Grundzüge der Pflanzenökologie:
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Berlin
Springer Spektrum
[2018]
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Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen pflanzenökologischer Arbeitsmethoden.1
Frank Thomas
1.1 Die Entstehung der Pflanzenökologie als Naturwissenschaft.2
1.2 Ökologische Grundprinzipien.4
1.3 Wie betreibt man Pflanzenökologie?.7
1.3.1 Die Ebenen pflanzenökologischer Forschung .7
1.3.2 Forschungsmethoden in der Pflanzenökologie.8
1.3.3 Die Formulierung von Hypothesen als Ausgangspunkt (pflanzen-)ökologischer
Untersuchungen.10
1.3.4 Methoden der Statistik als grundlegende Auswertungsverfahren in der (pflanzen-)
Ökologischen Forschung.11
1.3.5 Planung und Durchführung ökologischer Untersuchungen vordem Hintergrund
statistischer Methoden.13
Weiterführende Literatur.14
2 Anpassung und Angepasstheit an die Umwelt - Struktur und Evolution
der Höheren Pflanzen.15
Frank Thomas
2.1 Wesentliche Eigenschaften der pflanzlichen Zelle.16
2.2 Der Bau Höherer Pflanzen.20
2.2.1 Pflanzliches Gewebe.20
2.2.2 Pflanzenorgane.21
2.3 Evolution der Landpflanzen und ihrer Strukturen.27
2.4 Veränderungen der Vegetation in Jungtertiär und Quartär.33
2.5 Wuchs- und Lebensformen der Höheren Pflanzen.37
Weiterführende Literatur.40
3 Ökophysiologische Leistungen der Höheren Pflanzen.41
Frank Thomas
3.1 Aufnahme, Transport und Abgabe des Wassers.42
3.1.1 Die Wasserzustandsgleichung der Zelle und Wasseraufnahme durch die Zelle.42
3.1.2 Wasseraufnahme durch die Wurzeln. 45
3.1.3 Wassertransport in der Pflanze.48
3.1.4 Die Blätter als Zielorte des Wassertransports.55
3.1.5 Wasserabgabe durch die Pflanze.56
3.2 Kohlenstoffhaushalt der Pflanzen.60
3.2.1 Grüne Pflanzen als Primärproduzenten: Grundprinzipien der Photosynthese.61
3.2.2 Weitere Photosynthesewege: C4 und CAM.65
3.2.3 Zusammenhänge zwischen Bau und Photosynthese der Blätter.68
3.2.4 Transport und Speicherung von Kohlenstoffverbindungen.73
3.2.5 Sekundäre Pflanzen Stoffe.76
3.2.6 Abbau von Kohlenstoffverbindungen: Dissimilation. 76
.77
.78
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164
164
167
179
182
Inhaltsverzeichnis
Mineralstoffhaushalt der Pflanzen.
Makro- und Mikronährelemente und ihre Bedeutung für Pflanzen.
Mineralstoffe im Boden und Bodenreaktionen.
Aufnahme und Transport von Mineralstoffen .
Angepasstheit von Pflanzen an ihre Standorte.
Angepasstheit an Umweitbedingungen.
Vorkommen von Pflanzen entlang von Gradienten der Umweltfaktoren
Angepasstheit von Pflanzen an anthropogen beeinflusste Standorte.
Weiterführende Literatur.
Ökologische Interaktionen.
Frank Thomas
Konkurrenz zwischen Pflanzen.
Intra- und interspezifische Konkurrenz.
Ökologische Modelle zur Konkurrenz.
Konkurrenz durch direkte und indirekte Wechselwirkung.
Koexistenz.
Parasitismus zwischen Pflanzen.
Abwehrmechanismen von Pflanzen.
Mutualismus und Begünstigung („facilitation").
Flechten.
Symbiotische Luftstickstofffixierer.
Mykorrhiza.
Begünstigung {„facilitation").
Weiterführende Literatur.
Populationsökologie der Pflanzen.
Frank Thomas
Fortpflanzung und Vermehrung.
Bestäubung und Befruchtung.
Ausbreitung.
Lebenszyklen und Veränderungen pflanzlicher Populationen.
Lebenszyklen.
Wachstum von Populationen.
Dichteabhängigkeit von Populationen und Überlebenskurven.
Weiterführende Literatur.
Pflanzen in Ökosystemen.
Frank Thomas
Eigenschaften von Ökosystemen.
Unterirdische Ökosystemkompartimente.
Oberirdische Ökosystemkompartimente.
Die Rolle der Vegetation in Ökosystemen.
Strahlung und ihre Nutzung durch Photosynthese.
Stoff- und Energieflüsse in Ökosystemen.
Produktivität von Ökosystemen.
Abbau pflanzlicher Stoffe in Ökosystemen.
IX
Inhaltsverzeichnis
6 3 Die Rolle pflanzlicher Eigenschaften in Ökosystemen.185
6.3.1 pflanzliche Funktionseigenschaften.185
6 3 2 Die Bedeutung pflanzlicher Diversität für Ökosystemprozesse .186
6 4 Veränderungen von Vegetation und Ökosystemen.187
6.4.1 Phänologie.187
6.4.2 Sukzession.189
Weiterführende Literatur.196
7 Verbreitung von Pflanzen und Pflanzengemeinschaften.197
Frank Thomas
7.1 Flora und Vegetation.198
7.1.1 Naturnähe der Vegetation.198
7.1.2 Klima und Vegetation.200
7.1.3 Vegetation unter dem Einfluss von Standortbedingungen und Einwirkungen
durch den Menschen.208
7.2 Arten und Areale.209
7.2.1 Artbegriff und biologische Systematik.209
7.2.2 Areale, Arealtypen und Reaktionen auf Standortveränderungen.210
7.3 Florenreiche und Florenregionen.217
7.3.1 Florenreiche. 217
7.3.2 Florenregionen.221
7.4 Anthropogene Arealveränderungen: invasive Pflanzenarten.224
7.5 Pfianzengesellschaften und ihre Erfassung.229
7.6 Ökozonen der Erde.234
7.6.1 Tropische Wälder und Fiochgebirgsvegetation derTropen.235
7.6.2 Ökozonen der (semi-)ariden Tropen.237
7.6.3 Winterregengebiete des mediterranen Klimatyps und Lorbeerwaldzone.238
7.6.4 (Semi-)Aride außertropische Ökozonen.239
7.6.5 Laubabwerfende temperate Wälder und boreale Wälder.241
7.6.6 Subarktische und arktische Vegetation. 242
7.7 Vegetationsformen Mitteleuropas.243
7.7.1 Naturnahe Wälder und Gebüsche.243
7.7.2 Naturnahe waldfreie Vegetationsformen.247
7.7.3 Anthropogen geschaffene und erhaltene Vegetation.251
Weiterführende Literatur. .258
8 Vergangene und aktuelle ökologische Veränderungen.259
Frank Thomas
8.1 Globale Veränderungen im Verlauf der Erdgeschichte.260
8.2 Kurze Geschichte der Landnutzung in Mitteleuropa.262
8.3 Nachhaltigkeit und Ökosystemdienstleistungen.265
8.4 Ressourcenverbrauch.268
8.5 Eutrophierung. 271
8.6 Folgen der Industrialisierung.'. 274
8.6.1 Emission und Schadwirkung von Schwefeldioxid (S02).275
8.6.2 Entstehung und Schadwirkung von Ozon.278
X Inhaltsverzeichnis
8.7 Globaler Klimawandel.280
8.7.1 Anstieg der atmosphärischen C02~Konzentration und ihre direkten Auswirkungen auf
die Vegetation. 280
8.7.2 indirekte Auswirkungen gestiegener atmosphärischer C02-Konzentration: Erwärmung.283
8.8 Maßnahmen zum Schutz von Arten und Lebensräumen. 285
8.8.1 Umweitmonitoring.285
8.8.2 Pflanzenschutz und nachhaltige Landwirtschaft.287
8.8.3 Maßnahmen zum Schutz von Pflanzen und ihren Lebensräumen.289
Weiterführende Literatur.290
Serviceteil.293
Stichwortverzeichnis.294 |
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