Waldökologie: 19 Tabellen
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Ulmer
1994
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| Schriftenreihe: | UTB für Wissenschaft : Forstwissenschaften, Biologie und Naturschutz
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Hier auch später erschienene, unveränderte Nachdrucke |
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| 505 | 8 | |a Wenn man den Wald als Ökosystem betrachtet, muß man sich mit verschiedenen Fragestellungen befassen: Welche Umweltfaktoren gibt es und wie wirken sie einzeln und als Komplex auf das Waldökosystem? Wie reagiert der Wald auf äußere Einflüsse? Wie wirkt er auf die Umwelt zurück? Wie verändern sich Umweltfaktoren im Waldinneren? Was bedeutet das für die Lebensbedingungen von Tieren und Pflanzen? Welche Störungen treten in der Dynamik dieses Ökosystems auf? Wie kommen Alterungs- und Zerfallsprozesse zustande? Die Waldökologie befaßt sich mit all diesen Fragen. Das Buch verbindet die Darstellung allgemeiner ökologischer Konzepte und Modelle mit zahlreichen praktischen Beispielen aus bestehenden Wäldern. Dabei ist es dem Verfasser gelungen, nicht nur das intakte ökologische Wirkungsgefüge im Wald deutlich zu machen, sondern auch eine Störungslehre zu entwerfen und diese mit allgemeinen Modellen der Walddynamik in Einklang zu bringen. | |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Vorwort......................................... 5
Einleitende Bemerkungen ............................... 11
1 Die Waldökologie im Feld der Naturwissenschaften....... 14
1.1 Bedeutung, Inhalte, Entwicklung und Ziele der Waldökologie..... 14
1.2 Methodische Ansätze der Waldökologie................... 15
1.2.1 Allgemeine Überlegungen und Begriffe................... 15
1.2.2 Das Konzept des Waldökosystems...................... 17
1.2.2.1 Organismus und Ökosystem......................... 17
1.2.2.2 Inhalt des Ökosystembegriffes und andere Konzepte............ 18
2 Die unbelebte Umwelt und ihr Einfluß auf den Wald...... 23
2.1 Die Faktoren der unbelebten Umwelt................... 23
2.1.1 Die Lufthülle der Erde............................ 24
2.1.2 Sonnenenergie: Strahlung, Licht, Wärme.................. 25
2.1.3 Der Wasserkreislauf ............................. 25
2.1.4 Geologische Formationen .......................... 29
2.1.5 Verwitterung, Bodenbildung, Nährstoffangebot............... 31
2.1.6 Die Schwerkraft................................ 32
2.1.7 Höhenzonen, Geländegestalt. Expositionen................. 33
2.2 Die Wirkung der Umwelt auf den Wald und seine Glieder....... 35
2.2.1 Optimale und begrenzende Faktorenkombination.............. 35
2.2.1.1 Faktorenkomplexe .............................. 35
2.2.1.2 Schlüsselfaktoren und begleitende Faktoren................. 35
2.2.1.3 Optimales Faktorenniveau, hohe Wirkungsintensität............ 36
2.2.1.4 Niedriges Faktorenniveau, geringe Wirkungsintensität........... 37
2.2.1.5 Minimumfaktoren und Übermaß....................... 39
2.2.2 Das Zusammenspiel wachstumsbestimmender Faktoren im Regionalklima . 43
2.2.3 Waldstandorte................................. 46
2.2.4 Stabilität und Veränderlichkeit von Umwelteinflüssen........... 47
2.2.4.1 Erdgeschichtliche Veränderungen (Pleistozän bis 1000 n. Chr.)...... 47
2.2.4.2 Klimavariabilität in historischer Zeit (1000 bis 1950) ........... 51
2.2.4.3 Kurzfristig wirksame Faktorenschwankungen................ 55
2.3 Die Anpassung des Waldes und seiner Glieder an die Umwelt..... 57
2.3.1 Das antagonistische Prinzip:
Ausmerzungsdruck und Ausmerzungswiderstand.............. 60
2.3.2 Das äußere Erscheinungsbild des Baumes: der Phänotyp.......... 61
8 Inhaltsverzeichnis
2.3.2.1 Grundformen und ihre Beziehung zu Umweltfaktoren........... 61
2.3.2.2 Phänotypische Anpassungen......................... 64
2.3.3 Ökologische Ansprüche und Charaktereigenschaften der Baumarten:
der Genotyp.................................. 68
2.3.3.1 Verbreitungsareale, Standortsansprüche und ökologische Potenz
der Baumarten ................................ 68
2.3.3.2 Arealgrenzen innerhalb geschlossener Waldgebiete............. 77
2.3.3.3 Der Genotyp und seine Variabilität als Grundlage der Anpassung..... 79
2.3.3.4 Standortsverhältnisse und Diversität..................... 86
2.3.4 Die Vitalität von Bäumen und Wäldern................... 88
2.3.5 Evolution: Variabilität, Selektion, Adaptation................ 89
2.3.5.1 Variabilität .................................. 89
2.3.5.2 Evolutionsprinzipien bei unveränderter Umwelt; Selektion und
Adaptation................................... 91
2.3.5.3 Evolutionsdynamik bei gerichteter Umweltveränderung.......... 95
2.3.5.4 Koevolution und Präadaptation ....................... 98
2.3.5.5 Umweltstörungen und Evolutionsgeschwindigkeit............. 101
2.3.6 Das Konzept Nische ............................. 104
2.3.6.1 Das Konkurrenzausschlußprinzip ...................... 104
2.3.6.2 Definition des Begriffs Nische........................ 106
2.3.6.3 Nischenbildung, Nischenanordnung, Nischenveränderung......... 109
2.3.6.4 Einnischung - Annidation.......................... 111
2.3.6.5 Beispiele für Entflechtung, Okkupation, Verteidigung und
Verdrängung von Nischen.......................... 113
2.3.7 Waldformationen der Erde als Ausdruck von Umwelteinflüssen...... 117
2.3.7.1 Allgemeine Übersicht............................. 119
2.3.7.2 Der immergrüne, tropische Tieflandregenwald............... 120
2.3.7.3 Der boreale Nadelwald............................ 124
2.3.7.4 Laubwälder der kühl-gemäßigten Zone................... 129
2.3.7.5 Europäische Waldregionen.......................... 135
2.3.8 Natürliche Wald- und Baumgrenzen..................... 139
2.3.8.1 Absolute Lebensgrenzen und Waldgrenzökoton............... 139
2.3.8.2 Einteilung von Wald- und Baumgrenzen................... 140
2.3.8.3 Höhenzonale Gliederung klimatischer Waldgrenzen ............ 141
2.3.8.4 Physiognomie von Wald- bzw. Baumgrenzen................ 143
2.3.8.5 Aktion der limitierenden Faktoren und Reaktion von Bäumen
und Wäldern ................................. 145
2.3.8.6 Polare und Mittelgebirgswaldgrenzen im Vergleich zur
alpinen Waldgrenze.............................. 150
2.3.8.7 Stabilität und Veränderlichkeit von Waldgrenzen.............. 152
2.3.9 Synopse: Das Prinzip der standortstypischen Baumartendiversität..... 153
2.4 Ökologische Rückwirkungen des Waldes auf die Umwelt........ 155
2.4.1 Wald und Weltklima ............................. 155
2.4.2 Wald und lokale Umwelt........................... 161
2.4.2.1 Wald und Windberuhigung.......................... 161
2.4.2.2 Wald und Temperaturausgleich........................ 162
2.4.2.3 Wald und regionaler Wasserhaushalt..................... 165
2.4.2.4 Wald und Bodenerosion ........................... 166
2.4.2.5 Ausgleich anthropogener Umweltbelastungen:
Lärm und Luftverschmutzung........................ 168
Inhaltsverzeichnis 9
3 Der räumliche Aufbau und die innere Organisation
von Waldökosystemen.......................... 178
3.1 Besonderheiten des Waldökosystems im Vergleich mit anderen
Ökosystemen................................. 179
3.2 Waldstrukturen und ihre ökologischen Wirkungen........... 180
3.2.1 Grundmuster der Vertikalstruktur von Wäldern............... 180
3.2.1.1 Einschichtenwälder.............................. 180
3.2.1.2 Mehrschichtenwälder............................. 181
3.2.1.3 Femelwälder ................................. 182
3.2.1.4 Plenterwälder................................. 182
3.2.2 Grundmuster der Horizontalstruktur von Wäldern ............. 183
3.2.2.1 Strukturvielfalt und Waldregionen...................... 184
3.2.2.2 Struktur von Urwäldern und Wirtschaftswäldern im Vergleich....... 185
3.2.2.3 Waldaußen- und -innenränder........................ 187
3.2.3 Ungemischte Wälder und Mischwälder................... 189
3.2.3.1 Beispiele natürlicher und unnatürlicher Mischungsarmut.......... 189
3.2.3.2 Mischungsstrukturen............................. 190
3.2.3.3 Baumarten-Charakter und Mischungsstrukturen............... 192
3.2.4 Strukturvielfalt im Zeitablauf........................ 193
3.2.4.1 Beispiele für zeitliche Strukturveränderungen................ 193
3.2.4.2 Strukturanalysen ............................... 194
3.2.5 Natürliche Waidgesellschaften........................ 196
3.2.5.1 Gliederungen und Begriffe.......................... 196
3.2.5.2 Ökologische Charakterisierung von Waldregionen durch natürliche
Waldgesellschaften.....T........................ 200
3.2.6 Ökologische Wirkungen verschiedener Waldstrukturen........... 204
3.2.6.1 Allgemeine Gesetzmäßigkeiten ....................... 204
3.2.6.2 Windberuhigung und Waldlufthaushalt ................... 206
3.2.6.3 Wald-. Strahlungs- und Lichthaushalt.................... 209
3.2.6.4 Wald-Temperaturhaushalt........................... 216
3.2.6.5 Wald-Wasserhaushalt............................. 223
3.2.6.6 Wirkungen des Waldes auf den Boden.................... 231
3.2.6.7 Waldstrukturen und Lebensraum von Tieren ................ 233
3.2.6.8 Randlinieneffekte des Waldes........................ 245
4 Die zeitliche Entwicklung von Waldökosystemen......... 255
4.1 Antriebskräfte der Walddynamik..................... 255
4.1.1 Positive Interaktion.............................. 255
4.1.1.1 Symbiose................................... 256
4.1.1.2 Probiotische Beziehungen .......................... 260
4.1.1.3 Positive soziale Interaktion.......................... 261
4.1.2 Negative Interaktion............................. 261
4.1.2.1 Opponenz................................... 261
4.1.2.2 Allelopathie.................................. 262
4.1.2.3 Konkurrenz.................................. 262
4.1.3 Die indifferente Beziehune: Toleranz.................... 265
10 Inhaltsverzeichnis
4.2 Kurz- und mittelfristige Veränderungen des Waldes .......... 266
4.2.1 Pflanzen und andere Organismen als Erzeuger von Biomasse
(Produzenten)................................. 267
4.2.1.1 Die Entwicklung von Baumpopulationen.................. 268
4.2.2 Die Nutznießer von Pflanzen und Tieren (Konsumenten) ......... 269
4.2.2.1 Die Entwicklung und Dynamik von Warmblüterpopulationen....... 272
4.2.2.2 Die Entwicklung und Dynamik von Insektenpopulationen......... 276
4.2.3 Pflanzenzerkleinerer und Zersetzer (Destruenten).............. 280
4.2.3.1 Das Netz der Nahrungsbeziehungen..................... 280
4.2.3.2 Zersetzergesellschaften in reicheren und bodensauren Wäldern...... 283
4.2.4 Die Schließung des Stoffkreislaufs durch Mineralisierer und
Humifizierer (Reduzenten).......................... 285
4.2.4.1 Zusammensetzung und Leben der Humusschicht.............. 285
4.2.4.2 Morphologische und chemische Prozesse der Streuzersetzung....... 286
4.2.4.3 Zersetzungsbedingungen, Zersetzungsdauer, Humusformen und -mengen . 289
4.2.5 Energie- und Stoff-Flüsse .......................... 290
4.2.5.1 Energiestrom................................. 291
4.2.5.2 Stoff-Flüsse.................................. 295
4.2.6 Vernetzung .................................. 298
4.2.7 Balance und Instabilität von Funktionalbereichen.............. 300
4.3 Langfristige Veränderungen des Waldes ................. 301
4.3.1 Bedingungen der Sukzessionsdynamik ................... 303
4.3.2 Beispiele für Variabilitätsformen, Phasenwechsel und Sukzessionen
in Wirtschaftswäldern und Urwäldern.................... 305
4.3.2.1 Variabilitätsformen höhenzonaler Schlußwaldgesellschaften aus Fichte
und Buche im Westharz ........................... 305
4.3.2.2 Phasenwechsel und Sukzessionen in Kiefernwäldern der
Lüneburger Heide............................... 308
4.3.2.3 Schlußwaldnahe Sukzessionsstadien in Buchen-Eschen-Bergahorn-
Mischwäldern auf basenreichem Grundgestein ............... 314
4.3.2.4 Sukzession in Douglasien-Hemlocktannen-Riesenlebensbaum-
Urwäldern der westlichen USA ....................... 316
4.3.2.5 Sukzession im Drehkiefern-Engelmannsfichten-Säulentannen-
Gebirgsurwald des Yellowstone-Nationalparks/USA............ 318
4.3.3 Hemmungen. Störungen und Zusammenbrüche in Waldökosystemen ... 321
4.3.3.1 Hemmungen (Handicaps)........................... 321
4.3.3.2 Störungen................................... 322
4.3.3.3 Zusammenbrüche............................... 347
4.3.4 Alterung. Zerfall. Tod, Neubeginn...................... 348
4.3.4.1 Alterung und Zerfall von Bäumen und Wäldern .............. 349
4.3.4.2 Toter Wald................................... 354
4.3.4.3 Neubeginn des Waldlebens.......................... 358
4.3.5 Stabilität und Elastizität von Waldökosystemen............... 361
4.3.5.1 Begriffsbestimmungen und -inhalte..................... 361
4.3.5.2 Modell der Stabilitäts- und Elastizitätsentwicklung im Wald........ 364
4.3.6 Konzept der multivariablen Sukzessionsdynamik.............. 370
Sachregister....................................... 384
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| author | Otto, Hans-Jürgen 1935-2017 |
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| discipline | Allgemeines Biologie Forstwissenschaft Agrar-/Forst-/Ernährungs-/Haushaltswissenschaft / Gartenbau |
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