Tutorium Physische Geographie im SS 2008

Universität Augsburg
Fakultät für Angewandte Informatik
Institut für Physische Geographie und Quantitative
Methoden
Prof. Dr. Jucundus Jacobeit
Tutorium Physische
Geographie
im SS 2008
8. Sitzung
Tutorin: Claudia Weitnauer
Übungsfragen
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Wie unterscheiden sich ein Gley und ein
Stagnogley genetisch?
Welche Bodengesellschaft entsteht in einer
Lösslandschaft?
Was ist der Unterschied zwischen einem Retsina
und einem Rendzina?
Welche Böden entwickeln sich aus Granit,
welche aus Kalkstein?
Was ist eine carnivore Pflanze?
Wie kann man Biodiversität definieren?
Nennen Sie zwei Typen von Endemiten und
erläutern Sie den Unterschied!
Übungsfragen
Zu 1.:
 Stagnogley ist ein Bodentyp, der unter
feucht-kühlen Klimabedingungen bei
Wasserstau entsteht
 Unterschied zu den Pseudogleyen dauert
der vernässte Zustand bei den
Stagnogleyen wesentlich länger
 Bei ganzjähriger Vernässung Entwicklung
zum Gley möglich
 Schlecht durchlüftet, nährstoffarm,
oftmals Waldstandorte im Gebirge
Übungsfragen
Zu 2.:
 Lockersyrosem  Pararendzina 
Braunerde -> Parabraunerde (feuchtere
Gebiete)
 Lockersyrosem  Pararendzina 
Tschernosem
 Rendzina, saure Braunerde, Fahlerde,
Pseudogley, Gleye, Feuchtschwarzerde,
Auenboden, Podsol
Übungsfragen
Übungsfragen
Zu 3.:
 Retsina: ein weißer, trockener
Tafelwein aus Griechenland, der mit
Harz versetzt wird
 Rendzina: Boden mit Ah/C- Profil aus
Karbonatgestein
Übungsfragen
Zu 4.:

Granit: Ranker, Braunerde

Kalkstein: Rendzina
Übungsfragen
Zu 5.:
Fleischfressende Pflanze
Zu 6.:
Biodiversität = biologische Vielfalt
Das Konzept umfasst die Vielfalt von Arten mit ihrer
genetischen Diversität, die Vielfalt funktioneller
Gruppen und trophischer Ebenen und die Vielfalt
von Lebensgemeinschaften (Ökosystemen). Es
schließt den Menschen mit ein und berücksichtigt
die Leistungen von Ökosystemen. Dies heißt,
dass Arten einen Wert haben, der sich auch
finanziell bemessen lässt!
Übungsfragen
Zu 7.:
Reliktendemiten:Der Endemismus phylogenetisch
meist älterer Sippen, die sich gegenwärtig
aufgrund veränderter Umweltbedinungen nur
noch auf kleinen Restflächen eines einst größeren
Verbreitungsareals halten können.
Neoendemiten: Der Endemismus phylogenetisch
junger Sippen, die sich noch nicht weiter
ausbreiten können. Sie entstanden infolge
geänderter Lebensumwelt in einem bestimmten
Gebiet aus einer Stammform.
Arealentstehung




Arten erobern Areale durch wandern
Auf welche Weise und wie schnell hängt
von Art der Diasporenausbreitung ab
(Samen, Früchte, vegetativ usw.)
Arten differenzieren sich bei der
Wanderung z.B. durch Mutation, Selektion,
Isolation, Kreuzung
Entstehungsgebiet (genetisches Zentrum)
eines Taxons: Ausgangspunkt, von dem
die Differenzierung und Ausbreitung
ausgegangen ist
Arealentstehung



Progressive Areale: breiten sich aus
Regressive Areale: schrumpfen
Variabilitäts- oder
Mannigfaltigkeitszentren: Areale mit
hoher Besiedlungsdichte und hoher
genetischer Diversität
Arealgrenzen





Meist mechanische Hindernisse (z.B.
Meeresküsten, Gebirge)
Ansonsten standörtlich bedingte
Grenzfaktoren wie Klima oder Boden
Konkurrenz als limitierender Faktor
Absolute Grenzen pflanzl. Lebens:
Extrema von Dürre, Kälte, Salz- und
Schwermetallgehalte im Boden usw.
Unterscheidung: rezente- fossile Areale,
natürliche- künstliche Areale
Grenzen von Arealen
Arealtypen und Geoelemente



Geoelemente = Florenelemente
Arealtypen = Gruppen von Taxa, deren
Gesamtareale eine ähnliche Grundform
und Position aufweisen
Geoelement: Gruppen von Pflanzen- und
Tierarealen, deren
Hauptverbreitungsgebiet weitgehend
zusammenfällt und die sich regional
deutlich von anderen Gruppen abheben
Arealdiagnose nach Meusel et al.
(1978)


Die Erde wird mit einem Rasternetz
belegt und innerhalb der Florenreiche
wird eine Differenzierung der
Vegetation nach Temperaturfaktor,
Ozeanität/Kontinentalität und
Humidität/Aridität vorgenommen.
Die drei Gesichtspunkte der
Arealdiagnose: Zonalität, Ozeanität,
Höhenstufen
Arealdiagnose nach Meusel et al.
(1978)
Auf der NHK werden von N nach S
folgende Arealtypen unterschieden:
Arktische, borealm temperate,
submeridionale, meridionale, boreosubtropische, tropische Florenzone
 Auf der SHK von N- S:
Austro- subtropisch, australe, antarktische
Florenzone
 Boreo = nord, austro = süd
 Auch Höhenstufen werden unterschieden:
planar bis nival

Arealdiagnose nach Meusel et al. (1978)
Geoelemente nach Walter (1970)
1.
2.
3.
4.
Arktisches Geoelement: Arten mit
Hauptverbreitungsgebiet in der
baumlosen Tundra
Alpines Geoelement:
Verbreitungsschwerpunkt der Arten in
der alpinen Stufe der Hochgebirge
Boreales Geoelement:
Verbreitungsschwerpunkt in der
Nadelwaldzone Nordeurasiens
Mitteleuropäisches Geoelement:
Verbreitungsschwerpunkt im
Laubmischwaldgebiet Mitteleuropas
Geoelemente nach Walter (1970)
5.
6.
7.
8.
9.
Mittelrussisches (samatisches)
Geoelement: verbreitet im
Laubmischwaldgebiet Osteuropas
Atlantisches Geoelement:
Verbreitungsschwerpunkt im ozeanisch
geprägten Klima Westeuropas
Mediterranes G.: verbreitet in der
Hartlaubzone des Mittelmeergebietes
Illyrisches G.: verbreitet im Balkangebiet
Pontisches G.: Verbreitungsschwerpunkt
in den osteuropäischen Steppengebieten
Geoelemente nach Walter (1970)
10.
11.
12.
Südsibirisches Geoelement: Arten,
die aus dem Parklandschaftsgürtel
zwischen den borealen Wäldern und
den Steppen stammen
Turanisches G.: verbreitet in den
asiatischen Halbwüsten
Saharo- sindisches G.: verbreitet in
den trockenen afrikanischen
Wüsten



Vorsilbe sub- : weniger
deutliche Merkmalsausprägung
Doppelbezeichnungen wie
arktisch- alpin: typische Arten
haben gleiches
Verbreitungsgebiet i.d. Tundra
und alpiner Stufe der
Hochgebirge
Weitere Abstufungen: circum-,
supra-, eu-, thermo-, xero-,
alto-
Vernetzung der Geoelemente
Bioreiche





Floren- und Tierreiche: übergeordnete floristische
und faunistische Raumeinheiten
Grad der Eigenständigkeit: Zahl der nicht
übereinstimmenden Taxa (Kontrast) und
Ranghöhe der endemischen Taxa
Floren- bzw. faunistisches Gefälle: Kontrast auf
100 km Strecke
Ausschlaggebend für die Grenzziehung zwischen
zwei Florengebieten und deren hierarchische
Einordnung ist die Stärke des Florenkontrasts
oder das Florengefälle.
Kennzeichen der Florenreiche sind ihre jeweiligen
endemischen Arten.
Bioreiche



Ursachen für Entstehung: geologische
Entwicklung in der Vergangenheit (Lage,
Bewegung, Isolierung der Landmassen,
Gebirgsbildung) und wechselvolle
Klimageschichte
Sieben Florenreiche: Holarktis,
Paläotropis, Neotropis, Australis, Capensis,
Antarktis, Meeresflora
Sechs tiergeographische Regionen:
Holarktis, Neotropis, Paläotropis,
Wallacea, Australis, Antarktis
Die sieben Florenreiche der Erde
Sechs tiergeographische Regionen der Erde
Historische Vegetationsgeographie

Versuch, mit verschiedenen
Methoden die Evolutions- und
Ausbreitungsgeschichte der Pflanzen
und Tiere nachzuzeichnen (Floren/Faunengeschichte)
Rekonstruktionsmethoden





paläontologische Untersuchungen an Tier- und
Pflanzenresten aus geologischer Vergangenheit
(Skelette, Versteinerungen, Tier- und
Pflanzenabdrücke, inkohlte Pflanzenreste,
Bernstein u.a.  Paläontologie).
Untersuchung von organisch erhaltenen
Pflanzengroßresten (z.B. Blätter, Früchte, Samen,
Rinde, Hölzer, Holzkohle): Makrorestanalyse
Untersuchungen an Mikrofossilien (Mikrofazies)
u.a. an fossilem Blütenstaub und Sporen: 
Pollenanalyse
vegetationskundlich-systematische
Untersuchungen
Auswertung historische Quellen, Bilder und Fotos
Rekonstruktionsmethoden


Makrofossilien: mit bloßem Auge
oder Lupe erkennbare Reste höherer
Pflanzen, geben Infos über lokale
Vegetation am Untersuchungsort
Mikrofaziesuntersuchungen:
Untersuchung terrestrischer
Mikrofossilien (Blütenstaub, Sporen,
Holzkohle, usw.)
Rekonstruktionsmethoden


Es gibt zahlreiche physikalische,
chemische, biologische,
stratigraphische Methoden zur
Altersdatierung.
Für die Rekonstruktion der
Vegetationsgeschichte ist es nötig
Altersangaben von Fundstücken zu
erhalten.
Rekonstruktionsmethoden
Man unterscheidet absolute, radiometrische
und relative Datierungsmethoden:
 Absolute Methoden der Altersdatierung
ermöglichen die direkte Bestimmung von
Kalenderaltern
 Radiometrischen Methoden liefern
Jahresangaben mit unterschiedlich großem
Fehlerbereich
 Relative Methoden ermöglichen eine
relative zeitliche Einordnung eines
Horizonts im Vergleich zu einem anderen,
woraus eine zeitliche Reihenfolge
abgeleitet werden kann.
Absolute Methoden der
Altersdatierung
1.
2.
3.
Dendrochronologie: Zählung und
Analyse von Gehölz- Jahresringen
Warvenchronologie: Bestimmung
des Alters anhand jährlich
geschichteten Seesedimenten
Lichenometrie: benutzt
Flechtenarten (z.B. Rhizocarbon
geographicum) mit bekannter
lokaler Wachstumsrate zur
Berechnung des
Flechten = Lichen, Datierung
Erstbesiedlungsjahres des
von Oberflächen, die weniger
exponierten Ausgangsmaterials
Als wenige Jahrhunderte alt sind
Dendrochronologie: Altersdatierung wie bei Warvenchronologie
Von max. spätglazialen Ablagerungen
Radiometrische Methoden


Basieren auf dem Zerfall radioaktiver
Elemente mit konstanter
Halbwertszeit
Aus der relativen Konzentration des
radioaktiven Elements und seines
Zerfallsproduktes  Bestimmung des
Probenalters
Radiometrische Methoden



Uran- Thorium- Methode (230Th/234U): zur
Altersbestimmung von Sedimenten und
Gesteinen im Alter von 1000- 5 Mio. Jahre
Kalium- Argon- Methode(40K/40Ar): häufig
zur Datierung von Fossilien eingesetzt,
Zeitraum von ca. 10000 Jahren
Weitere Methoden: 210Blei- Methode,
Elektronenspinresonanz (ESR), ThermoLumineszenz (TSL), optisch stimulierte
Lumineszenz (OSL)
Radiometrische Methoden
Radiokohlenstoff- Methode(14C):
 Datierung max. 70000 Jahre bei altem
organischen Material
 Bestimmung des Kohlenstoffgehaltes einer
organischen Substanz
 Das Prinzip: 14C wird in der Atmosphäre im CO2
in konstanter Menge gebildet. Die Organismen
nehmen 14C auf, die Konzentration im
Organismus entspricht der der Umwelt. Nach
dem Absterben setzt der radioaktive Zerfall mit
einer Halbwertszeit von 5370 ± 40 a ein.
Probleme treten bei der 14C-Methode aufgrund
der kurzen Halbwertszeit, Schwankungen im 14CGehalt der Atmosphäre und Verunreinigungen des
Probenmaterials auf
Relative Methoden




Tephrochronologie: verwendet Ablagerungen von
Vulkanausbrüchen (z.B. Asche), als Zeitmarker
Paläomagnetische Datierung: stützt sich auf
Umpolung des Magnetfeldes
Pollen- und Sporenanalyse: hiermit können lokale
und regionale Biozonen ausgewiesen werden und
zur relativen Altersdatierung eingesetzt werden
Artefakte (z.B. Keramik) gestatten die zeitliche
Einordnung mit Hilfe archäologischer Methoden.
Ist in Gebieten mit großem Fundreichtum
möglich.