Räumliche und zeitliche Muster - Walz

Sammelbegriff für alle Bestrebungen und Maßnahmen, die natürlichen Lebensgrundlagen des Menschen zu erhalten

Teilbereich:

• Schutz der Umweltmedien, nämlich den Schutz der Lebenselemente Boden, Wasser und Luft

• Vorbeugung gegen Gefahren (z.B. Strahlenschutz, Chemikalien, Gentechnik, Pflanzenschutz, Abfälle, Lärm, Klimaveränderungen)

• Schutz der belebten Umwelt (z.B. Naturschutz, Landschaftsschutz, Waldschutz)

• „integrierter Umweltschutz“, bezeichnet Teilaspekte von Materien wie Gesundheitsschutz, technische Sicherheit, Arbeitsschutz

Grundgesetz für die Bundesrepublik Deutschland Art 20a:

„Der Staat schützt auch in Verantwortung für die künftigen Generationen die natürlichen Lebensgrundlagen und die Tiere im Rahmen der verfassungsmäßigen Ordnung durch die Gesetzgebung und nach Maßgabe von Gesetz und Recht durch die vollziehende Gewalt und die Rechtsprechung.“

jedes Biom weist Gradienten physikalisch-chemischer Umweltbedingungen auf,

verknüpft mit lokalen topografischen und geologischen Eigenheiten

Heterogenes Mosaik aus unterschiedlichen „Patches“ entsteht

Lebensgemeinschaften aus Pflanzen und Tieren in unterschiedlichen Bereichen dieses Mosaiks, können sehr verschieden sein

Böden entstehen durch Verwitterung aus dem Ausgangsgestein

Karbonatgesteine:

• (hauptsächlich) aus marinen Ablagerungen von Calciumcarbonat z.B. Kalkstein und Kreide

• Ausgangsgestein für neutrale oder schwach basische Kalkböden, mit charakteristischer kalkliebender Flora

Basische Gesteine:

• magmatisches Gestein mit SiO2-Gehalt von 45 bis 52 Gew.-% z.B. Gabbro (ein Plutonit), oder Basalt (Vulkanit)

Saure Gesteine:

• magmatisches Gestein mit mehr als 65 Gew.-% SiO2, z.B.: Granit und Rhyolith

• auf stärker sauren Böden sind kalkmeidende Arten, z.B. Rhododendron- und Azalea-Arten zu finden

• Strikte Kalkpflanzen leiden auf sauren Böden

(Komma-Dickkopffalter (Hesperia comma))

L-Schicht:

• (unzersetzter Bestandsabfall)

O-Schicht:

• Of = durch Organismen teilweise zersetzter Bestandsabfall

• Oh= stark zersetzter, humifizierter Bestandsabfall

A-Horizont:

• Ah = Oberboden, mit höherem Humusgehalt

• Ae = Elluvialhorizont

B-Horizont:

• Unterboden

• Bh = Illuvialhorizont mit Akkumulation von Huminstoffen

• Bs = mit Akkumulation von Sesquioxiden

C-Horizont:

• Ausgangsgestein

Variabilität des organischen Materials

• beeinflusst die potenziell vorkommenden Lebewesen

Organisches Material sammelt sich je nach Boden mit unterschiedlichen Raten an

Abbau der organischen Substanz unter extremen Bedingungen stark gehemmt

• saurem Ausgangsgestein

• niedrigen Temperaturen

• staunassen Böden

aus dem unvollständig abgebauten organischen Material können sich Torfmoore bilden

• in denen hoch spezialisierte Pflanzen und Tiere leben.

Polnisch: „Rauschen“ der Steine am Streichblech einer Pflugschar

A-C-Boden; humoser, skelettreicher, krümeliger A-Horizont,

durch physikalische und chemische Verwitterung, z. B. aus Kalk- bzw. Dolomitgestein, hervorgegangen

z. B. Böden in der Schwäbischen und Fränkischen Alb

A-C-Boden mit einer mächtigen, dunklen Humusschicht auf Löß.

typischer Boden der Steppengebiete mit warmem Sommer und kaltem Winter.

Faktoren zur Bildung:

• Kalkreiches und lockeres Ausgangsmaterial (ideal: Löss)

• Grasreiche Vegetation (Steppen)

  • viel organisches Material für die Humusbildung

Kontinentales Klima

• trockenen, warmen Sommer-> Abbau (Mineralisierung) durch Trockenheit gehemmt

• sehr kalter Winter -> Umsetzung der organischen Substanz ruht.

• Damit wird langfristig mehr organische Masse produziert als abgebaut, wodurch sich Humus im Boden akkumuliert.

Ausgeglichener Wasserhaushalt (semiarid bis semihumid)

• Über das gesamte Jahr geringe Niederschläge -> ermöglichen zwar das Wachstum von Steppenpflanzen

• es kommt aber zu keiner tiefgreifenden Versickerung, stagniert in geringer Tiefe.

• Kalk und Nährstoffe bleiben im Boden.

Tiefgründige und intensive Bodendurchmischung durch Bodentiere (Bioturbation)

• hohes Angebot pflanzlicher Nahrung -> zahlreiche Arten, insbes. endogäische (das heißt im oberen Bereich des Mineralbodens lebende) Regenwürmer, Steppenmurmeltiere oder Feldhamster.

größten Schwarzerdegebiete befinden sich daher in den Steppen Ungarns (Puszta), Rumäniens (Bărăgan), der Ukraine, Russlands, Kasachstans, der Mongolei und Chinas (Mandschurei) sowie in den Steppen Nordamerikas (Prärien).

In Mitteleuropa im Spätglazial (etwa 6000 v. Chr.) aus Löß-Rohböden entstanden.

In Deutschland : z.B. in der Magdeburger Börde, der Hildesheimer Börde und im Thüringer Becken; in Österreich beispielsweise im Weinviertel oder im nördlichen Burgenland.

Boden mit einem A-B-C-Profil.

Der humose A-Horizont geht gleitend in einen braun gefärbten B-Horizont über.

Entstehung im gemäßigt - humiden Klimabereich aus Rankern, Regosolen oder Pararendzinen,

Verbraunung durch die Verwitterung der Silikate

in vielen Laubwaldgebieten Mitteleuropas verbreitet

weit verbreiteter Boden (aus z.B. Löß)

aus Braunerde weiterentwickelt.

Entkalkung und Verbraunung

Tonverlagerung in tiefer liegende Horizonte.

• Tonarmer (ausgewaschener) fahl gefärbter Al-Horizont (lessiviert)

• darunter ein mit Tonmineralen angereicherter Bt - Horizont.

• darunter durch Mineralverwitterung verbraunter Bv - Horizont.

sehr ertragreicher Ackerboden

Boden mit einem A-B-C-Profil

in kühlen, feuchten Klimaten der mittleren Breiten, auf sandigen Substraten ( Nadelwald -, Heidestandorte ).

Auswaschung von Eisen- und Aluminiumverbindungen aus dem AHorizont und Entstehung eines Bleichhorizontes.

Ausfällung dieser Verbindungen im BHorizont zu steinharten, verfestigten braunschwarzen Bändern

durch das Grundwasser beeinflusst

mit einem A-G-Profil, dadurch Wechsel zwischen oxidierenden und reduzierenden Faktoren

Eisen (F)e- und Mangan(Mn)-Ausfällungen führen zu einer Fleckung

Meist als Grünland genutzt.

Grundwasserfern

stark durch den Wechsel von Stauwasser, das aus den Niederschlägen stammt, und Austrocknung geprägt

Unter dem humosen A-Horizont folgt ein konkretionshaltiger, rostfleckiger Unterbodenhorizont

kleinste homogene Einheit

mindestens eine einzelne Variablen unterscheidet sich von der Umgebung

• Patches kommen in allen Lebensgemeinschaften vor

• Größe hängt von der Betrachtungsebene ab

• Hierarchisch

Patches der Ebene zuzuordnen, auf der bestimmte Lebewesen ihre Umwelt erfahren.

• Für eine Blattlaus in einem Wald ist ein Patch ein einzelnes Blatt einer bestimmten Baumart

  • stellt sowohl die Umweltbedingungen als auch die Ressourcen zur Verfügung, die dieses Insekt braucht

• Für eine Grasmücke, die sich von Raupen ernährt

  • stellen die Kronen einzelner Bäume, die sie täglich aufsucht, Patches dar

• Eulen und Falken jagen in einem großen Bereich des Waldes

  • Patch kann das Areal sein, das der einzelne Vogel verteidigt – event. ein ganzes Waldgebiet

Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften kann sich verändern, da sich auch die Umweltbedingungen und Ressourcen ändern

Sukzession – die vorhersagbare Abfolge von Besiedlung und Aussterben nach einer Störung, hängt ab

• von den Veränderungen in den Umweltbedingungen und Ressourcen

• von der unterschiedlichen Konkurrenzstärke der Pflanzen selbst

Kann sich in Zeiträumen von Jahren bis Jahrhunderten vollziehen

Probeflächen (rote Punkte)

• auf Lavaflüssen unterschiedlichen Alters

• Punkte außerhalb sind mind. 800 J. alt