Agrarökologie: 21 Tabellen
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| Language: | German |
| Published: |
Stuttgart
Ulmer
2006
|
| Series: | UTB
2793 : Agrarwissenschaften, Agrarbiologie, Biologie, Geologie |
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| Physical Description: | 297 S. Ill., graph. Darst., Kt. |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Vorwort........................................... 10
1 Einführung................................. 12
1.1 Grundbegriffe und Inhaltsübersicht............... 12
1.1.1 Ökosysteme................................. 14
1.1.2 Agrarökosysteme............................. 15
2 Beginn und Entwicklung der Landwirtschaft.. 18
2.1 Die ersten Menschen.......................... 18
2.2 Beginn der Landwirtschaft...................... 20
2.2.1 Von der Wild- zur Kulturpflanze................. 21
2.2.2 Entstehungszentren der Landwirtschaft............ 24
2.2.3 Ausbreitung von Landwirtschaft und Kulturpflanzen. 26
2.3 Fortschritte und Folgen der Landwirtschaft......... 28
2.3.1 Technische Entwicklung und Mechanisierung....... 30
2.3.2 Künstliche Bewässerung........................ 30
2.3.3 Dünger und Pflanzenschutzmittel................ 31
2.3.4 Pflanzenzüchtung............................. 32
2.3.5 Auswirkungen intensiver Landbewirtschaftung..... 34
2.4 Einteilung der Agrarökosysteme................. 36
2.4.1 Wechselsysteme.............................. 38
2.4.1.1 Feldwaldwirtschaft............................ 38
2.4.1.2 Feldbuschwirtschaft........................... 39
2.4.1.3 Feldgraswirtschaft............................. 40
2.4.2 Dauersysteme................................ 41
2.4.2.1 Permanenter Ackerbau......................... 41
2.4.2.2 Dauerkulturen............................... 44
3 Muster und Prozesse in Ökosystemen........ 47
3.1 Biotische Interaktionen........................ 47
3.1.1 Nahrungsbeziehungen......................... 47
6 Inhaltsverzeichnis
3.1.1.1 Autotrophe Organismen........................ 47
3.1.1.2 Heterotrophe Organismen...................... 48
3.1.1.3 Trophische Ebenen und Nahrungsnetze............ 50
3.1.2 Konkurrenz.................................. 51
3.1.3 Mutualismus................................. 52
3.2 Biozönosen.................................. 54
3.3 Biodiversität................................. 58
3.3.1 Artendiversität in natürlichen Systemen........... 58
3.3.2 Artendiversität in Agrarökosystemen.............. 60
3.4 Sukzession.................................. 63
3.5 Energie- und Stoffflüsse........................ 65
3.5.1 Energieflüsse durch Nahrungsnetze............... 65
3.5.2 Stoff
3.5.3 Energie- und Stoffflüsse in Agrarökosystemen...... 69
3.6 Globale Stoffkreisläufe......................... 70
3.6.1 Wasser (H2O)................................ 70
3.6.2 Kohlenstoff (C)............................... 73
3.6.2.1 Anthropogene Einflüsse auf den CO2-Haushalt...... 75
3.6.3 Sauerstoff (O)................................ 77
3.6.4 Stickstoff (N)................................. 79
3.6.4.1 Prozesse im Stickstoffkreislauf................... 79
3.6.4.2 Anthropogene Einflüsse auf den
Stickstoffkreislauf............................. 83
3.6.5 Phosphor (P)................................. 86
4 Die Kulturpflanze und ihre Umwelt.......... 89
4.1 Strahlung und Energie......................... 89
4.1.1 Fotosynthese................................. 89
.1.1 C,-Pflanzen.................................. 91
.1.2 C4-Pflanzen.................................. 92
.1.3 CAM-Pflanzen............................... 93
.1.4 Einstrahlung in Agrarökosysteme................ 93
.2 Wärmeenergie............................... 96
.2.1 Temperatur und Standort....................... 97
.2.2 Einfluss der Temperatur auf die Entwicklung
von Kulturpflanzen........................... 98
4.2 Wasser...................................... 10°
4.2.1 Bodenwasserhaushalt.......................... 10°
Inhaltsverzeichnis 7
4.2.1.1 Infiltration................................... 100
4.2.1.2 Verdunstung................................. 102
4.2.2 Bewässerung................................. 102
4.3 Boden...................................... 105
4.3.1 Bodenentwicklung und Bodeneigenschaften........ 106
4.3.2 Identifizierung und Einteilung von Böden......... 108
4.3.3 Pflanzennährstoffe............................ 109
4.3.3.1 Verfügbarkeit der Nährstoffe.................... 111
4.3.4 Bodenreaktion (pH-Wert) ...................... 113
4.3.5 Bodenorganismen............................. 114
4.3.5.1 Zusammensetzung und Funktionen
von Bodenbiozönosen......................... 115
4.3.5.2 Einflussfaktoren auf Bodenbiozönosen............ 117
4.3.5.3 Bedeutung von Humus in Agrarökosystemen....... 121
4.3.6 Bodenerosion................................ 122
4.4 Ackerbegleitflora.............................. 124
4.4.1 Konkurrenz zwischen Kulturpflanzen
und Unkräutern.............................. 124
4.4.1.1 Konkurrenz um Licht.......................... 124
4.4.1.2 Konkurrenz um Nährstoffe..................... 126
4.4.1.3 Konkurrenz um Wasser........................ 126
4.4.1.4 Kombinierte Konkurrenzwirkungen.............. 127
4.4.1.5 Spezielle Konkurrenzsituationen................. 127
4.4.2 Allelopathie.................................. 130
4.4.3 Parasitische Blütenpflanzen..................... 130
4.5 Phytophagen................................. 131
4.5.1 Trophische Gruppen der Phytophagen............. 132
4.5.1.1 Ektophage Konsumenten des Kormus............. 132
4.5.1.2 Endophage Konsumenten des Kormus............ 134
4.5.1.3 Konsumenten an Blüten, Samen
und Früchten................................ 136
4.5.2 Wirtspflanzenspektrum der Phytophagen.......... 137
4.5.3 Schädlinge und ihre Wirkungen
auf den Ertrag................................ 139
4.5.3.1 Kompensationsfähigkeit der Pflanze.............. 141
4.5.3.2 Ressourcenversorgung und Schädlingsbefall........ 142
4.5.4 Pflanzliche Abwehr von Phytophagen............. 143
4.5.4.1 Morphologische Merkmale...................... 145
4.5.4.2 Sekundäre Pflanzenstoffe....................... 146
4.5.4.3 Induzierte Abwehr............................ 152
4.5.4.4 Effektivität der pflanzlichen Abwehr.............. 156
8 Inhaltsverzeichnis
4.6 Phytopathogene.............................. 158
4.6.1 Viren....................................... 159
4.6.2 Bakterien................................... 160
4.6.3 Pilze........................................ 161
4.6.4 Pflanzliche Abwehr von Pathogenen.............. 162
4.6.4.1 Konstitutive Mechanismen...................... 163
4.6.4.2 Induzierte Mechanismen....................... 164
5 Bekämpfung unerwünschter Organismen..... 168
5.1 Unkrautbekämpfung.......................... 168
5.1.1 Herbizide.................................... 168
5.1.2 Herbizid-resistente Kulturpflanzen................ 169
5.1.3 Kulturmaßnahmen............................ 170
5.1.4 Weitere Methoden der Unkrautbekämpfung........ 172
5.2 Schädlingsbekämpfung......................... 173
5.2.1 Chemische Schädlingsbekämpfung............... 173
5.2.1.1 Synthetische Insektizide........................ 174
5.2.1.2 Natürliche Insektizide.......................... 175
5.2.1.3 Pheromone.................................. 176
5.2.1.4 Unerwünschte Insektizidwirkungen.............. 177
5.2.2 Schädlingsresistente Kulturpflanzen.............. 18°
5.2.2.1 Transgene schädlingsresistente Kulturpflanzen...... 181
5.2.3 Kulturmaßnahmen zur Schädlingsbekämpfung..... 183
5.2.3.1 Fruchtfolge.................................. 183
5.2.3.2 Aussaattermin................................ 183
5.2.3.3 Bestandesdichte.............................. 184
5.2.3.4 Bodenbearbeitung............................ 185
5.2.4 Biologische Schädlingsbekämpfung............... 186
5.2.4.1 Hauptgruppen der Antagonisten................. J86
5.2.4.2 Beziehungen zwischen Antagonisten
und Schädlingen.............................. I92
5.2.4.3 Beziehungen zwischen Antagonisten
und Kulturpflanzen........................... 200
5.2.4.4 Beziehungen zwischen Antagonistenarten......... 204
5.2.4.5 Konservative biologische Schädlingsbekämpfung .... 208
5.2.4.6 Inundative biologische Schädlingsbekämpfung...... 213
5.2.4.7 Klassische biologische Schädlingsbekämpfung....... 214
5.2.4.8 Biologische Schädlingsbekämpfung mit Pflanzen .... 216
5.3 Bekämpfung von Phytopathogenen............... 218
5.3.1 Viren....................................... 218
5.3.2 Bakterien................................... 218
5.3.3 Pilze............... .............. 218
Inhaltsverzeichnis 9
6 Klimazonen und Landnutzung............... 222
6.1 Globale atmosphärische Zirkulation............... 222
6.1.1 Klima...................................... 225
6.2 Klimazonen.................................. 226
6.2.1 Tropen...................................... 230
6.2.1.1 Immerfeuchte Tropen.......................... 230
6.2.1.2 Wechselfeuchte Tropen........................ 237
6.2.2 Subtropen................................... 242
6.2.2.1 Trockene Subtropen........................... 242
6.2.2.2 Winterfeuchte Subtropen....................... 244
6.2.2.3 Immerfeuchte Subtropen....................... 248
6.2.3 Gemäßigte Breiten............................ 249
6.2.3.1 Feucht-gemäßigte Breiten...................... 249
6.2.3.2 Trocken-gemäßigte Breiten..................... 253
6.2.4 Boreale Klimazone............................ 255
6.2.5 Subpolare und polare Klimazone................. 256
7 Agrarökologische Aspekte des
Globalen Wandels........................... 258
7.1 Der Globale Wandel........................... 258
7.1.1 Anstieg der Weltbevölkerung.................... 259
7.1.2 Entwicklung der landwirtschaftlichen Produktion ... 260
7.1.2.1 Ausweitung der Anbauflächen................... 261
7.1.2.2 Intensivierung des Anbaus...................... 262
7.
7.1.3 Klimawandel................................. 268
7.1.3.1 Ursachen des Klimawandels..................... 268
7.1.3.2 Klimaprognosen für das 21. Jahrhundert.......... 273
7.1.4 Ausblick.................................... 280
Literaturverzeichnis.................................. 282
Sachregister........................................ 293
|
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Vorwort. 10
1 Einführung. 12
1.1 Grundbegriffe und Inhaltsübersicht. 12
1.1.1 Ökosysteme. 14
1.1.2 Agrarökosysteme. 15
2 Beginn und Entwicklung der Landwirtschaft. 18
2.1 Die ersten Menschen. 18
2.2 Beginn der Landwirtschaft. 20
2.2.1 Von der Wild- zur Kulturpflanze. 21
2.2.2 Entstehungszentren der Landwirtschaft. 24
2.2.3 Ausbreitung von Landwirtschaft und Kulturpflanzen. 26
2.3 Fortschritte und Folgen der Landwirtschaft. 28
2.3.1 Technische Entwicklung und Mechanisierung. 30
2.3.2 Künstliche Bewässerung. 30
2.3.3 Dünger und Pflanzenschutzmittel. 31
2.3.4 Pflanzenzüchtung. 32
2.3.5 Auswirkungen intensiver Landbewirtschaftung. 34
2.4 Einteilung der Agrarökosysteme. 36
2.4.1 Wechselsysteme. 38
2.4.1.1 Feldwaldwirtschaft. 38
2.4.1.2 Feldbuschwirtschaft. 39
2.4.1.3 Feldgraswirtschaft. 40
2.4.2 Dauersysteme. 41
2.4.2.1 Permanenter Ackerbau. 41
2.4.2.2 Dauerkulturen. 44
3 Muster und Prozesse in Ökosystemen. 47
3.1 Biotische Interaktionen. 47
3.1.1 Nahrungsbeziehungen. 47
6 Inhaltsverzeichnis
3.1.1.1 Autotrophe Organismen. 47
3.1.1.2 Heterotrophe Organismen. 48
3.1.1.3 Trophische Ebenen und Nahrungsnetze. 50
3.1.2 Konkurrenz. 51
3.1.3 Mutualismus. 52
3.2 Biozönosen. 54
3.3 Biodiversität. 58
3.3.1 Artendiversität in natürlichen Systemen. 58
3.3.2 Artendiversität in Agrarökosystemen. 60
3.4 Sukzession. 63
3.5 Energie- und Stoffflüsse. 65
3.5.1 Energieflüsse durch Nahrungsnetze. 65
3.5.2 Stoff
3.5.3 Energie- und Stoffflüsse in Agrarökosystemen. 69
3.6 Globale Stoffkreisläufe. 70
3.6.1 Wasser (H2O). 70
3.6.2 Kohlenstoff (C). 73
3.6.2.1 Anthropogene Einflüsse auf den CO2-Haushalt. 75
3.6.3 Sauerstoff (O). 77
3.6.4 Stickstoff (N). 79
3.6.4.1 Prozesse im Stickstoffkreislauf. 79
3.6.4.2 Anthropogene Einflüsse auf den
Stickstoffkreislauf. 83
3.6.5 Phosphor (P). 86
4 Die Kulturpflanze und ihre Umwelt. 89
4.1 Strahlung und Energie. 89
4.1.1 Fotosynthese. 89
.1.1 C,-Pflanzen. 91
.1.2 C4-Pflanzen. 92
.1.3 CAM-Pflanzen. 93
.1.4 Einstrahlung in Agrarökosysteme. 93
.2 Wärmeenergie. 96
.2.1 Temperatur und Standort. 97
.2.2 Einfluss der Temperatur auf die Entwicklung
von Kulturpflanzen. 98
4.2 Wasser. 10°
4.2.1 Bodenwasserhaushalt. 10°
Inhaltsverzeichnis 7
4.2.1.1 Infiltration. 100
4.2.1.2 Verdunstung. 102
4.2.2 Bewässerung. 102
4.3 Boden. 105
4.3.1 Bodenentwicklung und Bodeneigenschaften. 106
4.3.2 Identifizierung und Einteilung von Böden. 108
4.3.3 Pflanzennährstoffe. 109
4.3.3.1 Verfügbarkeit der Nährstoffe. 111
4.3.4 Bodenreaktion (pH-Wert) . 113
4.3.5 Bodenorganismen. 114
4.3.5.1 Zusammensetzung und Funktionen
von Bodenbiozönosen. 115
4.3.5.2 Einflussfaktoren auf Bodenbiozönosen. 117
4.3.5.3 Bedeutung von Humus in Agrarökosystemen. 121
4.3.6 Bodenerosion. 122
4.4 Ackerbegleitflora. 124
4.4.1 Konkurrenz zwischen Kulturpflanzen
und Unkräutern. 124
4.4.1.1 Konkurrenz um Licht. 124
4.4.1.2 Konkurrenz um Nährstoffe. 126
4.4.1.3 Konkurrenz um Wasser. 126
4.4.1.4 Kombinierte Konkurrenzwirkungen. 127
4.4.1.5 Spezielle Konkurrenzsituationen. 127
4.4.2 Allelopathie. 130
4.4.3 Parasitische Blütenpflanzen. 130
4.5 Phytophagen. 131
4.5.1 Trophische Gruppen der Phytophagen. 132
4.5.1.1 Ektophage Konsumenten des Kormus. 132
4.5.1.2 Endophage Konsumenten des Kormus. 134
4.5.1.3 Konsumenten an Blüten, Samen
und Früchten. 136
4.5.2 Wirtspflanzenspektrum der Phytophagen. 137
4.5.3 Schädlinge und ihre Wirkungen
auf den Ertrag. 139
4.5.3.1 Kompensationsfähigkeit der Pflanze. 141
4.5.3.2 Ressourcenversorgung und Schädlingsbefall. 142
4.5.4 Pflanzliche Abwehr von Phytophagen. 143
4.5.4.1 Morphologische Merkmale. 145
4.5.4.2 Sekundäre Pflanzenstoffe. 146
4.5.4.3 Induzierte Abwehr. 152
4.5.4.4 Effektivität der pflanzlichen Abwehr. 156
8 Inhaltsverzeichnis
4.6 Phytopathogene. 158
4.6.1 Viren. 159
4.6.2 Bakterien. 160
4.6.3 Pilze. 161
4.6.4 Pflanzliche Abwehr von Pathogenen. 162
4.6.4.1 Konstitutive Mechanismen. 163
4.6.4.2 Induzierte Mechanismen. 164
5 Bekämpfung unerwünschter Organismen. 168
5.1 Unkrautbekämpfung. 168
5.1.1 Herbizide. 168
5.1.2 Herbizid-resistente Kulturpflanzen. 169
5.1.3 Kulturmaßnahmen. 170
5.1.4 Weitere Methoden der Unkrautbekämpfung. 172
5.2 Schädlingsbekämpfung. 173
5.2.1 Chemische Schädlingsbekämpfung. 173
5.2.1.1 Synthetische Insektizide. 174
5.2.1.2 Natürliche Insektizide. 175
5.2.1.3 Pheromone. 176
5.2.1.4 Unerwünschte Insektizidwirkungen. 177
5.2.2 Schädlingsresistente Kulturpflanzen. 18°
5.2.2.1 Transgene schädlingsresistente Kulturpflanzen. 181
5.2.3 Kulturmaßnahmen zur Schädlingsbekämpfung. 183
5.2.3.1 Fruchtfolge. 183
5.2.3.2 Aussaattermin. 183
5.2.3.3 Bestandesdichte. 184
5.2.3.4 Bodenbearbeitung. 185
5.2.4 Biologische Schädlingsbekämpfung. 186
5.2.4.1 Hauptgruppen der Antagonisten. J86
5.2.4.2 Beziehungen zwischen Antagonisten
und Schädlingen. I92
5.2.4.3 Beziehungen zwischen Antagonisten
und Kulturpflanzen. 200
5.2.4.4 Beziehungen zwischen Antagonistenarten. 204
5.2.4.5 Konservative biologische Schädlingsbekämpfung . 208
5.2.4.6 Inundative biologische Schädlingsbekämpfung. 213
5.2.4.7 Klassische biologische Schädlingsbekämpfung. 214
5.2.4.8 Biologische Schädlingsbekämpfung mit Pflanzen . 216
5.3 Bekämpfung von Phytopathogenen. 218
5.3.1 Viren. 218
5.3.2 Bakterien. 218
5.3.3 Pilze. . 218
Inhaltsverzeichnis 9
6 Klimazonen und Landnutzung. 222
6.1 Globale atmosphärische Zirkulation. 222
6.1.1 Klima. 225
6.2 Klimazonen. 226
6.2.1 Tropen. 230
6.2.1.1 Immerfeuchte Tropen. 230
6.2.1.2 Wechselfeuchte Tropen. 237
6.2.2 Subtropen. 242
6.2.2.1 Trockene Subtropen. 242
6.2.2.2 Winterfeuchte Subtropen. 244
6.2.2.3 Immerfeuchte Subtropen. 248
6.2.3 Gemäßigte Breiten. 249
6.2.3.1 Feucht-gemäßigte Breiten. 249
6.2.3.2 Trocken-gemäßigte Breiten. 253
6.2.4 Boreale Klimazone. 255
6.2.5 Subpolare und polare Klimazone. 256
7 Agrarökologische Aspekte des
Globalen Wandels. 258
7.1 Der Globale Wandel. 258
7.1.1 Anstieg der Weltbevölkerung. 259
7.1.2 Entwicklung der landwirtschaftlichen Produktion . 260
7.1.2.1 Ausweitung der Anbauflächen. 261
7.1.2.2 Intensivierung des Anbaus. 262
7.
7.1.3 Klimawandel. 268
7.1.3.1 Ursachen des Klimawandels. 268
7.1.3.2 Klimaprognosen für das 21. Jahrhundert. 273
7.1.4 Ausblick. 280
Literaturverzeichnis. 282
Sachregister. 293 |
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