Standortkunde (Teil 2)

[blank_start]Gastropoden[blank_end] (Schnecken): Phytophag, Leicht umsetzbarer Kot [blank_start]Arthropoden[blank_end] (Gliederfüßer): vorwiegend Größengruppe der Mesofauna. Artenreich Wichtig für die erste Stufe des [blank_start]Streuabbaus[blank_end] (Zerkleinerung durch Asseln, Milben,Hornmilben, Doppelfüßer) Spinnentiere (Arachnida) Krebse (Crustacea) Tausendfüßer (Myriapoda) Insekten (Hexapoda) Besonders häufig: [blank_start]Springschwänze[blank_end] (Collembolen, gehören zu Hexapoden): Vorkommen in Hohlräumen des Bodens; ernähren sich meist von Pilzen, Bakterien, abgestorbene Pflanzenteile, Aas, Kot) [blank_start]Milben[blank_end] (Acari, gehören zu Spinnentieren): Vorkommen in Hohlräumen des Bodens; [blank_start]Hornmilben[blank_end]: meist sapro- oder phytophag; [blank_start]Raubmilben[blank_end]: zoophag (fressen Fadenwürmer, Springschwänze, andere Milben...) [blank_start]Asseln[blank_end] (Krebstiere): v.a. Feuchtstandorte, leben von Pflanzenmaterial (Primärzersetzer) [blank_start]Ameisen[blank_end] (Insekten): lokal Bodenlockerung, Streueintrag; oft räuberisch [blank_start]Termiten[blank_end] (Insekten): vorwiegend Tropen, Subtropen; manche können mit Hilfe von Endosymbionten Holz abbauen, andere ‚züchten‘ Pilze auf Holz im Bau und ernähren sich von diesen

[blank_start]Säugetiere[blank_end]: z.B. Mäuse, Hamster, Kaninchen, Fuchs, Dachs, Maulwurf: [blank_start]Bodendurchmischung[blank_end] über Wühltätigkeit

Umweltbedingungen Wasserversorgung: Wasser zur Aufrechterhaltung des [blank_start]osmotischen Potentials[blank_end] der Zelle, zum [blank_start]Stofftransport[blank_end] zu und von den Zellen Wasserfilme um Bodenaggregate als [blank_start]Lebensraum[blank_end] für Mikroorganismen Zu trockene oder zu feuchte Bedingungen: Aktivität der Bodenorganismen [blank_start]nimmt ab[blank_end]. [blank_start]Bakterien[blank_end] reagieren auf Austrocknung empfindlicher als [blank_start]Pilze[blank_end]. Protozoen bilden z.T. inaktive [blank_start]Dauerstadien[blank_end] (Zysten) um Trockenperioden zu überstehen

Sauerstoffversorgung: Meiste Organismen aerob ([blank_start]Luftsauerstoff[blank_end] als Elektronenakzeptor, CO2 und Wasser als Stoffwechselendprodukte) Anaerobe Organismen: [blank_start]zeitweilig[blank_end] (fakultativ) oder vollständig (obligat) [blank_start]anaerobe[blank_end] Organismen nutzen o[blank_start]rganische oder anorganische Stoffe[blank_end] als Elektronenakzeptoren (siehe z.B. alkoholische Gärung, Reduktion von Sulfat...)

Boden pH-Wert: [blank_start]Bakterien[blank_end] bevorzugen Böden mit pH-Werten von 5 bis 7, [blank_start]Pilze[blank_end] dominieren die Streuzersetzung in sauren Böden. Die meisten [blank_start]Regenwurmarten[blank_end] bevorzugen neutrale bis schwach saure Böden, [blank_start]Enchitraeiden[blank_end] tolerieren niedrigere pH-Werte, ebenso viele Arthropoden Bodentemperatur: beeinflusst physikalische, chemische und biologische Prozesse [blank_start]Optima[blank_end] für viele Bodenorganismen: 10 bis 35°C; Überleben von [blank_start]Dauerstadien[blank_end] (Pilzsporen, Zysten) auch bei höheren Temperaturen oder bei Bodenfrost Daneben gibt es [blank_start]Spezialisten[blank_end] die bei höheren oder tieferen Temperaturen aktiv sind Mobile Bodentiere ‚weichen‘ bei [blank_start]Frost[blank_end] in tiefere Bodenhorizonte aus [blank_start]Verdopplung[blank_end] vieler biologischer Reaktionen bei einem Temperaturanstieg um 10°C (natürlich nur innerhalb des Optimalbereichs)

[blank_start]Biozönosen[blank_end] (Organismengemeinschae in abgrenzbaren Lebensraum) in Böden --> Anpassung an Nahrungsangebot und Umweltbedingungen Ungünsitge Bedingungen (1 oder mehrere Umweltfaktoren extrem) --> [blank_start]artenarm[blank_end] (Spezialisten dominieren) Günstige Bedingungen: [blank_start]artenreich[blank_end] --> Jahreszeitliche Dynamik durch wechselndes Nahrungsangebot und saisonale Schwankungen der Umweltfaktoren

Bedeutung des Edaphons im Boden: • Strukturbildung durch [blank_start]Durchwurzelung[blank_end] • Strukturbildung durch [blank_start]Verkleben[blank_end] von Bodenteilchen • Schaffung von [blank_start]Bodenhohlräumen[blank_end] durch Wühltätigkeit • Erschließung [blank_start]feiner[blank_end] Bodenhohlräume z.B. durch Pilzhypen • [blank_start]Verwitterung[blank_end] (direkter Angriff auf Bodenminerale durch Stoffwechselprodukte und Enzyme) • Oxidations- und Reduktionsprozesse (auch von [blank_start]Pflanzennährstoffen[blank_end]) • Bedeutung im [blank_start]Kreislauf[blank_end] von Kohlenstoff, Stickstoff und anderen Nährstoffen Zersetzung und Mineralisierung organischer Substanz Bindung von Luftstickstoff Mineralisierung von Stickstoffverbindungen Humusbildung [blank_start]Zwischenspeicherung[blank_end] von Nährstoffen in mikrobieller Biomasse etc.

Biologische Stickstoffixierung N2 starke kovalente Dreifachbindung --> Aufspaltung [blank_start]energieaufwändig[blank_end]! Reaktion durch Prokaryonten (v.a. Bakterien) mit Hilfe des Enzyms [blank_start]Nitrogenase[blank_end] (Enzym enthält Fe, Mo und anorg. S) [blank_start]N2[blank_end] + 8H+ + 8e- + 16ATP <-> 2 [blank_start]NH3[blank_end] + H2 + 16ADP + 16Pi -> Einbau in [blank_start]org Verbindungen[blank_end] v.a. als R-NH2 (Aminogruppen)

Ammonifikation Beim [blank_start]mikrobiellen Abbau[blank_end] von organisch gebundenem N durch Bakterien und Pilze entsteht NH4+ [blank_start]R-NH2[blank_end] + H2O --> NH3 + R-OH [blank_start]NH3[blank_end] + H+ --> [blank_start]NH4+[blank_end]

Nitrifikation Unter aeroben Bedingungen wird Ammonium von [blank_start]Bodenorganismen[blank_end] (Nitrosomonas und Nitrobacter) zu Nitrat [blank_start]oxidiert[blank_end] (Energiegewinn --> chemoautotroph!) [blank_start]NH4+[blank_end] + 3/2 O2 --> [blank_start]NO2-[blank_end] + H2O + 2 H+ NO2- + ½ O2--> [blank_start]NO3-[blank_end] Säureproduktion

Denitrifikation Unter [blank_start]anaeroben[blank_end] Bedingungen (feuchte Böden, Moore…) wird [blank_start]oxidierter Stickstoff[blank_end] über die Zwischenstufen Nitrit, NO, N2O (Lachgas) zu Luftstickstoff (N2) [blank_start]reduziert[blank_end]

Nährstoffaufnahme durch Organismen Stickstoff kann sowohl als Ammonium als auch Nitrat (zu einem geringen Teil auch in organischer Form) von Pflanzen aufgenommen und in [blank_start]organischen N[blank_end] umgewandelt werden Die Aufnahmeform hat Auswirkungen auf den [blank_start]Säure-Basenhaushalt[blank_end] des Bodens Aufnahme von Stickstoff als Nitrat führt zu [blank_start]pH-Erhöhung[blank_end], als Ammonium zu [blank_start]pHAbsenkung[blank_end]

Verluste aus dem Kreislauf - NH3-Ausgasung (NH4+ +OH- --> NH3 + H2O ([blank_start]basische Böden[blank_end], Kalkung) - NO3—[blank_start]Auswaschung[blank_end] Bei Überschuss - N2O-[blank_start]Ausgasung[blank_end] !Treibhausgas!

Vorindustrielle (Stickstoff-) Düngung - Hofdünger ([blank_start]Rückführung[blank_end] org. Materials) - Herantransport aus [blank_start]anderen Systemen[blank_end] (z. B. Wald: Streunutzung, Schneitelung; Heide: Plaggenwirtschaft) - Guano - Pflanzen mit [blank_start]N-fixierenden[blank_end] Symbionten (Leguminosen, Reis) Die Nutzung von Nährstoffen aus dem Wald für die Sicherung der landwirtschaftlichen Produktion war in Mitteleuropa weit verbreitet --> [blank_start]Nährstoffeintrag[blank_end] in der LW --> gravierende [blank_start]Nährstoffverluste[blank_end] im Wald

[blank_start]Stickstoffsättigung[blank_end]: Ökosystemzustand in welchem das Angebot an anorganischen N-Verbindungen den Bedarf der Pflanzen und Mikroorganismen überschreitet (Aber et al., 1989). Operational an erhöhten Nitratausträgen aus dem Wurzelraum gemessen (Austrag >= Eintrag) [blank_start]Critical Loads[blank_end]: Quantitative Schätzungen einer Belastung mit einem oder mehreren Schadstoffen, untelb derer nach gegenwärtigem Stand des Wissens keine signifikanten, langfristigen, schädlichen Wirkungen auf sensitive Ökosystemkomponenten zu erwarten sind. Kritischer N-Eintrag [kg.ha-1.a-1] n. UN-ECE: Hochmoore: [blank_start]5-10[blank_end] Nadelwald: [blank_start]10-12[blank_end] Laubwald: [blank_start]15[blank_end] Je nach Standort (Grundgestein, Verwitterungsrate, Basenversorgung...) und Nutzung ergeben sich unterschiedliche Grenzwerte!

In Summe führt die Ankurbelung des N-Kreislaufs zu + [blank_start]Erhöhung[blank_end] der Erträge in der Pflanzenproduktion - Belastung der [blank_start]Gewässer[blank_end] - Nitrat (& Nitrit) im [blank_start]Trinkwasser[blank_end] natürliche Konzentrationen << 10 ppm WHO Guidelines & EU Grenzwert: < 50 mg.l-1 EU Riuchtwert: < 25 mg.l-1 - [blank_start]Eutrophierung[blank_end] der Gewässer - Gewässer[blank_start]versauerung[blank_end] - Eutrophierung von terrestrischen Ökosystemen - [blank_start]Verschiebung[blank_end] der Konkurrenzverhältnisse - Bodenversauerung - Belastung der [blank_start]Atmosphäre[blank_end] (N2O als Treibhausgas)

Stoffhaushalt 3. Phosphor Keine [blank_start]gasförmigen[blank_end] Verbindungen im Kreislauf! Minerale/Gesteine: mit derzeitigen Mitteln [blank_start]abbaubare[blank_end] Vorräte begrenzt (Schätzungen: ca. 170 Jahre)! Boden: [blank_start]anorganisch[blank_end] v.a. in oxidierte Form als Phosphate (Orthophospat: PO4^(3-) und Polyphosphate) und organische Verbindungen (20 – 80 % z.B. Phytat) wichtigste Minerale: Apatite, Phosphorite [blank_start]schlechte[blank_end] Löslichkeit, Immobilisierung z.B. in Konkretionen Bodenlösung: [blank_start]sehr geringe[blank_end] Konzentration, langsame Diffusion --> Abreicherung in der Rhizosphäre durch Pflanzenaufnahme günstige Verfügbarkeit als [blank_start]H2PO4-[blank_end] bei pH 6-6.5 Pflanzenaufnahme: Bodenerschließung durch [blank_start]Mykorrhiza[blank_end] bedeutend Zahreiche [blank_start]physiologische[blank_end] Funktionen (Zellmembran, Nukleinsäuren, Energiespeicher &-transfer)

Phosphatverfügbarkeit: [blank_start]gelöst[blank_end] (direkt pflanzenverfügbar): Orthophosphat in Form von H2PO4- und HPO4^(2-) [blank_start]labil[blank_end] (nach Lösung pflanzenverfügbar): spezifische Sorption der P-Fraktion an Oxide und Hydroxide des Eisens oder Aluminiums sowie an Tonminerale Calcium-, Magnesium-, Kalium-, Natrium- und Ammoniumphosphate in Abhängigkeit von der Kationenkonzentration der Bodenlösung leicht mineralisierbare organisch gebundene Phosphate [blank_start]stabil[blank_end] (schwer bzw. meist gar nicht pflanzenverfügbar): Calcium-, Eisen- und Aluminiumphosphate (anorganisch) bzw. Phytate (organisch).

Biogeochemischer Zyklus: [blank_start]Natürliche Landökosysteme[blank_end]: geringe Einträge und Verluste [blank_start]Landwirtschaft[blank_end]: Depotdüngung möglich (Immobilisierung im Boden, Aufnahme über Mykorrhiza) [blank_start]Gewässer[blank_end]: P-limitiert [blank_start]Eutrophierung[blank_end] der Gewässer durch Abwässer, Dünger.. Phosphathältige Minerale oft [blank_start]stark verunreinigt[blank_end] (Schwermetalle, z.B: Cd) oder zu geringe Gehalte --> Aufschluss teuer

Stoffhaushalt 4. Schwefel Vorkommen in verschiedenen [blank_start]Oxidationsstufen[blank_end] (S^(2-) bis SO4^(2-)) [blank_start]Minerale/Gesteine[blank_end]: elementarer S, Pyrit, Sulfate (z.B. Gips) [blank_start]Boden[blank_end]: organisch, Sulfide, Sulfate [blank_start]Bodenlösung[blank_end]: vorwiegend als Sulfat [blank_start]Atmosphäre[blank_end]: Ausgasung von v.a. H2S aus Landökosystemen, DMS (Dimethylsulfid) aus marinen Systemen, SO2 aus Verbrennungsprozessen,vulkanischer Aktivität... [blank_start]Pflanzenaufnahme[blank_end]: als Sulfat aus der Bodenlösung, SO2 über Blätter (Immissionsschäden!) [blank_start]Bedeutung für Pflanzen[blank_end]: Bestandteil v. Aminosäuren, Enzym- und Redox- Reaktionen

[blank_start]Schwefelquellen[blank_end]: Vulkanische Aktivität, reduktive Prozesse in Ökosystemen, Emissionen bei Verbrennung fossiler S-hältiger Brennstoffe (Problem ‚saurer Regen‘ --> Boden- und Gewässerversauerung), Düngung Während in den 1980er-Jahren S-Düngung [blank_start]nicht nötig[blank_end] war, ist gegenwärtig für S-bedürftige Kulturpflanzen S-Düngung [blank_start]erfolgreich[blank_end] In Waldböden sind noch große S-Mengen aus Zeiten [blank_start]hoher Depositionsraten[blank_end] akkumuliert (Adsorption und Sorg) und werden gegenwärtig bei abnehmendem Eintrag desorbiert

Stoffhaushalt 4. ‚Basische‘ Kationen Freisetzung bei [blank_start]Verwitterung[blank_end] der Mineralien Eintrag mit [blank_start]Niederschlägen[blank_end], Aerosolen, Stäuben, Düngung Aufnahme aus der [blank_start]Bodenlösung[blank_end] und vom Austauscher Austrag mit dem [blank_start]Sickerwasser[blank_end] Austrag bei der [blank_start]Ernte[blank_end]

Rolle von [blank_start]Kalium[blank_end] in der Pflanze: > Wichtigstes Kation im Cytoplasma (Aufrechterhaltung des osmot. Potenzials), kaum strukturelle Funktion > Osmoregulation, Spaltöffnungsreaktion > Rolle bei der Photosynthese > Ladungsträger (Ladungsausgleich f. organische und anorg. Säureanionen) > Enzymaktivierung (50 Enzyme deren Funktion von K abhängt) ... Rolle von [blank_start]Calzium[blank_end] in der Pflanze > Stabilisierung der Zellwände und Plasmamembran (Bleibt hauptsächlich außerhalb des Cytoplasmas) > Ladungsausgleich (Kationen-Anionenbilanz) > Osmoregulation ... Rolle von Magnesium in der Pflanze: > Chlorophyllsynthese (Zentralatom) > Proteinsynthese (Brückenfunktion) > Enzymaktivierung [blank_start]Spurenelemente[blank_end] (Fe, Mo, B...) sind an zahlreichen physiologischen Prozessen in der Pflanze beteiligt Ihre Verfügbarkeit und Aufnahme hängt häufig vom [blank_start]Boden-pH und Redoxprozessen[blank_end] ab. Häufig werden sie in der Form von [blank_start]Chelaten[blank_end] (organische Komplexe) aufgenommen.

Der Kalk- und Düngerbedarf hängt ab von - [blank_start]Standortfaktoren[blank_end] (Einfluss auf die Produktivität) > [blank_start]Temperatur und Wasserhaushalt[blank_end] (steuern Verwitterung, Mineralisierung, Auswaschungsprozesse) > [blank_start]Ton- und Humusgehalt[blank_end] (Speicherung und Verfügbarkeit von Nährstoffen) > [blank_start]pH und Redox-Prozessen[blank_end] (Verfügbarkeit) > mobilisierbare Vorräte - Entzugsmengen/Fraktionen Über die Wahl des Düngers (Wirtschaftsdünger (fällt im Zuge der Produktion an, z.B. Mist, Gülle), Mineraldünger (N als Nitrat, Sulfat, Harnstoff...) und des Ausbringungszeitpunktes kann die Aufwandsmenge [blank_start]optimiert[blank_end] werden.

Arten von Düngern: [blank_start]Wirtschaftsdünger[blank_end] • [blank_start]Festmist[blank_end]: ein Gemisch aus Kot und Harn mit Einstreu und Futterresten.. • [blank_start]Jauche[blank_end]: besteht vorwiegend aus Harn, Sickersaft von Festmiststapeln und geringen Mengen an Kot- und Streubestandteilen. • [blank_start]Gülle[blank_end]: ein Gemisch aus Kot und Harn, das außerdem Wasser sowie Futterreste, und Einstreuteile enthalten kann. [blank_start]Mineraldünger[blank_end] Achtung Angabe der Nährstoffgehalte üblicherweise in [blank_start]oxidischer Form[blank_end] P2O5, K2O, MgO; Ausnahme Stickstoff in Elementarer Form Ein NPK Mehrnährstoffdünger 15:5:18 enhält äquivalente Mengen von 15% N, 5%P2O5 und 18 % K2O, unabhängig ob z.B. K als Chlorid oder Nitrat vorliegt

Klimaklassifikation nach Köppen und Geiger [blank_start]Af[blank_end] tropisches Regenwaldklima [blank_start]Am[blank_end] tropisches Monsunklima [blank_start]Aw[blank_end] tropisches Savannenklima [blank_start]BW[blank_end] Wüstenklima [blank_start]BS[blank_end] Steppenklima [blank_start]Cwa/Cfa[blank_end] subtropisches Klima [blank_start]Cs[blank_end] Mittelmeerklima [blank_start]Cw[blank_end] subtropisches Gebirgsklima [blank_start]Cf[blank_end] Ozeanklima [blank_start]Df[blank_end] winterfeut-kaltes Klima [blank_start]Dw[blank_end] wintertrocken-kaltes Klima [blank_start]ET[blank_end] Tundrenklima [blank_start]EW[blank_end] Dauerfrostklima

Gebirgsklima [blank_start]Luftdruck[blank_end] nimmt mit steigender Höhe ab. [blank_start]Global Strahlung und UV-Strahlung[blank_end] nimmt mit steigender Höhe zu. Maximalwerte immer in Expositionen mit Süd- und Ostkomponente, wobei: [blank_start]Sonnenhöhe + Hangneigung[blank_end] ≈ 90° (also Hangneigung ca. 45°)

Schnee verhält sich im langwelligen Bereich wie ein schwarzer Körper! 97 % Emmissivität im langwelligen Bereich --> [blank_start]Hohe Reflexion[blank_end] für kurzwellige Strahlung --> [blank_start]Starke Ausstrahlung[blank_end] für lange Wellenlängen --> [blank_start]Auskühlen[blank_end] schneebedeckter Oberflächen in wolkenlosen Nächten Bei geringer Einstrahlung (niedriger Sonnenstand, Horizontüberhöhung, Nebel untertags) und hoher Ausstrahlung in der Nacht kann dies im Winter zu stark [blank_start]negativen[blank_end] Strahlungsbilanzen in Gebirgstälern führen

Pflanzen in der alpinen Zone können aber auch kurzfristig extremer [blank_start]Globalstrahlung[blank_end] ausgesetzt sein, wenn sich [blank_start]direkte[blank_end] Strahlung, und [blank_start]diffuse[blank_end] Strahlung überlagern. Reflexion von [blank_start]Schneefeldern[blank_end] kann diese Werte zusätzlich erhöhen. In Summe können kurzfristig Werte der extraterrestrischen Solar-konstante überschritten werden (Körner, 1999).

Unterschiedliche Erwärmung und Abkühlung talnaher Bereiche und Gipfellagen führt auch zu [blank_start]Luftdruckunterschieden[blank_end] und in der Folge zu Hang-Talwindsystemen [blank_start]Bergwind[blank_end] setzt spät abends ein, hält die Nacht über an (Abkühlung gipfelnaher Luftschichten -> schwerere kalte Luft sinkt ab, Druckgradient zeigt talauswärts) Umkehr der Strömung am späten Vormittag > [blank_start]Talwind[blank_end] tagsüber (Einstrahlung im Gipfelregionen am frühesten + geringeres Luftvolumen am Talschluss -> rasche Erwärmung -> Aufsteigen der Luftmasse, ‚Nachsaugen‘ von Luft aus Vorland)

Lufttemperatur --> Generell [blank_start]Abnahme[blank_end] mit der Seehöhe (Ausnahme Inversion) Bei einer Lufttemperatur von rund 10 °C erleben die Pflanzen in diesem Beispiel Temperaturen zwischen 8 und 24 °C, je nach [blank_start]Exposition und Geländeform[blank_end]. Von übergeordneter Bedeutung ist die [blank_start]Seehöhe[blank_end]. „Warme Hangzone“ und „kalte Talsohle“ Zu diesen Erscheinungen kann man folgendes festhalten: > sie treten in ausgeprägter Form bei [blank_start]Strahlungswetterlagen[blank_end] auf. > die warme Hangzone stellt die [blank_start]Obergrenze[blank_end] der Bodeninversion dar (ist selbst Folge einer großen effektiven Ausstrahlung). > die warme Hangzone ist ökologisch günstig, weil nachts kein [blank_start]Frost[blank_end] auftritt und tagsüber wegen hoher [blank_start]Windgeschwindigkeiten[blank_end] keine zu hohen Lufttemperaturen auftreten. > die warme Hangzone liegt je nach [blank_start]Topographie[blank_end] unterschiedlich hoch; meist einige hundert Meter über dem Tal. Sie ist über Messung der bodennahen Lufttemperatur oder phänologische Beobachtung lokalisierbar. > die warme Hangzone tritt in allen [blank_start]Jahreszeiten[blank_end] auf und ist besonders im Frühjahr ökologisch wirksam. > als kalte Talsohle wird die Ansammlung von Kaltluft („Kaltluftsee“) im Tal bezeichnet; hier gibt es oft [blank_start]Bodenfrost[blank_end], so dass junge Forstpflanzen frostgefährdet sein können --> Anbau frostempfindlicher Arten in der warmen Hangzone (Wein!)

Temperaturverteilung und Bewuchs Die Bäume als hohe Vegetationselemente sind aerodynamisch eng an die [blank_start]Lufttemperatur[blank_end] gekoppelt, die hier ca. 11 °C beträgt, während die Zwergsträucher und alpinen Rasen stark [blank_start]überhitzen[blank_end] (Bestandesdichte!) Aufgrund dieser engen aerodynamischen Kopplung ist auch die Lage der [blank_start]Baumgrenze[blank_end] gut voraussagbar (potentielle Bewaldung, Modellierung der Auswirkungen von Klimaveränderungen etc.). Niederschlags[blank_start]zunahme[blank_end] mit der Seehöhe (Hebung von Luftmassen bei Anströmung von Gebirge à trockenadiabatische Abkühlung (1°C je 100 m Seehöhe), Kondensation --> Wolkenbildung

Föhn: warmer trockener Fallwind im [blank_start]Lee[blank_end] eines orographischen Hindernisses ökologisch entscheidend: Windgeschwindigkeit & Wirkung der trocken-adiabaten Erwärmung verschiedene Entstehungstheorien thermodynamisch: adiabatiche [blank_start]Abkühlung[blank_end] an der Luv-Seite und adiabatische [blank_start]Erwärmung[blank_end] an der Lee Seite --> warme und trockene Luft dynamische: Atmosphäre verhält sich oft wie Flüssigkeit --> Verhalten nach [blank_start]Strömungsgeschwindigkeit[blank_end] (wenn Luftmassen über den Berggipfel rüber besitzen sie eine höhere [blank_start]kinetische[blank_end] Energie, da sich zuerst potentielle bei Aufsteigen gesammelt hat). Luft wird durch [blank_start]Tief[blank_end] angesaugt. [blank_start]Verdrängt[blank_end] heiße Luft auf der Lee Seite.

Katabatische Winde Unter dem Einfluß der [blank_start]Schwerkraft[blank_end] abfließende, seichte Kaltluftmassen (Kaltluftdrainage) [blank_start]Abnahme[blank_end] der Gebietsverdunstung mit der Seehöhe Reliefbedingte Schneeablagerung und Ausaperung unter Auswirkung der gerichteten Faktoren [blank_start]Wind & Sonnenschein[blank_end]

Beispiel: Situation vor 20.000 Jahren Temperatur: [blank_start]8 – 10[blank_end] Grad geringer als heute, geringe [blank_start]Niederschläge[blank_end] Eisfreies Mitteleuropa: [blank_start]Tundren[blank_end] [blank_start]Baumrefugien[blank_end]: südlich / südöstlich der Alpen Bäume im Alpenbereich: [blank_start]Latsche, Schwarzkiefer[blank_end], (Lärche, Zirbe) Schubweise [blank_start]Klimaverbesserung[blank_end]: („Nach-“, „Späteiszeit“) Temperaturschwankungen: – 10 Zeitabschnitte [blank_start]Rückwanderung[blank_end] der Baumarten: ab ~ 8.000 v.Chr.

Bis ca. 10.000 v.Chr. [blank_start]Steppentundra[blank_end] Gletscher weichen ca. 8 – 7.000 v. Chr. [blank_start]Kiefern[blank_end] (Birken) ab ca. 7.000 v.Chr. („Boreal“) Ausbreitung der [blank_start]Fichte[blank_end] ab ca. 5.000 v.Chr. („Atlantikum“) [blank_start]Bu & Ta[blank_end] wandern zurück! Höchststand der Waldgrenze ca. 2.400 – 600 v.Chr. („Subboreal“; Menschen!) vorherrschend [blank_start]Fi-Ta-Bu-[blank_end]Wälder in tieferen Lagen [blank_start]Ei[blank_end]-Mischwaldarten ab Zeitenwende: [blank_start]Tannenrückgang[blank_end] ca. 600/1200 n.Chr.: Die Vegetation vor den starken Eingriffen der Menschen bestand aus: - [blank_start]Fichtenwaldzone[blank_end] inneralpin - [blank_start]Fi- Ta- Wald[blank_end] zwischenalpin - [blank_start]Fi-Ta-Bu Waldgürtel[blank_end] rand- und außeralpin - [blank_start]buchenreiche[blank_end] Wälder am Übergang zu - [blank_start]eichenreichen[blank_end] Wäldern der Tieflagen

Ökoklimatologische Gliederung von Ö [blank_start]Vorarlberg[blank_end]: ozeanisch geprägt (Staueffekte) [blank_start]Nordalpiner[blank_end] Bereich: abnehmender ozeanischer Einfluss von W nach E; noch immer Staueffekte (Alpenvorland 800 mm NS, Staulagen bis 2000 mm) [blank_start]Mühl- und Waldviertel[blank_end]: ‚Hochlandklima‘; nach E zunehmende Kontinentalität Hochlagen MV: 1200 mm, zentr. MV 750, Waldviertel 500-800 mm [blank_start]Inneralpiner[blank_end] Bereich: Leewirkung, erhöhte Kontinentalität in Tallagen [blank_start]Südalpiner[blank_end] Bereich (Osttirol, Kärnten): Sommer: Wechsel beständige Phasen, Gewitter & starkniederschläge; Inversionen (Klagenfurter Becken); hohe Variabilität der NS (abhängig von Luv- Leeeffekten) [blank_start]Illyrischer[blank_end] Klimaraum: schwach kontinental, sommerwarm, mäßig winterkalt, 700 bis 900 mm NS, Gewitter (Hagel); Nebel & Inversionen [blank_start]Pannonischer[blank_end] Klimaraum: häufige Trockenperioden, Jahresniederschlag <600 mm

Was charakterisiert die Vegetationshöhenstufen in den Ostalpen? [blank_start]Kollin[blank_end]: Eichen/Hainbuchenwälder & Eichenwälder (illyrisch + Hopfenbuche) [blank_start]Submontan[blank_end]: Eichen / (Hainbuchen) / Buchenwälder [blank_start]Tiefmontan[blank_end]: Buchenoptimum, Tanne, Kiefer (Fichte) [blank_start]Mittelmontan[blank_end]: Randalpen: Fichten/Tannen/Buchenwälder [blank_start]Zwischenalpen[blank_end]: Fichten-Tannenwälder [blank_start]Innenalpen[blank_end]: Fichtenwälder (+Lärche, +Tanne, trockene Ausbildung: Rotföhre) [blank_start]Hochmontan[blank_end]: Randalpen auf [blank_start]Silikat[blank_end]: Fichten-Tannen(-Buchenwälder) auf [blank_start]Kalk[blank_end]: Fichten-Tannen-Buchenwälder Innenalpen: Fichtenwald (+Rotföhre), Fichten/Tannenwald [blank_start]Tiefsubalpin[blank_end]: Fichtenwald (+Lärche, Innenalpen + Zirbe) [blank_start]Hochsubalpin[blank_end]: Lärchen/Zirbenwald (vorw. Zwischen & Innenalpen), Latsche (v.a. auf Karbonat),Grünerle (feuchte, schneereiche Standorte, Lawinenstriche)

Die Klimastufen der österreichischen Bodenschätzung – Eignung für landwirtschaftliche Nutzung a. Entspricht der [blank_start]kollinen[blank_end] (Eichen-Hainbuchenwald) Höhenstufe: Weinbau, Edelobst, alle Getreidearten, in niederschlagsreicheren Regionen: Körnermais, Zuckerrübe b. Entspricht der [blank_start]submontanen[blank_end] Höhenstufe: Acker und Grünland; alle Getreidearten, Wirtschafts- und Mostobst c. Entspricht der [blank_start]tief- und mittelmontanen[blank_end] Höhenstufe: vorwiegend Grünland, Wald und Mühlviertel auch Ackerbau d. Entspricht der [blank_start]hochmontanen und tiefsubalpinen[blank_end] Höhenstufe: Grünland und Almwirschaft e. Entspricht der [blank_start]hochsubalpinen und alpinen[blank_end] Höhenstufe: vorwiegend Almwirtschaft

Zonierung Man unterscheidet zwischen - zonalen Waldgesellschaften, die hauptsächlich durch das [blank_start]Großklima[blank_end] beeinflusst werden. Sie unterscheiden sich durch die [blank_start]Bodenverhältnisse[blank_end] (Bodenart, Nährstoffangebot, Säure). Beispielsweise ist die Rotbuche in ozeanischen Klimaten auf den meisten Bodentypen [blank_start]konkurrenzstark[blank_end]; sie bildet auf [blank_start]kalkreichen[blank_end] Böden den Kalk-Buchenwald, auf [blank_start]kalkarmen[blank_end] Sandböden einen Buchen-Stieleichen- oder Buchen-Traubeneichenwald. In [blank_start]kontinentaleren[blank_end] Klimaten gehen die Buchenmischwälder zunehmend in Eichenmischwälder über, da die Stieleiche stärkere Temperatur- und Feuchteschwankungen als die Rotbuche erträgt. - azonalen Waldgesellschaften: Diese sind an einem [blank_start]bestimmten ökologischen[blank_end] Faktor gebunden, wie zum Beispiel extreme Nässe, extreme Trockenheit. Bei Vorhandensein dieser Verhältnisse wird die zonale Gesellschaft [blank_start]verdrängt[blank_end]. Typisch sind azonale Waldgesellschaften z. B. entlang von [blank_start]Fließgewässern[blank_end]: Der zonale Buchenmischwald geht bei [blank_start]periodischer[blank_end] Überflutung in Hartholzauen (Stieleichen-Ulmen-Wald), bei länger [blank_start]andauernder[blank_end] Überflutung in Weichholzauen (Auwälder) über. Bei [blank_start]dauerhafter Staunässe[blank_end] gehen die zonalen Waldgesellschaften in Sumpf- bzw. Bruchwälder (z. B. Erlenbruch), in klimatisch besonderen Lagen wie Schluchten in Schluchtwälder über. - extrazonalen Waldgesellschaften: [blank_start]lokale Faktoren[blank_end] (v. a. das Relief) wandeln das Großklima ab. Es kann z. B. zu verminderter Sonneneinstrahlung und mehr Nässe kommen ([blank_start]Nordhang[blank_end]). Die Schlussgesellschaften, die sich hier einstellen würden, sind als zonale Gesellschaft weiter nördlich bzw. südlich zu finden. Zum Beispiel bilden sich [blank_start]thermophile[blank_end] Eichenwälder (Traubeneichen- und Stieleichenwälder) an südexponierten felsigen Steilhängen, die südeuropäischen Standorten ähnlicher als mitteleuropäischen sind.

[blank_start]Sukzession[blank_end]: Charakteristische Aufeinanderfolge von Lebensgemeinschaften [blank_start]Primäre S.[blank_end] = Erstbesiedlung eines Standortes [blank_start]Sekundäre S.[blank_end] = Neuentwicklung einer Vegetationsform, Wiedereroberung Natürliche Vegetation unterliegt kleinräumig einem ± zyklischen Wandel vonStruktur und Zusammensetzung --> [blank_start]Stadiale Abfolge (Phasen):[blank_end] Änderungen der [blank_start]Wuchsbedingungen[blank_end] (Störung, Zusammenbruch) Änderungen des [blank_start]Artenspektrums[blank_end] Rolle der [blank_start]Langlebigkeit[blank_end], Konkurrenzkraft der Arten! (wie gesetzmäßig sind die stadialen Abfolgen?)

[blank_start]Pionierbaumarten[blank_end]: windverbreitete Samen, jährliche Mast, keimen auf Rohboden, lichtbedürftig Die Resilienz der Wälder wurde und wird durch die [blank_start]Bewirtscha6ung[blank_end] beeinflusst • [blank_start]Klimaerwärmung[blank_end] begünstigt Borkenkäferkalamitäten • Auf etwa der Häl6e der Schutzwaldflächen wäre [blank_start]Verjüngung[blank_end] notwendig, fehlt aber

Waldgrenzökotone [blank_start]Waldgrenze[blank_end] = obere Grenze von Waldbeständen von ausreichender Mindestgröße (Gruppe bis Horst) und genügendem Schlußgrad (Waldinnenklima) [blank_start]Baumgrenze[blank_end] = Verbindungslinie der obersten, mindestens 5 m hohen Einzelbäume (überragen Schneedecke) [blank_start]Krüppelgrenze[blank_end] (krummholz-limit)= Verbindungslinie des obersten, meist stark deformierten Zwergwuchses [blank_start]Kampfzone[blank_end] = Bereich zwischen Wald- und Krüppelgrenze [blank_start]Krummholzzone[blank_end] = Bereich zwischen Baum und Krüppelgrenze

Prähistorische Landnutzung: [blank_start]Paleo- & Mesolithicum[blank_end]: Jäger und Sammler, Feuer! [blank_start]Neolithicum[blank_end]: Weidewirtschaft, Wald --> Weideland, Brandfeldbau [blank_start]Ackerbau[blank_end] im Inntal ab ca. 6.500 v.C., später [blank_start]Rodungen[blank_end] f. Bergbau in mittleren Lagen [blank_start]Weide[blank_end] in Hochlagen Intensive Nutzung seit [blank_start]Hallstadtzeit[blank_end] (ca. 1200 bis 500v.C.) --> Bergbau [blank_start]Zurückdrängung[blank_end] des Waldes zur Gewinnung von Weideflächen und Mähdern im Ötztal [blank_start]Fichtenmonokulturen[blank_end] als Resultat historischer Landnutzung --> Anfällig für Störungen [blank_start]Wiederkäuer[blank_end] als Möglichkeit Nährstoffe von der Fläche in den menschlichen Nahrungskreislauf zu schleusen Hinweise auf ehemalige Weide ([blank_start]Erosion[blank_end], Stall, Vegetation) [blank_start]20. Jahrhundert[blank_end]: Wald kehrt zurück [blank_start]Streunutzung[blank_end] im Wald = Nährstoffe für die Landwirtschaft

[blank_start]Standort[blank_end]: Gesamtheit der an einem Wuchsort auf Pflanzen einwirkenden Umweltbedingungen ([blank_start]abiotische Faktoren[blank_end]), soweit sie nicht durch den [blank_start]Wettbewerb[blank_end] der Pflanzen untereinander bestimmt werden. Als standortsprägend zählen nur solche Umweltbedingungen, welche in überschaubaren Zeiträumen [blank_start]konstant[blank_end] bleiben, innerhalb bestimmter Grenzen [blank_start]periodisch[blank_end] schwanken oder [blank_start]regelmäßig[blank_end] wiederkehren.