Geobotanik: Pflanze und Vegetation in Raum und Zeit, 3. Auflage

Cover......Page 1
Geobotanik, 3. Auflage......Page 3
ISBN 9783827423351......Page 4
Vorwort zur dritten Auflage......Page 6
Vorwort zur ersten Auflage......Page 7
Table of Contents\r......Page 8
Abkürzungen, Symbole, Konstanten......Page 14
1 Gliederung und Aufgaben der Geobotanik......Page 19
2 Geschichte der Geobotanik und aktuelle Forschungstrends des Faches......Page 21
3.1.1 Floristik und karto graphische Dokumentation des Vorkommens von Pflanzenarten......Page 27
3.1.2 Das Areal einer Pflanzenart......Page 28
3.1.2.1 Die Größe der Areale......Page 31
3.1.2.2 Kosmopoliten und Endemiten......Page 33
3.1.2.3 Arealtypus......Page 38
3.1.2.4 Arealtypenspektren......Page 39
3.1.3.2 Die Florenreiche......Page 40
3.1.3.2.2 Paläotropis......Page 41
3.1.3.2.4 Capensis......Page 42
3.1.3.2.6 Antarktis......Page 43
3.1.3.4 Florenregionen des euro - sibirischen Raumes......Page 44
3.1.3.4.2 Boreale Florenregion – die Taiga......Page 45
3.1.3.4.5 Mediterrane Florenregion......Page 46
3.1.3.4.6 Submediterrane Florenregion......Page 47
3.1.3.4.8 Atlantische Florenregion – die Region der Zwergstrauchheiden......Page 48
3.1.3.4.9 Mitteleuropäische Florenregion......Page 49
3.2.2 Vikarianz-Biologie......Page 50
3.2.3 Entfaltungs- und Sippenzentren, Radiation......Page 52
3.2.4 Die Pflanzenareale bestimmende Parameter......Page 54
3.2.4.1 Makroklima und Arealgrenzen......Page 55
3.2.4.2 Gesetz der relativen Stand ortkonstanz unter wechselndem Großklima......Page 57
3.2.5.1 Die Laurophyllisierung Mitteleuropas......Page 59
3.2.5.2 Neophyten......Page 60
3.3 Molekular-systematische Analyse phytogeographischer Differenzierung (Phylogeographie)......Page 63
3.3.1 Methodische Grundlagen......Page 64
3.3.2.1 Alpen und südeuropäische Hochgebirge......Page 67
3.3.2.2 Mittelmeer und Makaronesien......Page 68
3.3.2.3 Südhemisphäre......Page 72
3.3.2.4 Paläoendemiten (Reliktendemiten)......Page 77
3.4.1 Begrifflichkeit......Page 78
3.4.2 Diversitätsmuster im weltweiten Rahmen......Page 79
3.4.3 Bedeutung von Diversität für ökologische Zusammenhänge......Page 80
4.1 Allgemeines......Page 81
4.2.1 Allgemeines, Grundlagen......Page 82
4.2.2 Analyse von Pflanzen beständen, Arbeitstechniken......Page 84
4.2.3.1 Erstellen einer Rohtabelle......Page 90
4.2.3.4 Geordnete Tabelle......Page 91
4.2.3.5 Ermittlung von Charakter - arten durch zusammenfassende „Übersichtstabellen“......Page 93
4.2.3.6 Differenzierte Tabelle......Page 94
4.2.3.8 Tabellenarbeit mit Computerprogrammen, Datenbanken......Page 96
4.2.4.1 Einstufung der Pflanzengesellschaften......Page 97
4.2.4.4 Klassengruppen, Coeno-Syntaxa......Page 99
4.2.5 Sigmasoziologie (Synsoziologie)......Page 101
4.3 Physiognomisch-ökologische undökologisch-stand örtliche Vegetationsgliederung......Page 104
4.4 Vegetationskartierung und Darstellung der Vegetation......Page 109
4.5.1 Allgemeines......Page 114
4.5.2 Ein- und mehr- dimensionale Ordination......Page 115
4.6.1 Allgemeines......Page 118
4.6.2 Allgemein-vegetations- kundliche Verfahren......Page 119
4.6.3 Numerische (multivariate) Ordination......Page 120
4.6.4 Numerische Klassifikation......Page 122
4.7 Ökologische Artengruppen und Zeigerwerte......Page 126
4.8.1 Allgemeines, Teilgebiete......Page 128
4.8.2.1 Grundlagen, Begriffe......Page 130
4.8.2.2.1 Direkte Methoden......Page 131
4.8.2.2.2 Indirekte Methoden......Page 132
4.8.2.3 Primäre und sekundäre progressiv oder regressiv gerichtete Sukzessionen......Page 133
4.8.3 Angewandte Sukzessionsforschung......Page 136
5.1.1 Archäophytikum (Eophytikum)......Page 137
5.1.3 Mesophytikum (Gymnospermenzeitalter)......Page 139
5.1.4 Neophytikum (Känophytikum, Angiospermenzeitalter)......Page 140
5.2 Kontinentaldrift, Plattentektonik und Entstehung der Kontinente......Page 142
5.3 Leben im Archäophytikum (Eophytikum)......Page 145
5.4 Die Eroberung des Festlandes durch die Pflanzen......Page 146
5.5.1 Entfaltung der Verwandtschaftsgruppen, Progymnospermae......Page 153
5.5.2 Karbonwälder der Nordhemisphäre......Page 156
5.5.3 Permo-karbonische Glossopteris-Flora......Page 158
5.6 Mesophytische Floren......Page 159
5.7.1 Das „Erwachen“ der Angiospermen......Page 161
5.7.2 Tertiär......Page 164
5.7.3.1 Pleistozän......Page 169
5.7.3.2 Holozän (Alluvium)......Page 176
5.8 Arbeitstechniken......Page 184
6 Ökologie der Pflanzen......Page 187
6.1.1 Strahlungsangebot......Page 191
6.1.1.2 Gradienten des sichtbaren Lichtes im Vegetationsprofil......Page 193
6.1.2.2 UV-Strahlung......Page 198
6.1.2.3 PAR und NIR......Page 200
6.1.3.1 Lichtmenge und pflanzliche Reaktion......Page 201
6.2.1 Energiebilanz......Page 209
6.2.2 Temperaturen von Boden, Luft und Pflanzen......Page 210
6.2.2.1 Bodentemperaturen......Page 211
6.2.2.2 Pflanzentemperaturen......Page 213
6.2.2.3 Temperaturklima von Pflanzenbeständen......Page 218
6.2.2.4 Räumliche Klima-Differenzierung......Page 220
6.2.3 Wärme- und Nieder schlagsverhältnisse in Abhängigkeit von der planetarischen Luftzirkulation......Page 222
6.2.4.1 Grundlagen der Temperatur- abhängigkeit des Stoffwechsels......Page 224
6.2.4.2 Kardinalpunkte der Temperatur......Page 225
6.2.5 Auseinandersetzung der Pflanzen mit standört lichen Extremtemperaturen......Page 227
6.2.5.2 Hitzeresistenz......Page 229
6.2.5.3 Kälteresistenz......Page 231
6.2.5.3.1 Gefrierverlauf und Frostschädigung......Page 232
6.2.5.3.2 Intraspezifische Variabilität der Frostresistenz und Überlebenssicherheit......Page 234
6.2.6 Feuerökologie......Page 235
6.3.1 Wasserhaushalt der Zellen und Gewebe......Page 237
6.3.2 Osmotische Potentiale pflanzlicher Gewebe und osmotische Spektren......Page 240
6.3.3 Die Pflanze im Boden- Pflanze-Atmosphäre-Kontinuum......Page 241
6.3.4.1 Das Wasser im Boden und seine Aufnahme in die Pflanze......Page 242
6.3.4.2 Stomatäre Kontrolle der Transpiration......Page 247
6.3.5 Pflanzliches Verhalten unter Wassermangel......Page 252
6.3.6 Wasserüberschuss im Wuchssubstrat und Hypoxie bei Pflanzen......Page 258
6.4.1 Boden: Charakterisierung und Ontogenese......Page 263
6.4.2.2 Wasser im Boden......Page 266
6.4.2.3 pH und Redox-Verhältnisse, Bodendurchlüftung......Page 267
6.4.3 Bodenschichtung......Page 268
6.4.4 Bodentypen......Page 269
6.4.5.1 Nährstoffverfügbarkeit im Boden......Page 270
6.4.5.2 Bodendurchwurzelung......Page 271
6.4.5.3 Pflanzliche Erschließung der Bodennährstoffe in Wechsel - wirkung mit der Rhizosphäre......Page 272
6.4.5.4 Mykorrhiza......Page 274
6.4.5.6 Ferntransport der aufgenommenen Nährstoffe in der Pflanze......Page 276
6.4.5.7 Umsatz und Nutzung der wichtigsten pflanzlichen Nährelemente......Page 278
6.4.6 Pflanzenspezifische Unterschiede im Mineralstoff- haushaltmit Relevanz für die standörtliche Einnischung......Page 282
6.5.1 Stickstoff......Page 284
6.5.2.1 Ökophysiologie der Photosynthese......Page 286
6.5.2.3 Isotopendiskriminierung......Page 287
6.5.2.4 Licht- und Temperatur- Abhängigkeit des CO2-Gaswechsels......Page 288
6.5.2.5 Wasserausnutzungs- Koeffizient der Photosynthese......Page 291
6.5.2.6 Assimilationsleistung und Assimilationsertrag......Page 292
6.5.2.8 Allokation der organischen Substanz......Page 294
6.5.2.9 Kohlenstoff-Kompartimen tierung und -Kreislauf auf der Erde......Page 295
6.5.2.10 Veränderung des CO2-Pegels der Atmosphäre durch Oxidation fossiler Biomasse......Page 296
6.5.3.1 CO2 als „Treibhausgas“......Page 297
6.5.3.2 Spurengase, die den Treibhauseffekt fördern......Page 298
6.5.3.3 Vegetationsschäden durch atmosphärische Spurengase......Page 301
6.6 Entwicklungsökologie (und Ökomorphologie)......Page 303
6.6.1 Dormanz und Keimung, Keimlingsentwicklung......Page 304
6.6.1.1 Dormanz......Page 305
6.6.1.2 Keimung......Page 307
6.6.1.3 Keimlingsentwicklung......Page 309
6.6.2.1 Wurzeldifferenzierung im Standortbezug......Page 310
6.6.2.2 Spross-Entwicklung und pflanzliche Raumerfüllung......Page 313
6.6.2.3 Knospenentwicklung......Page 315
6.6.2.4.1 Blattausformung......Page 316
6.6.2.4.2 Sonderformen von Blättern in evolutiver und modifikativer Anpassung an das jeweilige Habitat......Page 318
6.6.3 Blütenentwicklung und Fruchtbildung......Page 319
6.6.4 Seneszenz......Page 321
6.7 Synökologie......Page 322
6.7.1.1 Pflanzliche Interaktionen mit Mikroorganismen und Pilzen......Page 323
6.7.1.2 Intra- und interspezifische Interaktionen bei Pflanzen: Raum- und Ressourcen-Konkurrenz......Page 324
6.7.1.3 Aufbau von Pflanzenbe stän den und Vegetationsschichtung......Page 327
6.7.1.5 Chemische Interaktionen zwischen Pflanzen......Page 328
6.7.1.6 Wechselbeziehungen zwischen Pflanzen und Tieren......Page 330
6.7.2 Ökosysteme......Page 333
6.7.3 Ökologische Modelle......Page 335
7.1 Populationsökologische Grundlagen......Page 339
7.1.1 Bestäubungsökologie......Page 340
7.1.2 Reproduktionsökologie......Page 341
7.1.2.2 Vegetative Reproduktion s. l. (ungeschlechtliche, asexuelle Fortpflanzung)......Page 342
7.1.3.2 Diasporentypen......Page 346
1.1.1 Endozoochorie......Page 351
1.2 Anemochorie......Page 353
3 Achorie (Nichtausbreitung)......Page 354
7.2.1 Ausbreitungsverhalten......Page 356
7.2.2 Ausbreitung vegetativer Diasporen......Page 359
7.2.3 Erfassung von Diasporenniederschlag und Ausbreitungsweiten......Page 360
7.2.4 Fern- und Nahausbreitung......Page 365
7.3 Diasporenbank......Page 366
7.4 Klonale Reproduktion, vegetative Multiplikation und Habitatbesetzung......Page 370
8.1.1 Allgemeines......Page 377
2. Chamaephyten (Zwergpflanzen, Zwergsträucher s. l.) Ch......Page 378
3. Hemikryptophyten (Oberflächenpflanzen) H......Page 379
5. Therophyten (Annuelle, Einjährige) Th......Page 380
12. Kryptogamische Epiphyten und Epiphylle KEp bzw. „Thallus“-Epiphyten ThaE und Kryptogamische Epiphylle KEphy......Page 381
8.1.3 Bedeutung der Lebensformen......Page 382
8.2.1 Allgemeines......Page 383
8.2.3 Lebensstrategien- Systeme......Page 384
1. Einjährige Pendler (Annual shuttle species)......Page 387
2. Kurzlebige (Flüchtige, Vergängliche; Fugitives)......Page 389
5. Besiedler (Colonists)......Page 390
6. Ausdauernde Besiedler (Perennial colonists)......Page 391
8. Ausdauernde s. str. (Perennial stayers)......Page 392
9. Ausdauernde mit Diasporenjahren (Samenjahre, Mastjahre) (Perennial stayers with diaspore years)......Page 393
8.2.4 Lebensstrategien- Spektren......Page 394
8.2.5 Bedeutung von Lebensstrategien-Analysen......Page 397
8.3 Hydroökologische pflanzliche Existenztypen: Meso-, Xero-, Hydro- und Helophyten......Page 399
8.4 Pflanzen mit spezifischen CO2-Konzentrationsmechanismen......Page 401
8.5.1 Halophyten......Page 407
8.5.2.1 Schwermetalle im Boden und in der Pflanze......Page 411
8.5.2.2 Schwermetallresistenz......Page 412
8.5.2.4 Serpentinpflanzen......Page 414
8.6 Carnivore Pflanzen......Page 415
8.7.1 Saprophyten......Page 417
8.7.2 Parasiten......Page 418
8.7.4 Mutualismus......Page 420
8.8 Lianen und Epiphyten......Page 421
9.1 Vegetationszonen (zonale Vegetation)......Page 423
9.1.1 Immergrüne tropische Regenwälder und tropische Bergregenwälder; Mangroven......Page 425
9.1.2 Tropische halbimmer grüne Regenwälder, regengrüne Monsunwälder und Savannen......Page 433
9.1.3 Subtropische Wüstenvegetation......Page 436
9.1.4 Hartlaubvegetation......Page 442
9.1.5 Temperate Regenwälder......Page 449
9.1.6 Sommergrüne Laubwälder......Page 452
9.1.7 Steppen und Wüsten der arid-gemäßigten Zonen mit kalten Wintern......Page 456
9.1.8 Boreale Nadelwälder und Gebirgsnadelwälder......Page 459
9.1.9 Tundra......Page 463
9.1.10 Kältewüsten......Page 464
9.1.11 Hydro-Biosphäre, Benthon, Plankton......Page 465
9.3.1 Allgemeines......Page 466
9.3.2.1 Küstendünen, Salzwiesen, Wattenmeer und Boddenküste......Page 468
9.3.2.2 Mesophile Wälder; Waldverwüstung, Waldbauzeit......Page 472
9.3.2.3 Bruchwälder, Auenwälder......Page 476
9.3.2.4 Kalk-Magerrasen, xerotherme Felshabitate, Kiefern-Trockenwälder......Page 478
9.3.2.5 Zwergstrauchheiden und bodensaure Magerrasen......Page 482
9.3.2.6 Offene Binnendünen......Page 483
9.3.2.8 Frisch- und Feuchtgrünland......Page 484
9.3.2.9 Gewässer und Moore......Page 488
9.3.2.10 Kulturlandschaften bzw. Kulturbiotope......Page 492
9.4 Höhenstufen und Lebensbereiche in den Alpen......Page 495
9.5.1 Nördliche und mittlere Anden......Page 502
9.5.2 Ostafrikanische Hochgebirge......Page 504
10.1 Der Einfluss des Menschen auf die Umwelt und Bestrebungen zum Erhalt von Organismenvielfalt und ökologischem Gleichgewicht......Page 505
10.1.1 Anthropozentrische und nicht-anthropozentrische Begründungen für Schutz und Bewahrung der Natur......Page 506
10.1.2 Natur- und Umweltschutz als technisch-normative Wissenschaftsdisziplin......Page 509
10.1.3 Naturschutzziele......Page 510
10.2.1 Notwendigkeit von Artenschutzmaßnahmen......Page 512
10.2.2 Rechtlicher Rahmen des Artenschutzes......Page 513
10.2.3 Praxis des Artenschutzes......Page 514
10.3 Flächenschutz, Biotopmanagement und Biotopvernetzung......Page 517
10.3.1.1 Ökosystemkomplex „Binnenland-Fließgewässer und ihre Auen“......Page 518
10.3.1.5 Ökosystemkomplexe der Heiden und waldarmen naturnahen Trockenstandorte......Page 519
10.3.1.9 Ökosystemkomplex „Wälder“......Page 520
10.3.3 Rechtlicher Rahmen......Page 521
10.3.3.1 Nationale Schutzgebiets- Kategorien......Page 522
10.3.3.2 FFH-Gebiete, NATURA 2000 – Programm......Page 525
10.3.3.3 Administrative und ehrenamtliche Umsetzung......Page 527
10.3.3.4 Rechtfertigungsgründe für die gesetzlichen Schutzvorschriften......Page 528
10.3.4 Flächenschutz- Management und seine ökologischen Grundlagen......Page 529
10.4 Flächendeckender und weltweiter Natur- und Umweltschutz......Page 532
Literatur......Page 537