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Pflanzenökologie (Subject) / Pflanzenökologie (Lesson)

Pflanzenökologie

This lesson was created by TobiasMeyer.

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  • Was besagt das bottom-up-Modell? Di darunterliegende trophische Ebene definiert das Wachstum der darüberliegenden (z.B. Herbivore können nur so viele Pflanzen fressen wie das sind)
  • Was besagt das Top-down-Modell? Die höhere trophische Ebene kontrolliert die darunterliegende (z.B. der Fuchs bestimmt, wie viele Hasen es gibt)
  • Worin unterscheiden sich marine und terrestrische Ökosysteme auf trophische Ebene? Terrestrische Ökosysteme: Produzenten spielen wichtigste Rolle Marine Ökosysteme: Fokus liegt auf dem Stoffumbau
  • Wovon hängt die Zahl der trophischen Ebenen ab? Ressourcenverfügbarkeit
  • Das Beispiel mit dem Luchs und dem Schneeschuhasen ist ein gutes Beispiel für? Bottom-Up/Top-Down Bottom-Up -> Luchs hat nur wenig Einfluss, wieviel Hasen es gibt. Aber die Menge an Hasen gibt an, wie viele Luchse es geben kann
  • Was sind Kalp-Wälder und was zeichnet sie aus? Beschreibe auch die trophischen Besonderheiten Algenwälder (Braunalgen bis zu 45m lang) Sehr biodivers ähnlich gut CO2-Bilanz wir Regenwälder Vorkommen v-a- an Küsten wichtigste Herbivore: Seeigel wichtigste Karnivore: Seeotter -> Seeotter kontrollieren top-down die Seeigel, sodass diese nicht top-down die Algen kontrollieren können (das geht erst, wenn Seeotter weg wäre) Aber: Seeotter wurden (ganu wie zuvor auch Seehunde, Seebären, etc..) von Orcas gejagt. Somit ist der Orca hauptverantwortlich für die Ausbreitung der Seeigel
  • Beschreibe Unterschiede zwischen jungen und alten Ökosystemen Junge Ökosysteme haben noch wenige Interaktionen und Nahrungsnetze, sodass sie mehr von äußeren Faktoren abhängig sind. Bei alten Ökosystemen ist die anders. Dort gibt es sehr viele Interaktionen, sodass ein Wegfall einer Art oder die Änderung eines Umweltfaktors meist nicht so problematisch ist.
  • Wo haben Gräser ihren Vegetationspunkt? Direkt am Erdboden (-> Vorteil ggü Herbivorie)
  • Was sind einheimische Arten? Arten, die ohne Zutun des Menschen vorkommen (können aber auch tw. nur durch Zutun des Menschen überleben (z.B. durch Offenhaltung von Landschaften))
  • Was sind adventive Arten? Arten, die mit Zutun des Menschen eingewandert sind Man unterscheidet: Archäophythen (vor 1492) Neophythen (nach 1492)
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  • Was sind Ergasiophythen? Vom Menschen (eingeschleppte?) Kulturpflanzen
  • Was sind Ephemerophythen? Nicht-einheimische Pflanzen, die (noch) nicht dauerhaft etabliert sind
  • Was sind invasiver Arten? nicht-einheimische Arten, die sich in naturnahe Ökosysteme ausbreiten und (vermutlich) Umwelt, Wirtschaft oder menschliche Gesundheit schädigend (wertender Begriff)
  • Was sind indigene Arten? einheimische Arten
  • Wo kommen besonders viele Neophythen vor in Deuschland? Städte da, wo viele Arten sind warme Gebiete (z.B. Oberrheingraben)
  • Was besagt die Zehnerregel? 1000 eingeschleppten Arten 100 etablierte Arten 10 invasive Arten 1 echte Problemart
  • Welche Probleme macht die Robinie? In Halbtrockenrasen (Nährstoffarm, aber Artenreich mit seltenen Arten) reichert sie Stickstoff an (Symbiotische N-Fixierung) und begünstigt die Ansiedlung weiterer konkurrenzstarker Arten
  • Nenne einige porbelmatische invasive Arten Riesen-Bärenklau Beifußblättrige Traubenkraut Robinie
  • Wieviel % der gefährdeten, einheimischen Arten, sind aufgrund von Neophythen gefährdet? ca. 1,4 %
  • Woher kommen die meisten Neophythen? Eurasien
  • Nenne einige internationale problematische Neophyten (und warum sie Probleme machen) Dickstielige Wasserhyazinthe in den Tropen: überwächst Gewässer komplett -> O2-Mangel, Fischsterben Erdbeer-Guave in Hawaii, Polynesien: Bilder Wälder, wo es kein Licht gibt
  • Wo gibt es international die meisten Neophythen? Nordamerika, viele Inseln (v.a. Pazifische Inseln)
  • Was ist ein Time-Lag in der Invasionsbiologie? Viele Neophythen brauchen eine Weile, bis sie sich nach der Ansiedlung auch stärker vermehren und beliben einige Jahre/Jahrzehnte in kleiner Populationsgröße
  • Warum gibt es einen Time-Lag? genetische Anpassung genetischer Flaschenhals und Hybridisierung können die Anpassungsfähigkeit verstärken
  • Warum kommen die meisten Neophythen Zucht
  • Was ist Enemy Release Bei einigen Neophyten sind die entsprechenden Herbivoren nicht mit eingefürht worden, wodurch sie besser wachsen können und weniger Feinde haben
  • Was sind allg. Eigenschaften erfolgreicher Neophythen? hohe Ausbreitungsrate asexuelle/vegetative Reproduktion phänotypische Plastizität breite ökolog. Valenz Polyphagie (Allesfresser) (bei Tieren) profitieren von menschl. Aktivität
  • Ökosysteme mit vielen Arten fürhren zu mehr/weniger etablierten Neophythen weniger
  • Welche Lebensgemeinschaften/Ökosysteme sind am besten invasierbar? Lebensgemeinschaften mit: - geringer Vilefalt - unbesetzten Nischen - vielen Störungen - frühe Sukzessionsphasen - hohe Ressourcenverfügbarkeit
  • Was ist das Invasion Paradoxon? lokale Ebene: hohe Dibvesität -> geringe Invasibilität regionale/globale Ebene: hohe Dibvesität -> hohe Invasibilität
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  • Was lässt sich zur Bekämpfung von invasiven Arten sagen? schwierig teuer selten erfolgreich
  • Sind Arten optimal an ihren Lebensraum angepasst? Sind Arten ausbreitungslimitiert? Sind Ökosysteme an Arten gesättigt? Nein Ja Nein
  • Bewirkt Konkurrenz oder Prädation eher ein Aussterben von Arten? Prädation
  • Dauert reproduktive Isolation eher kurz oder lang? Lang. z.T. mehrere Mio Jahre
  • Erfolgt eine adaptive genetisch Anpassung eher schnell oder langsam Kann sehr schnell erfolgen (wenige Jahre/Jahrzehnte) -> viele eingeschleppte Arten passen sich innerhalb weniger Jahrzehnte genetisch an und können sich dann gut ausbreiten
  • Wie beeinflussen Pflanzen das Klima? CO2-Fixierung (negative Rückkopplung) Respiration incl. Abbau org. Substanz (positive Rückkopplung) In der Regel übersteigt die CO2-Fixierung die Respiration, jedoch nimmt die Respiration zu, je wärmer es wird Albedo (positive Rückkopplung) je geringer Albedo, desto mehr Erwärmung (Wald: 0,1, Schnee: 0,9, Wüste: 0,3) 0,1 bedeutet: 10% Rückstrahlung, der Rest wird in PS und Wärme umgesetzt Evapotranspiration = Verdunsten von Organismen heraus (Effekt mal so mal so)
  • Der CO2-Gehalt in der Atmosphäre sank immer mehr, als es Landpflanzen gab. Dann jedoch nahm er wieder etwas zu bzw. stagnierte Woran lag dies? Entstehung der Weißfäule, welche Lignin und Cellulose abbauen konnte
  • Was sind die Kernpunkte des Übereinkommens von Paris 2016? Begranzung der Erderwärmung auf unter 2°C, möglichst 1,5°C - Nettotreibhausgasemissionen zw. 2045 und 2060 auf null - CCS-Maßnahmen bzw. CO2-Speicherung - jährlich 100 Mrd $ für weniger finanzstarke Staaten Völkerrechlich bindend, jedoch ohne Sanktionen von 184 Staaten unterzeichnet (jedoch nicht alle wichtigen dabei)
  • Was ist das Anpflanzungspotential von Bäumen? Potentielle Baumbedeckung (wie viele Bäume würden auf die Erde passen) - bestehende Baumbedeckung, Siedlungen, Landwirtschaft Gesamt: 0,9 Mrd. ha (=20GtC) Anthropogenes C in Atmosphäre: 300GtC
  • Welche Effekte hat Evapotranspiration auf das Klima? Mehr Pflanzen = mehr Transpiration lokale, bodennahe Abkühlung, da latente Energie abgeführt wird Wolkenbildung (Kühlung durch Albedo, Erwärmung durch langwellige Gegenstrahlung)
  • Kommt es bei einer Entwaldung zu einer Erwärmung oder Abkühlung des Klimas? kommt auf den Waldtyp an geringere Verdunstung -> H2-Gehalt der Atmosphäre sinkt -> langwellige Gegenstrahlung wird schwächer -> Ozeane kühlen oberflächlich ab -> Ozeane verdunsten weniger auch der Albedo spielt eine Role Tropenwälder: hohe produktivität, geringe Albedogegensätze, Biogeochemischer Effekt dominiert -> Abholzung führt zu globaler Erwärmung Boreale Wälder: geringe Produktivität hohe Albedogegensätze (Schnee) Albedoekkekt dominiert -> Abholzung führt zu globaler Abkühlung
  • Wie ist die Situation der Waldbedeckung und -abholzung atktuell in den Tropen, mittelen Breiten und hohen Breiten Was hat das für Auswirkungen auf das Klima? Tropen: stakte Entwaldung. Sorgt für eine Erwärmung Mittlere Breiten: Waldzuwachs. kaum Kliamauswirkungen Hohe Breiten: starke Entwaldung. Sorgt eher für globale Abkühlung
  • Was passiert mit dem Wasser- und Nährstoffkreislauf im tropischen Regenwald, wenn dieser Abgeholzt wird? trop. Regenwald: geschlossenens System Regen wird weniger, aber es verdunstet fast nichts -> Abfluss Nährstoffe werden mit ausgewaschen
  • Woher bekommt der Amazonas seine Nährstoffe? Saharastaub (v.a. Kalium, Phosphor.., kein N)
  • Wo ist der Sahel? Afrika, Übergangszone Sahara -> trop. Regenwald
  • Was ist eine Hysterese? Alternative stabile Zustände (z.B. grüne Sahelzone) -> kritische Marke (z.B. erst durch Vegetation kann sich Vegetation ansiedeln..) siehe Hysteres-Diagramm