Ökologie und Klima (Teilmodul Stadtökologie)
Masterprüfung für die Lehrveranstaltung Ökologie und Klima
Masterprüfung für die Lehrveranstaltung Ökologie und Klima
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Lernkarten
1. Beschreiben Sie ''Umwelt''. Wie stehen die Umweltspähren zueinander in Beziehung?
Die Umwelt umfasst alle biotischen (belebten) und abiotischen (unbelebten) Faktoren, die auf Lebewesen einwirken und von ihnen beeinflusst werden.
Zu den Umweltsphären gehören:
- Atmosphäre – Lufthülle der Erde
- Hydrosphäre – gesamtes Wasser der Erde
- Lithosphäre/Pedosphäre – Gesteins- und Bodenschicht
- Biosphäre – Bereich des Lebens
- Anthroposphäre – vom Menschen geprägter Bereich
Die Umweltsphären stehen in ständiger Wechselwirkung miteinander. Veränderungen in einer Sphäre beeinflussen die anderen. Beispiel: Luftverschmutzung (Atmosphäre) wirkt auf Pflanzen (Biosphäre), Böden (Pedosphäre) und Gewässer (Hydrosphäre). Der Mensch greift über die Anthroposphäre in alle Sphären ein.
2. Wie unterscheiden sich die Faktoren Temperatur, Dauer der Frostperiode, Bewölkung, Niederschlag, Oberflächenabfluss, Verdunstung, Luftfeuchte, CO₂-Verbrauch, SO₂-Emission, CO-Emission und Energieverbrauch graduell im Vergleich Innenstadt zu Umland?
Kurz:(In der Innenstadt sind Temperatur, Niederschlag, Oberflächenabfluss, Schadstoffemissionen (CO, SO₂) und Energieverbrauch höher. Dagegen sind Frostperiode, Verdunstung, Luftfeuchte und CO₂-Aufnahme durch Vegetation geringer.)
Lang:
FaktorInnenstadt im Vergleich zum Umland
Faktor Innenstadt im Vergleich zum Umland
Temperatur höher (städtische Wärmeinsel)
Dauer der Frostperiode geringer/kürzer
Bewölkung leicht höher
Niederschlag leicht höher
Oberflächenabfluss deutlich höher (Versiegelung)
Verdunstung geringer
Luftfeuchte geringer
CO₂-Verbrauch (Aufnahme durch Vegetation)geringer
SO₂-Emission höher
CO-Emission höher
Energieverbrauch höher
Begründung: Städte besitzen viele versiegelte Flächen, wenig Vegetation und hohe Emissionen durch Verkehr, Industrie und Heizung.
3. Informieren Sie sich über die Begriffe Biotop und Biotoptyp und warum ist es zulässig, die Begriffe Nutzungstyp und Biotoptyp synonym zu verwenden?
Kurz:
Ein Biotop ist ein Lebensraum für Pflanzen und Tiere. Ein Biotoptyp fasst ähnliche Biotope zusammen. In Städten bestimmt die Nutzung (z. B. Park oder Industriegebiet) das Biotop, daher werden Nutzungstyp und Biotoptyp oft synonym verwendet.
Lang:
Ein Biotop ist ein räumlich abgegrenzter Lebensraum mit bestimmten Umweltbedingungen, in dem eine Lebensgemeinschaft lebt.
Ein Biotoptyp fasst mehrere ähnliche Biotope mit vergleichbaren Standortbedingungen und Artenzusammensetzungen zusammen.
Beispiele für Biotoptypen:
- Wald
- Wiese
- Acker
- Parkanlage
- Gewässer
Die Begriffe Nutzungstyp und Biotoptyp können in der Stadtökologie häufig synonym verwendet werden, weil die menschliche Nutzung die Eigenschaften des Biotops stark bestimmt. Beispielsweise führt die Nutzung als Park, Wohngebiet oder Industriegebiet zu charakteristischen Biotopen.
4. Führende, dienende und begleitende Gehölze: Funktionen?
Kurz:
- Führende Gehölze: prägen den Bestand langfristig.
- Dienende Gehölze: schützen und fördern die Entwicklung.
- Begleitende Gehölze: erhöhen Artenvielfalt und ökologische Funktionen.
Lang:
Führende Gehölze
- prägen das Erscheinungsbild der Pflanzung,
- sind langlebig und dominieren langfristig,
- bilden die Hauptstruktur des Bestands.
Dienende Gehölze
- fördern das Wachstum der führenden Gehölze,
- verbessern das Mikroklima,
- schützen vor Wind und Sonneneinstrahlung,
- werden später oft zurückgedrängt oder entfernt.
Begleitende Gehölze
- erhöhen die Artenvielfalt,
- bieten Lebensraum für Tiere,
- ergänzen die Pflanzung ökologisch und gestalterisch.
Entwicklung:
Zu Beginn übernehmen dienende und begleitende Gehölze Schutzfunktionen. Mit zunehmendem Alter setzen sich die führenden Gehölze durch und bestimmen die Struktur der Pflanzung.
5. Welche ökologischen Stressfaktoren sind in Innenräumen im Mangel und im Überschuss vorhanden?
Kurz:
Mangel: Licht, Luftbewegung, Luftfeuchte, Wurzelraum.
Überschuss: Wärme, Schadstoffe, trockene Luft, Lärm und Staub.
Lang:
Im Mangel:
- Lichtmangel
- geringe Luftbewegung
- geringe Luftfeuchtigkeit
- eingeschränkter Wurzelraum (bei Pflanzen)
- geringe Biodiversität
Im Überschuss:
- hohe Temperaturen
- Schadstoffe (VOC, CO₂)
- trockene Luft durch Heizung/Klimaanlagen
- künstliche Beleuchtung
- Lärm
- Staubbelastung
Diese Faktoren führen zu Stress für Menschen und Pflanzen und können Gesundheit sowie Wohlbefinden beeinträchtigen.
Lernhinweis für die Klausur
Besonders prüfungsrelevant sind:
- Umweltsphären und ihre Wechselwirkungen
- Städtische Wärmeinsel (Innenstadt vs. Umland)
- Biotop ↔ Nutzungstyp
- Führende, dienende und begleitende Gehölze
- Stressfaktoren in Innenräumen
Mit diesen Antworten solltest du die 30 Punkte grundsätzlich erreichen können, sofern die Professorin keine sehr speziellen Vorlesungsformulierungen erwartet.
6a. Erläutern Sie die abiotischen und biotischen Standortsfaktoren. Wann wird aus Standortsfaktoren „Stress“?
Kurze Antwort:
Abiotisch: Licht, Wasser, Klima.
Biotisch: Pflanzen, Tiere, Menschen.
Stress entsteht bei ungünstigen Bedingungen.
Normale Antwort:
Abiotische Faktoren sind unbelebte Umweltfaktoren wie Boden, Wasser und Klima. Biotische Faktoren umfassen lebende Organismen. Stress entsteht, wenn Faktoren außerhalb des Toleranzbereichs eines Organismus liegen.
6b. Erklären Sie das Funktionsmodell eines natürlichen terrestrischen Ökosystems. Zeichnen Sie es auf. Was bedeutet in diesem Zusammenhang der Begriff „Funktion“?
Kurze Antwort:
Produzenten – Konsumenten – Destruenten. Energie fließt, Stoffe kreisen.
Normale Antwort:
Ein terrestrisches Ökosystem besteht aus Produzenten (Pflanzen), Konsumenten (Tiere) und Destruenten (Zersetzer). Energie fließt durch das System, während Stoffe im Kreislauf geführt werden. Funktion beschreibt die Aufgabe eines Organismus im Ökosystem.
7a. Welche sozio-ökonomischen und ökologischen Aussagen stehen hinter dem „Stadtzonenmodell“? Warum ist dieses Modell bei der Planung von Baugebieten und Bebauung hilfreich?
Kurze Antwort:
Es zeigt Unterschiede zwischen Zentrum und Randbereichen und hilft bei der Planung.
Normale Antwort:
Das Stadtzonenmodell beschreibt soziale, wirtschaftliche und ökologische Unterschiede innerhalb einer Stadt. Es unterstützt die Planung von Nutzungen, Bebauung und Freiräumen.
7b. Welche Inhalte der Biotopkartierung im besiedelten Bereich sind für den Planer von Freiflächen relevant?
Kurze Antwort:
Biotope, Arten, Schutzstatus und Vernetzungen.
Normale Antwort:
Für die Freiraumplanung sind vorhandene Biotope, geschützte Arten, ökologische Wertigkeiten und Vernetzungsstrukturen wichtig.
8a. Nennen Sie drei Biotoptypen, die typisch sind für den städtisch-urbanen Raum und drei, die typisch sind für den ländlichen Raum und begründen Sie die Auswahl.
Kurze Antwort:
Stadt: Parks, Straßenbegleitgrün, Innenhöfe.
Land: Wälder, Wiesen, Ackerflächen.
Normale Antwort:
Im urbanen Raum sind Parks, Straßenbegleitgrün und Innenhöfe typisch, da sie durch menschliche Nutzung geprägt sind. Im ländlichen Raum dominieren Wälder, Wiesen und Ackerflächen aufgrund naturnaher und landwirtschaftlicher Nutzung.
8b. Warum ist es zulässig, die Begriffe Nutzungstyp und Biotoptyp synonym zu verwenden?
Kurze Antwort:
Die Nutzung prägt häufig den Biotoptyp.
Normale Antwort:
Da die Art der Nutzung die ökologischen Eigenschaften einer Fläche bestimmt, können Nutzungstyp und Biotoptyp oft gleichgesetzt werden.
9a. Welche Kriterien sind beim Aufbau von Gehölzpflanzungen zu beachten?
Kurze Antwort:
Standort, Artenwahl, Wuchsform und Pflege.
Normale Antwort:
Wichtige Kriterien sind Standortbedingungen, Bodenverhältnisse, Artenvielfalt, Wuchsformen und Pflegeaufwand.
9b. Führende, dienende und begleitende Gehölze: Erläutern Sie deren Funktionen im Verlauf der Entwicklung einer Gehölzpflanzung.
Kurze Antwort:
Führende prägen, dienende unterstützen, begleitende ergänzen.
Normale Antwort:
Führende Gehölze bestimmen die Struktur der Pflanzung. Dienende Gehölze fördern das Wachstum und den Schutz. Begleitende Gehölze ergänzen die Pflanzung ökologisch und gestalterisch.
10a. Welche ökologischen Stressfaktoren sind in Innenräumen im Mangel und im Überschuss vorhanden? Wie lassen sich diese Nachteile ausgleichen?
Kurze Antwort:
Mangel: Licht, Luftfeuchte.
Überschuss: Wärme, Schadstoffe.
Ausgleich durch Lüftung und Begrünung.
Normale Antwort:
Innenräume weisen oft einen Mangel an Tageslicht und Luftfeuchtigkeit sowie einen Überschuss an Wärme und Schadstoffen auf. Dies kann durch Pflanzen, Lüftung und Tageslicht verbessert werden.
10b. Wie würden Sie bei der Planung einer Innenraumbegrünung vorgehen und begründen Sie die Schritte der Vorgehensweise?
Kurze Antwort:
Standort analysieren, Pflanzen auswählen, Pflege planen.
Normale Antwort:
Zunächst werden Licht, Temperatur und Luftfeuchtigkeit analysiert. Anschließend werden geeignete Pflanzen ausgewählt und ein Bewässerungs- sowie Pflegekonzept erstellt.
