Transcript Vegetationsgliederung Grobschema der klimabedingten Vegetationsgliederung (Schroeder 1998) Ökologie VI. Typische gemäßigte Klimazone wie es in Mitteleuropa herrscht. Mit einer nicht zu langen kalten Winterzeit und einer.

Vegetationsgliederung
Grobschema der
klimabedingten
Vegetationsgliederung
(Schroeder 1998)
Ökologie
VI. Typische gemäßigte Klimazone wie es in Mitteleuropa herrscht.
Mit einer nicht zu langen kalten Winterzeit und einer warmen, zuweilen
heißen Sommern und genügender Befeuchtung oder in ozeanischen
Gebiet mit fast fehlender Winterkälte (milde Winter) und kühlen
Sommern sowie größerer Feuchtigkeit.
VII. arid gemäßigte Klimazone der kontinentalen Gebiete mit großen
Temperaturunterschieden zwischen Sommer und Winter, mit geringen
Niederschlägen, Man unterscheidet drei Ariditätsstufen:

VII: semiarides Steppenklima mit einer Sommertrockenzeit, aber
kaum angedeuteter Dürre

VIIa: arides Halbwüstenklima mit einer sehr ausgesprochenen
Dürrezeit und kurzer humider Jahreszeit
Walter und Breckle 1983
Ökologie
Grasländer
aus Grabherr 1997
Ökologie
Vom Wald zur Steppe: Klima I
°C Juli
mm/a
18
350
24
700
28
900
Ungefähre hygrische Waldgrenze
(untere Grenze zur Wüste bei 150 bis 300 mm)
Ökologie
Verbreitung der nemoralen Steppen
Ökologie
Übergang Wald - Steppe
Schematischer Schnitt durch die osteuropäische
Tiefebene von NW nach SO (Walter)
Ökologie
Zono-Ökoton VI/VII:
Waldsteppe
•I = Eichenwaldkomplexe, II = Auenwälder, III = Kiefernwälder auf
armen Sanden, IV = Kiefern-Eichenwälder auf lehmigen Böden, V =
Espenhaine in kleinen Senken, VI = Schlucht-Eichenwald
Ökologie
Wiesensteppe
Graminiden:
3 Bromus erectus ssp. riparius, 2 Festuca sulcata, 2 Carex humilis, 2 Agrostis canina ssp.
tenuifolia, 1 Avena pubescens, 1 Poa pratensis ssp. tenuifolia, 1 Stipa pennata ssp.
joannis, 1 Carex praecox, +Festuca prantensis, + Stipa stenophylla, + Agropyron
glaucum ssp. intermedium, + Agropyron repens, + Avena pratensis ssp. schelliana, +
Bromus inermis, + Briza media, + Koeleria gracilis, + Phleum phleoides, + Carex verna, +
Luzula campestris ssp. pallescens
Leguminosen:
3 Trifolium montanum, 2 Onobrychis arenaria, 1 Lathyrus pannonicus (=Orobus albus), 1
Trifolium alpestre, 1 Vicia cracca, + Anthyllis vulneraria ssp. polyphylla, +Cystisus
ruthenicus, + Lotus corniculatus, + Medicago falcata, + Trifolium campestre, + Trifolium
pratense, + Trifolium repens
Aufnahme einer 100m² Fläche. Fettdruck - Arten, die in
Mitteleuropa ganz fehlen (Walter & Breckle)
Ökologie
Wiesensteppe
Andere Kräuter
3 Filipendula hexapetala, 2 Alectorolophus major, 2 Bunias orientalis, 2 Hypochoeris
maculata, 2 Tragopogon orientalis, 2 Viola arenaria, 1 Achillea millefolium ssp. setacea, 1
Ajuga genevensis, 1 Androsace septentrionals, 1 Arenaria graminifolia, 1Arenaria
serpyllifolia, 1 Asperula cynanchica, 1 Asperula tinctoria, 1 Campanula sibirica, 1
Cerastium caespitosum, 1 Erigeron acer, 1 Galium verum, 1 Inula hirta, 1Iris aphylla, 1
Jurinea cyanoides, 1 Knautia arvensis, 1 Linum perenne, 1 Myosotis sylvatica, 1
Pedicularis comosa, 1 Plantago lanceolata, 1, Plantago urvilleana, 1Polygala comosa, 1
Potentilla argentea, 1 Primula officinalis, 1 Salvia pratensis, 1Stachys recta, 1 Thymus
marschallianus, + Convolvulus arvensis, + Delphinium litwinowi, + Dianthus capitatus,
+ Dracocephalum ruyschiana, + Erysimum hieracifolium, + Euphorbia gracilis, +
Euphorbia virgata, + Fragaria viridis, +Galium boreale, + Gentiana ligulata, + Geranium
sanguineum, + Helichrysum arenarium, +Hieracium pilosella, + Hieracium spec., +
Melampyrum cristatum, + Nonnea pulla, + Phlomis tuberosa, + Plantago media, +
Polygonatum officinale, +Potentilla alba, + Potentilla opaca, + Prunella grandiflora, +
Prunella vulgaris, + Pulsatilla patens, + Rumex acetosa, + Rumex acetosella, + Salvia
nutans, + Scabiosa ochroleuca, + Scorzonera purpurea, + Senecio integrifolius, +
Senecio jacobaea, +Serratula hereophylla
= 119 Arten!
Ökologie
Steppe: Bau der Pflanzen
Ökologie
Steppe: Bau der Pflanzen
Wurzelsysteme von
Steppengräsern.
Artemisisa austriaca,
Falcaria vulgaris,
Euphorbia
seguieriana
aus Walter u.
Breckle)
Ökologie
Steppe: Bau der Pflanzen
Steppenläufer Goniolimon tataricum-Links
blühend, rechts Fruchtstand. Aus Walter &
Breckle
Ökologie
Steppe: Produktion
Wald
Wiesensteppe
Phytomasse (t/ha)
431,6
davon
(t/ha)
in %
oberirdisch
Wurzeln und Rhizome
(t/ha)
in %
23,7
Trockene
Steppe
22,0
Steppenhalbwüste
9,8
306,7
3,7
2,0
1,4
71,1
16
9
14
124,9
20,0
20,0
8,4
28,9
84
91
86
10,4
8,7
4,2
3,7
2,0
1,4
36
23
33
6,7
6,7
2,8
64
88
67
Jahresproduktion (t/ha)
davon grüne Teile (t/ha)
8,9
in %
unterirdische
(t/ha)
in %
Teile
n.b.
Ökologie
Steppe: Nutzung
Biomasse
Ursteppe
HeuErtrag
Intensi
vWeide
Ansaat
v.
Gräser
n
Gerste
Jahresproduktion
100 %
78,6 %
69,0 %
77,2 %
61,2 %
Bestand
Phytomasse
100 %
62,6 %
68,6 %
53,7 %
20,7 %
Zoomasse
100 %
41,1 %
22,5 %
24,5 %
0,9 %
Walter & Breckle
Ökologie
Steppe: Nutzung
Änderung der Dominanz von Arten bei
zunehmender Beweidung. 1. Stipa-Arten, 2.
Festuca sulcata, 3. Artemisia austriaca (Walter)
Ökologie
Steppe: Nutzung
Heu-Ernte in der Russischen Steppe
(Walter & Breckle)
Zeit
Heu-Ertrag
1891 – 1899
2,10
1914 – 1918
2,10
1925 – 1929
1,69
1930 – 1931
1,91
1970 – 1971
1,35
Ökologie
Prärie: Variation
Schematischer Schnitt durch die Prärie von W nach O
(Walter 1968)
Ökologie
Prärie: Typen
Verteilung von
Tallgrass, Midgrass
und Shortgrass Prairie
(Küchler 1972)
Ökologie
Prärie: Böden
Bodentypen
Nordamerikas
(Tomkins et al.
1970)
Ökologie
Prärie: Klima
Abweichung der Jahresniederschläge vom langjährigen Mittel
(Küchler 1972)
Ökologie
Prärie: Klima
Grenze zwischen trockener
und feuchter Prärie in
verschiedenen Jahren
(Küchler 1972)
Ökologie
Prärie: Pflanzen
Verteilung von C3 und C4 Gräsern
Ökologie
Prärie: Landwirtschaft
•
•
•
•
Geschichte
Ureinwohner: Jäger
18. Jh.: Beweidung
1862: Homestead Act :
jeder Farmer erhält 160 acres
• 20. Jh.: Mechanisierung
• 1930: "Wheat Belt"
Ökologie
Prärie: Landwirtschaft
• Erosion
• 1930er Jahre: "dust bowl years"
• z. B. Sandsturm vom 11.5.34:
11 Mio t Staub über Chicago;
3,6 Mio ha Ackerland zerstört
Ökologie
Prärie: Landwirtschaft
•
•
•
•
Gegenmaßnahmen
Soil Conservation Act 1935
Civil Conservation Corps
Conservation Reserve Program
•
•
•
•
No Tillage
Contour Ploughing
Wind Breaks
Strip Cropping
Ökologie
Prärie: Naturschutz
Grassland type
Area (ha)
%
Tall-grass prairie
57,351,100
22
Mixed-grass prairie
56,617,400
21
Shortgrass prairie
61,522,300
23
California grassland
5,268,800
2
Palouse prairie
64,471,600
24
Desert grassland
20,765,500
8
Total
265,987,700
100
Ursprüngliche Ausdehnung der Prärie-Typen
(n. Küchler 1964)
Ökologie
Das „Prärierätsel“: die Baumfreiheit
• Klima
– (Niederschlagsmenge, -verteilung, periodische
Dürre, Spätfröste, Stürme)
• Feuer
• Herbivore
– (Bison, Hirsche, Antilopen, Präriehunde)
• Geschichte
– ("Klimazeugen", Steppenklima d. jüngeren
Miozän, Diasporenarmut)
Ökologie
Links zur Prärie:
Virginia Kline: Vegetation of Wisconsin Page:
http://wiscinfo.doit.wisc.edu/arboretum/virginiaklinepage/virgi
nia_kline_vegetation_of_wisconsin_page.htm
50 Years of Change in Illinois Hill Prairies:
http://www.inhs.uiuc.edu/~kenr/hillprairie.html
Meadowbrook Prairie Home Page:
http://www.prairienet.org/meadowbrook/homepage.html
The Tallgrass Prairie in Illinois:
http://www.inhs.uiuc.edu/~kenr/prairierestoration.html
Ökologie