Geoökozonen (Fach) / Geoökozonen (Lektion)

Geoökozonen

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• Sesquoxide ? Oxide und Hydroxide von Eisen und Aluminium z.B Hämatit und Gibbsit  >>> extrem niedrige AK >>> Ferrasole (Immerfeuchte Tropen) unfruchtbar, Kaolinit Tonmineral neben Sesquoxiden >>> sehr niedrige AK
• KAK bei mitteleuropäischen Meist zwischen 40-60 cmol/kg
• KAK Mull ? 200 -500 cmol/kg
• Wichtigste Bodentypen 14! Vorkommen eigenschaft grob Cryosole, Fluvisole, Gleysole, Vertisole, Cambrisole, Xerosole, Yermosole, Chernozem, Kastanozem, Luvisole, Podsole, Planosole, Ferrosole? Cryosole - Permafrostböden, Kryoturbation Fluvisole - junge Böden, alluviale Ablagerungen Gleysole (Gelic z.B.) - von hochstehdem Grundwasser beeinflusst Vertisole - Dunkel, smectittreiche Tonböden Cambrisole - Braunerden(ohne Parabraunerden), verbraunter, verlehmter Unterboden, Verwitterungs B-Horizont Xerosole - Humusarme Böden der Halbwüsten Yermosole - Sehr Humusarme Böden der Wüsten Chernozem - "Schwarzerden", fruchtbarste Böden der Welt mit sehr stark ausgeprägtem A-Horizont, mächtiger dunkler Mull über Kalkhaltigem Unterboden Kastanozem - Wie Chernozem, aber mit Kastanienfärbung ... etwas geringerer Mull-Anteil Luvisole - Lessivierte Böden mit hoher KAK > 24cmol/kg, Parabraunerden Podsole - Akkumulation von Huminstoffen sowie Al und Fe, Bleichhorizont durch Podsolierung Planosole - Stauwasserböden. gering permeabler Unterboden. Zum Beispiel Pseudogleye! Ferrosole - Tiefgründig verwittert, sehr niedrige KAK
• Pflanzenformationen der ersten 4 Ökozonen? Polar/Subpolar - Polare Wüse, Hocharktische Tundra, Niederarktische Tundra Boreale Zone - Waldtundren, Flechtenwald, geschlossener Nadelwald - immergrüner Nadelwald(dunkle Taiga), sommergrüner Nadelwald (helle Taiga) Feuchte Mittelbreiten - Sommergrüner Laub- und Mischwald, Immergrüner Laub- und Mischwald, Temperater Nadelwald Trockene Mittelbreiten - Langgrassteppen, Kurzgrassteppen, Mischgrassteppen, Waldsteppe, temperate Wüste , Wüstensteppe
• Phytomasse? Zoomasse? Biomasse? Phytomasse - gesamtmasse aller lebenden Pflanzen einschließlich Totholz etc Zoomasse - gesamtmasse aller lebenden Tiere Biomasse - Phytomasse + Zoomasse (in den meisten Fällen Phytomasse > 99%)
• Pflanzenatmung? Verlust von Photosynthesprodukten unter Freisetzung von Kohlendioxid... wachsen mit steigender Temperatur an
• Nettoprimärproduktion? Verbleibender stoffliche und energetische zugewinn, der in einem Pflanzenbestand über die Nettophotosynthese (Bruttophotosynthese - Atmunt) erzielt wird.
• Von was ist die Primärproduktion (PPn) abhängig? Jährliche Dauer der Vegetationsperiode Sonneneinstrahlung während der Vegetationsperiode Lufttemperatur während der Veg. periode Wasserverfügbarkeit während " " " " Verfügbarkeit von mineralischen Nährstoffen
• Zersetzungsrate errechnet durch ? Zersetzungsraten der verschiedenen Zonen ? Wie viele Jahre bis 95% Zersetzun jährlicher Streuanfall / Streuvorrat  Polare/ Subpolar   0,03 >> 100 Jahre  Boreale                 0,21  >> 14 Jahre Feuchte Mittelbreiten 0,77>> 4Jahre Trockene Mittelbreiten 1,5 >> 2 Jahre Sommerfeuchte Tropen 3,2 >> 1 Jahr Immerfeuchte Tropen 6 >> 0,5 Jahre
• Lage/Grenzen/Fläche der Polaren/Subpolaren Zone ? Die Zone endet äquatorwärts an der polaren Baumgrenze, sie liegt fast ganz in kontinuierlicher Permafrostzone. Sie macht 15% der Festlandfläche aus (22Mio km²), 60% davon Antartktis und über 75% Eiswüsten, ständig Eisbedeckt, subpolar nur im Norden, Antarktis stetig vergletschert. 
• Klima Polare/Subpolare Zone solares und thermisches Jahreszeitenklima. Ozeanisch/kontinental ha ben großen Unterschiede. Hangneigung wichtiger als Exposition. Weniger als 200mm Niederschlag im Jahr, wenig aber nicht selten.
• Unterteilung der polaren/Subpolaren Zone? polare Wüsten (wärmster Monat <2°C), Frostschutzone (wärmster Monat <6°C), Tundrenzone(wärmster Monat zw. 6 und 10°C)
• Ozeanisch/Kontinentale Lage in Polare/Subpolarer Zone, wo günstigere Veg.Periode? Ozeanische Standorte erwärmen sich im Sommer kaum >> kontinetale hingegen deutlich.. bessere Bedingungen der Veg.Periode in kontinental Lage
• Untergliederung polarer/subpolarer Zonen bezüglich ihrer Vegetationsbedeckung`? Niederarktische Tundra >80% Veg.Bedeckung Hochartkische Tundra 10-80%  Polare Wüste < 10% Eiswüste -
• Fluviale Prozesse in der Subpolaren/Polaren Zone? Exzessive Talbildung laut Büdel > findet allenfalls nur punktuell statt, ansonsten weite Täler mit sanften Hängen und braided River systemen (erodiert nicht in die Tiefe) (d.h. vorwiegend Frostdynamik, Abspülung, Talbildung)  >>> gemäßigte Talbildung
• Folgen von Gefrierausdehnungsanomalie von Wasser`? Eiswachstum, therm. Ausdehnung, therm. Kontraktion. Eiswachstum >>> Frosthub, Frostdruck therm Ausdehnung beim Gefrieren > Frosthub, Frostdruck ; Pingo,Palsa und Thufur; Frostschutt therm. Kontraktion >> Frostspalten, Frostrisse
• Folgen von Gefrierausdehnungsanomalie von Wasser`? Eiswachstum, therm. Ausdehnung, therm. Kontraktion. Eiswachstum >>> Frosthub, Frostdruck; Auspressen, Auffrieren von Steinen therm Ausdehnung beim Gefrieren > Frosthub, Frostdruck ; Pingo,Palsa und Thufur; Frostschutt therm. Kontraktion >> Frostspalten, Frostrisse
• 2 Frostmusterböden, 2 Frostmusterböden+Gravitation Steinringböden, Steinnetzböden Steinstreifenböden, Girlandenböden
• Folge der Bodenbestimmenden Faktoren, wärmemangel und permafrost in subpolarer/polarer Zone? >> Führt zu welchen Typischen Böden ? Übernässung im Sommer eingeschränkte chem. Prozesse eingeschränkte Mineralisierung >> äußerst Flachgründoge Böden mit Vergleyung und teilweise Humusanreicherung >> Bodenzone der Gelic Gleysole, Gelic Leptosole, Gelic Regosole, Gelic Cambisol 
• Differenzierung der Böden innerhalb der subpolaren/polaren Zone? Trocken > Nass ? Mit zunehmender Feuchte nimmt die Streumenge zu, somit Übergang von Rohhumus zu Torf. Trocken/Kalt -produktionsschwache flache Polsterpflanzen Feucht - produktionsstärkere Horstgräser, Sträucher Nass - Niedermoore >> Dichte Vegetation isoliert >> geringere Auftautiefe
• Wie geschieht die Wiedergefrierung der Auftauschicht und was sind mögliche Folgen`? Von oben durch die kalte Atmosphäre und von unten durch die Bodenfrosttafel (nicht Auftauschicht aufgrund der tiefe), dabei wird Luft und Wasser von oben und von unten abgesperrt und eingschlossen... diese nicht Frostschicht zwischen den beiden Schichten kann bis in Januar Februar des kommenden Jahres bestehen. Die dabei entstehenden kryostatischen Drücke können hydraulische Übertragen zu Frosthub an der Bodenoberfläche und Brodelbewegung im Solum führen (Bildung von Cryosolen)
• Ökosystemmodell Tundra? > Wahrscheinlich keine Gleichgewichtsbedingungen > Stoffanreicherungen! sehr große organische Substanz im Boden (500t/ha)| sehr geringe Phytomasse (12t/ha) geringe Zersetzung, geringe Mineralisierung 
• Primärproduktion Subpolare/Polare`? 1-2 t/ha/a >> niedrigste auf der Erde
• Lage/Grenzen/Fläche Boreale Zone? Einzige Ökozone die sich nur auf der Nordhalbkugel erstreckt. Min 700km breit max 1500km (nordamerika) und 2000km (Russland). 13% der Festlandsfläche (20Miokm²) , Spitzenstellung als Waldzone der Erden. Nördlich abgegrenzt zu Tundra hin von der polaren Waldgrenze (Starke Ähnlichkeit mit 10°C Juli Isotherme). Nach Süden, ab ca. 4 Monate mit t> 10°C sommergrüne Laubwälder. 
• Klima Boreale Zone? 4-5 Monate >5°C selten(3oder6) >> Veg.Periode 1 bis 3 Monate > 10°C 250mm bis 500mm mm im Jahr, großer Teil als Schnee. Während V.Periode Langtags-Dauertagsbedingungen
• Unterteilungen der Borealen Zone? Starke W-O Differenzierung nach Ozeanität oder Kontinentalität. N S Differenzierung: Waldtundren, offene Flechtenwälder, geschlossene Nadelwälder
• Klimatische Kennzeichen ozeanischer Regionen in der Borealen Zone ? > ganzjährig unbeständiger Witterungscharakter > häufige Stürme, sehr häufige Wolkenbedeckung > geringe Temp. Amplituden Winter-Sommer (v.A im Vergleich zu Kontinentalen Regionen!) > geringe Sommertemperaturen > 250-300 Regentage im Jahr!
• Klimatische Kennzeichen Kontinentaler Bereiche in Borealer Zone ? > <300mm Niederschlag > extreme Temp. Amplituden! > kurze warme Sommer | extrem kalte und lange Winter  > Kältepol der NHK
• Boreale Zone, Zoneninterne Veg.Gliederung? N > S Waldtundren offene Flechtenwälder geschlossene Nadelwälder
• Typisch für Gesteine der Borealen Zone ? Flächen Erdalter Gesteine > sehr alte Landmassen (Außnahme jüngerer Gebirge)
• Was bedeutet Isothermer Permafrost? 4 Permafrostbereiche? Permafrost der eine konstante Temperatur hat und nicht durch den Einfluss der Atmosphärtemperaturen schwankt Auftaubereich ||| nicht isothermer Permafrost |||(Lage thermischer Nullamplitude)||| isothermer Permafrost ||| Niefrostbereich
• Was passiert bei der Zersetzung von Streu durch Pilze? Organische Säure fällt an
• typisches Abfluss Regime der borealen Zone? Nivales Regime >> Abflussmaxima im Mai
• Permafrost, Mächtigkeiten Auftauschicht? Zone kontinuierlichen Permafrost bis zu 500m! (bie Jahresmitteltem vpn -15°C)> da die Auftauschicht auch nur sehr gering 0,2m || bei -7--8°C 60m und 1m auftau Diskontinuerlicher Permafrost ~12m, Auftauschicht 2m
• Was sind Alasse? oftmals kilometerweite flache Senken, die beim lokal verstärlten auftauen von eisreichem Permafrostboden und dem damit einhergehenden Zusammensacken entstehen. Es handelt sich also um Abschmelz - oder Thermokarstformen.  Die entstehenden Senken füllen sich zumeist mit Wasser >> erhöhte Strahlungsabsorption >> verstärkter Auftauvorgang, Abschmelzhohlform vertieft. >> mehrere positive Rückkoppelungen
• Bodenbildung und Böden in der Borealen Zone? > zusammen mit den Tropen, Zone der vorwiegend sauren Böden > schlechte Zersetzbarkeit der Streu >> geringe Mineralisierungsraten (Wärmemangel und Nässe) >> Rohhumus und Torf als Humusformen >>trocken und gute Drainage: Podsolierung || nass und wasserstau> Gleye und Moore
• Eigenschaften Torf und Rohhumus? > beide aufgrund ihrer geringen Mineralisierungsraten außerordentlich Nährstoffarm und liegen dem Mineralboden weitgehend unvermischt, als Auflagehumus, auf.
• Schema eines Podsolprofils? O >> saurer Auflagehumus, meist auffalend mächtig entwickelt, mächtiger als Ah Horizont Ah >> Mineralischer Oberboden, mit Humusstoffen durchmischt E >> Eluvialhorizont (Bleichhorizont), verarmt an Huminstoffen sowie Eisen und Aluminium Verbindungen (Sesquoxide) durch Auswaschung dieser in den Unterboden (Podsolierung) Bhs >> Illuvialhorizont >> Anreicherung der ausgeschenen Stoffe (20-60cm) mächtig. C >> Ausgangsgestein
• Eigenschaften Podzole? Gerninge Fruchtbarkeit >> geringe Austauschkapazität >> sauer Bodenreaktion >>Basensättigung Podzol-Cambisol-Histosol-Bodenzone >> die weitgehend konkurent mit Borealer Zone ist
• Bodencatena in der Westsibirischen Taiga? Auf steileren Hangflächen kommen hauptsächlich (Gelic) Leptosole vor Histosole an schlecht drainierenden Standorten MOORE> mächtiger Torfhorizonten  Podzole in weiten teilen vorherrschend kontinentalen Räumen herschen Cambisole, im Dauerfrostbereich Gelic Cambisol
• Eigtschaften veg. Borealer Nadelwald? Artenarm, meist immergrüner Nadelwald >> Vorteil: Volle Ausnutzung der Veg.Zeit; gesenkter Mineralstoffbedarf >> angepasste Wuchsformen : >> gute Ausnutzung der flachen Strahlung >> verminderte Schneebruch Gefährdung
• Vorherrschende Baumarten in Borealer Zone ? + Eigenschaften Fichten>> schattenverträglich, rel. feuchtebedürftig, flachwurzler Kiefer>> tiefer wurzelnd, lichtliebend, auf trockenen oder nährstoffarmen Standorten Lärchen >>sehr lichtliebend, besonders große Frosthärte, wirft Nadeln ab! Birken >> nicht von Schneepilzen befallen, die sich vor allem in ozeanischen Klima in Schneedecken entwickeln
• Pinus cembra, pinus sylvestrys , picea obovata? 1. Zirbelkiefer 2. Waldkiefer 3. Sibirische Fichte
• Betula ? Picea ? Pinus? Sorbus? Birke, Fichte, Kiefer , Esche 
• Betula ? Picea ? Pinus? Apies? Birken, Fichten, Kiefern, Tannen
• Steady State ? Gewinne und Verluste der einzelen Kompartimente die Waage halten und die Umsätze gleich bleiben!  Begriffe für stationäre Zustände von einiger Dauer >> treten allein dann auf wenn Pflanzenbestände ihre späte Reifestadien erreichen
• Moore in der Borealen Zone? Grenzen ? Weit verbreitet, nehmen min 10% der Fläche ein, treten primär als Waldfreie Gebiete auf.  Poolwärtig abnehmende Vernässung (Trockenheit) Südgrenze abnehmende Vernässung (kein Permafrost) >> als Kohlenstoffsenken eingestuft, fortschreitende Torfakkumulation
• Störungen in der Borealen Zone? Führen zu ?? An erster Stelle Waldbrände! Dann Insektenkalamitäten,dann Windwurf und dann menschliche Eingriffe >> Altersklassenwald, d.h. Dominanz gleichaltriger Bäume ungewöhnlich für geringen menschliche Eingriff, natürlicher Altersklassenwald selten >> machen die Erhebnung des Einflusses des borealen Walds auf den Kohlenstoffhaushalt schwierig
• Rolle von Waldbränden in Borealer Zone? Kurzfristig Kohlenstoffquelle, kann aber langfristig auch als Senke wirken aufgrund des Regenrationsanstoß > weitgehend natürlicher Prozess ; wichtig zur Remineralisierung der Streu

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