Teil Geobotanik /Pflanzenökologie

Präsentation zum Thema: "Teil Geobotanik /Pflanzenökologie"—  Präsentation transkript:

1 Teil Geobotanik /Pflanzenökologie
Grundstudium – Modul Bio 8 Teil Geobotanik /Pflanzenökologie SS , 11. Stunde, 21. u Projektionen, Stichworte u.ä.

2 Modul Bio 8 – Teil Geobotanik (Pflanzenökologie)
1.    Fragestellungen, Aufgaben und Teilgebiete der Geobotanik Floristik und kartographische Dokumentation des Vorkommens von Pflanzenarten 2.1  Das Areal einer Pflanzenart 2.2 Geoelemente der Flora – Arealtypen 2.3 Florenreiche 2.4  Florenregionen der Holarktis 3.    Vegetationskunde 4.    Vegetations- und Florengeschichte 4.1  Präkambrium 4.2  Paläophytikum 4.3 Mesophytikum: Trias, Jura 4.4 Kontinentaldrift 4.5  Neophytikum Kreide - Tertiär 4.6           Quartär 4.6.1        Kaltzeiten (Eiszeiten) 4.6.2        Spät- u. Nacheiszeit Mitteleuropäische Grundsukzession 4.6.3        Prägung der mitteleuropäischen Vegetation durch den Menschen 5.  Pflanzenökologie 5.1   Autökologie Pflanzlicher Strahlungs- u. Energiehaushalt

3 Elektromagnetische Strahlung trifft die Pflanzen
- in Form von UV-Strahlung (schädlich), ·  - mit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich ·  - mit Infrarotstrahlung. Heliophyten = Lichtarten | Skiophyten = Schattenarten Sichtbares Licht  Photosynthetisch aktive Strahlung:  Gewinn von Stoffwechselenergie für die Pflanze,  Umwelteffekt für Vorgänge der Gestaltbildung  Stimulus für Bewegungsvorgänge

4 T e m p e r a t u r Fühlbare Wärme Latente Wärme Vereinfachte
Energie-Eintrag durch die Global- strahlung Wärme-Dissipation durch langwellige Abstrahlung Fühlbare Wärme Konvektiver Wärmeaustausch mit der umgebenden Atmosphäre Organ- Erwärmung Latente Wärme Vereinfachte Wärmebilanz-Gleichung: Rn = M S  E Netto- metabolisch fühlbare latente Energie- verbrauchte Wärme Wärme Gewinn Energie Verdunstungs-Kühlung durch die Transpiration (Energieaufwand für Wasser- verdunstung:  = 2,45 MJ kg-1 H2O)

5 Kardinalpunkte der Temperatur
Latenzgrenze Letalgrenze Verschiebungen: Modulativ <> modifikativ Stoffwechselvorgang Optimum Psychrophil Thermophil mesophil Temperaturbereich  unteres oberes Pessimum Pessimum modulative Veränderung: kurzfristig und voll reversibel modifikative Veränderung: mittelfristig erfolgend, weitgehend irreversibel, im Zuge der individuenspezifischen Ontogenese Kardinalpunkte der Temperatur

6 Erkältungsempfindlich (chilling sensitive): Schädigung bei > 0°C
Frostempfindlich : Schädigung zwischen 0°C und ca. –10°C Frosttolerant: Schädigung erst bei Temperaturen < ca. –10°C Gefrier-Exotherme

7 Kältehärtung und –enthärtung im Herbst bzw. Frühjahr
Vorruhe Vollruhe Nachruhe Austrieb abhärtungsbereit enthärtungsbereit

8 Osmotika-Anreicherung (Zucker!) Vakuolen-Aufteilung Biomembran-Umbau
Kältehärtung: Osmotika-Anreicherung (Zucker!) Vakuolen-Aufteilung Biomembran-Umbau partielle Zellentwässerung spezifische Gen-Expression („anti-freeze proteins“, „cold adaption proteins“)

9 Lebensformen nach Raunkiaer

10

11 .  

12 (= hartlaubige) Blätter
skleromorphe (= hartlaubige) Blätter Trocken- substanz mesomorphe Blätter sukkulente Blätter bis 70 % 90 % 98% Wasser- gehalt

13 poikilohydre Pflanzen
Hydratations Depot freies wasser wasser Wasser homoiohydre Pflanzen schadensloser Wasserverlust poikilohydre Pflanzen

14 Poikilohydrie Homoiohydrie Poikilohydre Thallophyten:
Algen, Pilze, Flechten, Moose Poikilohydrie Homoiohydrie (nahezu alle Kormophyten) Einige Farne und Blütenpflanzen Poikilohydre Kormophyten

15 Syndrom der Poikilohydrie:
- kleinlumige Vakuolen -  Fähigkeit zur partiellen Stabilisierung von Membranen und Makromolekülen unter Wasserentzug - geregelter Ab- und Wiederaufbau von Organellen bei weitgehender Austrocknung - Produktion austrocknungsspezifische Proteine mit Chaperon- bzw. Schutzstoff-Charakter

16 SPAC = Boden-Pflanze-Atmosphäre-Kontinuum
Bodenwasser: — Haftwasser — Senkwasser • Feldkapazität

17 = Verdunstung offener Wasserflächen Transpiration = stomatär geregelte
Luft- feuchte Evaporation = Verdunstung offener Wasserflächen Transpiration = stomatär geregelte Wasserabgabe der Blätter photo- synthet. aktive Strahlung Gesamt Transpi- ration des Baumes

18 Stomataweiten: Faktoren-Abhängigkeit (schematisch)

19 Mittagsdepression

20 Dürre-Resistenz von Pflanzen
  Wasserstress-Toleranz (tolerance) Wasserstress-Vermeidung (avoidance) - Blattflächenverkleinerung - Profilstellung der Blätter - ledrige, wasserarme Konsistenz der Blätter - Kleinzelligkeit des Mesophylls - Verdickung der Epidermisaussenwände Verdickung der Kutikula - eingesenkte Stomata - kleine Stomata in großer Anordnungsdichte - dichte Blattbehaarung Sukkulenz