Ökosystemschutz - Biologie learn online

Biologie (Subject) / Ökosystemschutz (Lesson)

Biotop- und Artenschutz, Renaturierungsökologie

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biologische Konsequenzen des Klimawandels - phänologische Verschiebung - Verschiebung der Verbreitungsgrenzen - Abundanzveränderungen und Veränderung der Artgemeinschaften - Veränderung in Ökosystemprozessen - Arten wandern aus ihrem Schutzgebiet heraus
Naturschutzgroßprojekte Bewerbung an das Bundesamt für Naturschutz, Kreterien: -Repräsentanz -Großflächigkeit (ca. 5000ha) -naturnähe -Gefährdung -Beispielhaftigkeit
Inselgeobiographie --> Artengleichgewicht, welches sich zwischen Zuwandern und Aussterben auf Inseln einstellt - postitiver Zusammenhang mit größerer Fläche und zunehmender Artenvielfalt - Abnahme der Artenanzahl mit zunehmender Distanz zur Artenquelle
Hauptkomponenten der Inselgeobiographie (Graphik) Gleichgewicht zwischen Besiedlung und Aussterbeereignisse - getrieben durch Größe und Disstanz
Metapopulation - Population von Teilpopulationen - viele qualitativ gleichwertige Habitatelemente, zu jeder Zeit gibt es besetzte und unbesetzte Habitatelemente => lokale Aussterbeereignisse und lokale Wiederbesiedlungsereignisse
Quelle-Senken-Konzept (source-sink concept) - Habitate haben unterschiedliche Qualität: Quellen: gute Habitate; Anzahl der Gerburten ist größer als die Anzahhl der Todesfälle Senken: schlechte Habitate; die Mortalität ist höher als die Geburtenrate = Senken sind von Immigration aus den Quellen angewiesen = Senken in Naturschutzflächen müssen entweder verbessert oder unaktraktiv gemacht werden = Quellen müssen vergrößert werden
Auswirkungen des Klimawandels auf Arten und Artgemeinschaften -Verschiebung: in der geographischen Breite, entlang von Höhen/Feuchtgradienten - ist abhängig von der Art, Interaktionen verändern sich etc. => neue Schutzgebiete?
Ökosystemingenieure (Donath) - beeinflussen ihre Umwelt und können zb dafür sorgen, dass das Wachstum von Gräsern geschwächt wird. Daddurch können Pflanzenarten aus der Krautschicht besser wachsen. Nährstoffe werden dadurch gesenkt. bsp Rhinanthus minor (kleiner Klappertopf) --> Therophyt
Methoden der Nährstoffreduktion im Boden (6) - Aushagerung (Ackerbau/Grünlandnutzung) - Einbringen von C - Ökosystemingenieure - Oberbodenabtrag - Profilumkehr - Sandtransfehr
Ursachen der Ausbreitungslimitierung von Pflanzen - gringe Fernausbreitung - überwiegend vegetative Ausbreitung - fehlen vitaler, Individuenreicher Restpopulationen - Abbau der Bodensamenbank durch Ackerbau oder Grünlandnutzung - Änderungen der traditiobellen Landwirtschaft, dadurch der Wegfall von effektiven Verbreitungsvektoren = aktive Einbringung nötig!
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Streueffekte - Streudecke mindert Verdunstung - verringert die Temperaturamplituden - mildert Extremtemp. ab - positive Effekte bei schwankender Wasserversorung - negative Effekte bei gutem Wasserhaushalt, da kleine Pflanzen beschattet werden
Renaturierung Ökosystemdienstleistungen - Widerherstellung eines naturnahen oder natürlichen Zustandes - damit verbunden die Wiederherstellung der Ökosystemdienstleistungen: Unterstützend, liefernd, reguliereng, kulturell
Stickstoff im Boden - Nachlieferung und Entzüge N-Nachlieferung: Acker: 40-120kg N/ha/Jahr Grünland: 180kg N/ha/Jahr N-Entzüge: Acker: mehr als Nachlieferung Grünland: je mehr Schnitte desto mehr Entzug, aber immer noch weniger als nachgeliefert wird --> am meisten im Mai-Juni zur Gräserblüte
Artenvielfalt und Stickstoffdüngung --> Artenvielfalt nimmt mit dem Anstieg von N ab, da mehr Biomasse anfällt durch Gräser und es in der Krautschicht zu Lichtmangel kommt 150kg/ha/Jahr (starke Düngung) = 10 Arten auf Wiese/Weide 100-150kg/ha/Jahr = 10-20 Arten 50-100kg/ha/Jahr (extensiv) = 20-40 Arten >50kg/ha/Jahr = 40-60 Arten
Phosphor P-Nachlieferung P-Vorrat P-Entzüge P-Zielwert --> P ist weniger mobil als N, da es oft gebunden vorkommt --> CAl (Calciumacatatlactat) zeigt den P an, welcher für Pflanzen verfügbar ist P-Nachlieferung: 450kg/ha/Jahr Vorrat (minerakisch): 1000-3000kg/ha P-Entzüge: Acker: 0,46 kg/dt Grünland: 0,31 kg/dt TM (2 Schnitte), 0,44kg/dt TM (6 Schnitte) Zielwert P: 5mg P/100g
Ökosystemfunktion Salzwiese - Filter und Sedimentationsraum (org. Material, Nährstoffe, Schadstoffe, Sediment) - Küstenschutz (Wellenbrecher, Priele entwässern) - Habitat für Tiere und Pflanzen (Nahrungs-,Rast-&Aufzuchtsgebiet,Laichplatz,Kinderstube für Fische,Vögel,Wirbellose) -Landwirtschaftliche Nutzung
ökosystemfunktion Dünen - Küstenschutz (Absorbieren Wellenenergie) -Trinkwassergewinnung (Amsterdam zb) -Habitatfunktion (900Gefäßpflanzen,300 Moose,300Flechten) -Erholung
Beweidung Salzwiesen/Dünen/Küsten Salzwiesen: intensive Beweidung in den oberen Salzmarsch führt zu Artenzunahme, da Quecke abnimmt Nordsee: nicht notwendig, aber Queckenproblematik Ostsee: Beweidung notwenig, da der Salzgehalt nicht ausreicht, um die Glycophyten zu vertreiben Dünen: Beweidungseffekt: Verbuschung nimmt ab, ausdauernde und kurzlebige Arten nehmen zu Küste: Beweidung gut, da kurze Vegetation besser für Deiche ist
Queckenprolematik - wichtig hier: Standort und Beweidungsintensität - in zb Nationalparks überwuchert die Quecke alles, da keine Beweidung stattfindet und die Salzwieder trockengelgt wurde - wächst gut auf hochgelegenden Standorten (trocken, sandig), mag keine Staunässe - verdrängen andere Pflanzenarten, geben in jungen Stadien Hemmstoffe ab Lösung: Oberbodenabtrag+Füllung mit Wasser, Beweidung = evtl. sehen so aber "natürliche Salzwiesen" aus
ökosystemfunktion Wald - Holz - klimaregulierung - Luftreinhaltung - Erosionskontrolle - Nährstoffhaushalt/Wasserhaushalt - Biodiversität - Erholung
Mosaik-Zyklus-Konzept - räumliches nebeneinander parallel verlaufen der Schutzgebiete = wiederkehrende Abfolge verschiedener Entwicklungsstadien - alle Sukzessionsstadien sind in einem Ökosystem anzutreffen - Störung können Teilflächen außer Gefecht setzen, dadurch entsteht ein heterogenes Mosaik
Lübecker Waldkonzept (FCS) - Naturnahe Waldnutzung = forstwirtschaftlicher Prozessschutz und FSC Kriterien: 1. Naturnähe (Wirtschaftswälder sind risikoarm und produktiv) 2. Ökologisches Erstragsniveau (Leistungsanforderung muss natürlich/ökologisch sein) 3. Minimierung der menschlichen Eingriffe
Ökosystemschutz Moor - Klimaregelung - Kohlenstoffsenke - Nährstoffhaushalt - Wasserhaushalt - Biodiversität - Erholung - Wirtschafft
Moor - 3 Arten und ihr Renaturierungszweck - Scheiden-Wollgras (Eriophorum vaginatum) --> bildet Horste aus, an denen Sphagnum hochwachsen kann - Schmalblättrige Wollgras (Eriophorum angustifolium) --> bildet Ausläufer und den Schwingrasen - Sphagnum spec. = Torfmoose --> Speicherkapazität 30-fach des Eigengewichts
Moorabbauverfahren Oder- Unterfeldverfahren: - Abbau im Hochmoor erfolgt in Streifen, dazwischen bleibt ein Graben mit Wasser und Bunkerde - Oberfeld: Torfabbau, Unterfeld: Renaturierung - Vorteil: Artenvielfalt bleibt, relativ schnelle Methode Fräßverfahren: - fräsen, trocknen, saugen - Acrotelm wird komplett zerstört, extrem schlecht für die Renaturierung - Wasserregulierung funktioniert nicht mehr
Moorrenaturierung 3 Phasen: 1. Hydrologie = Wiedervernässung, dauert Jahre 2. Vegetation = Hochmoorvegetation, dauert Jahrzehnte 3. Torf = intaktes torfbildenes Hochmoor, dauert Jahrhunderte => evtl. Einnbringung von Sphagnum (Ernte durch Entnahmen in 0-10 cm im aktiven Moor)
Rote Liste 1 vom aussterben bedroht 2 stark gefährdet 3 gefährdet
Flaggschiffarten Zb Tiger, jaguar, Mammutbäume, Wolf etc. Jeder sollte die Arten kennen, damit die Bevölkerung Geld spendet oder bewusster mit der Umwelt umgeht. --> willingness to pay steigt -.> Bevölkerung lernt aber auch etwas über die Ökosysteme, nicht nur über die Stellvertreter Arten
Indikatorarten - Umweltindikatoren, zeigen Biodiversität an zb. Moose/Flechten, Köcherfliegenlarven --> Art muss bekannt sein, taxonomisch stabil, einfach aufzunehmen --> Habitatspezialisten, sensibel auf Umweltveränderungen reagieren
Schirmarten - wenn diese Art geschützt wird, werden andere auch geschützt - spezielle Habitatansprüche oder Wanderhabitate/Sukzession (zb Amphibien, wandern vom Wasser in den Wald, beides muss geschützt werden) - großer Flächenanspruch, seltene Arten - Überlappung mit anderen Arten - oft auch Flaggschiffarteb und/oder Indikatorarten zb: Laubfrosch, Grünspecht, Neuntöter
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keystone Species - großer Einfluss auf das Ökosystem zb. Seeotter (Schlüsselartpredator) --> orcas fressen Seeotter, Population nimmt ab, Seeigelpop. steigt, Kelppop. sinkt - Schlüsselarten: Predator, Herbivor (Schneegans), Beute (Hase), Pathogene, konkurrenten, Mutualisten
Ökosystemingineure (Diekötter) Allogenisch: Biber, Grünspecht = Tätikkeit Autogenisch: koralle = durch ihren Körper Grünspecht: Baut Höhlen, welche auch von anderen Vögeln bewohnt werden können, säubert und pflegt Ameisenhaufen