Grundstudium – ModulBio 8

Teil Geobotanik /Pflanzenökologie

SS 2007

7 - 9. Stunde, 24., 31. 05. 2007, 14. 06. 2007

Mesophytikum – Zeitalter der Gymnospermen

Wichtige Fossilgattungen:

Nilssonia - Nilssoniales

Baiera - Ginkgoales

Zamites - CycadalesPterophyllum - Bennettitales

Voltzia - Voltziales

megaphylleGymnospermen

mikrophylle Gymnospermen = Koniferen

Kreide Angiospermen-Entstehung

Tertiär: Braunkohle, Klima-Abkühlung: randtropische – subtropische – temperate Floren in Europa, arktotertiäre Flora, Hochgebirgspflanzen

= Elster = Saale = Weichsel = Nord-deutschland

Eiszeiten

Eiszeit-Ursachen (Milankovic): Veränderungen von - Erdachsen-Neigung: Periode 41 000 Jahre

- Erdbahn-Exzentrizität: Periode 100 000 Jahre- Präzession: Periode 21 000 Jahre

Mitteleuropäische Grundsukzession

20 000 – 12 000 vor heute: S p ä t g l a z i a l

– 10 000 v. Chr. Ältere Dryaszeit : Tundra; Dryas ; Steppenpflanzen

10 000 – 9 000 v. Chr. Alleröd – Zeit : lichte Birken- u. Kiefernwälder

9000 – 8 000 v. Chr. Jüngere Dryaszeit

8000 – 6 800 v. Chr. Vorwärmezeit = Präboreal: Pinus , Betula

10 000 v. Chr. – heute : P o s t g l a z i a l

7 000 – 5 500 v. Chr. Frühe Wärmezeit = Boreal: Corylus

5 500 – 2 500 v. Chr. Eichenmischwaldzeit = Atlantikum: Quercus

Ulmus , Tilia

2 500 – 500 v. Chr. Späte Wärmezeit = Subboreal: Fagus

Carpinus , Abies

500 vor – 1000 n. Chr. Buchenzeit = Subatlantikum

1000 n. Chr. – heute forstwirtschaftlich geprägte Wälder

Ursachen der Arealgestaltung

• Klima• Wuchssubstrat

>>> Arealform als Ausdruck der ökologischen Konstitution eines Taxons

• Vegetationsgeschichte

>>> Arealform als Ausdruck der Evolution und Ausbreitungsgeschichte eines Taxons

Ökologie

„Autökologie“ „Synökologie“

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Globalstrahlung — Nettostrahlung [W m-2]

Photosynthetisch aktive Strahlung (PAR) Photonenflussdichte (PPFD)[µmol Photonen m2 sec-1]

Tages-() und Jahresgang () über und in einemBuchenhochwald im Bergischen Land

( = auf Grund der Breitenlage maximal mögliche Globalstrahlung)

Reflektion

Absorption

Transmission

LAI =Blattflächenindex(leaf area index)[m2

Blattfläche m-2Grundfläche]

Typische LAI-Werte: tropische Regenwälder 8 m2 m-2

einheimische sommergrüne Wälder 5 m2 m-2

Wiesen 5 m2 m-2

Getreidefelder 9 m2 m-2

Kartoffeläcker 2 m2 m-2

Lichtpflanzen — Schattenpflanzen(Heliophyten) (Skiophyten)

Oxalis acetosella Oxalis corniculata

Mercurialis perennisMercurialis annua

Lichtzahl: 7 (Ellenberg)

Lichtzahl: 1 (Ellenberg)

Lichtzahl: 7 (Ellenberg)

Lichtzahl: 2 (Ellenberg)

Chl. a / Chl. b 2 – 3 3 - 4

Photo-oxidativer Stress >> Photoinhibition

Schutzmöglichkeiten:

        Radikalabsorber — Moleküle (z.B. Ascorbinsäure)        — Enzyme (z.B. Peroxidasen)

        Xanthophylle       

Energieabfuhr in Form von Wärme

Licht-Qualität

Phytochrome Cryptochrome

- bewegungsphysiol. Effekte

- Keimung - Sprossverlängerung- Blattentfaltung- Blütenbildung

- Phototropismen

Chlorophyll Chlorophyll

CarotinoidePhotosynthese

Saisonales Erscheinungsbild =„Phänologie“