von Bambus, Palme und Konifere. Warum ist der Begriff Holz mit Anführungszeichen versehen? Bambus- Kein Dickenwachstum- innen hol, Porig - Außen mehr als Innen- keine Jahrringstruktur Palme- Kein Kambium - dadurch kein Dickenwachstum -> kein Baum (Holz)--> Es handelt sich bei Palmen also nicht um Holz im engeren Sinn, wenn hiermit das vom Kambium nach innen abgeschiedene Dauergewebe der Gymnospermen und Dikotyledonen bezeichnet wird. In seinen technologischen Eigenschaften und hinsichtlich der Lignifizierung der Zellstrukturen ist das Palmgewebe jedoch mit dem Holz vergleichbar. - Große Wasserleitbündel- nicht homogen, keine Jahrringstruktur --> außen fest, innen weich Konifere- Nadelgehölze- einfaches und undifferenziertes Holz- überwiegend nur zwei verschiedenen Zelltypen: Grundgewebezellen und Tracheiden Makroskopische Struktur Warum ist der Begriff Holz mit Anführungszeichen versehen?Nicht alles kann man als Holz bezeichnen oder hat die typische Holzstruktur wie wir sie in Europa kennen.
  • Vergleichen Sie "Holz"strukturen von Bambus, Palme und Konifere. Warum ist der Begriff Holz mit Anführungszeichen versehen? Bambus- Kein Dickenwachstum- innen hol, Porig - Außen mehr als Innen- keine Jahrringstruktur Palme- Kein Kambium - dadurch kein Dickenwachstum -> kein Baum (Holz)--> Es handelt sich bei Palmen also nicht um Holz im engeren Sinn, wenn hiermit das vom Kambium nach innen abgeschiedene Dauergewebe der Gymnospermen und Dikotyledonen bezeichnet wird. In seinen technologischen Eigenschaften und hinsichtlich der Lignifizierung der Zellstrukturen ist das Palmgewebe jedoch mit dem Holz vergleichbar. - Große Wasserleitbündel- nicht homogen, keine Jahrringstruktur --> außen fest, innen weich Konifere- Nadelgehölze- einfaches und undifferenziertes Holz- überwiegend nur zwei verschiedenen Zelltypen: Grundgewebezellen und Tracheiden Makroskopische Struktur Warum ist der Begriff Holz mit Anführungszeichen versehen?Nicht alles kann man als Holz bezeichnen oder hat die typische Holzstruktur wie wir sie in Europa kennen.
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  • Was ist ein Kambium? Wo ist es in einem Gehölz lokalisiert? Welche Teilungsmodi zeigt es? a) Es liegt zwischen der Splintholzzone und der Rinde (Bastzone und Borke); zwischen Xylem (innen) und Phloem (außen) b) Das Kambium ist das Meristem, das für die Bildung der sekundären Leitgewebe (Wachstumsschicht, sekundäres Sprosswachstum à Dickenwachstum) verantwortlich ist. c) Es ist ein Lateralmeristem und steht im Gegensatz zu den apikalen Meristemen, die an den Spitzen von Sprossen und Wurzeln liegen. d) Das Kambium wie auch die apikalen Meristeme bestehen aus Initialzellen und ihren jüngsten Abkömmlingen. In dreidimensionaler Hinsicht bildet das Cambium eine geschlossene zylindrische Hülle um das Xylem von Stämmen, Wurzeln und Ästen.
  • Schildern Sie den hypothetischen Ablauf in der Ausbildung von unterschiedlichen Abschlussgeweben an einem Baumstamm (Epidermis, Periderm, Borke). Epidermis- Als erstes wird die Epidermis (Hautgewebe) gebildet als. Sie dient als Schutzhülle aber auch dem Stoffaustausch.- Diese wird durch das sekundäre Dickenwachstum aufgerissen, als neues Abschlussgewebe wird das Periderm gebildet. Periderm- Sekundäres Abschlussgewebe- Periderm = Phellogen (Korkkambium) + Phelloderm (Korkkambium) + Phellem (Kork)- Das Periderm bildet bei manchen Baumarten die Rinde (Buche, Hainbuche). Unterscheidung:1. nicht lebende äußere Rinde (Borke)2. lebende innere Rinde (Bast) BorkeHäufig bleibt es nicht bei der Anlage des ersten Periderms (Initialperiderm), vielmehr entstehen in tieferen Schichten der primären Rinde und des sekundären Phloems Folgemeristeme, die zu einer Borkenbildung führen. Meist werden sie zunächst zusammenhanglos an verschiedenen Stellen des Stammumfangs angelegt, so dass sich isolierte schuppenförmige Schichten bilden. Durch diese Folgemeristeme werden Bereiche der primären und sekundären Rinde von der Stoffversorgung abgeschnitten und sterben ab. Die so entstehende Borke ist ein Mischgewebe aus Peridermschichten und eingeschlossenen Resten der primären Rinde und des Phloems. Meist werden die äußersten Schichten abgestoßen, so dass die Borke in der Dicke konstant bleibt.
  • Was ist der Unterschied zwischen Siebzellen und Siebröhren? Siebzellen- Die Siebzelle ist die ursprünglichere Leitbahn im Bast.- Sie ist schmal, spitz zulaufend und besitzt Siebfelder meist an den Längswänden, die eine Anhäufung von Poren ( erweiterte Plasmodesmen) darstellen.- eine Vakuole fehlt ebenso wie Ribosomen, ein Cytoskelett oder Golgi-Apparat.- Das Endoplasmatische Reticulum gleicht dem der Bedecktsamer.- Bei Gefäßsporenpflanzen sind normale Plastiden vorhanden, die Mitochondrien sind funktionell Siebröhren- Die Siebröhren der Bedecktsamer bestehen aus einzelnen Zellen, den Siebröhrengliedern.- Zusammen mit den Geleitzellen bilden sie die funktionelle Einheit des Siebröhren/Geleitzellenkomplexes.- Sie zeichnen sich durch das Fehlen eines Zellkerns aus.- Eine Vakuole fehlt ebenfalls, auch Ribosomen, Cytoskelett und Golgi-Apparatsind in reifen, funktionsfähigen Siebröhrengliedern nicht vorhanden.- Plastiden sind vorhanden, Mitochondrien sind wenige vorhanden und wahrscheinlich nicht funktionsfähig.
  • Was sind Lenticellen und welche Funktion haben sie? Normalerweise blockiert das Suberin in den Zellwänden der Korkzellen den Sauerstofftransport in Spross oder Wurzel. Spross und Wurzel haben aber Lenticellen:- Kleine Öffnungen in der Rinde (zwischen den Zellen) für Gasaustausch.- Bei der Neubildung von Korkkambium werden auch neue Lentizellen angelegt.
  • Erläutern Sie die Bedeutung von Rindenerkrankungen anhand von zwei Beispielen. z.B. Rindenkrebs, Misteln, Rindenbrand, Nectria-Erkrankungen- hemmen Wachstum- Eintrittspforte für andere Pathogene- Störung des Wasserhaushalts- Sekundärschädlinge befallen anschließend die Rinde - wirtschaftliche Bedeutung des Baumes gemindert- ökologische Kosten Rindenerkrankungen können das Kambium zerstören und damit den Baum zum Absterben bringen(z.b. großflächige Rindennekrosen mit Ringelung des Stammes). Daneben führen Rindenerkrankungen, selbst nach Überwallung, zu einer Minderung der Holzqualität (T-Flecken). Rindenerkrankungen können die Eintrittspforte für weitere Schadfaktoren sein(Zunderschwamm, Braun/Weißfäule, Bakterien) und damit zur weiteren Schädigung beitragen. Zur Aussage: „Wertvolles Holz“ kann qualitätsmindernd nach Überwallung und Überwachsung geschädigt werden. Grundsätzlich wird die Vitalität des Baumes angegriffen. Sobald über Rindenvorerkrankung Fäulen und Pilze eindringen wird das wertvolle Holz geschädigt. Es kann zu Verfärbungen/Einläufen kommen. So z.B. Rotstreifigkeit durch den blutenden Schichtpilz.
  • Nennen und charakterisieren Sie die drei grundlegenden Typen von Holzfäulen. Weißfäule:- simultane Weißfäule: spröde, baut Lignin,Zellulose und Hemizellulose gleichzeitig ab- selektive Weißfäule: faserig, baut erst Lignin und erst dann Zellulose und Hemizellulose ab Moderfäule:- baut alle drei gleichzeitig ab, spröde, keramikartiger Bruch Braunfäule:An Nadelholz, spröder Bruch und Braunfärbung, Abbau von Zellulose und Hemicellulose, Verlust der Biege -, Schlagfestigkeit. Wird unter anderem durch Baumschwamm ausgelöst.
  • Der Wurzelschwamm ist einer der wichtigsten Schaderreger der Fichte. Welche Bedingungen fördern Infektion und Ausbreitung? Wurzelschwamm = Rotfäule Erheblicher finanzieller Schaden, Besiedlung frischer Baumstümpfe über Porenflug, weitere Verbreitung dann über Wurzelverwachsungen. Verursacht eine intensive Kernfäule. Begünstigend wirken Erstaufforstungen,Schälschäden und Rückeschäden und Herbstdurchforstungen. Maßnahmen sind Mischungen, Stubbenbehandlung, Ernte im Herbst vermeiden.
  • Geben Sie Beispiele für Abwehrmechanismen gegen Infektionen bei Bäumen. Passive Abwehr:- Verkernung- Vorgebildete Schutzstoffe- Oberflächenbarrieren Aktive Abwehr:- Synthese von Abwehrstoffen (Phytoalexine)- Aktivierung/ Translokation von Abwehrstoffen- Transport von Wuchsstoffen (z.B. Hitzeschockproteine)- Verthyllung- Lignifizierung damit wasserleitendes Gewebe geschützt ist. In der Rinde:- Linsenförmige Abschottung- Abschottung parenchymatischer Zellen- Lignifizierung entfernter Zellen- Abgrenzung zu funktionsfähigem Gewebe. Strategie des Kambiums:- Bildung antibakterieller Substanzen- Überwallung- Schleimfluss- Bildung reaktiver Harzkanäle- Harzfluss Strategie des Holzes:- Abkapselung- Abschottung- Kompatimierung Luftembolie:- Thyllen- Schleim- Amorphe Haut- Hoftüpfelverschluss- Bildung von Schutzholz/ Barrierezonen
  • Wie entsteht das „Buchensterben“? Kombination aus:- Buchenrindenwollschildlaus (Cryptococcus fagisuga) gefolgt von Pilzinfektion (Neonectria coccinea)Einteilung der Rindenstrukturen Stufe 0: normalglatt Stufe 1: feinborkigStufe 2: rauborkigStufe 3:grobborkig Borkigkeit und Nekrosen Schlussfolgerungen:Abfolge fortschreitender Verborkung mit den möglichen rinden- und holzanatomischen Veränderungen
  • Beschreiben Sie die Geschichte des „Ulmensterbens“. Erreger: Ophiostoma ulmi / O. novo-ulmiWurde 1918 aus Ostasien nach Holland eingeschleppt („Dutch elm disease“) und breitete sich in Europa aus. Gelangte dann 1928 mit Furnierstämmen nach Nordamerika, wo der Pilz fast alle Ulmen vernichtete.Mitte des letzten Jahrhunderts flaute die Epidemie in Europa zunächst ab. Um 1968 wurde dann eine neue, aggressivere Variante des Pilzes (O. novo-ulmi) aus Nordamerika nach Europa zurückexportiert, wo fast alle überlebenden Ulmen (v.a. Bergulme) vernichtet wurden. Der Pilz wird übertragen durch den Großen und Kleinen Ulmensplintkäfer (Scolytus scolytus / S. multistriatus)
  • Charakterisieren Sie Verbreitung und Ursachen des „Eschensterbens“. Erreger: Hymenoscyphus fraxineus = H. pseudoalbidus (Chalara fraxinea) „Falsches Weißes Stängelbecherchen“ Erstmals 1996 in Polen nachgewiesen, dort 2006 beschrieben, seit Anfang 2000 in Deutschland, seit 2008 in Ba-Wü. Stammt vermutlich aus Asien. In Südwestdeutschland bis zum Frühjahr 2009 so gut wie kein Eschentriebsterben. Symptome sind meist an Einzelbäumen und gruppenweise, in allen Alterklassen zu finden. Die untersuchten Querschnitte zeigen, dass der überwiegende Teil der Läsionen nach der Vegetationsperiode 2008 entstanden ist. Ein besonders überraschendes, bei uns neues Phänomen, das noch vereinzelt beobachtete, ziemlich rasche Zurücksterben von Alteschen.
  • Warum können Pheromonfallen nicht zur Populationsregulierung eingesetzt werden? Sind die dennoch für etwas gut? - Geringe Auswirkungen auf Befallzahlen (da nur Männchen angelockt)- Pheromonfallen sind nur eine unter vielen Pheromonquellen (Konkurrenz zu vielen Weibchen)- Monitoring zur Anpassung des optimalen Eingriffszeitpunkts, minimaler Gifteinsatz- Frühe Erkennung ist das wichtigste Mittel zur Bekämpfung- verteilen sich nicht großflächig (vertikal) und haben keine große Reichweite (brächte sehr viele Fallen)- Pheromone sind sehr flüchtig- Ein in der Falle gefangenes Männchen kann bereits viele Weibchen begattet haben--> lassen sich zum Monitoring (über lange Zeiträume) einsetzen
  • Was unterscheidet ökonomische von sozio-ökonomischen Schadenswellen? Schadschwelle wird überschritten, wenn der zu erwartende Schaden höher als die Intervention (Vorgang, der Ausbruch oder Fortschreiten einer Erkrankung verhüten soll) Ökonomische Schadensschwellen:Befallsstärke eines Schaderregers, die unter wirtschaftlichen Bedingungen gerade noch so toleriert wird. Sie wird überschritten, wenn der zu erwartende Schaden höher ist als die Intervention.--> Durch Schäden monetär quantifizierbarerer Verlust (z.B. Ernteausfälle) Sozioökonomische Schadenschwellen:betrachten auch den Willen der Bevölkerung Gift einzusetzen, Belastung des Grundwassers, Schädigung anderer Organismen etc.Damit ist diese Schadensschwelle höher anzusetzen. (z.B. keine Besucher in Zoo, da Eichenprozessionsspinner – finanzielle Verluste)--> Schwer quantifizierbar, da nicht nur ökonomische Faktoren (Ertrag/ Verlust) betrachtet sondern Gesellschaft in Mittelpunkt Ökologische Schadschwelle:Störung des Ökosystem (z.B. Belastung des Grundwassers, Frequenz von Bränden, Neophyten)
  • Beurteile die Idee im biologischen Schädlingsmanagement Parasitoide auszusetzen. - Unkontrollierbar, viele Parasiten pflegen ihre Wirte(Ameisen), Auswirkungen auf das empfindliche Gleichgewicht nicht absehbar - sind sehr wirtsspezifisch – der Schädling muss gut bekannt sein - Aussetzen der Parasitoide zu genau dem Zeitpunkt in dem Schädlinge auftreten - nur Parasitoide, die in diesem System vorkommen - „Nebenwirkungen“ oder andere Verhaltensweisen dürfen keine weitere Gefahr darstellen - Biologische Lösung ist besser als ChemiekeuleABER…Auswirkungen auf empfindliches Gleichgewicht nicht immer direkt absehbar Teilweise unkontrollierbar
  • Was Versteht man unter Gradation? Welche Phasen werden unterschieden? Formuliere eine Hypothese zur Entstehung von Gradationen. Gradation = zeitlich begrenzte Massenvermehrung einer Population, Kalamität, Epidemie 1. Latenzphase: natürliche Schwankungen 2.Progradation: explosionsartiger Anstieg einer Art aufgrund von guter Witterung und Nahrungsangebot 3. Kulmination: Höhepunkt der Massenvermehrung 4. Retrogradation: plötzlicher Zusammenfall der Population aufgrund von Krankheit, wechselnder Witterung, ausgehendem Nahrungsangebots, Fressfeinden, anthropogenen Einflüssen – kann auch kurzzeitig unter die Latenz fallen 5. Latenzphase: Rückkehr zu natürlichen Schwankungen Hypothese zu Entstehung von Gradation:Im Jahr vor der Gradation wenig Ausfälle (wenig Feinde, viele Nachkommen), dann günstige Witterung (milde Winter) und hohes Nahrungsangebot --> Gradation
  • Welche Fang- und Sammelmethoden können für die Erfassung von im Boden überwinternden Insekten eingesetzt werden? nach 1. Frost im Boden überwinternde Insekten auszählen (z.B. Kiefernspanner, Forleule, Kiefernspinner, Blattwespen) Pro 200-300 ha 1 Probebestand, je Probebestand 4 Probestreifen (0.5 x 5.0 m), jeweils einen halben Stammfuß einschließend Nach Vorgaben und in genügen hoher Anzahl mach kritischen Zahlen Probesuchen nach erstem FrostProbegrabung nach erstem Frost Insekten müssen erst den Boden verlassen, im Frühjahr erst möglich:- Stammeklektor - Bodeneklektor- Leimringe- Probesuchen --> Oberfläche (z.B.: Probestreifen 0.5x5m)
  • Welche Eigenschaften sollte ein „optimales“ Pestizid aufweisen? Hohe Spezifität, Gute Wirksamkeit, wenig Belastung für die Umwelt, sollte möglichst die ganze Pflanze bedecken (Stichwort: Zerstäubung) 1. Hohe Toxizität (=toxische Wirkung)2. hohe Spezifität/ Selektivität (=Genauigkeit, geringe Beeinträchtigungen)3. kurze Persistenz (=Verbleib im Ökosystem)
  • Welche Phasen kann man bei einer Massenvermehrung unterscheiden? Gradation= zeitlich begrenzte Massenvermehrung einer Population, Kalamität, Epidemie 1. Latenzphase: natürliche Schwankungen 2. Progradation: explosionsartiger Anstieg einer Art aufgrund von guter Witterung und Nahrungsangebot 3. Kulmination: Höhepunkt der Massenvermehrung 4. Retrogradation: plötzlicher Zusammenfall der Population aufgrund von Krankheit, wechselnder Witterung, ausgehendem Nahrungsangebots, Fressfeinden, anthropogenen Einflüssen – kann auch kurzzeitig unter die Latenz fallen 5. Latenzphase: Rückkehr zu natürlichen Schwankungen
  • Was unterscheidet Inventur und Monitoring? Inventur:- erfolgt stichprobenartig und phasenweise- Erfassung von vorhandenen Insekten zu einem bestimmten Zeitpunkt- Sehr aufwendig, daher vorher genaue Definition des Zieles notwendig- Maßnahme kann nie so spezifisch sein, wie eine Monitoring- Maßnahme--> wird meist nicht auf eine spezielle Art geschaut, sondern auf alle Insekten im definierten Untersuchungsgebiet Monitoring:- überwacht einen spezifischen Organismus über große und gleichmäßige Zeiträume hinweg- Feststellen des Zeitpunktes von Kalamitäten à möchte Entwicklung erfassen--> Wiederholungsprinzip sehr spezifisch à meist nur ein oder 2 Arten erfasst und immer mit gleicher Methode
  • Was haben Parasitoide und Hyperparasitoide gemeinsam? Gemeinsamkeiten:Ähnliche Lebensweise (=leben in/am Wirt), ernähren sich von einem Wirt Unterschiede:Wirtswahl: Parasitoide:Nahrung durch Wirt (oft untersch. Arten für untersch. Stadien), Organismus wird dabei vom Parasiten geschädigt, bleib aber in der Regel am Leben Hyperparasitoide:befallen und töten andere Parasiten (eine Trophiestufe über Parasiten) Definition Parasitoid: Organismus, (i.d.R. Insekt) der in seiner Entwicklung parasitisch lebt, den Wirt zum Abschluss der Parasitierung jedoch tötet. Parasitoide und Hyperparasitoide haben bei die gleiche Lebensweise, sie unterscheiden sich jedoch in ihrer Wirtswahl. Hyperparasitoide haben als Wirt ein parasitoidisch lebenden Organismus. (Hyperparasitoide sind also eine trophische Ebene über den Parasitoiden)
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  • Was versteht man unter einer Prädatoren-Gilde? Gilde:ist eine Gruppe von Arten, welche auf gleiche/ähnliche Weise vergleichbare Ressourcen nutzen--> viele Übereinstimmungen in Lebensweise, aber unterschiedliche ökologische Nischen Prädatoren-Gilde:Gruppe von Arten, die für eine bestimmte Art Prädatoren und somit Antagonisten sind. Bei den Parasitoiden unterscheidet man folgende Gilden: Eiparasitoide, Larvenparasitoide, Puppenparasitoide, Adultparasitoide, larval-pupal Parasitoide, sowie ecto-/endoparasitär, solitär/gregär, idiobiont/ koinobiont
  • „Unter den Heteroptera, Coleoptera und Diptera finden sich viele Arten mit parasitoider Lebensweise.“ Unter den Hymenoptera und Diptera finden sich viele Arten mit parasitoider Lebensweise nur für die Ernährung der Nachkommen, nicht der Eltern.
  • „Maikäfer, Blattwespen und Tagpfauenaugen sind Schädlinge.“ Maikäfer und Blattwespen sind Schädlinge
  • „Viele Arten der Diptera, Coleoptera und Hymenoptera sind carnivor.“ Viele Arten der Diptera, Coleoptera und Hymenoptera sind phytophag.
  • Pheromone werden im Pflanzenschutz in verschiedenen Kontexten eingesetzt, z.B. Aggregation von Borkenkäfer, Verwirrung beim Traubenwickler. Skizzieren Sie einen weiteren (ggf. Hypothetisches) Einsatzfeld. - Anlocken der Prädatoren um Pflanzen zu schützen- Entdecken und Aufspüren von schädlichen Insektenarten
  • Wie beeinflusst eine Massenvermehrung eines Insekts a)seine Prädatorengilde? b)seine Parasitoide? a) seine Prädatorengilde Kaum – Prädatoren haben keinen großen Profit, da Zeiträume unterschiedlich sindz.B. Meisen haben deutl. Längeren Entwicklungszeitraum als Larven, die sie fressen >> können sich also nicht genau so schnell vermehren b) seine Parasitoide Parasitoide folgen der Massenvermehrung von Insekten. Zeiträumlich ähnlich der von Insekten -  daher ein Zusammenhang
  • Welche Unterschiede können zwischen den Populationen einer Insektenart bestehen? Konkrete Unterschiede können sein:- Aussehen- Pheromone- Verhalten- Anpassung an den jeweiligen Lebensraum: individuell anders
  • Welche Vorteile haben Insekten in einer Monokultur? - Durch die hohe Pflanzendichte kann eine größere Population/ Flächeneinheit gehalten werden- wenig Konkurrenz durch andere Organismen, da keine Nistplätze/ Verstecke --> wenig Antagonisten (Prädatoren, Parasitoide oder Pathogene)- durch hohe genetische Uniformität der Pflanzen ist Kultur anfälliger für einen angepassten Organismus- viel Nahrung
  • Was bedeutet primäre/ sekundäre Schädlinge? Primäre Schädlinge:befallen einen gesunden Baum Sekundäre Schädlinge:befallen einen geschwächten/ gestressten Baum
  • Nährstoffe werden von Pflanzen aus der Bodenlösung aufgenommen (Bodenwasser). Dabei müssen die Ionen/Anionen und Kationen die Plasmamembran überwinden. 1. Beschreibe/Benenne unterschiedliche Möglichkeiten der Ionen mit Hilfe von Membranproteinen ins Cytosol zu gelangen. 2. Unterscheidne Sie dabei zwischen passiven und aktiver Aufnahme der Ionen. Benenne treibende Kräfte /Energie 3. Beschreibe die Konsequenz die sich aus den unterschiedlichen Mechanismen ergeben! Über Transportmechanismen: Passiver Transport:- Diffussion durch Tunnelproteine (hohe Transportrate, Selektivität hängt von Porengröße ab)- Anionen- und Kationenkanäle und Aquaporine können sich öffnen und schließen Treibende Kraft: proton motive force (pmf) = biochemisches Konzentrationsgefälle --> Konsequenz: kann zusammenbrechen und Transport umkehren wenn Stoffe sich akkumulieren; deswegen muss Pflanze die Stoffe umbauen. Aktiver transport:Trägerproteine/ carrier nach Schlüssel-Schloss-Prinzip --> selektiv, geringe Rate Uniport, Symport = 2 Substratmoleküle werden in die selbe Richtung transportiert, Antiport => Verbraucht ATP und kann dafür Stoffe in der Zelle akkumulieren!
  • Was versteht man unter symbiontischer Stickstofffixierung? Beschreibe notwendige Voraussetzungen Ist der Vorgang bei dem Pflanzen mit Hilfe von Symbiosen ihren Stickstoffbezug vergrößern. Sie gehen in Symbiose mit Mykorrhiza oder Knöllchenbakterien und gelangen so an mehr Stickstoff da er normal nicht in verfügbarer Form vorliegt. Aerober Vorgang der fixierenden Bakterien daher muss Sauerstoff im Boden sein und der Pilz (Symbiont) muss natürlich auch im Boden sein.
  • Je ein Bsp für krautige und für ausdauernde Pflanzen Krautige Pflanzen: Bärlauch, Klee --> Plfanzen blühen nur einmal in der Vegetationsperiode Mehrjährig: z.B. Stauden (Kartoffel, Staudensellerie) Ausdauernde Pflanzen: Bäume, Sträucher
  • Was wissen Sie zum ökologischen Nutzen der symbiontischen N-fixierung? Die Symbiose mit Bäumen kann bis zu 60 kg/ha/a erzeugen, bei Kulturpflanzen sogar bis 400 kg/ha/a. Biologische N-Fixierung macht 60% des N-Eintrags aus.
  • Definieren Sie Katabolismus und Anabolismus. Nennen Sie jeweils 2 Beispiele. Katabolismus:Abbau großer Moleküle zum Zweck der Energiegewinnung oder Resourcenrückgewinnung.- Glycolyse - Rückgewinnung von N aus Chlorophyl im Herbst Anabolismus:Aufbau komplexer Moleküle zum Aufbau des Organismus oder Energiespeicher- Proteinbiosynthese - DNA-Synthese
  • Fette sind Substanzen die bei Jahreszeitlichen Wachstumszyklus aber auch bei Samenkeimung eine Rolle spielen. Beschreibe die Fkt. von Fetten in Bäumen und Samenkeimung 1) Aufbau der Lipidmembran2) Energiespeicher zum Überwintern der Pflanze und notwendigen Startresourcen für Samen können in Kohlenhydrate umgewandelt werden
  • In welchen Zellkompartimenten werden Fette gespeichert? - Speichergeweben der Bäume (Markstrahlen)- Oleosomen
  • Beschreibe das Stressmodell nach Larche. - Alarmphase (Stressreaktion -> Restitution) - Widerstandsphase (Abhärtung -> Anpassung) wieder in Normalzustand bis hier akute Schädigung - Erschöpfungsphase (irreversible/ chronische Schädigung) --> Eustress positiver Stress (OBEN): Stressreaktion Restitution --> Distress (UNTEN): Abhärtung/Anpassung Chronische Schädigung
  • Beschreiben Sie möglichst genau die einzelnen Reaktionsschritte, die im Chloroplasten zur Synthese von Fettsäuren notwendig sind. Warum findet die Synthese in den Chloroplasten statt? Reaktionsschritte:Aus der Glycolyse stammendes Pyruvat wird für den Fettsäurestoffwechsel benutzt. Synthese:Acety-CoA -> Malonyl-CoA -> Fettsäuren (z.B. Membranlipide/Speicherlipide) Dort werden alle nötigen Stoffe synthetisiert. Außerdem gibt es dort Glycerine und andere Stoffe, die zur Spezifizierung der Fettsäuren, in beispielsweise Neutralfette, dienen.
  • Die Pflanzen nehmen Stickstoff in Form von Nitrat und Ammonium aus der Bodenlösung über die Wurzeln auf. Nitrat wird danach in der Pflanze verteilt. Beschreiben Sie die einzelnen Schritte, die notwendig sind, damit Nitrat aus der Bodenlösung bis in das Cytosol der Blätter gelangt! An welchen Stellen sind Membrantransportprozesse notwendig? Aufnahme von Nitrat -> Umwandlung von No3 zu No2 im Cytoplasma - > Durchdringung der Membran zwischen Cytoplasma und Chloroplast Dort wird No2 zu NH3 und wird unter ATP-Verbrauch in den Glutaminsynthasezyklus eingespeist. Durch aktiven Apoplastischen Transport durch Zellwände.Bei symplastischen Transport über Plasmodesmen durch Mesophylzellen und schließlich durch Geleitzellen in die Siebröhren.
  • Was steckt hinter dem Begriff Nettophotosynthese? Welche blattinternen Prozesse müssen berücksichtigt werden? Nettophotosynthese:Das was von den Bruttophotosythneseprodukten übrig bleibt nach Abzug der Energieaufwendung zum Betreib der Photosynthese- Photorespiration und mitochondrialer Atmung Blattinterne Prozesse:Photorespiration (Lichtatmung) -> An Bildung von Rubisco beteiligt Mitochondriale Atmung --> Energiergewinnung durch Veratmung von Kohlenstoffen in den Mitochondrien

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