Stichpunkte für das Buch \'\'Vegetationszonen der Erde\'\' PDF

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- Sommersemester
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Vegetationszonen der Erde – Michael Richter 1) Polare und subpolare Zone  Verbreitung und Abgrenzung - Alaska, kanadisches Nordwestterritorium, Grönland, Spitzbergen, Lappland - Waldtundra gilt als Übergangsbereich zwischen borealen Taiga und subpolaren Tundra - Strauch / Gras / Moos und Flechtentundra bilden ein Mosaik, haben keinen meridionalen Wandel - pflanzenleere, hocharktische Wüste: ab 75°, mittelarktische Zone gilt etwa südwärts bis 70° - beiden einzigen Gefäßpflanzen in der Antarktis: 1. Gras Deschamsia antarctica 2. Nelke Colobanthus quitensis  Floristische Merkmale und Pflanzengemeinschaften - 80 % der arktischen Moose + 70 % der Flechten und 50 % der Gefäßpflanzen weisen ein übergreifendes zonales Areal im polnahen Nordamerika + Eurasien auf - zahlreiche Gattungen zeichnen sich durch vikariante Arten aus: Weide, - Segmentierung der Zonen nach arealtypischen Merkmalen in West-Ost-Richtung - ca. Hälfte der Arten zeigt ein zirkumpolares Areal (besonders im Norden) - Endemismus spielt auf Grönland eine untergeordnete Rolle - feuchte Süden: besiedelt von Seggen und Binsen - wüstenhafter Norden: Steinbrechgewächse, Felsenblümchen  Klimaökologische Anpassung und Reaktion der Pflanzen - landläufige Vorstellung über das polare Gebiet ist Eis und Kälte - überwiegend stößt allerdings trockenes Klima vor - hochkontinentale Küsten am Nordpolarmeer in Zentralsibieren + Nordalaska, im Westen des kanadischen arktischen Archipels: semiarid - Beringstraße, Halbinsel Kola: maritimer, daher semi- bis vollhumid - ungünstige Wachstumsvoraussetzungen ist vor allem der starke Wind - Trockenzeit in den thermisch günstigeren Sommermonaten führt zu Wassermangel (hinzu zu Winterschnee) in der Wachstumsphase - phänologische Gunstphase nur in Übergängen in Früh- und Spätsommer  Lebensformen und pflanzenmorphologische Aspekte - es fehlen hier xeromorphe Anpassungsformen - sukkulente Ausbildungen widersprechen der mechanischen Zellzerstörung durch

Eiskristallen infolge von Frostperioden - Zwergwuchs von Sträuchern als Anpassungsmerkmal an trockene Standorte - Flechten mit ihrem Vermögen der quasiletalen Überdauerung von Hungerzuständen sehr geeignet - am besten angepasst: Sträucher und Flechten - bei Verkürzung der Produktionszeit übernehmen die Chamaephyten  Diversität und Regeneration - kalte Klima und kurze Vegetationsperiode verhindern hohe Artenzahlen - floristische Diversität ist in nordamerikanischen/ostasiatischen Teilen (geringere Vereisung, günstigere Migrationsmöglichkeit) höher als in Nordeuropa - Spitzbergen hat eine sehr hohe Artenzahl durch humide Verhältnisse  Zusammenfassung - Verbreitung: zirkumpolar um Nordmeer als Flechten / Moose / Gräser / Sträucher und Waldtundra; wüstenhafte Gebiete im Umfeld des antarktischen Eisschildes - Flora und Gesellschaften: häufig sind Seggen, Hainsimsen, Rispengräser, Felsenblümchen, Steinbrech und Weide; keine speziellen, aber an Kälte angepasste Gesellschaften - Klima: durchweg kontinental durch arktisch/antarktische Luftmassen, wenige maritim-feuchte Stellen, Vegetationsmosaike durch Schneeauflage/Geländeklima - Phytomasse und Produktion: fehlen bis gering, unterirdische größer als oberirdische - Diversität und Regeneration: eingeschränktes Artenpotential mit Vielfaltszentrum an der Beringstraße - besondere Merkmale: Vegetationsruhe nicht nur bei Schnee, sondern auch durch trockene Sommer, Vegetationsperiode deshalb kurz nach Schneeschmelze ____________________________________________________________________ 2) Boreale Zone  Verbreitung und Abgrenzung - Übergang zur nemoralen Zone durch wachsenden Anteil an winterkahlen Laubbäumen in den Koniferenständen geprägt - Grenzlinie am Ural trennt schattige Fichten- und Tannenwälder im feuchteren Westen von lichteren Kiefern und Lärchenwäldern im trockeneren Osten - Verbreitungsgebiet ist Russland, Skandinavien, Kanada  Floristische Merkmale und Pflanzengemeinschaften - Taiga nimmt den zweitgrößten Flächenanteil an - borealen Provinzen in Eurasien umfassen Wald- mit Moorland, nach Süden

trockenere Bereiche mit Steppen (gilt auch für Sibirien und Mongolei) - prominente Baumarten: feuchteliebende Fichte in Europa, Lärche in Westsibirien und Lärche in Zentral- und Ostsibirien - 1/3 der Gesamtflora setzt sich aus Waldarten mit Ursprung westlich des Urals zusammen (z.B. Birke und Pappel) - 33 % sind ostsibirischer Herkunft, gebirgiger Teil in Jakutien - nordamerikanische Provinz weist viele Fichtenarten auf (Picea glauca, Picea mariana) - in Nordamerika / Eurasien eignen sich Flechten und Moose zur Differenzierung der trockenen bis feuchten Standorten besser als Baumarten  Klimaökologische Anpassung und Reaktion der Pflanzen - Humiditätsverhältnisse reichen von perhumid bis semiarid, Vollwüsten fehlen - Espenhaine / Wald- bis Zwergstrauchsteppen kommen bei Trockenheit an gut drainierten Standorten vor, vor allem im Lee von Gebirgen - feuchte Nadelwälder gibt es mit Fichten, Tannen, Waldkiefern, Birken und Espen als Vorhölzer - auf trockenen Standorten findet man eher Lärchen und Arven - bei warmen, trockenen Sommern profitieren Wälder vom Wasserreservoir im Auftauboden über Permafrost - Holzzuwachs der Koniferen in hochkontinentalen Gebieten mit kurzen Sommern geringer als in ozeanischen - boreale südwärtige Vorstoß an Ostseiten folgt kalten Winterströmen - in hochozeanischen Gebieten an den Westseiten der Kontinente treten Nadelwälder zurück  Lebensformen und pflanzenmorphologische Aspekte - Verbreitung der Moore gilt als Ausdruck der geringen Verdunstungskraft + kühlfeuchten Klimas - auf offenen Flächen im trockenen Fichtenwald dominieren Flechten (Kanada) - in dichteren Fichtenwäldern herrschen Moose vor - Heidesträucher spielen unter frischen bis feuchten Voraussetzungen, auch in dunklen Wäldern eine Rolle, während Kräuter unbedeutend sind  Diversität und Regeneration - mikroklimatische Heterogenität der Habitate nimmt in borealen Mooren und Nadelwäldern beträchtlich ab - Limitierung der Artenzahlen bei Gefäßpflanzen durch: Vernässung in semiterrestrischen Standorten, Baumüberschirmung - Flechten und Moose sind vielfältig vertreten - Kahlfraß durch Schädlinge ist selektiv, konzentrieren sich auf eine Art

- bei Schädlingsplagen sind Bäume anfälliger für Schnee- Eis- oder Windbruch - Laubabwurf von Pappeln, Birken und Pappeln hat große Bedeutung für Nahrungsversorgung von z.B. Elchen und Biberkolonien - Sukzession nach Bränden laufen rasch ab - durch das skleromorphe Laub und verkürze mikrobiologische Zersetzungszeit kann Rohhumus anfallen, so dass Feuer zur Nährstoffrückführung nötig ist  Zusammenfassung - Verbreitung: zirkumboreal in nördlichen Holarktis, boreale Koniferen und winterkahle Vorwälder und Hochmoore - Flora: boreale Sippen meistens in großen Arealen, z.B. Fichte, Kiefer, Birke - Klima: schmaler maritimer Saum steht riesigem hochkontinentalen Sektor gegenüber, extrem thermische Schwankungen verlangsamen Wachstum, trockenwarme Sommer fördern Auftauen des Bodens + Feuer - Lebensformen: Nadelbäume, Flechte, Moose, Heide- und Zwergsträucher, Moore, Laubbäume an Flüssen und nach Bränden - Diversität/Regeneration: Artenpotential eingeschränkt über saurem Milieu, Muster durch Brände/Frosttrocknis/Überflutung bei Schneeschmelze - Wirkungsgefüge: Rohhumusakkumulation mit Podsolierung fördert saures Milieu, schränkt Zersetzung ein, Brände bilden Nährstoffrückführung - Besondere Merkmale: Kollaps der Permafrosttafel nach Bränden + Überflutungen führen zu Moorbildung, Durchfrieren des Bodens abhängig vom Schneeregime + Bestandsdichte ________________________________________________________________ 3) Nemorale (und australe) Wälder  Verbreitung und Abgrenzung - für nemorale Teilzone Eurasiens + Nordostamerikas sind Laubbäume bezeichnend - andere Bereiche: Koniferenwälder in Nordwestamerika - größte Verbreitung der nemoralen Wälder liegt in Europa - Verteilung geht ins Kontinentinnere, vor allem durch Fehlen eines blockierenden Gebirges - abmildernde Klimawirkungen durch flankierende Binnenmeere (Ostsee, Mittelmeer, Schwarzes Meer) - nördliche und zentrale Bereich: Laubwälder mit hohem Eichenanteil, Osten: LaubKoniferen-Mischwäldern - 6500km zwischen Irland und Sajan-Gebirge, wenn man Waldsteppen mit einbezieht - west- bis osteuropäische Laubwaldsektor beträgt 2500km - in Nordamerika / Ostasien ist die Verbreitung auf kürzeren Distanzen - durch tropisches Wasser aus dem Süden verschiebt sich der subtropische Bereich polwärts

 Floristische Merkmale und Pflanzengemeinschaften - atlantische Sektor in Westeuropa umfasst Irland, England, westliche Frankreich - subatlantische Sektor reicht von Südnorwegen bis zum Zentralmassiv - vertreten sind: Traubeneiche, Roteiche - bis zum Ural erhalten bleiben: Winterlinde, Gemeine Esche - an der frostfreien, luftfeuchten Westküste fehlen Rotbuche und Hainbuche - in Irland / England führen hohe Niederschläge zu einer heiden- und moorreichen Landschaft mit Stechpalmen und Eiben - Buche wird durch breite, ökologische Amplitude zum zentralen Waldbaum - Verbreitungsgrenzen von Traubeneiche, Weißtanne und Efeu verlauf vom Baltikum über Ostpolen bis Karpatenbogen - quer verlaufenden Alpen waren eine eiszeitliche Wanderungsbarriere - in osteuropäischen Provinzen dominieren interlinden und Stieleichen - ganz im Osten setzen sich die Hängebirke und die Zitterpappel durch

 Klimaökologische Anpassung und Reaktion der Pflanzen: - Westen Europas: weist im Sommer geringe Wasserdefizite; pazifische Nordwesten höhere Wasserdefizite - Nordostamerika erweist sich als relativ feucht; in Ostasien herrschen auf dem Festland längere Trockenzeiten - dennoch ähnliche Vegetation/verwandte Flora gehen auf Niederschlagsverteilung zurück: in Ostasien gibt es 6-8 trockene Monate (in Nordostamerika 4-6), aber es liegt eine andere Saisonalität vor - Beispiel Seoul: monsunale Regenfälle im Sommer führen zu großen Überschüssen, sichern in frühherbstlichen Trockenperiode ausreichende Bodendurchfeuchtung - Beispiel Williamsport: trotz sommerlicher Monatswerte um 100mm führen hohe Verdunstungswerte zu negativer Bilanz; hier hält aber winterliche Bodendurchfeuchtung lange vor  Lebensformen und pflanzenmorphologische Aspekte - Westeuropa hat einen Waldanteil von < 30 %, Zentraleuropa zwischen 20 und 40 % - Forste bilden den größten Teil, naturnahe Wälder sind eher untergeordnet und räumen der anthropogenen Vegetation einen hohen Stellenwert ein - bei schattigen Habitaten: Spitzenwachstum herab gesetzt, laterale Astwachstum gesteigert, fördert Schirmwuchs - Buchen und Fichten bilden sich gerne auf Freiflächen aus - Nordamerika / australe Südamerika / Neuseeland hat die Besonderheit der immergrünen Wälder

 Diversität und Regeneration - Artenreichtum in Nordamerika deutlich ausgeprägter, als in Europa - Windwurf als Lückbilder spielt nur in Westeuropa und Chile eine Rolle - vor Bruch erfolgt oftmals Schädlingsbefall, Bodenauslaugung, Bodenaustrocknung  Zusammenfassung: - Verbreitung: feuchtere West- und Ostseiten der Kontinente, Westküste auf Südhemisphäre; im westlichen Nordamerika Koniferenwälder, ansonsten winterkahle Laubwälder - Flora: vor allem verbreitet sind Buche, Eiche, Ahorn im Norden - Klima: im Westen der Kontinente zyklonales Wettergeschehen, im Osten ausgeprägter Jahreszeitenwechsel - Lebensformen: winterkahle Laubwälder mit periodisch wechselnder Krautschicht, im Westen Nordamerikas Koniferendominanz, gedrängte Wuchsformen im Wald; ausladend auf Freiflächen - Diversität/Regeneration: eingeschränktes Artenpotential in Europa durch Migrationsverlust während Eiszeiten - Besondere Merkmale: statt natürlicher Vegetation herrscht eine anthropogene vor ______________________________________________________________ 4) Steppen oder Halbwüsten  Verbreitung und Abgrenzung - kühl-gemäßigten Trockengebiete befinden sich vor allem in Nordamerika und in Zentralasien; dort nehmen diese Flächen fast 1/10 der Gesamtfläche ein - Wiesensteppe ist eine krautreiche Variante in Nachbarschaft zu den nemoralen Wäldern der trockeneren + artenärmeren Federgrasssteppen - Artenbesatz enthält mesophile Kräuter/Gräser, auch in Mitteleuropa verbreitet - Übergang von Grasssteppe zu temperierten Wälder weichen Kräuter/Gräser zugunsten von Sträuchern zurück - in Nordamerika ist deswegen von Strauchsteppen zu sprechen, da für Wüsten noch zu viel Vegetation vorherrscht - Waldsteppen sind semihumid-semiarider Übergang, stehen am feuchten Anfang einer Steppensequenz bzw. trockenen Ende einer nemoralen Waldsequenz - Feuchtsteppe zeichnet sich durch viele xeromorphe Arten aus - in Vorderasien/Nordafrika: baumarmen, meist krautreichen Grasfluren + Strachformationen wechseln an ihren südlichen Übergängen zu Steppen der semi- bis vollariden Subtropen - in Eurasien grenzen Gebirge den Steppenraum südwärts ab - in Nordamerika greifen Strauch- und Grassteppe auf das Hochland von Mexico über, welches vom Dornbusch und Grasland geprägt wird

 Floristische Merkmale und Pflanzensoziologie - Träger der Steppenelemente ist das Festuco-Brometea (Xerothermgrasland) - in Mitteleuropa vor allem Besenginster und Lein - in den Halbwüsten und Wüsten Zentralasiens herrschen vor allem Chenopodiaceen (Gänsefußgewächse) - es gibt eine Dominanz von Gramineengattungen (Süßgräser) - in euroasiatischen Steppen leben am meisten Getreidearten  Klimaökologische Anpassung und Reaktion der Pflanzen - im Westen der Kontinente lassen frontale Einflüsse über Land nach - über Mitteleuropa flauen die Regen bringenden Westwinde ab - in Nordwestamerika/Patagonien/Neuseeland sind die Gebirge Regenfänger - die Westströmungen bleiben in Steppen als austrocknende Föhnwinde erhalten - Winterhalbjahr aufgrund eingeschränkter Verdunstung relativ feucht (aber niederschlagsärmere Jahreszeit) - Existenz halophiler Gemeinschaften - Bodenversalzung in Steppen entsteht durch Trockenklima und hohem Grundwasserspiegel, so können Niederungen bei Defiziten im Wasserhaushalt versalzen  Lebensformen und pflanzenmorphologische Aspekte - Steppenzone vereint mehr Pflanzenformationen als die nemorale Waldzone - zeichnen sich durch Winterruhe aus, die während des Übergangs im Mai eine Optimalphase der Produktion ergibt - schon Mitte Juli strebt bei vielen Kräutern/Gräsern die Blütezeit dem Ende zu - Zwergsträucher können ihre Reproduktionsphase verzögern, weil sie mit kräftigen Wurzeln tiefere Horizonte des Bodens (Wasser) erreichen - viele Hemikryptophyten und Chamaephyten - dickblättrige Halophyten weisen ein niedriges osmotisches Potenzial / hohe Zellsaftkonzentration auf; sind in der Lage ihren Wasserhaushalt über osmotische Wurzeladaptionen an den Bodensalzgehalt zu regulieren - auch kommen Tussocks vor; Grashorste mit oftmals pyramidalem Wuchs, kommen bevorzugt in windreichen Gebieten vor - weitere Merkmale erhöhter Xeromorphie: reduzierte, filzig behaarte / härtere, stachelspitze Blätter und vermehrte, kleinere Stomata - verringerte oberirdische Pflanzenmasse Zugunsten einer erhöhter unterirdischen - Steppengräser bilden extrem verzweigtes, feines Wurzelsystem  Diversität und Regeneration

- Insektenbestäubung gewinnt an Bedeutung - Herbivoren und Bodenwühler profitieren von enormen Wurzelwerk - unterschiedliche Störungsfälle: Brände und Dauerfröste nach schneearmen Wintern als große Ereignisse, selektiver Fraß und Wühl/Grabereignisse als kurze, kleinere  Zusammenfassung: - Verbreitung: trockenere Kontinentzentren im temperierten Bereich, von feucht nach trocken folgen Waldsteppen die Grassteppe und Strauchsteppe, winterkalte Halbwüsten und Wüsten - Flora: steppische Grasgattung auf Nord- und Südhalbkugel, vor allem Arten wie Blauschwingel, Rispengras, Federgras, Quecke - Klima: Trockenheit bei leichtem Sommerregenmaximum, echte Wüsten nur in Zentralasien; ausgeprägter, thermischer Jahreszeitenwechsel mit harschen Frösten im Winter und Hitze im Sommer; dadurch Einschränkung der produktiven Phase auf Frühsommer - Lebensformen: viele ein- und sehr viele mehrjährige Gräser und Kräuter, Geophyten, Zwergsträucheranteil steigt bei zunehmender Trockenheit - Diversität/Regeneration: großes Artenpotential in Steppen mit hohen Artenzahlen auf kleiner Fläche, auf mageren Böden mehr als auf reichen, Dominanz von angepassten Arten, Regenerationsschübe verursacht durch Brände, Großsäuger - Anthropogene Folgen: Vernichtung der Steppenvegetation durch Beweidung, Trockenfarmsysteme, Bewässerungswirtschaft, Versalzungen - Besondere Merkmale: durch Rückschläge konnten sich keine Bäume im Steppengebiet etablieren; momentan dringt Versteppung weiter vor ___________________________________________________________ 5) Laurale Subtropen (ozeanisch)  Verbreitung und Abgrenzung -liegt auf den Ostseiten der Kontinente zwischen dem 35. und 25. Breitengrad - klimatische Beeinflussung unterliegt im Sommer den tropischen Zirkulationsmustern; aus Osten strömt von den Ozeanen feuchtwarme Luft gegen den aufgeheizten Kontinenten - im Winter fließt die trockenkalte Luft umgekehrt ab, ein monsunales System entsteht - diese thermischen Jahreszeitenunterschiede verhindert eine tropische Zuweisung - der immerfeuchte Anteil isst gering, da der saisonale Windwechsel eine winterliche Trockenzeit vorgibt - alle Teilgebiete liegen weit voneinander entfernt; Isolation verbietet taxonomische Beziehungen, auf Nordhalbkugel geringer als auf Südhalbkugel - Laurophyllie (Lorbeerwald) ist nur bezeichnend für feuchtere Abschnitte - von Osten nach Westen nimmt die Humidität ab - an der Küste bildet die warme und feuchte Jahreszeit eine Gunstperiode

- xerophytische Merkmale sind reduziert; da erhöhte hygrische Beanspruchung auf die kühle Phase begrenzt ist und die Pflanzen ohnehin in Kälteruhe verfallen; daher kaum Ausbildung von Sukkulenten, Blattdornen oder Sklerophyllen  Floristische Merkmale und Pflanzensoziologie - in Taiwan überwiegen Gattung der nemoralen Zone: Acer, Abies, Picea, Ulmus etc. - China erweist sich als extrem endemitenreich, z.B. mit dem Gingko - die laurophyllen Taxa sind zum Beispiel Magnolien - nordamerikanische Sektor reicht von Georgia bis Florida, über Alabama, Mississippi bis ins südliche Texas - sandige Substrate werden von Kiefern besiedelt, auf Binnendünnen treten Eichendickichte auf - auf Nassstellen überwiegen Schlauchpflanzen und Zypressen  Klimaökologische Anpassung und Reaktion der Pflanzen - bei Wintertrockenheit durchläuft Vegetation eine ruhige Phase - sommerliche Fehlbeträge stehen durch Wasserreserven aus kühleren Jahreszeiten zur Verfügung - es gibt eine Konzentration der monsunalen Subtropen auf den Ostseiten der Kontinente - auch in Europa treten kleinere Bereiche mit wintermilden Verhältnissen unter sommern- bis immerfeuchten auf - erwähnenswert ist Umfeld der oberitalienischen Seen, das in den winterkahlen Edellaub-Mischwäldern der collinen Stufe mehrere laurophylle Taxa beherbergt: Stechpalme, Efeu, Rhododendron, auch immergrüne Eibe und Farne  Lebensformen und pflanzenmorphologische Aspekte - überwiegend kleinwüchsig, aber häufig treten Palmenarten im Unterwuchs der nordamerikanischen Wälder auf - in Ostaustralien / Nordneuseeland und Ostasien sind die Palmen größer, aber seltener - in südamerikanischen und südafrikanischen Teilgebieten fehlen Palmen komplett - in Australien / Neuseeland / Ostasien spielen Farne eine große Rolle - ein auffälliges morphologisches Merkmal: immergrüne Lorbeerlaub; es handelt sich um glänzende, semiskleromorphe Blätter, die in Relation zu skleromorophen Hartlaubblatt der mediterranen Regionen weicher + flexibler sind - das Fehlen ausgesprochener Schutzvorrichtungen gegen Kälte/Austrocknung spricht gegen starke hygrothermische Beanspruchung - es kommt allerdings zu Schwankungen im Assimilations- und Produktionsgang - trockene Phasen im Winterhalbjahr werden durch geringe Transpirationsraten ausgeglichen + heiße Phasen im Sommer durch hohe Feuchtigkeit - bei manchen Arten erfolgt die xerische Blattreduktion über Dornenbildung

 Zusammenfassung - Verbreitung: Ostseite der Kontinente in warmgemäßigten Subtropen auf Nord- und Südhemisphäre, von feucht nach trocken schließen sich Lorbeerwälder an - Flora: floristischer Transitionsraum zwischen Tropen und Außertropen mit eigenen Elementen, Vorkommen wie Magnolien, Stechpalme, Rhododendron - Klima: deutlicher monsunaler Wechsel mit trockenen Wintern und feuchten Sommern, ...