Ökologie (Fach) / Fragen - Ökologie der Pflanzen (Lektion)

Fragen zur Vorlesung - Uni Würzburg

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• Welche Typen der Interaktion zwischen Organismen gibt es? Symbiose/Mutualismus Kommensalismus Parasitismus/Prädation Neutralismus Amensalismus Konkurrenz
• Um welche Ressourcen konkurrieren Pflanzen oberirdisch und unterirdisch? oberirdisch: Sonnenlicht, CO2, Polinatoren unterirdisch: Wasser, Nährstoffe
• Welche Versuchsanordnung wählte der „Hohenheimer Grundwasserversuch“ und welches Ergebnis lieferte er? Becken mit geneigter Oberfläche → unterschiedliches GrundwassernievauBecken in Beete aufgeteil Beet mit Reinkultur → Pflanzen wachsen im physiologischen Bereich (keine Konkurrenz)Beet mit Mischkultur → Pflanzen wachsen im ökologischen Bereich (Konkurrenz) → Konkurrenzstärke, Konkurrenzschwäche
• Wie unterscheiden sich physiologische von ökologischen Optima? physiologisches Optima:optimaler Lebensraum einer Art ohne Einfluss von Konkurrenz ökologisches Optima: optimalen Lebensraum einer Art unter Einfluss von Konkurrenz.
• Was versteht man unter Allelopathie? Chemische Beeinflussung einer Pflanze durch andere Pflanzen → fördernd oder hemmend (bsp. Walnussbaum: Jugion als Hemmstoff für Samenkeimung)
• Welche Typen von parasitischen Pflanzen gibt es (Beispiele) und wodurch zeichnen sie sich aus? Hemiparasiten: Halbschmarotzer → entnehmen anorg. Nährstoffe aus dem Xylem der anderen Pflanze, betreiben selbst Photosynthese. Bsp: kleiner Klappertopf Holoparasiten: Vollschmarotzer → entnehmen anorg. und org. Nährstoffe aus Haustoren. Bsp: Efeu-Sommerwurz
• Welche Vorteile bietet die Zoophilie gegenüber der Anemophilie? Zoophilie: Bestäubung durch Tiere → aktiv, gezielt, geringe Pollenmenge, effektiv bei Artenreichtum und geringer Individuenzahl Anemophilie: Bestäubung durch Wind → passiv, ungerichtet, nur bei großer Inidividuenzahl derselben Art auf engem Raum
• Was versteht man unter Endozoochorie und Epizoochorie (jeweils Beispiele)? Samen- und Fruchtverbreitung: Endozoochorie: gefärbte, fleischige Früchte → Aufnahme, Verbreitung durch Ausscheidung (Erdbeeren) Epizoochorie: Anhaften am Fell/Federkleid (Klette)
• Was ist Herbivorie? Tiere, die Pflanzenteile fressen
• Welche pflanzlichen Abwehrreaktionen gibt es gegen Herbivorie? Sekundärmetabolismus strukturell: Dornen, Stacheln, Brennhaare Chemisch: Gift-, Schreck-, Bitterstoffe (Glycosinolate, Nikotin, Tannine)
• Was sind Flechten und welche Eigenschaften haben sie? Symbiose aus Pilz (Mykobiont) +Alge/Cyanobakterien (Photobiont) Besiedlung extremer Standorte (Pioneere) obligate Symbiose Bioindikatoren biogeochem. Verwitterung (Flechtensäure)
• Welche mikrobiellen Symbiosen gehen Höhere Pflanzen ein? Mykorrhiza: Symbiose aus Pilz und Pflanzenwurzel
• Wodurch unterscheiden sich Hemiparasiten und Holoparasiten? Holoparasiten: heteromorph → entnehmen organische und anorganische NährstoffeHemiparasiten: betreiben selbst noch Photosynthese → entnehmen nur anorganisce Nährstoffe
• Welche Großgruppen von Phytopathogenen gibt es? Viren Bakterien Pilze Invertebraten parasitische Pflanzen
• Welche Periode der Erdgeschichte nennt man Quartär? 2 Mio Jahre bis heute: Pleistozän + Holozän
• Was versteht man unter Vegetation und Flora? Flora: Summe Pflanzenarten Vegetation: Summe Pflanzengesellschaften (Pflanzengesellschaften: zeitlich stabile und standortabhängige Kombination verschiedener Pflanzenarten, die miteinander konkurrieren und ähnl. bzw. gleich Standortansprüche besitzen)
• Was versteht man unter der Kontinentalverschiebung? langsame Bewegung, Aufspaltung und Vereinigung von Kontinenten: Aufbrechen des Superkontinents Pangaea in Laurasia und Gondwana
• Welche Gebiete Europas waren während der Eiszeiten von Eis bedeckt? Norwest-Europa
• Wo lagen die Refugialräume der europäischen Flora? Indien, Küste Nordafrikas, Küste SüdSpanien, Südost und Westküste Nordamerikas,
• Wie kann die arktisch-alpine Disjunktion erklärt werden? Eisvorstoß während der Eiszeit verdrängte Arten in Refugialgebiete mit höherer Überlebenschance
• Auf welche Weise kann man das 14C/12C-Verhältnis in organischem Material zur Datierung verwenden? Radiocarbonmethode: 14C zu 1,0·10-10%, 12C zu 98,89%, Halbwertszeit 14C = 5730 Jahre
• Wie geht die Dendrochronologie vor? Jahresringe lassen Rückschlüsse auf Klima zu Ringe gleicher dicke können synchronisiert werden Breite der Ringe als Indiz für Wachstum
• Warum eignen sich Pollen als Indikatoren der Florengeschichte? Exine der Pollen unter anaeroben Bedinungen konservierbar→ Exine spezifisch für PollenartPollendiagramm: Erfassung der Häufigkeitsverteilung und zeitliche Einstufung, sowie Ausbreitungs und Entwicklungsgeschichte
• Was versteht man unter der Pollenanalyse? Erfassung der Häufigkeitsverteilung der Pollen zur Rekonstruktion der Vegetations und Klimaentwicklung
• Warum ist die CO2-Konzentration der Atmosphäre für die Photosynthese von Bedeutung? CO2-Kompensationpunkt: Punkt an dem Phsotosyntheserate und Respirationsrate ausgewochen sind → verschiebt sich
• Welche Bedeutung hat der Grenzschichtwiderstand eines Blattes für die CO2-Aufnahme und die Transpiration? Grenzschicht: dünner unbewegter Luft- und Wasserfilm direkt  über der Oberfläche, welche zusammen mit Stoma H2O-Verlust regulieren Über Grenzschicht nur molekulare Diffusion möglich → langsam
• Welche Vor- bzw. Nachteile haben C4-, bzw. CAM-Pflanzen gegenüber C3-Pflanzen? Vorteil C4: niedriger CO2-Kompensationpunkt höhere max. Photosyntheserate effizientere Wassernutzung durch geringe Stomaweite Vorteil CAM: fakultativ Vermeidung Transpirationsverlus
• Was ist der pflanzliche Gaswechsel? Brutto-Aufnahme = Atmung + Netto-Aufnahme
• Wie bestimmt man den pflanzlichen Gaswechsel? Wachstumsmessungen - Kohlenstoffzunahme/Zeit Radiotracermethode - Aufnahme Radioaktivität/Zeit Gaaswechselsysteme - geschlossen, offen geschlossen: zu messende Luft zirkuliert mit konstantem Druck → Partialdruckmessung zu bestimmten Zeitpunkten offen: Messung CO2-Konzentration in Messzelle und Vergleich mit Referenzzelle, Luft nicht zirkulierend
• Worin unterscheiden sich Sonnen- und Schattenblätter? Sonnenblätter: Große Zellen, kleine Chloroplasten, dünne Granastapel Blätter: klein, dick, saftig grün, hohe Photosynthesekapazität Schattenblätter: kleine Zellen, große Chloroplasten, dicke Granastapel Blätter: groß, dünn, dunkler, geringe Photosynthesekapazität
• Inwieweit beeinflussen die Lichtstärke, der CO2-Gehalt der Luft sowie die Temperatur die Photosynthese? Lichtstärke: zu hohe Lichtmenge kann zu Schäden und zur Verminderung der Photosynthese führen CO2-Gehalt: Aufnahme CO2 bei Starklicht erhöht Temperatur: Kältegrenze, Hitzegrenze bei steigenden Temperaturen höhere CO2 Aufnahmr
• Wie beeinflussen Temperatur und Klima die Verbreitung von Organismen? Temperaturunterschiede an Erdoberfläche geographische Höhen und Breiten Kontinentalität jahres-, tageszeitl. Wechsel mikroklimatische Effekte
• Worin unterscheiden sich Mikro- und Makroklima? Mikroklime: Bereich des Pflanzenwuchs, Pflanzenbestände beeinflussen Klima Makroklime: Großklima, durch meterologische Stationsnetze erfasst
• Wie regulieren Pflanzen ihre Temperatur? Abstrahlung Transpiration Transmission Reflexion Konvektion
• Wie reagieren Pflanzen auf Hitze- und Kältestress? Bewältigung → Ausweichen oder Resistenz Resitenz → Vermeidung oder Ertragen → Stressreaktion
• Was geschieht, wenn Pflanzenzellen gefrieren? intrazelluläre Eisbildung zerstört Protoplastenstruktur
• Welche Anpassungen zeigen Pflanzen an Kälte und Frost? Gefrierverhinderung: Gefrierpunktserniedrigung (Osmolyte) Unterkühlung (Verhinderung Eisbildung) Gefrierpunktsverzögerung (anti-freeze Proteine) Gefriertoleranz: Gefrierentwässerung Membranstabilisierung
• Was unterscheidet poikilohydre von homoiohydren Pflanzen? poikilohydre Pflanzen - wechselfeucht: Zentralvakuole, Quellkörper Regulation der Wasserhaushaltes nicht vorhanden → Pilze, Prokaryoten, Moose, Farne, Algen, Flechten homoiohydre Pflanzen - eigenfeucht: Vakuole, Stomata, Kutikula, Wasserleitsystem, Wurzel vorhanden → Gefäßpflanzen
• Was ist das Wasserpotential? Bezeichnet die Arbeit, die geleistet werden muss, um gebundenes Wasser auf das Potentialniveau von reinem Wasser anzuheben (H2O osmot. gebunden → Energiezufuhr nötig) Maß für die Verfügbarkeit von Wasser eines Systems
• In welcher Form liegt Wasser im Boden vor? osmotisch gebunden
• Was ist der permanente Welkepunkt? Wasserpotential, bei dem  die Pflanze nicht ausreichend Wasser aufnehmen kann, was durch Transpiration verloren geht und dadurch welkt
• Was sind Feldkapazität? Menge an Wasser, die entgegen der Schwerkraft im Boden gehalten werden kann
• Wie erfolgt der Wassereintritt in die Wurzeln? Symplastisch Apoplastisch Transmembran
• Welche unterschiedlichen Strategien verfolgen Pflanzen hinsichtlich ihres Wurzelsystems? Intensive Bewurzelung: auf kleinem Raum großer Wurzelanteil je Bodenvolumen, stark verzweigte Hauptwurzeln extensive Bewurzelung: auf kleinem Raum wenig Wurzelanteil je Bodenvolumen, kaum verzweigte Hauptwurzeln, weiträumig ausgebreitet
• Welche Rolle spielt der Wasserpotentialgradient zwischen Pflanze und Atmosphäre? Wasserpotential der Pflanze größer als das Wasserpotential der Luft → Diffusion von höherem zu niedrigerem Potential = Wasserverlust der Pflanze
• Was versteht man unter Evaporation, potentieller Evaporation und Transpiration? Evaporation: Wasserverdunstung auf unbewachsenem/freien Land potentielle Evaporation: prinzipiell mögliche Verdunstung von Wasser Transpiration: Abgabe von Wasserdampf durch die Pflanze
• Wie regelt die Pflanze ihre Transpiration? Konzepte: Stomaschluss → Verminderung der Transpiration (Stoma: 90% der Gesamttranspiratio) Spaltschluss durch: Helligkeitsabfall hohe CO2-Konzentration intrazellulär Wasserstress (ABA) extreme Temperaturen toxische Gase
• Was ist Stress bei Organismen und in welche Phasen gliedert er sich? Stress: ausergewöhnliche Abweichung vom Lebensoptimum mit zunächst reversiblen Veränderungen, dann aber bleibenden Folgen Phasen: Alarmphase mit Stressreaktion und Restitution Widerstandsphase mit Abhärtung Erschöpfung mit Anpassung
• Welche Stressfaktoren gibt es? Strahlung (UV-Strahlung, Starklicht) Dürre Xenobiotika
• Wie reagieren Schattenpflanzen auf Starklicht? Veränderung des Blattstellungswinkekls und Chloroplastenbewegung

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