Kapitel 2 Flashcards
Die Studierenden können den Zusammenhang zwischen den abiotischen Umweltfaktoren und dem Vorkommen von Arten auf regionaler und lokaler Ebene erklären.
Was heisst abiotisch?
die unbelebte Natur betreffend; leblos
Zahlreiche Klimafaktoren verändern sich mit zunehmender Meereshöhe. Gib einige Beispiele.
- Der Luftdruck nimmt ab
- Sonneneinstrahlung (kurzwellig) nimmt zu
- Lufttemperatur nimmt ab
- Dauer der Vegetationszeit nimmt ab
- Temperaturunterschiede Tag/Nacht nimmt zu
- saisonale Temperaturunterschiede nimmt ab
gesamte Tabelle S. 2
Der natürliche Treibhauseffekt ist dafür verantwortlich, dass die mittlere globale Oberflächentemperatur der Erde rund 14 °C beträgt und nicht -19 °C: Strahlungsbilanz der Erde bei einer Sonneneinstrahlung von 342 W/m2.
Erkläre warum der Treibhauseffekt im Gebirge geringer ist als im Tiefland.
Durch den geringen Luftdruck. Der Luftdruck nimmt mit zunehmender Meereshöhe ab.
Die Einstrahlung ist im Gebirge grösser als im Tiefland
Die Ausstrahlung ist im Gebirge grösser als im Tiefland
Die Abstrahlung ist im Gebirge geringer als im Tiefland!
Daher sind die Temperaturen im Gebirge niedriger als im Tiefland
Die höhenabhängigen Veränderungen des Klimas beeinflussen die Ausbildung der Vegetation. Gibt einige Beispiele für die potentiell natürliche Vegetation (ohne anthropogene Einflüsse) der verschiedenen Höhenstufen.
kollin: Laubwald (Eichen)
montan: Laubwald (Buche)
subalpin: Nadelwals (Fichten oder Lätchen/Arven)
alpin: Rasen
nival: vereinzelte Pflanzen
Wie ist die natürliche Stufung der Dichte von Wald mit zunehmender Höhe?
Unter natürlichen Bedingungen nehmen die Dichte des Waldes und die Baumhöhe kontinuierlich mit zunehmender Meereshöhe ab.
- normaler Hochwald
- Krummholz-Wald
- Waldgrenze
- keine Bäume mehr
Global gesehen liegt die Waldgrenze in einem Bereich, in dem die mittlere Temperatur der Vegetationsperiode zwischen 5.5 und 7.5°C beträgt. Aufgrund der Temperaturabhägigkeit der oberen Waldgrenze liegt diese je nach Breitgrad auf unterschiedlicher Meereshöhe,
Zahlreiche Faktoren können für das Auftreten der Waldgrenze verantwortlich sein.
gibt einige Beispiele.
- Stress-Hypothese: Durch Gefrieren, Frosttrocknis oder phototoxische Effekte wird wiederholt Gewebe geschädigt oder zerstört.
- Störungs-Hypothese:
Durch Wind, Schneeschliff, Schneebruch, Lawinen, Herbivorie oder pathogene Pilze (z.B. Schneeschimmel) wird mehr Gewebe entfernt bzw. zerstört als innert nützlicher Frist neu gebildet werden kann. - Reproduktions-Hypothese:
Bestäubung, Pollenschlauchwachstum, Samenentwicklung, Samenausbreitung, Keimung und Etablierung der Jungpflanzen erfolgen nur beschränkt und verhindern die Verjüngung. - C-Gleichgewichts-Hypothese:
Die C-Aufnahme ist ungenügend und/oder das Verhältnis von C-Aufnahme (Photosynthese) zu C-Abgabe (Zellatmung) ist negativ und verhindert das Wachstum. - Wachstumsbegrenzungs-Hypothese:
Die Biosynthese komplexer Moleküle ist zu gering um ein Wachstum zu ermöglichen.
Vollständige Tabelle auf S. 7
Warum haben Bäume im Gebirge mehr Mühe zu wachsen als niedrig bleibende Pflanzen (Büsche und so)?
Bei den Bäumen sind die produktiven Organe (Blätter) am “falschen” Ort -> nicht in Bodennähe.
Während niedrig bleibende Pflanzen im Gebirge ähnliche Temperaturverhältnisse erleben wie im Tiefland, sind die Temperaturen bei hochgewachsenen Pflanzen im Gebirge deutlich tiefer als im Tiefland.
Was heisst Relief?
Form der Erdoberfläche
Das Relief bewirkt kleinräumige Modifikationen des Klimas. Welche Gründe und Auswirkungen hat dies?
Das Relief (Topographie, Neigung und Exposition) bestimmt Schneeablagerung und -schmelze und damit das (kleinräumige) Verteilungsmuster der Pflanzenarten in einer Gebirgslandschaft.
Zudem variiert die eingestrahlte Sonnenenergie je nach Exposition und Neigung der bestrahlten Fläche. Obwohl die auf eine NE- und eine NW-exponierte Fläche eingestrahlte Energiemenge gleich gross ist, ist die unterschiedliche Exposition ökologisch relevant.
Warum macht es Sinn bei den Lebensbedingungen von Pflanzen von einem Mikroklima zu sprechen?
Die Lufttemperatur ist wenig aussagekräftig für die effektiven Lebensbedingungen einer Pflanze, weil die Temperatur am konkreten Wuchsort der Pflanze meist erheblich davon abweicht.
Grünlandbestände können unterschiedliche vertikale Strukturierungen aufweisen (Einige sind unten sehr dicht und oben nicht mehr oder umgekehrt). Welche Auswirkungen hat dieses Phänomen?
Je nach Vertikalstruktur eines Grünlandbestandes sind die klimatischen Bedingungen auf der Bodenoberfläche vollständig unterschiedlich.
Vergleiche S. 12
Was lässt sich über das Mikroklima einer Gebirgspflanze sagen?
Gebirgspflanzen schaffen sich durch ihre Wachstumsform ihr eigenes Mikroklima (z.B. Alpenazalee)
-> Günstige Bedingungen im Innern (eigenes Mikroklima und eigener Boden (Recycling)
Auf der Ebene der Einzelpflanzen können grosse Temperaturunterschiede auftreten.
Was ist eine ökologische Nische?
Definition: Jede Organismenart bildet so eine ökologische Nische, in der sie ihre Lebensäußerungen realisiert.
Die ökologische Nische einer Art ist die Gesamtheit aller abiotischen und biotischen Umweltfaktoren im Lebensraum, die diese Organismenart zum Leben braucht, z. B. bezogen auf Nahrung, Bruträume, Fangmethoden, Aktivitätszeiten. Außerdem gehört dazu die Wirkung der Art auf ihre Umwelt. Die ökologische Nische ist kein Raum, sondern ein Beziehungsgefüge.
Definition aus Skript:
In einem n-dimensionalen Koordinatensystem stellt jede Achse einen Standortfaktor, eine Ressource oder einen anderen ökologischen Faktor dar, der für jede Art eine spezifische, begrenzte Amplitude aufweist. Indem man alle Endpunkte der n Amplituden verbindet, erhält man einen (hohlen) n-dimensionalen Hyperraum, der die ökologische Potenz der Art umfasst .
Was ist eine fundamentale Nische?
Diese ist äquivalent zur Physiologischen Potenz, also dem optimalen Lebensraum der jeweiligen Art ohne interspezifische Konkurrenz. Die Fundamentalnische ist aber mehr ein theoretisches Konstrukt, denn in einem Ökosystem existiert nie eine zu 100% konkurrenzlose Art.
Was ist eine realisierte Nische?
Entspricht der Ökologischen Potenz der Art, also den tatsächlichen Bedingungen in der Natur, inklusive aller biotischer und abiotischer Umweltfaktoren. Die Realnische ist vom Umfang immer kleiner als die Fundamentalnische, denn unter realen Konkurrenzbedingungen leidet die Potenz einer Art zwangsläufig.
