Die Ökozonale Gliederung der Erde nach Schultz 2000

Kontinentaldrift und Artenentwicklung ... Platten- Tektonik Die Verteilung der Landmassen und der Meere auf der Erde im Laufe ihrer extrem langen Geschichte ist entscheidend für die Evolution und damit für die Herausbildung von Pflanzen- und Tierfamilien und ihrer Fortpflanzungsgemeinschaften (den Arten). © H.Kehl

Kurze und lange Trennungen ..... Die zeitlichen Abstände (in Mio Jahren) zwischen der Trennung der Landmassen als Folge der Kontinentaldrift der einzelnen Erdplatten. © H.Kehl

... haben in der Vegetationsgeschichte zu Florenreichen geführt Bei der floristischen Gliederung der Erde werden 6 Florenreiche unterschieden (als Folge der Kontinentaldrift). Holarktis: Die gesamte aussertropische Nordhemisphäre Paläotropis: Tropischer Teil der Alten Welt: Afrika, Indien SO-Asien und Polynesien. Neotropis: Tropen der Neuen Welt nördlich und südlich des Äquators in Süd- und Mittelamerika. Australis: NUR Australien als stark isoliertes Florengebiet. Antarktis: Südl. Teil S-Amerikas, Antarktis, S-Neuseeland Capensis: Nur äusserste SW-Spitze von Afrika © H.Kehl

Die Florenreiche der Erde: Die Verteilung der Landmassen und der Meere auf der Erde im Laufe ihrer Geschichte ist entscheidend für die Herausbildung der Florenreiche. © H.Kehl

Klimaschwankungen im Jungpleistozän und Holozän OH-98/4-4 H o l z ä n Bölling/Alleröd Eem 15 +1 -1 -2 Holozäne ‘Optima’ ‘Kleine Eiszeit’ ca. 1350-1850 u.Z. Mittelalterliches ‘Optimum’ mittl. D t in K gegenüber 15 °C = tm-global der letzten 10.000 Jahre (Skala im Holozän und Glazial verschieden!) G a z i a l Zeit in Jahrtausenden BP (present = 1950) ca. 12.800 - 14.500 BP Hypothetischer Kaltzeittrend (nach DKRZ 1998) -10 -5 Jüngere Dryas 75 50 30 20 12.5 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 100 125 ca. 11.500 - 12.800 BP Denekamp Odderade Brörup +5 Schwankungen der Mitteltemp. bis 15K innerh.weniger Jahrzehnte im Eem HK,TU-Berlin, FB 07, Inst. f. Ökologie

Der Weg in das Holozän, das aktuelle Interglazial Die drei wichtigsten Parameter © H.Kehl

Phase grösster Vereisung = LGM, ca. 25.000 – 18.000 BP Die trocken liegenden Schelfgebiete aller Kontinente hatten etwa die Fläche Europas. Regenwälder bedeckten den Sunda-Schelf. © H.Kehl

Vegetationsdynamik: Bildung Phytogeografischer Florenregionen Holarktisches Florenreich mit europäischen Geo- oder Florenelementen. arktische (arc.): Primär baumlose arktische Tundra, bis in die Nadelwaldzone reichend, auch in den Alpen, mit sehr kurzer Vegetationszeit boreale (bor.) E.: Nadelwaldzone N- und O-Europas, grösstes Waldgebiet der Erde (z.B. Fichte und Kiefer). atlantische (atl.) E.: Ozeanisches W-Europa, tw. Mitteleuropa, sehr selten O-Europa, mildes Klima mitteleuropäisch (eumi, submi): Hauptsächlich Arten der mitteleuropäischen Laubwaldzone. mediterrane (med.): Hauptsächlich Arten der mediterranen Hartlaubzone mit ausgeprägter Dürrezeit, aber milden Wintern. © H.Kehl Vgl. Heinrich Walter (1986)

Vegetationsdynamik: Bildung Phytogeografischer Florenregionen Holarktisches Florenreich mit europäischen Geo- oder Florenelementen. pontische (po.): Elemente der baumlosen osteuropäischen Steppen, hier lange Dürrezeit und sehr kalte Winter. euxinische (eux.): Oft submediterrane Arten der südlichen Schwarzmeerregion südsibirische: Arten des Übergangsgebietes zwischen den westsibirischen Steppen und der Taiga (borealer Nadelwald). Turanisch-zentralasiatische oder irano-turanische (ira-tur): Hauptsächlich Arten der südosteuropäischen Halbwüste, in Mitteleuropa selten auf Salzböden, manchmal an Meereküsten, aride Küstenregion NW-Afrikas, auch im Hochgebirge der O-Mediterraneis. © H.Kehl Vgl. Heinrich Walter (1986)

Vegetationsdynamik: Florenentwicklung Es gibt ... Kosmopoliten: Kommen in allen Erdteilen vor. Endemiten: Kommen nur in einem begrenzten Gebiet vor. Reliktarten oder Paläoendemiten: Arten, die in der Erdgeschichte einmal sehr stark verbreitet waren und durch z.B. starke klimatische Veränderungen nur noch selten sind. Neoendemiten: Relativ junge Arten, die sich z.B. auf Inseln oder isolierten Gebirgen, aber auch als Folge fehlender Ausbreitungs-hindernisse entwickelt haben und sich in Ausbreitung befinden. © H.Kehl

Vegetationsdynamik: Die Artenentwicklung ... ... ist immer abhängig, ... von sich ständig verändernden Umweltbedingungen, im kleinen und im grossen Massstab. Evolution findet immer statt, auch jetzt und heute ... Der Genbestand spiegelt die Evolutionsgeschichte, die immer einmalig ist: d.h. identische Entwicklungen kann es nicht geben. Konvergente Entwicklungen: Aufgrund gleicher Umweltbedingungen kommt es zu Ausleseprozessen, welche jene Arten überleben lassen, die z.B. Sukkulenz oder Hartlaubigkeit aufweisen. © H.Kehl

Vegetationsdynamik: Die Artenentwicklung ... ABER ... ... Dabei handelt es sich keinesfalls um Anpassungsprozesse im teleologischen Sinne (Anpassung im strengen Sinne ist nur ontologisch möglich), sondern um das Vorhandensein einer genetischen Variabilität, welche unter sich verändernden Umweltbedingungen nur jenen Arten ein Überleben ermöglicht, welche ZUFÄLLIG besser für die neuen Umweltbedingungen „ausgerüstet“ sind. © H.Kehl

Vegetationsbeschreibungen erfolgen nach ... Formationen bzw. Physiognomien ... ... Z.B: Wald – immergrün – laubabwerfend ... Z.B: Grasland – Steppen - Savannen. ... Z.B: Halbwüste – Vollwüste – Extremwüste, oder Kältewüste. Artenkompositionen ... Floristische Zusammensetzung der Vegetation eines Standortes (Pflanzensoziologie). Lebensformen ... Physiologisch als Anpassung an die klimatischen Bedingungen, d.h. z.B. auch Lebensformentypen in verschiedenen Klimazonen. © H.Kehl

Lebensformentypen nach Raunkiaer (1934) ... Die Lebensformen wurden ursprünglich nach der Lage ihrer Über- winterungsknospen definiert, also tw. irrelevant für die Tropen. © H.Kehl

OH-98/4-1

Klimadynamik im Holozän Die drei wichtigsten Parameter Warme und kühle Phasen in der nördlichen Hemisphäre Zwischen den Eiszeiten von 100-125.000 Jahren immer wieder Interglaziale. Das aktuelle heisst Holozän. © H.Kehl

Die Wiederbesiedlung der Tundren und Steppen Die drei wichtigsten Parameter © H.Kehl

Die Ausbreitungsarten der Pflanzen ... Werden in der Ausbreitungsbiologie zusammengefasst. Arten der Ausbreitung sind ... Barochorie – Ausbreitung durch Schwerkraft Autochorie – Ausbreitung durch die Mutterpflanzen oder Diaspore selbst Semachorie – Ausbreitung durch die Einwirkung äusserer Kräfte, die eine Ausstreu verursachen Anemochorie – Ausbreitung durch Wind Hydrochorie – Ausbreitung durch Wasser Zoochorie – Ausbreitung durch Tiere Hemerochorie – Ausbreitung durch den Menschen © H.Kehl

Vegetationsdynamik: Wiederausbreitung nach der Eiszeit Aus Lang (1994) Quartäre Vegetationsgeschichte Und welche Ausbreitungsart ? © H.Kehl Spätglaziale und holozäne Einwanderung und heutiges Areal.

Vegetationsdynamik:Geschichte und Gegenwart © H.Kehl

Verbreitung einzelner Arten: z.B. disjunktes Arten-Areal .. Areal der Gattung Aesculus (Rosskastanie) ... ... Mosaikartig im Bereich der Subtropen u. nördl. Tropen. © H.Kehl

Vegetationsdynamik:Geschichte und Gegenwart © H.Kehl

Artenverteilung und –entwicklung –2: © H.Kehl

Artenverteilung und –entwicklung –1: © H.Kehl

Änderung der Mannigfaltigkeit der Flora in Mitteleuropa nach: FUKAREK 1979 REICHHOFF 1985 und PLACHTER 1991 (aus KORNAS 1983 (aus SUKOPP & TREPL 1987 nach FUKAREK 1979) nach FUKAREK 1980) OH-98/4-5 5000 v.u.Z 4000 3000 2000 1000 1000 2000 ? vor-industrielle Kulturlandschaft bis hier ahemerobe bis oligohemerobe Landschaft Römisches Reich Neolithikum Mittelalter

Dynamik der Artendiversität bei zunehmendem Bewirtschaftungsdruck (aus KEHL 1995) HK,TU-Berlin, FB 07, Inst. f. Ökologie plant species diversity economical pressure, eg. wood cutting, grazing etc. extensive pasture settlement margin mosaic pattern macchie stands decreasing increasing OH-98/4-6 ca. 1000 m

Artendynamik: Vor- und Nachteile | Neobiota Bufo marinus Zuckerrohrkröte bzw. Aga-Aga Heracleum mantegazzianum Riesenbärenklau Procyon lotor Waschbär © H.Kehl

Vegetationsdynamik: Die modernen Landschaften Artenvielfalt und Biodiversität? © H.Kehl