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Tutorium Physische Geographie im SS 2009 Universität Augsburg Fakultät für Angewandte Informatik Institut für Physische Geographie und Quantitative Methoden.

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1 Tutorium Physische Geographie im SS 2009 Universität Augsburg Fakultät für Angewandte Informatik Institut für Physische Geographie und Quantitative Methoden Prof. Dr. Jucundus Jacobeit 7. Sitzung am 01.07.2009 Tutorin: Claudia Weitnauer

2 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 2 Vikarianz …getrennte Verteilungsmuster verwandter Taxa, die ähnliche Habitate belegen (vikariierende Arten) …nahe verwandte Taxa vertreten einander in geographischen Räumen bzw. unter bestimmten ökologischen Bedingungen, d.h. sie bewohnen jeweils gleiche oder ähnliche ökologische Nischen

3 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 3 Vikariierende Arten Schwarzrandige Schafgarbe, Ostalpen Moschus- Schafgarbe, Ostalpen

4 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 4 Pseudovikarianz …ökologische Stellenäquivalenz …nicht verwandte Taxa bei denen Vikarianz zu erkennen ist

5 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 5 Arealentstehung  Arten erobern Areale durch wandern  Auf welche Weise und wie schnell hängt von Art der Diasporenausbreitung ab (Samen, Früchte, vegetativ usw.)  Arten differenzieren sich bei der Wanderung z.B. durch Mutation, Selektion, Isolation, Kreuzung  Entstehungsgebiet (genetisches Zentrum) eines Taxons: Ausgangspunkt, von dem die Differenzierung und Ausbreitung ausgegangen ist

6 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 6 Arealentstehung  Progressive Areale: breiten sich aus  Regressive Areale: schrumpfen  Variabilitäts- oder Mannigfaltigkeitszentren: Areale mit hoher Besiedlungsdichte und hoher genetischer Diversität

7 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 7 Arealgrenzen  Meist mechanische Hindernisse (z.B. Meeresküsten, Gebirge)  Ansonsten standörtlich bedingte Grenzfaktoren wie Klima oder Boden  Konkurrenz als limitierender Faktor  Absolute Grenzen pflanzl. Lebens: Extrema von Dürre, Kälte, Salz- und Schwermetallgehalte im Boden usw.  Unterscheidung: rezente- fossile Areale, natürliche- künstliche Areale

8 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 8 Grenzen von Arealen

9 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 9 Arealtypen und Geoelemente  Geoelemente = Florenelemente  Arealtypen = Gruppen von Taxa, deren Gesamtareale eine ähnliche Grundform und Position aufweisen  Geoelement: Gruppen von Pflanzen- und Tierarealen, deren Hauptverbreitungsgebiet weitgehend zusammenfällt und die sich regional deutlich von anderen Gruppen abheben

10 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 10 Arealdiagnose nach Meusel et al. (1978)  Die Erde wird mit einem Rasternetz belegt und innerhalb der Florenreiche wird eine Differenzierung der Vegetation nach Temperaturfaktor, Ozeanität/Kontinentalität und Humidität/Aridität vorgenommen.  Die drei Gesichtspunkte der Arealdiagnose: Zonalität, Ozeanität, Höhenstufen

11 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 11 Arealdiagnose nach Meusel et al. (1978)  Auf der NHK werden von N nach S folgende Arealtypen unterschieden: Arktische, borealm temperate, submeridionale, meridionale, boreo- subtropische, tropische Florenzone  Auf der SHK von N- S: Austro- subtropisch, australe, antarktische Florenzone  Boreo = nord, austro = süd  Auch Höhenstufen werden unterschieden: planar bis nival

12 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 12 Arealdiagnose nach Meusel et al. (1978)

13 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 13 Geoelemente nach Walter (1970) 1.Arktisches Geoelement: Arten mit Hauptverbreitungsgebiet in der baumlosen Tundra 2.Alpines Geoelement: Verbreitungsschwerpunkt der Arten in der alpinen Stufe der Hochgebirge 3.Boreales Geoelement: Verbreitungsschwerpunkt in der Nadelwaldzone Nordeurasiens 4.Mitteleuropäisches Geoelement: Verbreitungsschwerpunkt im Laubmischwaldgebiet Mitteleuropas

14 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 14 Geoelemente nach Walter (1970) 5.Mittelrussisches (samatisches) Geoelement: verbreitet im Laubmischwaldgebiet Osteuropas 6.Atlantisches Geoelement: Verbreitungsschwerpunkt im ozeanisch geprägten Klima Westeuropas 7.Mediterranes G.: verbreitet in der Hartlaubzone des Mittelmeergebietes 8.Illyrisches G.: verbreitet im Balkangebiet 9.Pontisches G.: Verbreitungsschwerpunkt in den osteuropäischen Steppengebieten

15 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 15 Geoelemente nach Walter (1970) 10.Südsibirisches Geoelement: Arten, die aus dem Parklandschaftsgürtel zwischen den borealen Wäldern und den Steppen stammen 11.Turanisches G.: verbreitet in den asiatischen Halbwüsten 12.Saharo- sindisches G.: verbreitet in den trockenen afrikanischen Wüsten

16 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 16  Vorsilbe sub- : weniger deutliche Merkmalsausprägung  Doppelbezeichnungen wie arktisch- alpin: typische Arten haben gleiches Verbreitungsgebiet i.d. Tundra und alpiner Stufe der Hochgebirge  Weitere Abstufungen: circum-, supra-, eu-, thermo-, xero-, alto-

17 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 17 Vernetzung der Geoelemente

18 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 18 Bioreiche  Floren- und Tierreiche: übergeordnete floristische und faunistische Raumeinheiten  Grad der Eigenständigkeit: Zahl der nicht übereinstimmenden Taxa (Kontrast) und Ranghöhe der endemischen Taxa  Floren- bzw. faunistisches Gefälle: Kontrast auf 100 km Strecke  Ausschlaggebend für die Grenzziehung zwischen zwei Florengebieten und deren hierarchische Einordnung ist die Stärke des Florenkontrasts oder das Florengefälle.  Kennzeichen der Florenreiche sind ihre jeweiligen endemischen Arten.

19 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 19 Bioreiche  Ursachen für Entstehung: geologische Entwicklung in der Vergangenheit (Lage, Bewegung, Isolierung der Landmassen, Gebirgsbildung) und wechselvolle Klimageschichte  Sieben Florenreiche: Holarktis, Paläotropis, Neotropis, Australis, Capensis, Antarktis, Meeresflora  Sechs tiergeographische Regionen: Holarktis, Neotropis, Paläotropis, Wallacea, Australis, Antarktis

20 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 20 Die sieben Florenreiche der Erde

21 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 21 Sechs tiergeographische Regionen der Erde

22 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 22 Historische Vegetationsgeographie  Versuch, mit verschiedenen Methoden die Evolutions- und Ausbreitungsgeschichte der Pflanzen und Tiere nachzuzeichnen (Floren- /Faunengeschichte)

23 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 23 Rekonstruktionsmethoden  paläontologische Untersuchungen an Tier- und Pflanzenresten aus geologischer Vergangenheit (Skelette, Versteinerungen, Tier- und Pflanzenabdrücke, inkohlte Pflanzenreste, Bernstein u.a.  Paläontologie).  Untersuchung von organisch erhaltenen Pflanzengroßresten (z.B. Blätter, Früchte, Samen, Rinde, Hölzer, Holzkohle): Makrorestanalyse  Untersuchungen an Mikrofossilien (Mikrofazies) u.a. an fossilem Blütenstaub und Sporen:  Pollenanalyse  vegetationskundlich-systematische Untersuchungen  Auswertung historische Quellen, Bilder und Fotos

24 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 24 Rekonstruktionsmethoden  Makrofossilien: mit bloßem Auge oder Lupe erkennbare Reste höherer Pflanzen, geben Infos über lokale Vegetation am Untersuchungsort  Mikrofaziesuntersuchungen: Untersuchung terrestrischer Mikrofossilien (Blütenstaub, Sporen, Holzkohle, usw.)

25 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 25 Rekonstruktionsmethoden  Es gibt zahlreiche physikalische, chemische, biologische, stratigraphische Methoden zur Altersdatierung.  Für die Rekonstruktion der Vegetationsgeschichte ist es nötig Altersangaben von Fundstücken zu erhalten.

26 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 26 Rekonstruktionsmethoden Man unterscheidet absolute, radiometrische und relative Datierungsmethoden:  Absolute Methoden der Altersdatierung ermöglichen die direkte Bestimmung von Kalenderaltern  Radiometrischen Methoden liefern Jahresangaben mit unterschiedlich großem Fehlerbereich  Relative Methoden ermöglichen eine relative zeitliche Einordnung eines Horizonts im Vergleich zu einem anderen, woraus eine zeitliche Reihenfolge abgeleitet werden kann.

27 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 27 Absolute Methoden der Altersdatierung 1.Dendrochronologie: Zählung und Analyse von Gehölz- Jahresringen 2.Warvenchronologie: Bestimmung des Alters anhand jährlich geschichteten Seesedimenten 3.Lichenometrie: benutzt Flechtenarten (z.B. Rhizocarbon geographicum) mit bekannter lokaler Wachstumsrate zur Berechnung des Erstbesiedlungsjahres des exponierten Ausgangsmaterials Flechten = Lichen, Datierung von Oberflächen, die weniger Als wenige Jahrhunderte alt sind

28 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 28 Dendrochronologie: Altersdatierung wie bei Warvenchronologie Von max. spätglazialen Ablagerungen

29 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 29 Radiometrische Methoden  Basieren auf dem Zerfall radioaktiver Elemente mit konstanter Halbwertszeit  Aus der relativen Konzentration des radioaktiven Elements und seines Zerfallsproduktes  Bestimmung des Probenalters

30 Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009 30 Relative Methoden  Tephrochronologie: verwendet Ablagerungen von Vulkanausbrüchen (z.B. Asche), als Zeitmarker  Paläomagnetische Datierung: stützt sich auf Umpolung des Magnetfeldes  Pollen- und Sporenanalyse: hiermit können lokale und regionale Biozonen ausgewiesen werden und zur relativen Altersdatierung eingesetzt werden  Artefakte (z.B. Keramik) gestatten die zeitliche Einordnung mit Hilfe archäologischer Methoden. Ist in Gebieten mit großem Fundreichtum möglich.


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