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Ökologie (Subject) / Vegetationsökologie (Lesson)

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  • Was sind mögliche anthropogene Störungen? Kahlschlag Entwaldung Beweidung Tritt Invasive Arten
  • Was sind mögliche natürliche Störungen? Feuer Erdbeben Vulkanausbruch Sturm Überflutung
  • Was ist Sukzession? -gerichtete Veränderungen des Habitat-Pflanzengeselschafts Systems (VL) -Unter Sukzession versteht man die natürliche Rückkehr der für einen Standort typischen Pflanzen-, Tier- und Pilzgesellschaften (Biozönose), die sich nach einer Störung aufgrund der vorherrschenden Umweltfaktoren (vor allem Klima und Bodenart) dort wieder einstellt (Wiki) -Sukzession, die gesetzmäßige zeitliche Abfolge von Lebensgemeinschaften innerhalb eines Lebensraums (Spektrum) -Meist Rohboden -> Grasland -> Gras/Gebüsch -> Wald
  • Was ist eine Sukzessionsserie? Gesamtheit der auf derselben Fläche aufeinander folgenden Gesellschaften
  • Was ist primäre Sukzession? VL: -die Vegetationsentwicklung auf neu entstandenen und unbesiedelten Substraten, in denen noch keine bodenbildenden Prozesse abgelaufen und keine Diasporen vorhanden sind ->Erstbesiedlung -Dies sind u. a. nacktes Gestein (Felsen), Gesteinsschutt,Flussschotter, Dünensande -U. a. werden solche Flächen auch vom Menschen geschaffen, etwa mit der Anlage von Abraumhalden, Steinbrüchen und Kiesgruben. Allg. Öko: •Neu exponiertes Substrat ohne Boden oder Pflanzenreste• Beispiele: Gletscherrückzug, Deposition vulkanischer Asche• Alle Arten müssen neu in das Habitat invadieren
  • Was ist sekundäre Sukzession? Vl: Entwicklung von einem bewachsenen Substrat ausgehend -meist Diasporenbank im Boden vorhanden Allg. Öko: •Zerstörung etablierter Pflanzengemeinschaften, aber ± intakte Samenbank im Boden• Beispiele: Feuer, Sturm, Abbruch der Nutzung• Arten können bereits in der Samenbank vorhanden sein oder neu invadieren
  • Was sind die Unterschiede zwischen primärer und sekundärer Sukzession?                                   Primär                                    Sekundär Ausgangspunkt:         Rohboden                      Bereits  besiedelte Standorte Dauer (Klimax):          langsam                                    schnell Organismen:        Einfache Organismen           Recht Komplex Organismen                                                                     (anspruchsvollere Arten) Häufigkeit:                   selten                                   viel häufiger Beispiele:          Vulkanausbruch, Felsen,          Grasland, Brachland, Mähwiesen                        Mündungen, Mangroven
  • Wie sieht der Ablauf der Sukzession aus? Was sind die verschiedenen Phasen? Initialstadium -> Frühstadium -> Folgestadium -> Klimaxstadium
  • Was zeichnet das Initialstadium aus? -Besiedlung durch Pionierarten, die an extreme Bedingungen angepasst sind. Z.B. Bakterien, Pilze und Photosynthese betreibende Mikroorganismen -Primäre Sukzession, Pionierarten: klein, extreme Bedingungen, S-Strategen; Algen, Flechten, Moose - Im Initialstadium und in frühen Stadien der Sukzession herrschen Arten mit hohem Fortpflanzungspotenzial, die r-Strategen, vor
  • Was zeichnet das Frühstadium aus? -Pionierarten: SR/R-Strategen, hohe Nachkommenszahl& Ausbreitungsrate-> Veränderung der Standortfaktoren(Akkumulation von Nährstoffen und Humus, Wasserhaushalt, Klima, Boden, Fauna)
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  • Was zeichnet Folgestadien aus? -anspruchsvollere Arten, breitensichlangsameraus, konkurrenzschwachen Pionierarten verdrängen, CR/CS-Strategen
  • Was zeichnet das Klimaxstadium aus? -die Artzusammensetzung ändert sich nicht oder nur sehr geringfügig, höchste Biomasse, verwertet seine Ressourcen am effektivsten, C-Strategen
  • Was ist die Progressive Sukzession? -Entwicklung in Richtung auf das Endstadium der betreffenden Sukzessionslinie
  • Was ist die regressive Sukzession? -Entwicklung auf ein früheres Stadium der Sukzessionslinie zurückspringend -allgemein mit Degradation verbunden -häufig durch menschliche Eingriffe
  • Was ist ein Therophyt? -eine einjährige krautige Pflanze, die keine Überdauerungsorgane bildet und die ungünstige Jahreszeit als Dispore (Samen) im Boden überdauert -Bohnen und Springkraut
  • Was ist ein Xerophyt? -eine an trockene Standorte angepasste Pflanze
  • Welche Trends gibt es über den Verlauf der Sukzession? VL: -zu Beginn stärkere Aussetzung gegenüber exogenen Faktoren (Regen, Sonne) -Wald schafft eigenes Klima -> verstärkt endogene Faktoren -Abnahme vom Anteil an Lichtpflanzen, Zunahme von Schattenpflanzen -Zunahme der Artenvielfalt bis zum Übergangsstadium, danach wieder Rückgang -Stabilität nimmt zum Klimaxstadium zu -Wandel zu langsamer wachsenden, weniger stark ausbreitenden, größeren Pflanzen -Produktivität nimmt zu (bis wo) -Biomasse nimmt bis zum Schluss zu -Boden bildet sich während der Sukzession (Nährstoffanreicherung, und Durchwurzelung) -von überwiegend Therophyten über Hemikryptophyten zu Phanaerophyten, auch Geophyt und Chamaephyt kommen in den späteren und mittleren Stadien vor -rasche Zunahme der Biomasseproduktion -erstmal Zunahme der Artenvielfalt -zunehmender Einfluss biotischer Faktoren (Konkurrenz), Abnahme des Einflusses abiotischer Faktoren  -Pioniere (r-Strategen) werden durch konkurrenzstarke Nachfolger (k-Strategen) ersetzt
  • Was ist ein Phanaerophyt? -verholzende ausdauernde Pflanze -Überdauerungsknospen mehr als 30 cm über dem Boden. Hierzu zählen vor allem die Bäume und Sträucher
  • Was ist ein Chamaephyt? -besitzen Knospen, die zwischen einem und 30 cm über dem Boden liegen. Dadurch sind die Knospen meist vom Schnee geschützt und genießen ein bodennahes Mikroklima -Zwerg und Halbsträucher -Bsp. Bromm- und Heidelbeere
  • Was ist ein Hemikryptophyt? -haben ihre Überdauerungsknospen unmittelbar an der Bodenoberfläche, sodass sie durch die Laubschicht geschützt sind.  -Schaftpflanzen und Rosettenpflanzen -Bsp. Löwenzahn, Erdbeere, Horstgräser
  • Was sind Geophyten? -bilden im Boden verborgene Überdauerungsorgane und -knospen, die so besonders gut geschützt sind. -Schaftpflanzen, Rosettenpflanzen -Bsp. Zwiebeln, Knollen, Sukkulenten
  • Was sind die CSR-Strategietypen? -drei Strategien, die Kompetitive (C), die Stress- (S) und die Ruderal-Strategie (R) in Abhängigkeit der relativen Bedeutung der Selektionskräfte Konkurrenz, Störung und Stress aufgestellt (C-R-S-Strategie). -Durchsetzen an verschiedenen Standorten -Bei Sukzession Wandel von S-Strategen (extreme Bedingungen, Stress) über R-Strategen (Pionierpflanzen) zu C-Strategen (Vielzahl von etablierten Arten -> Konkurrenz um Ressourcen)
  • Was ist die C-Strategie, und wo kommen Arten die sie nutzen vor? - C=competitive -> Konkurrrenzstrategen -Arten mit hoher Konkurrenzkraft, welche die vorhandene Lichtmenge und das Angebot an Wasser, Nährstoffen und Raum gleichmäßig nutzen sowie wenig Stress und Störung am Habitat erfahren.Diese Strategen kommen vorwiegend in stabilen Vegetationseinheiten (mittlere bis späte Sukzessionsstadien) vor, gehäuft in Wäldern, Niedermooren und Grünland.Konkurrenzkräftige Arten -> stabilen Lebensräumen
  • Was sind S-Strategen, und wo kommen sie vor? Stresstoleranz-Strategen (stress tolerant, S):Langlebige, meist kleinwüchsige Arten in Habitaten, an denen Stress vorherrscht. Ihre Produktivität und Reproduktionskraft sind begrenzt, ebenso i.d.R. ihre Wuchshöhe und –geschwindigkeit.Sie kommen gehäuft in Küstenhabitat, Salzwiesen,(Kalk-)Trockenrasen, Sand-magerrasen, Schwermetallrasen, Hochmooren, an Felsen, und ähnlichen Lebens-räumen mit extremen Bedingungen vor. Stress-> Nährstoffarmut, Trockenheit, salzhaltige Böden, Bodenversauerung
  • Was sind R-Strategen und wo kommen sie vor? Ruderal-Strategen (ruderal, R):Ein-bis wenigjährige Pflanzen mit raschem Wachstum und hoher generativer Reproduktionsrate, jedoch geringer Konkurrenzkraft.Sie ertragen Störungen (‚disturbances‘) und vermögen neu entstandene Habitate schnell zu besiedeln (Pionierpflanzen). Sie kommen gehäuft in Flussauen, Binnendünen, an Weg-und Straßen-rändern, an Rutschungen, an Viehtriften und ähnlichen Lebensräumen vor. Störungen-> neu entstandene Habitate
  • Nenne und erkläre die 3 Mechanismen der Sukzession -Facilitation (Förderung): Vorgänger fördern Nachfolger, indem sie den Lebensraum und Standort zu deren Gunsten verändern, z. B. indem Pflanzen mit hohem Nährstoffbedarf erst durch die Akkumulation von Nährstoffen durch Pflanzenstreu anderer Arten im Boden gedeihen können. Arten späterer Sukzessionsstadien sind dann auf Pionierarten als Erstbesiedler angewiesen. -Toleranz:  Arten können sich ansiedeln, ohne von vorher dort wachsenden Arten zu profitieren. Dies kommt z. B. vor, wenn später aufkommende Arten einen niedrigeren Level von essentiellen Ressourcen tolerieren können als Erstbesiedler. Sie können dann in einen Lebensraum eindringen, obwohl dieser durch Individuen der Erstbesiedler bereits besetzt ist. Letztlich führt dies zur Verdrängung der Erstbesiedler. -Inhibitation (Hemmung):beschreibt Klimax- ZustandLebensraum ist dicht besiedelt->vorhandene Arten verhindern weiteren Zuwachs
  • Was sind Makronährstoffe? Hauptnährstoffe die Pflanzen zum Wachstum benötigen: Stickstoff, Phosphor, Kalium, Calcium, Magnesium, Schwefel.  Ggf. Eisen
  • Welche Mikronährstoffe gibt es? Eisen (Fe), Mangan (Mn), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Bor (B), Molybdän (Mo) und Chlor (Cl)
  • Was ist azonale Vegetation? Als azonale Vegetation bezeichnet man Pflanzenformationen (Vegetationstypen), deren Beschaffenheit sich aufgrund bestimmter Bedingungen der Bodeneigenschaften und/oder des Wasserhaushaltes deutlich von der typischen Vegetation der Klimazone unterscheidet,Beispiele:-Küstenvegetation (Dünen, Salzrasen)-Auwälder-Bruchwälder-Röhrichte-Hochmoorgesellschaften-Wasserpflanzengesellschaften
  • Was ist zonale Vegetation? Höchstentwickelte Vegetation aufmittleren Standorten ,die mit dem jeweiligen Großklima im (relativen) Gleichgewicht steht.Beispiele:Nadelwälder in NordeuropaBuchenwälder in MitteleuropaSteineichenwälder im Mediterrangebiet
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  • Was ist extrazonale Vegetation? Als extrazonale Vegetation bezeichnet man Pflanzenformationen (Vegetationstypen), deren Beschaffenheit sich aufgrund lokaler klimatischer Bedingungen (und davon verursachten weiteren Standortverhältnissen) deutlich von der typischen Vegetation der Klimazone unterscheidet, in der die betrachtete Formation vorkommt.Beispiele in Mitteleuropa:wärmeliebende Eichenwälder an Südhängen der collinen Stufe-Fichtenwälder an Nordhängen der montanen Stufe-kontinentale Steppenrasen auf waldfreien, warmen Felsstandorten
  • Was ist eine Schlussgesellschaft? Endstadien einer Vegetationsentwicklung (Sukzession), die sich mitihrer Umwelt in einem relativ stabilen ökologischen Gleichgewichtbefinden.Es könnenKlimax und Dauergesellschaften unterschieden werden.Klimaxgesellschaften (in Mitteleuropa i.d.R. Wald) stehen mit demMakroklima im Gleichgewicht, bei Dauergesellschaften kommt eswegen extremer Umweltbedingungen (oft edaphische Faktoren oderpermanente Störungen) nicht zur Ausbildung der großklimatischmöglichen Klimaxgesellschaft (z.B. Moor o.ä.)
  • Was ist eine Ersatzgesellschaft? Pflanzengesellschaften, die (häufig anthropogen) anstelle derSchlussgesellschaften treten und kürzere oder längere Zeit bestehenbleiben.z. B. Niederwälder, Heiden, Wiesen und Weiden, AckerundRuderalfluren.
  • Wie entstehen Heiden? -intensive Beweidung -Plaggenhieb zur Düngung der Felderentzieht Nährstoffe
  • Was sind Pionierbaumarten und was zeichnet sie aus? Baumarten mit niedriger Lebensdauer nehmen in unseren Wäldern immer mehr Fläche ein. Darunter sind in erster Linie Pionierbaumarten wie Salweide, Schwarzerle, Hängebirke, Traubenkirsche und Vogelbeere. Diese Baumarten können sich auf Kahlschlag- und Sturmwurfflächen rasch ansamen und die Waldsukzession einleiten. Gemeinsam ist all diesen Pionierbaumarten eine reiche Samenproduktion,ein rasches Jugendwachstum,eine gute Regenerationsfähigkeit,relativ geringe Standortsansprüche sowieMechanismen für eine weite Samenverbreitung.
  • Was macht die Buche konkurrenzstark? -dichte Kronendach lässt wenig Licht für andere Pflanzen -ist gleichzeitig selber schattentolerant -effektive Verjüngung
  • Was zeichnet Stress bei Pflanzen aus? Nenne Beispiele Pflanzen gelten als gestresst, wenn es zu einer Beeinträchtigung des Pflanzenwachstums oder der Vermehrungsfähigkeit kommt Nässe Trockenheit UV-Strahlung PH-Wert Nährstoffmangel etc.
  • Was sind Anpassungen an Nährstoffmangel (Moor)? langsames Wachstum (S Strategie)MykorhizaInsectivorie
  • Wie sind Pflanzen an Nässe (Sauerstoffmangel) angepasst? Aerenchyme (Durchlüftungsgewebe)
  • -Warum kann sich die Erle in Bruchwäldern durchsetzen, obwohl sie eine Pionierbaumart ist? -wachsen vorwiegend an Gewässerrändern oder in Feuchtgebieten. Sehr feuchte Standorte sind oft nährstoffarm; an diesen Standorten ist die Stickstofffixierung der stickstoffbindenden Wurzelknöllchen der entscheidende Grund, weshalb dort ausschließlich Erlen gedeihen.
  • Was ist der Unterschied zwischen Verbreitung und Ausbreitung? Ausbreitung (dispersal):räumliche Bewegung von Ausbreitungseinheiten weg von der Mutterpflanze Verbreitung (distribution):räumliche Verteilung der Organismen (Verbreitungsgebiet, Areal), also das Ergebnis des Ausbreitungsprozesses
  • Was ist der Unterschied zwischen Diasporen und Sporen? Diaspore:Ausbreitungseinheit der Pflanze-Generative Diasporen: Samen, Früchte, Teilfrüchte, Sporen..-Vegetative Diasporen: Bulbillen, Ausläuferknollen, Sporen sind einzellige Fortpflanzungs- und Vermehrungseinheiten der Kryptogamen. Zu diesen zählen viele Algen, Pilze, Moose (Bryophyta) und Farne (Pteridophyta).
  • Was ist der Fachbegriff für Sukzessionslehre? Syndynamik
  • Beispiel für Verlauf von einer Pflanzengesellschaft zur nächsten (Langeoog) -Vorland-Queller-Gesellschaft (Salicornietum ramosissimae) zu einer Andelgras-Gesellschaft (Puccinellietum maritimae) -dabei Zunahme der Phanerogamen (Blütenpflanzen) und Abnahme der Diatomeen
  • Wie läuft die Sukzession bei brachem Gründland ab? -über Verstaudung, Vergrasung und Verbuschung zur Wiederbewaldung.
  • Beschreibe die Wald-Sukzessionsdynamik nach Windwürfen -Über Kryptogamenstadien (Moose, Flechten, Pilze) siedeln sich in diesem Verlauf krautigeArten und Zwergsträucher, dann Pionierarten unter den Bäumen, wie Betula pendula und Pinus sylvestris an.
  • Stelle den Ablauf der Sukzession auf Sandböden im Niedersächsischen Tiefland nach der Entfernung der Humusschicht dar. Beginnt mit Initial (Pionier)-Stadium: Festigung des lockeren Sandes durch Ausbildung eines Frühlingsspergel-Silbergras-Rasen -Dann Ansiedlung durch Pionierbaumarten wie der Waldbirken (Pinus sylvestris) (vllt auch Hängebirke) -> Vergesellschaftung mit Gabelzahnmoosen und Drahtschmielen -daraufhin breiten sich Eichen aus und verdrängen die Kiefern -letztendlich breiten sich dann noch die Buchen aus und das Endstadium der Hainsimsen-Buchenwald ist erreicht
  • Wie wird eine Waldgesellschaft aus Pionierbaumarten genannt? Vorwald
  • Was ist niedlich und hüpft qualmend über'n Acker? Ein Kaminchen!
  • Wann ist bei einer Sukzession die Artenvielfalt am Höchsten und warum ist das so? -in den Folgestadien vorm Übergang zur Klimaxgesellschaft  besteht die Vegetation vorwiegend aus Kräutern, Sträuchern aber auch den jungen Baumsämlingen, wodurch die Artenvielfalt hier am größten ist -wenn die Sukzession voranschreitet, schließt sich das Kronendach, die Krautschicht wird durch zunehmende Beschattung reduziert, wodurch die Artenzahl wieder sinkt