Referat Ökologie

_kologie

Inhalt: 1.) Ökosystem eines Frühlings-Buchenwaldes

Problem des Hainsimsenbuchenwaldes

2) Pflanzen im Hainsimsenbuchenwald (Hsbw )

Landschaftsformen

generative und vegetative Fortpflanzung im Hsbw.

Bastardierung

Pflanzenanpassung an die Wasserversorgung

1) Einteilung in Gruppen

2) hydrophyte Pflanzen

2 1) stomatäre und kutikul re Transpiration

3) hygrophyte Pflanzen

4) tropo- / mesophyte Pflanzen

5) xerophyte Pflanzen

Das Ökosystem eines Frühlings-Buchenwaldes:

Der Hainsimsenbuchenwald, fachwissenschaftlich bezeichnet als luzulo fagetum, zeichnet sich dadurch aus, daß am Boden noch Frühlingsblüher wachsen, die es im Sommer nicht mehr gibt, da die B ume dann belaubt sind und dann am Boden kaum noch Licht ankommt, da der größte Teil bereits von den Bl ttern der B ume absorbiert oder reflektiert wird.

Das hat zur Folge, daß die am Boden wachsenden Pflanzen zuwenig Licht bekommen und nicht wachsen können, da sie nicht ausreichend Photosynthese betreiben können.

Pflanzen im Hainsimsenbuchenwald Hsbw.)

In der Mitte des Monats M rz kommen folgende Pflanzen höchstwahrscheinlich vor:

- Hainsimse ( luzula albida )

- Rotbuche ( fagus silvatika )

- Buschwindröschen ( anemona nimerosa )

- gelbes Buschwindröschen ( anemona ranuncoloidis )

- Lerchensporn ( corydalis cava )

- Scharbockskraut ( ranunculus ficaria )

- Frühlingsknotenblume

- Schlüsselblume ( primula elatior oder mit kleineren Blüten primula veris )

- Lungenkraut ( pulmonaria officinalis )

- Ackerhornkraut ( ein Nelkengewächs )

Nachtnelke

- kriechendes Fingerkraut

- G nsefingerkraut

In der Frühlingszeit wachsen außerdem M rzenbecher, ein Zwiebelgewächs, daß zu den frühblühenden Liliengew chsen gehört, sowie Maiglöckchen, die zu den sp tblühenden Liliengew chsen gehören. Desweiteren wachsen schon kriechender Günsel, Wiesenschaumkraut und Taubnesseln.

Dabei ist zu beachten, daß alle Liliengewächse unter strengem Naturschutz stehen!!! Pflanzen im allgemeinen wachsen meist nicht auf gedüngten oder saftigen, fruchtbaren Wiesen, sondern eher entlang Wegen oder auf naturbelassenen Wiesen.

Landschaftsformen:

Man unterscheidet die verschiedenen Landschaftsformen. Zwei davon sind die "Trift" und der "Anger". Die Trift zeichnet sich als einen mageren Standort, etwa eine Weide mit trampelnden Tieren, die wenig und niedrigen Bewuchs verursachen aus. Der Anger ist meist eine abschüssige, ebenso n hrsalzarme, Wiese mit festgetrampeltem Boden. Differenzieren muß man auch bei der Witterungsempfindlichkeit von Pflanzen.

Beispiel dafür sind Buchen und Eßkastanien. Die Buche ist wesentlich unempfindlicher als die Eßkastanie. Diese kommt in Deutschland ohnehin nur vereinzelt vor, da es hier überwiegend zu kalt für sie ist.

generative und vegetative Fortpflanzung:

_{Die Pflanzen, die im Buchenwald wachsen, haben Probleme sich fortzupflanzen, da}

die

Zeit, in der es warm genug ist, der Wald aber noch nicht belaubt ist, sehr kurz ist. Beispiel dafür ist das Buschwindröschen. Dieses pflanzt sich normalerweise generativ fort, das heißt, die Fortpflanzung erfolgt durch die bertragung von Pollen der m nnlichen Blüten auf den Stempel der weiblichen Blüten durch Insekten, die von der m nnlichen Blüte angelockt werden. Daraus folgt die Samenbildung. Der Samen fällt dann auf den Boden und soll dort auskeimen, wofür allerdings die Zeit nicht ausreicht, da der Wald inzwischen wieder belaubt ist. Außerdem kommt es meist gar nicht erst zur Samenbildung, da es zu der Jahreszeit für Insekten, die die Pollen übertragen könnten, noch zu kalt ist.

Deshalb geht das Buschwindröschen zur vegetativen Fortpflanzung über, das heißt, die Fortpflanzung durch Ableger. Dabei überwintert der unterirdische Sproß der Pflanze und treibt im Frühjahr neu aus, da der Sproß St rke gespeichert hat.

Bei der generativen Fortpflanzung unterscheidet man den getrenntgeschlechtlich einhäusigen und die getrenntgeschlechtlich zweihäusigen Aufbau der Pflanze.

Mais beispielsweise ist getrenntgeschlechtlich einh usig, das bedeutet, er hat oben m nnliche und unten weibliche Blüten, was zur Selbstbest ubung durch herabfallende Pollen führt.

Bingelkraut dagegen ist getrenntgeschlechtlich zweih usig, das heißt es gibt weibliche und männliche Pflanzen.

Bei gleichgeschlechtlichen Pflanzen gibt es keine m nnlichen und weiblichen Blüten, sondern sind alle zu Fortpflanzung wichtigen Bestandteile in einer Blüte vorhanden. Weibliche Blüten mit einem Stempel mit Narbe, verbunden mit dem Fruchtknoten durch den Griffel, männliche Blüten haben Staubbl tter mit Staubgef ßen und Staubf den.

Bastardierung

Unter Bastardierung verstehen wir, daß eine bestehende Art sich in Rassen teilt und diese sich wieder mischen.

Beispiel dafür ist der Löwenzahn, der mit vielen unterschiedlichen Blattformen auftaucht. Beim Haselnußstrauch dagegen ist die Entwicklung inzwischen abgeschlossen.

Pflanzenanpassung an die Wasserversorgung:

1) Die Pflanzen werden zun chst in 4 Gruppen eingeteilt:

hydrophyte Pflanzen

hygrophyte Pflanzen

meso-/tropophyte Pflanzen

xerophyte Pflanzen

Hydrophyte Pflanzen:

Hydrophyte Pflanzen leben im Wasser. Ein Beispiel dafür ist die See- oder Teichrose, die große Mummel oder die Wasserpest. Algen entgegen allgemeiner Vermutungen aber nicht

Das Wasser, in dem Seerosen wachsen sollte mindestens 80 cm tief sein, da es sonst im Winter durchfrieren könnte und die Seerose dann eingehen würde. Im tieferen Wasser friert es nicht so leicht durch, da das Wasser durch die oben aufliegende Eisschicht komprimiert wird und deshalb seine größte Dichte einnimmt. Diese liegt bei

4°C, d h. um gefrieren zu können, müßte sich das Wasser ausdehnen, was durch die aufliegende schwere Eisschicht verhindert wird.

Allerdings darf das Wasser eines Teichs auch nicht zu tief sein, da der hohe Wasserdruck ab ca. 1,20 m den Stengel der Teichrose zusammendrückt, so daß der Gasaustausch zwischen Bl ttern und Wurzeln nicht mehr gew hrleistet ist. Seerosenbl tter sollten Kontakt zur Wasseroberfläche haben, um Photosynthese betreiben zu können. Außerdem findet bei einer Seerose der Gasaustausch nicht an den Wurzeln, sondern an den Blättern statt, da die Wurzeln ja ständig im Wasser sind. Aus diesem Grund liegen die Spaltöffnungen der Bl tter auch auf der Oberseite statt wie

bei anderen Pflanzen an der Unterseite, und außerdem sind die Spaltöffnungen

erhaben , d h. sie haben einen erhabenen, nach oben stehenden Rand. Dieses ist nötig, da die

1) relative Luftfeuchtigkeit direkt an der Wasseroberfläche ca. 100 % beträgt, und somit keine Transpiration möglich w re. Der entstehende Effekt heißt "Randeffekt"

Die Transpiration, die durch den erhabenen Rand möglich gemacht wird, ist die

stomatäre Transpiration.

Bl tter transpirieren aber auch etwas durch die Kutikula, das nennt man kutikuläre

Transpiration. Je dünner die Kutikula, desto besser die Transpiration.

_Grafik:

Pflanzen nehmen N hrsalze in Wasser gelöst auf, den größten Teil über die Wurzeln, teilweise auch über die Bl tter. Die Wurzeln haben des weiteren die Aufgabe, die Verankerung der Pflanze im Boden zu gewährleisten.

Pflanzen ohne Wurzeln, die im Wasser treiben, wie z.B. die Wasserlinse, haben

Rizoide als Wurzeln, die aber nicht der Verankerung dienen.

Photosynthese ist auch unter Wasser noch möglich, allerdings nicht so gut, da ein Teil der Sonnenstrahlen absorbiert wird, und nicht alle gleich gut durchkommen.

Ein weiteres Beispiel ist der Wasserhahnenfuß. Dieser hat unter Wasser faserige Blätter, die stark zerfranst sind, und deshalb eine große Oberfl che haben, damit er möglichst viele gelöste N hrsalze aufnehmen kann. Er ragt auch nur zu einem kleinen Teil aus dem Wasser heraus, wodurch die Transpiration stark herabgesetzt ist, da im Wasser selbst nicht transpiriert werden kann, und da direkt oberhalb der Wasseroberfläche die relative Luftfeuchtigkeit sehr hoch ist.

Hygrophyte Pflanzen:

Diese Pflanzen leben am Wasser. Beispiel hierfür ist die Schilfpflanze.

Sie wachsen an feuchten Ufern von Teichen, B chen oder Flüssen. Sie haben das Problem, daß sie "ertrinken", wenn die Wurzeln ständig im Wasser stehen, da diese dann keine Luft bekommen und somit keinen Gasaustausch betreiben können. Die Teichrose hingegen umgeht dieses mit einem Röhrensystem, mit dem sie den Gasaustausch in die Bl tter verlegt.

Die Schilfpflanze hat einen hohlen Stengel um den Gasaustausch bis zu den Wurzeln zu ermöglichen, da die Wurzeln meist im nassen Boden stehen.

Generell müssen Blätter von hygrophyten Pflanzen groß und dünn sein, da sie an feuchten, schattigen Pl tzen wachsen und dort möglichst viel Licht einfangen und möglichst gut transpirieren können sollten.

Tropo Mesophyte Pflanzen

Dazu gehören Pflanzen mit Speichergewebe, die l ngere Trockenheit überstehen, sie sind sukkulente Pflanzen. Beispiel dafür sind Mauerpfeffer oder Pfennigbaum.

Xerophyte Pflanzen:

Diese wachsen in heißen Gebieten mit nur wenig Wasser. Beispiel w ren

Wolfsmilchgew chse oder der Kaktus.

Der Kaktus ist relativ fleischig, d.h. er enth lt im Innern faseriges, wasserspeicherndes Gewebe und natürlich Wasser. Außen hat er Stacheln, aber keine Bl tter, da er sonst zuviel Oberfläche zum Transpirieren h tte und somit zuviel Wasser verlieren würde. Kakteen sind rund und kugelig um ein möglichst großes Volumen bei möglichst kleiner Oberfläche zu haben. Außerdem schützen die Stacheln ihn vor Tieren.