Vegetationsgliederung Grobschema der klimabedingten Vegetations-gliederung (Schroeder 1998)

VI. Typische gemäßigte Klimazone wie es in Mitteleuropa herrscht VI. Typische gemäßigte Klimazone wie es in Mitteleuropa herrscht. Mit einer nicht zu langen kalten Winterzeit und einer warmen, zuweilen heißen Sommern und genügender Befeuchtung oder in ozeanischen Gebiet mit fast fehlender Winterkälte (milde Winter) und kühlen Sommern sowie größerer Feuchtigkeit. VII. arid gemäßigte Klimazone der kontinentalen Gebiete mit großen Temperaturunterschieden zwischen Sommer und Winter, mit geringen Niederschlägen, Man unterscheidet drei Ariditätsstufen: ·     VII: semiarides Steppenklima mit einer Sommertrockenzeit, aber kaum angedeuteter Dürre ·     VIIa: arides Halbwüstenklima mit einer sehr ausgesprochenen Dürrezeit und kurzer humider Jahreszeit Walter und Breckle 1983

Grasländer aus Grabherr 1997

Vom Wald zur Steppe: Klima I °C Juli mm/a 18 350 24 700 28 900 Ungefähre hygrische Waldgrenze (untere Grenze zur Wüste bei 150 bis 300 mm)

Verbreitung der nemoralen Steppen

Übergang Wald - Steppe Schematischer Schnitt durch die osteuropäische Tiefebene von NW nach SO (Walter)

Zono-Ökoton VI/VII: Waldsteppe I = Eichenwaldkomplexe, II = Auenwälder, III = Kiefernwälder auf armen Sanden, IV = Kiefern-Eichenwälder auf lehmigen Böden, V = Espenhaine in kleinen Senken, VI = Schlucht-Eichenwald

Wiesensteppe Graminiden: Leguminosen: 3 Bromus erectus ssp. riparius, 2 Festuca sulcata, 2 Carex humilis, 2 Agrostis canina ssp. tenuifolia, 1 Avena pubescens, 1 Poa pratensis ssp. tenuifolia, 1 Stipa pennata ssp. joannis, 1 Carex praecox, +Festuca prantensis, + Stipa stenophylla, + Agropyron glaucum ssp. intermedium, + Agropyron repens, + Avena pratensis ssp. schelliana, + Bromus inermis, + Briza media, + Koeleria gracilis, + Phleum phleoides, + Carex verna, + Luzula campestris ssp. pallescens   Leguminosen: 3 Trifolium montanum, 2 Onobrychis arenaria, 1 Lathyrus pannonicus (=Orobus albus), 1 Trifolium alpestre, 1 Vicia cracca, + Anthyllis vulneraria ssp. polyphylla, +Cystisus ruthenicus, + Lotus corniculatus, + Medicago falcata, + Trifolium campestre, + Trifolium pratense, + Trifolium repens Aufnahme einer 100m² Fläche. Fettdruck - Arten, die in Mitteleuropa ganz fehlen (Walter & Breckle)

Wiesensteppe = 119 Arten! Andere Kräuter 3 Filipendula hexapetala, 2 Alectorolophus major, 2 Bunias orientalis, 2 Hypochoeris maculata, 2 Tragopogon orientalis, 2 Viola arenaria, 1 Achillea millefolium ssp. setacea, 1 Ajuga genevensis, 1 Androsace septentrionals, 1 Arenaria graminifolia, 1Arenaria serpyllifolia, 1 Asperula cynanchica, 1 Asperula tinctoria, 1 Campanula sibirica, 1 Cerastium caespitosum, 1 Erigeron acer, 1 Galium verum, 1 Inula hirta, 1Iris aphylla, 1 Jurinea cyanoides, 1 Knautia arvensis, 1 Linum perenne, 1 Myosotis sylvatica, 1 Pedicularis comosa, 1 Plantago lanceolata, 1, Plantago urvilleana, 1Polygala comosa, 1 Potentilla argentea, 1 Primula officinalis, 1 Salvia pratensis, 1Stachys recta, 1 Thymus marschallianus, + Convolvulus arvensis, + Delphinium litwinowi, + Dianthus capitatus, + Dracocephalum ruyschiana, + Erysimum hieracifolium, + Euphorbia gracilis, + Euphorbia virgata, + Fragaria viridis, +Galium boreale, + Gentiana ligulata, + Geranium sanguineum, + Helichrysum arenarium, +Hieracium pilosella, + Hieracium spec., + Melampyrum cristatum, + Nonnea pulla, + Phlomis tuberosa, + Plantago media, + Polygonatum officinale, +Potentilla alba, + Potentilla opaca, + Prunella grandiflora, + Prunella vulgaris, + Pulsatilla patens, + Rumex acetosa, + Rumex acetosella, + Salvia nutans, + Scabiosa ochroleuca, + Scorzonera purpurea, + Senecio integrifolius, + Senecio jacobaea, +Serratula hereophylla = 119 Arten!

Steppe: Bau der Pflanzen

Steppe: Bau der Pflanzen Wurzelsysteme von Steppengräsern. Artemisisa austriaca, Falcaria vulgaris, Euphorbia seguieriana aus Walter u. Breckle)

Steppe: Bau der Pflanzen Steppenläufer Goniolimon tataricum-Links blühend, rechts Fruchtstand. Aus Walter & Breckle

Steppe: Produktion Wald Wiesen-steppe Trockene Steppe   Wald Wiesen-steppe Trockene Steppe Steppen-halbwüste Phytomasse (t/ha) 431,6 23,7 22,0 9,8 davon oberirdisch (t/ha) 306,7 3,7 2,0 1,4 in % 71,1 16 9 14 Wurzeln und Rhizome (t/ha) 124,9 20,0 8,4 28,9 84 91 86 Jahresproduktion (t/ha) 10,4 8,7 4,2 davon grüne Teile (t/ha) 8,9 36 23 33 unterirdische Teile (t/ha) n.b. 6,7 2,8 64 88 67

Steppe: Nutzung Biomasse Ursteppe Heu-Ertrag Intensiv-Weide Ansaat v. Gräsern Gerste Jahres-produktion 100 % 78,6 % 69,0 % 77,2 % 61,2 % Bestand Phytomasse 62,6 % 68,6 % 53,7 % 20,7 % Zoomasse 41,1 % 22,5 % 24,5 % 0,9 % Walter & Breckle

Steppe: Nutzung Änderung der Dominanz von Arten bei zunehmender Beweidung. 1. Stipa-Arten, 2. Festuca sulcata, 3. Artemisia austriaca (Walter)

Steppe: Nutzung Zeit Heu-Ertrag 1891 – 1899 2,10 1914 – 1918 Heu-Ernte in der Russischen Steppe (Walter & Breckle) Zeit Heu-Ertrag 1891 – 1899 2,10 1914 – 1918 1925 – 1929 1,69 1930 – 1931 1,91 1970 – 1971 1,35

Prärie: Variation Schematischer Schnitt durch die Prärie von W nach O (Walter 1968)

Prärie: Typen Verteilung von Tallgrass, Midgrass und Shortgrass Prairie (Küchler 1972)

Prärie: Böden Bodentypen Nordamerikas (Tomkins et al. 1970)

Prärie: Klima Abweichung der Jahresniederschläge vom langjährigen Mittel (Küchler 1972)

Prärie: Klima Grenze zwischen trockener und feuchter Prärie in verschiedenen Jahren (Küchler 1972)

Prärie: Pflanzen Verteilung von C3 und C4 Gräsern

Prärie: Landwirtschaft Geschichte Ureinwohner: Jäger 18. Jh.: Beweidung 1862: Homestead Act : jeder Farmer erhält 160 acres 20. Jh.: Mechanisierung 1930: "Wheat Belt"

Prärie: Landwirtschaft Erosion 1930er Jahre: "dust bowl years" z. B. Sandsturm vom 11.5.34: 11 Mio t Staub über Chicago; 3,6 Mio ha Ackerland zerstört

Prärie: Landwirtschaft Gegenmaßnahmen Soil Conservation Act 1935 Civil Conservation Corps Conservation Reserve Program   No Tillage Contour Ploughing Wind Breaks Strip Cropping

Prärie: Naturschutz Grassland type Area (ha) % Tall-grass prairie 57,351,100 22 Mixed-grass prairie 56,617,400 21 Shortgrass prairie 61,522,300 23 California grassland 5,268,800 2 Palouse prairie 64,471,600 24 Desert grassland 20,765,500 8 Total 265,987,700 100 Ursprüngliche Ausdehnung der Prärie-Typen (n. Küchler 1964)

Das „Prärierätsel“: die Baumfreiheit Klima (Niederschlagsmenge, -verteilung, periodische Dürre, Spätfröste, Stürme) Feuer Herbivore (Bison, Hirsche, Antilopen, Präriehunde) Geschichte ("Klimazeugen", Steppenklima d. jüngeren Miozän, Diasporenarmut)

Links zur Prärie: Virginia Kline: Vegetation of Wisconsin Page: http://wiscinfo.doit.wisc.edu/arboretum/virginiaklinepage/virginia_kline_vegetation_of_wisconsin_page.htm 50 Years of Change in Illinois Hill Prairies: http://www.inhs.uiuc.edu/~kenr/hillprairie.html Meadowbrook Prairie Home Page: http://www.prairienet.org/meadowbrook/homepage.html The Tallgrass Prairie in Illinois: http://www.inhs.uiuc.edu/~kenr/prairierestoration.html