Übungen zur Vegetationsgeographie Übungen zur Vegetationsgeographie Martin Mergili Übungen zur Vegetationsgeographie Martin Mergili 2006-2007 1

Grundfragen der Vegetationsgeographie Übungen zur Vegetationsgeographie: Grundfragen Martin Mergili 2006-2007 2 › In welcher Weise kommen Arten zusammen vor? ● Ausscheidung von Pflanzengesellschaften › Welche Umweltfaktoren bedingen die Verteilung von Pflanzenarten und Pflanzengesellschaften? ● Zuweisung von Zeigerwerten ● Aufzeigen von statistischen Zusammenhängen zwischen Vegetation und Umweltfaktoren ● Erstellen von Vorhersagekarten für Veränderungen

Methoden der Vegetationsgeographie Übungen zur Vegetationsgeographie: Methoden Martin Mergili 2006-2007 3 Pflanzenbestimmung Pflanzenbestimmung Weitere Methoden Artenlisten Vegetationsaufnahme Vegetationsaufnahme Standortaufnahme Vegetationsdaten Standortdaten Vegetationsanalyse Vegetationsanalyse Klassifikation nach Braun-Blanquet Numerische Klassifikation (z.B. TWINSPAN) Ordination (z.B. DCA, CCA) Diskriminanzanalyse … benötigte Aussagen

Übungen zur Vegetationsgeographie: Lehrziele Martin Mergili 2006-2007 4 › Pflanzenbestimmung ● Grundverständnis der Pflanzensystematik ● Beherrschung der gängigen Methoden der Pflanzenbestimmung › Vegetationsaufnahme ● Fähigkeit zur gezielten Auswahl von Aufnahmeflächen ● Kenntnis der gängigen Aufnahmetechniken › Vegetationsanalyse ● Kenntnis der wichtigsten Methodenkomplexe der Vegetationsanalyse ● Fähigkeit zur selbständigen Durchführung der gängigsten Verfahren

Pflanzensystematik und Pflanzenbestimmung Übungen zur Vegetationsgeographie: Pflanzenbestimmung Martin Mergili 2006-2007 5 Pflanzensystematik und Pflanzenbestimmung

Warum Pflanzenbestimmung? Boden- und Vegetationsgeographie: Ökozonen der Erde Martin Mergili 2006-2007 6 › Neugierde › Nutzung der Pflanzen (Bärlauch/Maiglöckchen) › Ableitung von Standortseigenschaften (Zeigerwerte) › Ausscheidung von Pflanzengesellschaften › Artenschutz

Das System der Pflanzen Übungen z. Vegetationsgeographie: Pflanzensystematik Martin Mergili 2006-2007 7 › Bacteria › Archaea › Eucaryota: Lebewesen mit Zellkern und Zellmembran Procaryota: Lebewesen ohne Zellkern und Zellmembran Leben Pilze Protisten Pflanzenreich (Plantae) Tierreich (Animalia)

Das System der Pflanzen Übungen z. Vegetationsgeographie: Pflanzensystematik Martin Mergili 2006-2007 8 Pflanzenreich höhere Pflanzen (Gefäßpflanzen) Niedere Pflanzen (Algen, Moose)

Das System der Pflanzen: Gefäßpflanzen Übungen z. Vegetationsgeographie: Pflanzensystematik Martin Mergili 2006-2007 9 Gefäßpflanzen Samen- pflanzen Sporenpflanzen (v.a. Farne)

Das System der Pflanzen: Samenpflanzen Übungen z. Vegetationsgeographie: Pflanzensystematik Martin Mergili 2006-2007 10 Samenpflanzen Nacktsamer (Gymnospermen) Bedecktsamer (Angiospermen)

Das System der Pflanzen: Bedecktsamer Übungen z. Vegetationsgeographie: Pflanzensystematik Martin Mergili 2006-2007 11 Bedecktsamer Zweikeimblättrige (Dicotyledonae) Einkeimblättrige (Monocotyledonae)

Das System der Pflanzen: Bedecktsamer Übungen z. Vegetationsgeographie: Pflanzensystematik Martin Mergili 2006-2007 12 Klasse Einkeimblättrige Zweikeimblättrige Ordnung Fagales Familie Fagaceae Gattung Art Fagus sylvatica L. Erstbenenner Gattung Art

Pflanzenmerkmale Blüte Blätter Frucht/Samen Geruch (Inhaltsstoffe) Übungen z. Vegetationsgeographie: Pflanzenmerkmale Martin Mergili 2006-2007 13 Blüte Blätter Frucht/Samen Geruch (Inhaltsstoffe) Wurzel Standort Größe/Habitus

Pflanzenmerkmale: Blüte Übungen z. Vegetationsgeographie: Pflanzenmerkmale Martin Mergili 2006-2007 14 Zygomorphe Blüte Radiärsymmetrische Blüte Kronblätter Kelchblätter Blütenstiel unterständiger Fruchtknoten Staubblätter Fruchtblätter Fruchtblätter Kronblätter Staubblätter Kronblätter Kelchblätter

Pflanzenbestimmung: "Bilderbuch" Übungen Vegetationsgeographie: Pflanzenbestimmung Martin Mergili 2006-2007 15

Pflanzenbestimmung: Bestimmungsbuch Übungen Vegetationsgeographie: Pflanzenbestimmung Martin Mergili 2006-2007 16

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Reinhard Starnberger und Martin Mergili 2006-2007 17 › Voraussetzung zur Vegetationsanalyse › Vollständige listenmäßige und quantitative Erfassung aller Arten und Unterarten einer Aufnahmefläche und wichtiger Standortfaktoren

Vegetationsaufnahme: Maßstabsebene Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Reinhard Starnberger und Martin Mergili 2006-2007 18 Vegetationsaufnahme und Pflanzensoziologie m2 Biosphäre vegetationsbedeckte Erdregionen 1012 109 Biom Vegetationszonen 104 Ökosystem 103 Pflanzengesellschaften 101 Individuum Einzelpflanze 100

› Größe der Aufnahmefläche: Minimumareal Vegetationsaufnahme: Flächengröße Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Reinhard Starnberger und Martin Mergili 2006-2007 19 › Größe der Aufnahmefläche: Minimumareal 5 Artenzahl 4 5 3 2 3 4 1 1 2 Größe der Aufnahmefläche

Auswahl der Aufnahmeflächen Übungen Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Martin Mergili 2007 20 › zufällig verteilte Aufnahmeflächen › bewusst ausgewählte Aufnahmeflächen

Vegetationsaufnahme: Datenblatt Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Reinhard Starnberger und Martin Mergili 2006-2007 21

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Standortfaktoren Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Reinhard Starnberger und Martin Mergili 2006-2007 22 2. Standortsanalyse › die wichtigsten Standortfaktoren: Licht Luftfeuchte Temperatur Mechanische Beanspruchung Bodenwasser Nährstoffe (Konkurrenz) › indirekt: ● Meereshöhe, Exposition, Hangneigung, Topo-Index, etc.

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Standortfaktoren Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Reinhard Starnberger und Martin Mergili 2006-2007 23 2. Standortsanalyse › Konzept der limitierenden Faktoren ● Vorkommen und Erfolg eines Organismus / einer Gruppe von Organismen hängt meistens von vielen Faktoren ab (Standortfaktoren). Ein Faktor, der sich (unter steady-state Bedingungen) der unteren Bedarfsgrenze nähert, kann wachstumsbegrenzend (limitierend) wirken. ● Die Faktoren unterliegen komplexen Wechselwirkungen, aber: in vielen Fällen ist ein einziger Faktor ausschlaggebend (vgl. Hohenheimer Grundwasserversuch) › Erfassung von Standortfaktoren ● direkt: Messung ● indirekt: Pflanzen als Zeiger

› wichtig: Limitierende Standortfaktoren 2. Standortsanalyse Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Reinhard Starnberger und Martin Mergili 2006-2007 24 2. Standortsanalyse › wichtig: ● da die direkt limitierenden Faktoren oft schwierig zu messen sind, werden oft die indirekten Standortfaktoren als deren Vertreter benutzt ● Standortfaktoren, die an einem Standort für gewisse Arten limitierend wirken, können für andere Arten am selben Standort eine begünstigende Rolle spielen

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Martin Mergili 2007 25 › Limitierender Faktor: Bodenwasser

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Martin Mergili 2007 26 › Limitierender Faktor für Baumwuchs: Bodenwasser, Nährstoffarmut

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Martin Mergili 2007 27 › Limitierender Faktor für Baumwuchs: Wind

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Martin Mergili 2007 28 › Limitierender Faktor im Unterwuchs: Licht deshalb: saisonale Dynamik in laubwerfenden Wäldern

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Martin Mergili 2007 29 › Limitierender Faktor: Schadstoffe

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Martin Mergili 2007 30 › Limitierender Faktor: (Konkurrenz)

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsaufnahme Martin Mergili 2007 31 › Limitierender Faktor für Baumwuchs: Feuer aber: begünstigt andere Pflanzenarten

Übungen z. Vegetationsgeographie: Vegetationsanalyse Martin Mergili 2007 32 › Ausscheidung von Pflanzengesellschaften › Ermittlung von Zusammenhängen zwischen Standortfaktoren und dem Auftreten von Arten (Erklärung der Verbreitung von Arten)