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Landschaftsökologie (Subject) / Konzepte der Landschaftsökologie (Lesson)
Allgemeines
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- Stufen der Ökologie (Ökosphäre, Ökosystem-Komplex, Ökosystem, Biozönose, Population, Organismus) Ökosphäre = GlobalökologieÖkosystem-Komplex = LandschaftsökologieÖkosystem = Ökosystem ForschungBiozönose = SynökologiePopulation = DemökologieOrganismus = Autökologie
- Definition: Landschaft Nach Struktur (Landschaftsbild) und Funktion (Haushalt) geprägter, als Einheit aufzufassender Ausschnitt der Erdoberfläche und aus einem Gefüge von Ökosystemen bestehend
- Mit was befasst sich die Landschaftsökologie und aus was setzt sie sich zusammen? - komplexe, vom Menschen beeinflusste Prozesse - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Erfassung, Abschätzung, Bewertung und Darstellung von Zuständen, Abläufen, Einflüssen, Risiken und Entwicklungen der Umwelt - Planung und Management von Räumen versch. Größenordnung und Darstellung terrestr. Ökosysteme Setzt sich zusammen aus: - Bodenökologie- Klimaökologie - Bioökologie- Hydroökologie
- Stabilität von Ökosystemen Welche Formen gibt es? - Resistent stabil: hoher Ordnungsgrad, hohe Standortgunst, natürlich und weitgehend naturnahe Ökosysteme (Urwald) - Elastisch stabil: geringer innerer Ordnungsgrad, geringe Standortgunst, kulturliche Ökosysteme (Agro-, Forst-ÖS)
- Definition: Resilienz - Fähigkeit eines Ökosystems, angesichts ökolog. Störungen seine grundlegende Organisationsweise zu erhalten, anstatt in qualitativ anderen Systemzustand überzugehen--> Stabilitätskonzept - Fähigkeit nach wesentlichen Artverschiebungen (Wald -> Krautschicht) durch langfristige Sukzession von anderen Ökosystemen wieder zum ursprünglichen Artgefüge zurückzukehren
- Phasen der Sukzession (Mosaik-Zyklus-Konzept) Grob: - Dickungsphase (Verjüngung) - Optimalphase - Zerfallsphase Genau: 1. Verjüngungsphase (auch direkt zu 3.) 2. Initialphase3. Optimalphase 4. Terminalphase5. Zerfallsphase (Wechsel zu 6.) 6. Regenerationsphase 7. Plenterphase (Wechsel zu 4.; direkt zu 3.)
- Verlauf der Sukzessionsphasen - innerhalb eines ÖS existieren alle Sukzessionsphasen gleichzeitig räumlich nebeneinander in einzelnen Teilflächen - jede Phase ist durch bestimmtes Artenspektrum gekennzeichnet, das sich teilweise ausschließt
- Mosaik-Zyklus-Konzept (MKZ) und Landschafts-/Naturschutz? - Jede Phase ist durch bestimmtes Artenspektrum gekennzeichnet, das sich teilweise ausschließt --> Eingriff in natürlichen Verlauf der Phasen würde Arten verschwinden lassen - Diversität nimmt mit steigendem Alter des Waldes und fortlaufender Sukzession zu --> Totholz beherbergt viele versch. Tierarten
- Formen der Sukzession Primäre Sukzession: - Vegetationsentwicklung auf neu entstandenem, vormals unbewachsenem Substrat ohne entwickelten Boden- Primärstandorte besitzen weder Diasporenbanken, noch sontiges organisches Material--> Organismen müssen erst einwandern Sekundäre Sukzession: - Etablierung einer "Ersatzgesellschaft" oder Regeneration vormals bereits existenter Vegetation Autogene Sukzession: - Vegetationsveränderung aufgrund biotischer Interaktionen bzw. biotischer Modifikation der Umwelt Allogene Sukzession:- Vegetationswandel durch äußere (abiotische) Einwirkungen bzw. Faktoren => Autogene und Allogene Sukzession hängen meist eng zusammen
- Faktoren, die Sukzession beeinflussen - Nutzung vor dem Brachfallen - Standörtliche Gegebenheiten - vorhandene offene Bodenflächen - Vegetation in unmittelbarer Umgebung - Entfernung zu Samenbäumen - Samenpotential im Boden - Zufall!
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- Arten der Diversität α-Diversität: Artenvielfalt bezogen auf Raumeinheit, Biozönose, Ökosystem (Anzahl vorkommender Arten in einem Habitat) β-Diversität: Strukturvielfalt (je weniger Arten verschiedene Lebensräume gemeinsam haben, desto größer ist die Diversität) γ-Diversität: Raumvielfalt, Vielfalt an Ökosystemen bezogen auf Raumeinheit und Landschaft (Beinhaltet α-Diversitäten, die sich nicht zwingend durch β-Diversität unterscheiden müssen)
- Landschaft nach der Eiszeit - Wiederbesiedlung der Flächen - überwiegend Haselnusswälder in postglazialer Warmzeit - Eichenmischwälder (bis 7.000 Jahre vor Chr.) - Nutzung durch Ackerbau (Hangflächen) in der "neolithischen Revolution"
- Voraussetzungen für die Landwirtschaft der Kelten im mittleren Neckarland - großräumig fruchtbare Lössböden (Korn-/Strohgäu) - klimatisch günstige Bedingungen - Topographie geeignet für Ackerbau (Flussauen, trockene Oberhänge) - hohe Aufsiedlungsdichte
- Unterschied: Alt- und Jungsiedelland? Altsiedelland: - bewirtschaftet bereits vor 900 n. Chr.- hauptsächlich natürliche "Gunsträume" besiedelt(Südwestdeutschland, Gäulandschaften, Oberrheingebiet,...) Jungsiedelland:- Besiedlung weitgehend unbesiedelter Regionen durch Bevölkerungsdruck (Mittelgebirgsräume)- jung besiedelt: klimatisch und topographisch benachteiligte Regionen => unterscheiden sich im allgemeinen in Siedlungs- und Flurformen und in traditioneller agrarsozialer Organisationen sowie vorherrschenden Bewirtschaftungsformen
- Modelle zur landwirtschaftlichen Produktion (historisch) Fruchtwechsel: > Wintergetreide: Dinkel mit Beigetreide Einkorn> Sommergetreide: Spelzgerste & Rispenhirse> Hülsenfrüchte: Erbse, Linse, Ackerbohne Feld-Gras-Wirtschaft:> Ackerbauphasen stehen im Wechsel mit BrachephasenDreifelderwirtschaft: > 1 Feld = Sommergetreide> 2 Feld = Wintergetreide> 3 Feld = Brache
- Vor- und Nachteile der Dreifelderwirtschaft Vorteile:- Ackerflächen konnten sich besser erholen -> mehr Ertrag- mehr Verkauf/Handel möglich- Abschwächung der Gefahr von Missernten Nachteile: - mehr Platz für brachliegende Fläche benötigt
- Magdalenenhochwasser - Fläche hatte nur noch weniger als 30% Waldanteil -> sehr anfällig für Erosionen- starke Überschwemmungen und Erosionen-> Bevölkerungsrückgang Mitteleuropas um 1/3
- Bewirtschaftung im 18. Jahrhundert - starker wirtschaftlicher & gesellschaftlicher Wandel --> Weideland wird zur Mangelware, verstärkte Nutzung der Wälder
- Bewirtschaftung im 19. Jahrhundert - erste integrierte Wirtschaftung (bis ca. 1850)--> später segregiert- Höchste Biodiversität in integrierter Bewirtschaftungsform
- Bewirtschaftung Anfang 20. Jahrhundert (+ Folgen) - synthetische Stickstoffdünger --> Eutrophierung der ÖS (Artenkiller) - Nivellierung (Begradigung) und Umstrukturierung der Kulturlandschaft (Artenkiller) - gewaltige Erosion der Kulturlandschaft- starke Verminderung der Diversität
- Landwirtschaftlich genutzte Fläche in Deutschland (Anteile) - über 50% der Fläche wird landwirtschaftlich genutzt davon: - 71% Ackerland- 28% Dauergrünland- 1% Dauerkulturen
- Standortfaktoren/-bedingungen eines Ackers (abiotisch, biotisch, agrotechnisch) abiotisch: Licht, CO2, N2, O2, Niederschlag, Lage/Neigung, Boden und Nährstoffe, Bodenwasser biotisch: intraspezifische Konkurrenz, Parasiten, Reduzenten & Konsumenten, interspezifische Konkurrenz agrotechnisch: Düngung, Bearbeitung, Herbizide, Beregnung, Entwässerung
- Landwirtschaftliche Produktion wie? (historisch) - Intensivierung der Bodenbearbeitung - Verstärkte Nutzung der feuchten Flussauen als Weideland - Triftweiden für Schafe und Ziegen an trockenen Oberhängen (Transhumanz= Wanderweidewirtschaft?) - Laubheu als Winterfütterung - Großflächige Mähwiesen (Römerzeit) - Erste Gartenanlagen - Faser- und Färbepflanzen
- "Eisenzeitliche Revolution" - z.T. Großbetrieb (nahezu alle anbauwürdigen Böden bewirtschaftet) - Einbringen vieler neuer Kulturpflanzen und Kulturpraktiken - Düngen der Felder mit Stallmist, Mergel und Plaggen - Starke Waldrodungen (steigende Bevölkerung)