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Waldwirtschaft und Umwelt (Fach) / Vegetation der Erde (Lektion)

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• Was sieht man auf einem Klimadiagramm? durchschnittlicher Temperaturverlauf + durchschnittliche Menge der Niederschläge und Monatsverteilung innerhalb eines Jahres - Name + Höhe der Station über NN (+ Lage im Gradnetz) - Zahl der Beobachtungsjahre - mittlere Jahrestemperatur - mittlere jährliche Niederschlagsmenge - mittleres tägliches Minimum des kältesten Monats - mittleres tägliches Maximum des wärmsten Monats (Jahresschwankung, Niederschlagsmaximum und -minimum, perhumid/humid/arid)    
• Was sind die „treibenden klimatischen Kräfte“ für die Klima- und Vegetationsunterschiede auf der Erde? Großklimate: Erdrotation: von W nach O, Bewegung am Pol langsamer als am Äquator (Folgen: Luft-/Wasserpaket vomPol zum Äquator wird nach W hin abgelenkt, Trägheit der Masse behält langsame Geschwindigkeit, Erde dreht sich unter Luft-Paket schneller; Coriolis-Kraft wirkt auf Nord-Hemisphäre nach rechts, Südhemisphäre nach links >> NO- und SO-Passate, kalte/warme Meeresströmungen) Sonneneinstrahlung: nimmt mit Breitengrad ab weil sich Sonnenstrahlen auf größere Fläche verteilen und dickere Atmosphäre zu durchdringen ist = Reflektion/Absorption (Folge: Atmosphärische Zirkulation in den Tropen, Dauertief am Äquator, Dauerhoch an den Wendekreisen) Schrägstellung der Erdachse: ITC (innertropische Konvergenzzone) wandert zwischen Wendekreisen = Jahreszeiten/Saisonalität (Regenzeit wandert mit Zenitalstand der Sonne nach N und S (Folge: Niederschläge im Sommer, Trockenzeit im Winter, Dauer bestimmt durch Entfernung zum Äquator, nur direkt am Äquator ganzjährig humid = charakteristische Vegetationsabfolge) ==> Westwindzone, Meeresströmungen und Ozeantemperaturen, HOch- und Tiefdruckgebiete, Polarfront Modifizierende Einflüsse: Ozeanität/Kontinentalität, Meereshöhe und Exposition, Geologie und Boden
• Was sind die Klimazonen der Erde? - Polare Klimazone (Polares Klima) - Subpolare Klimazone (Subpolares Klima) - Gemäßigte Zone (Seeklima der Westseiten, Übergangsklima, Kühles Kontinentalklima, Sommerwarmes Kontinentalklima, Ostseitenklima) - Subtropische Klimazone (Subtropisches Ostseitenklima, Winterregenklima der Westseiten) - Passatklimazone (Trockenes Passatklima, Feuchtes Passatklima) - Zone des troopischen Wechselklimas (Tropisches Wechselklima) - Äquatoriale Klimazone (Äquatorialklima) - Hochgebirgsklimazone (Klimate der Hochgebirge) oder Klimagürtel: 1. Äquatoriale Regenzone (innertropische Konvergenzzone) 2. Sommerregenzone der Randtropen (Passatwindzone) 3. Subtropische Trockengebiete (Hochdruckgebiete der Rossbreiten) 4. Subtropische Winterregengebiete 5. Gemäßigte Zone, ganzjährig humid (Westwindzone) 6. Subpolare Zone (Ostwindzone) 7. Hochpolare Zone
• Was sind „Biome“? großer klimatisch einheitlicher Lebensraum innerhalb der Geo-Biosphäre (Zonobiome: leicht erkennbare, große Gemeinschaftseinheiten- Klima: Temperatur und Niederschlag im Jahresverlauf- Floristische Zusammensetzung>> 9 Zonobiome nach WALTER, dazu Oro-, Hydro-, Pedobiome)
• Welche Vegetationszonen (Zonobiome) kommen auf der Erde vor? Die neun Zonobiome: ZB I Äquatoriales ZB mit Tageszeitenklima, tropisch-humidZB II Tropisches ZB mit Sommerregen, tropisch-humido-arid ZB III Subtropisches ZB mit Wüstenklima, heiß-arid mit spärlichem Regen ZB IV ZB mit Sommerdürre und Winterregen, arido-humid = mediterran ZB V Warmtemperiertes, humides ZB, mild-maritim ZB VI humid-gemäßigtes ZB mit kurzer Frostperiode, nemorales ZBZB VII arid-gemäßigtes ZB mit kalten Wintern, kontinentales ZB ZB VIII kalt-gemäßigtes ZB mit kühlen Sommern und langen Wintern, boreales ZB ZB XI Polares ZB mit sehr kurzen Sommern, arktisch und antarktisch
• Unterscheiden sich die Vegetationszonen der Nord- von denen der Südhalbkugel? Wenn ja – warum? Ja, da nicht nur Breitengrade maßgeblich sind, sondern auch rezente + erdgeschichtliche Faktoren: - Lage zum Meer: ausgeglichenes, feuchtes Klima in der Nähe der Ozeane (Meeresklima) - Temperatur beeinflusst durch angrenzendes Wasser; trockender im Inneren der Kontinente - Temperatur schwankt im jahresverlauf viel stärker  - Lage zu Gebirgen - Höhenlage   >> Asymmetrie des Klimas führt zu Asymmetrie der Vegetationszonen >> Südhalbkugel hat wesentlich mehr Wasser- als Landfläche  
• Was sind „die Tropen“? - Bereich beiderseits des Äquators zwischen Wendekreisen - höhere tageszeitliche und geringere jahreszeitliche Temperaturschwankungen durch ganzjährig hohe Einstrahlungen - Summe aller Tagesmittel (Biotemperatur) >24°C - ganzjährig warm-feuchtes Klima - in keinem Monat regnet es weniger als 60 mm - extrem hohe Luftfeuchtigkeit
• Konvergenz? Anpassung an einen dominierenden Umweltfaktorbei pflanzensystematisch verschiedenen Gruppendurch Ausbildung einer ähnlichen Gestalt
• Sukkulenz? zum Zwecke der Wasserspeicherung um- und ausgebildete Organe / Gewebe (Stamm-, Blatt-, Wurzelsukkulenz)
• Lebensformen (nach RAUNKIAER)? ... sind Anpassungen an spezifische Umweltbedingungen ... ermöglichen die Einnischung in bestimmte Klimate, Böden, Lebensgemeinschaften (z.B. Bestandesschichten)... unterscheiden sich nach der Lage der Überdauerungsknospen (Phanerophyten: Bäume, Sträucher; Chamaephyten: Zwergsträucher; Hemikryptophyten: manche Stauden + Gräser; Geophyten: Zwiebel-, Rhizomgewächse; Therophyten: Einjährige)
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• Arealkunde? Wissenschaft der Verteilung der „Arten“ auf der Erde (Areal: Wohngebiete der Sippen bzw. Taxa mit all ihren Populationen und Individuen)
• Flora? Gesamtheit der in einem bestimmten Gebiet vorkommenden Pflanzensippen (meist Arten, auch Gattungen und Familien; Unterarten, Varitäten; Bezugspunkt sind stets taxonomische Einheiten)
• Vegetation? Gesamtheit der Pflanzen, die ein Gebiet bedecken – unabhängig von deren taxonomischer Zugehörigkeit; Formationen, Pflanzengesellschaften
• Florenreiche? größte Areale der Erde (nach S hin immer kleiner und aufgesplitteter) Holarktis, Paläotropis, Neotropis, Capensis, Australis, Antarktis
• Was sind die Prinzipien der Einteilung der Vegetation nach „life zones“ sensu HOLDRIGE? Klimazonen werden eingeteilt nach mittlerer  jährlicher Biotemperatur = Summe aller Tagesmittel > 0°C / 365(aus Sicht der Pflanzenphysiologie kein Unterschied zwischen 0°C und < 0°C) Polar>1,5°< subpolar >3°< boreal > 6°< Kühl gemäßigt >12°< Warm gemäßigt / subtropisch > 24°< tropisch    
• Untergliederung der Vegetation der Tropen: Welche Biome kommen in den Tropen vor? Was sind die jeweiligen Standorts- und Klimabedingungen? ZB I Äquatoriales ZB mit Tageszeitenklima, tropisch-humid Zonobiom der tropischen Regenwaldgebiete ZB II Tropisches ZB mit Sommerregen, tropisch-humido-arid Zonobiom der tropisch-subtropischen Regenzeitenwälder und Savannen ZB III Subtropisches ZB mit Wüstenklima, heiß-arid mit spärlichem Regen Zonobiom der heißen Halbwüsten und Wüsten
• Schwarzwasserfluss - Standorteigenschaften, Vegetation, Anpassung - periodisch überflutet (Igapo-Überschwemmungswald) - Ursprung  in Mooren oder humosen Regenwaldböden - enthalten kaum das Sonnenlicht reflektierende Nähr- und Schwebstoffe und Sedimentfracht (da keine Lieferung durch Gebirge) => viele Stromschnellen, kaum Sand/Schluff - bräunliche Färbung durch große Menge an gelösten Humin- und Fulvosäuren (=sehr sauer, elektrolytarm) - extrem nährstoffarm, geringe Primärproduktion - höherer relativer Nährstoffanteil in Boden als in Phytomasse (höhere nutrient-efficiency für Aufbau) - Ärmer an Baumarten: 63 Baumarten / ha, kaum Lianen/Palmen - Maximales Baumalter 500 Jahre - gering ausgebildete Krautschicht - Geringe Baumhöhe, geringe Wüchsigkeit, oft Skleromorphie - Sanddünen im Fluss während Niedrigwasserperioden
• Was sind zonale regengrüne Wälder? Trockenwälder? Wo auf der Erde kommen sie vor? unfertig? zunehmende Entfernung zum Äquator: Wasser als begrenzender Lebensfaktor >> semihumides, semiarides, subarides Klima = ZBII saisonaler Niederschlag - Vegetation von Wasserverfügbarkeit geprägt; laubabwerfende Wälder: in Tropen durch Trockenheit = fakultativ (vs. bei uns durch Temperatur = obligat) regengrüne Wälder = tropische Trockenwälder 1. Regenzeit:•vollständig belaubt•oft sintflutartige Regenfälle 2. Trockenzeit:•2-4 (8) Monate•meiste Bäume laublos, Unterwuchs z.T. immergrün•Akkumulation trockenen Laubes (Brandgefahr)•Staubig- geschlossenes Kronendach, bis 20 m hoch Laubfall:•meist fakultativ•dauert meist längere Zeit, beginnt im Kronendach•synchroner Austrieb zu Beginn der Regenzeit Trockengehölze Klimagrenze für geschlossenen Wald:•Humide Monate < 4•Niederschlag < 200 mmCaatinga in NO-Brasilien (Bahía) aus: Martius 1840 („Tabula physiognomica“)Flaschenbäume z.B. Chorisia sp.•Kein geschlossener Wald mehr (hygrische Waldgrenze)•Baumschicht bis 10 m•Trockenzeit: alle Gehölze LaublosVermehrt treten auf: Flaschenbäume Stammsukkulente xeromorpher Unterwuchs (Bromelien, Agaven, Palmen…)
• Was sind Savannen? Wodurch entstehen Savannen? unfertig tropisch-subtropisches Grasland, ohne oder mit einzelnen Bäumen
• Hartlaubvegetation? -  Pflanzengesellschaften an warme, sommertrockene und winterfeuchte Klimate (mediterranes Klima, Grenzbereich Subtropen bis gemäßigte Zone auf Westseiten der Kontinente) angepasst - kleine, steife, wachsüberzogene, langlebige bis immergrüne Blätter (sklerophyll = stark entwickeltes Sklerenchym für Härte/Steifheit; transpirationshemmend)  
• Orobiom? - Gebirgslebensraum innerhalb Klimazone/Zonobiom - Gliederung in Höhenstufen: Änderung abiotischer Faktoren + Vegetation mit zunehmender Höhe - tiefere Waldgrenze mit zunehmenden Breitengrad  
• Die zonalen Vegetationseinheiten (Biome) sind auf der Erde asymmetrisch verteilt. Welches sind die zwei wichtigen Asymmetrien? Was sind die Ursachen? - größere Meeresfläche auf Südhemisphäre => Klima kühler und ausgeglichener (ozeanischer) => subtropische + gemässigte + antarktische Zone nur kleinflächig, boreale fehlt - planetare Winde - Monsune (Sonderform der Passatzirkulation durch ITC-Verlagerung) - Gebirgszüge: Luvseite hohe Niederschläge durch Steigungsregen, trocken auf Leeseite, Tiefland im Windschatten    
• Welche Wüstentypen gibt es? warme Wüsten - kalte Wüsten: Subtropische-, innerkontinentale, Regenschatten- und Nebelwüsten
• Was sind Standortsbedingungen von Wüsten? •ganzjährig arid (< 200 mmNS, < 1 humiden Monat) Subzonobiome: Zeitpunkt, Menge und „Sicherheit“ des Niederschlages•gering (potentielle Evaporation >> jährl. Niederschlag)•oft nicht kalkulierbar:-In meisten Jahren weniger NS als im Mittel-wenige Jahre mit hohen NS  
• Welche Wüstentypen gibt es? - Aridität: semiarid – arid – perarid - Zeitpunkt der Niederschläge: Sommerregen – Winterregen – 1 oder 2 Regenzeiten – ganzjährig möglich -Temperatur: kalte (ZB VII) – warme Wüsten (ZB III) Subtropische- (fast permanente Hochdruckgebiete), innerkontinentale, Regenschatten- und Nebelwüsten (kalte Meeresströmungen) -Boden: Fels-, Kies-, Sand-, Lehm-, Salzwüste
• Was sind Landschaftselemente in Wüsten? Trockentäler (=Trockenbett, Rinne): - heftige Regengüsse schneiden Fließrinnen in Wüstenboden, häufig hygrische Gunststandorte Pfannen: Mulden & Senken mit Schluff und Ton, z.T. Salz Oasen: Salzarmes Grundwasser tritt an Oberfläche
• Wie passt sich die Vegetation an Wüstenbedingungen an? Vegetation: Dichte der Pflanzendichte nimmt mit Niederschlägen ab (diffuse Veg. der Halbwüste => kontrahierte Veg. der Vollwüste) Pflanze: Verringerung der Wasserverluste => Ephemere: sehr kurze Veg-Periode (oft nur in Jahren mit überdurchschnittlich viel Regen) - Annuelle = Therophyten: Keimung alljährlich bei Regen zu best. Jahreszeit sommerannuell bei Sommerregen / winterannuell bei Winterregen Paucienne: wenige Jahre lebend Perenne (= mehr- jährige Krautige und Gehölze): - unterirdisch-persistierend: Geophyten, gesamte Pflanze unterirdisch überdauernd oberirdisch nur Blüten - oberirdisch persistierend: Blätter = regengrün, skleromorph, mit Haaren, Wachse, sukkulent, reduziert zu Dornen / Spross = sukkulent, austrocknungsresistent (Rippen, Dornen, Wurzelsystem,...)  
• Weichlaubigkeit (Malakophyllie)? Hydrolabile Arten, Blätter weich und oft mit Haarfilz ausgestattet, osmotische Werte unterliegen starken Schwankungen (ertragen hohe Wasserverluste); Regulation durch Welken und Blattabwurf
• Hartlaubigkeit (Sklerophyllie)? Harte, durch Sklerenchymie (Festigungsgewebe) verdickte und mit einer dicken Kutikula versehene Blätter, die zur Einschränkung der Verdunstung wachsartige und harzige Deckschichten aufweisen. Meist immergrün. Stomata können teilweise geschlossen werden und befinden sich oft an der Blattunterseite in kleinen Vertiefungen.
• Charakterisieren Sie Standorte, Vegetation und deren Anpassungen des borealen Nadelwaldes (Taiga)! Klima:•30 - 120 Tage mit 10°C Tagesmittelwerten•Vegetationsperiode ca. 4 - 6 Monate.•Begünstigung von Nadelbaumarten (kein Laubaustrieb Assimilation)•Klima ist teilweise extrem kontinental (Kältepol der nördl. Hemisphäre liegt in Taiga)•Permafrost kein Hindernis für Baumwachstum Boden-Klima•Mineralisation stark gehemmt•Streu- und Humusakkumulation!•Podsolierung•Asien, Nordamerika - teilweise Permafrost•großflächige Moorbildung (eher ozeanisch, aber auch abflussträge Senken, Permafrost)•Feuer (eher kontinental) Bodenvegetation•Zwergstrauchreiche Vegetation – oft Ericaceen, Empetrum•Moose (Sumpfwälder)•In lichtreichen, trockenen Wäldern Bodenflechten•Auf reicheren Standorten auch anspruchsvollere Gefäßpflanzen Wichtige Baumgattungen•In Nordamerika und Ost Asien mit vielen Arten vertreten•In Europa /Westsibirien artenarm• PINUS, PICEA, ABIES, LARIX• BETULA, ALNUS, POPULUS (SALIX)   - Verhärtung der Nadeln als Frostschutz, Enthärtung im Sommer
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• Charakterisieren Sie Standorte, Vegetation und Anpassungen der Vegetation der Tundra (Kältesteppe)! - Subpolarzone der Arktis = "Übergangszone" zwischen arktischen Eisgebieten und nördlichen Nadelwald -  Jahresmittel etwa -15°C (Winter bis zu -50°C , Sommer bis +15) - Niederschlag recht gering (~300mm) - wenig Bodenstreu, langsame Zersetzung - Permafrostböden im Großteil des Jahres: baumloser Pflanzenbestand (Schmelzwasser kann nicht abfließen, Durchwurzelung kaum möglich, keine schützende Schneedecke im Winter) - Gräser, Kräuter, sommergrüne kleinere Sträucher; Wachstumsvoraussetzungen nur in 2-3 Monaten/Jahr erfüllbar (= kurze vegetative Phase,langsames Wachstum, vergleichbar alpine Höhenstufe) - Pflanzendichte und -vielfalt nimmt polwärts ab
• Weißwasserfluss - Standorteigenschaften, Vegetation, Anpassungen - saisonal überflutet (Varzea-Überschwemmungswälder) - Vegetation  und vorallem Boden nährstoffreich und basenreich - ~1-2 % der Wälder Amazoniens auf nährstoffreichen Ablagerungen sedimentreicher Weißwasserflüsse aus Bergländern (Anden) mit hoher Erosion - Bräunlich trüb durch Schwebteile (geringe Sichttiefe) - 142 Baumarten / ha, rel. hohe Biomasse, schnelles Baumwachstum - Baumalter max 200 Jahre - häufig pneumatophore Wurzeln (Atemwurzeln) - reiche Krautzone, relativer Palmenreichtum - stete Aufsedimentation, reiche Sukzessionsflora mit charakteristischer Abfolge - meiste Arten zum Zeitpunkt der Überflutung kahl (Laubabwurf für 2 Monate), wenige immergrün - Blüte und Fruktifikation häufig zur Zeit der Überflutung; Bäume kahl und Blüten damit attraktiver; Früchte oft über Wasser verbreitet•Hauptwachstum in der überflutungsfreien Zeit => Wachstumsringe bei Baumscheiben
• Nebelwälder - Standorteigenschaften, Vegetation, Anpassung - typischerweise in schmaler Höhenzone (atmos. Umwelt: ständige, häufige oder saisonale Nebelbedeckung in Höhe der Vegetation) - meist an Osthängen von subtropischen und tropischen Gebirgszügen, häufig in Küstennähe - Winde meist aus östlichen Richtungen (Passatwind), stauen + Abregnen der Wolken an Berghängen (Auskämmen) => mehr Niederschläge, höherer Bewölkungsgrad als im Tiefland - immerfeucht, vergleichsweise mild: Anbau Nutzpflanzen (Kaffee, Zitrus, Bananen) => Abholzung für Plantagen => Bodenerosionen -  viele Endemiten, jedoch auch viele Arten angrenzender Höhenstufen => hohe Diversität, auch wg. Abgeschiedenheit => empfilndliche Reaktionen auf Störungen - viele Epiphyten ( Moose, Orchideen, Bromelien ziehen Feuchtigkeit aus Luft, außerdem entsteht org. Humus auf Ästen) - kleine knorrig wachsende (teilw. hartlaubige) Bäume in oberen Bereichen ("dwarf forest"), recht licht - viel Unterholz, stark ausgeprägte Krautschicht - Wasserspeicher, Hang-Schutzfunktion  
• Welche Höhenstufen können in den tropischen Gebirgen unterschieden werden? Was sind die jeweiligen Standortsfaktoren? Welche Vegetationstypen, Lebensformen. Anpassungen kommen jeweils dort vor? unfertig bsp. Anden: Tierra Caliente („heißes Land“),  Tierra Templada („gemäßigtes Land“) 1000–2000 m, Tierra Fria („kühles Land“) 2000–3500 m - Bergregenwald,  Tierra Helada („kaltes Land“) ab der Baumgrenze - alpine Vegetation bis vegetationsfrei, Tierra Nevada („Schneeland“) ab der Schneegrenze bei etwa 5000 - Gletscher  
• Was sind die Besonderheiten einer lange Zeit in Isolation entwickelten Pflanzenwelt (Beispiel Kanarische Inseln)? Welche spezifischen Gefährdungen gehen damit einher? UNFERTIg Endemismus: Taxonomische Isolation: 29 Gattungen Tenerifa-endemisch Mono-, Oligotypie: Vikarianz (genet. Differenzierung durch räuml. Trennung/Isolation) Adaptive Radiation – Artenbildung durch Isolation: Auffächerung einer wenig spezialisierten Art in viele stärker spezialisierte Arten durch Herausbildung spezifischer Anpassungen an Umweltverhältnisse (Ausnutzung unterschiedlicher, vorher nicht besetzte ökol. Nischen) Disjunktionen

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