Stadtökologie

Allg. Grundlagen

Allg. Grundlagen


Kartei Details

Karten 56
Sprache Deutsch
Kategorie Biologie
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 12.10.2014 / 07.01.2018
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Definition von Ökologie

 

Die Lehre von der Struktur und Funktion der Umwelt

Zwei Arten von Umwelt

a) immateriell (Strahlung, Schwerkraft, Magnetismus, Elektrizität)

b) Materiell:

b1) nicht lebend - abiotisch

b2) lebend - biotisch

4 Hauptbereiche (Sphären) der unbelebten Umwelt

1. Kosmosphäre

2. Atmosphäre

3. Hydrosphäre

4. Lithospäre

Aufbau einer Ökosystems

A) biotische Komponenten

B) abiotische Komponenten

C) Sphären

D) Kreisläufe

Die drei biotischen Komponenten sind die

- Produzenten: autotrophe Organismen

- Konsumenten: heterotrophe Organismen

- Destruenten: reproduzieren mineralische Bestandteile

5 Kreisläufe innerhalb der Sphären
 

Energiekreislauf (Strahlung, Licht)

Wärmehaushalt (Temperatur)

Wasserhaushalt (Feuchtigkeit)

Nährstoffkreislauf (Mineralien)

mechanische Einflüsse (Feuer, Wind, Lawinen, Erdbeben)

Was unterscheidet ein natürliches Ökosystem von einem urban-industriellen?

In dem einen wirken die Komponenten und Kreisläufe örtlich zusammen, im anderen sind die räumlichen Zusammenhänge aufgelöst (z.B. Destruenten, die Abfälle mineralisieren sind in Kläranlagen ausgelagert, weit weg von den Produzenten, wie den landwirtschaftlichen Kulturpflanzen). Dies muss mit Energieaufwendung stabilisiert werden.

Was ist ein Ökotop?

die räumliche Ausprägung eines Ökosystems

Biozönose

Die Biozönose ist eine Gemeinschaft von Organismen verschiedener Arten in einem abgrenzbaren Lebensraum (Biotop) bzw. Standort. Biozönose und Biotop bilden zusammen das Ökosystem.

Schichtenmodell einer städtischen Landschaft:

3. Überprägung durch städtisch-industrielle Kultur

2. Überprägung durch landwirtschaftliche Kultur

1. Geomorphologische Einheiten einer Landschaft

Belastungen des städtischen Raums

Flächenversiegelung,

Bodenverdichtung

Emissionen aus Industrie

Hohe Abwärmemengen

Eigenschaften städtischer Habitate

- wärmer: weniger Niederschläge, geringere Verdunstung, höhere Einstrahlung

- trockener: weniger Niederschläge, rasche Wasserableitung, mangelnde Speicherfähigkeit der Böden

- chemisch oft hoch belastet

- nur noch selten naturnah

konzentrisches Stadtzonenmodell

1. Zone der geschlossenen Bebauung

2. Zone der aufgelockerten Bebauung

3. innere Randzone

4. äußere Randzone

azonale Elemente in der Stadt

Eisenbahngelände

Industrieflächen

Parkanlagen und Grünflächen

Schlafstädte

Wasserstraßem und Hafengelände

Nutzungs- und Baustrukturtypen

1. Bebaute Gebiete

2. Industriestandorte

3. Verkehrsflächen

4. Brachflächen

5. Entsorgungsflächen (Mülldeponien, Rieselfelder)

6. Grünflächen

Definition Lebensformen

Raunkiær hat 1919 ein System der Lebensformen von Pflanzen erstellt, indem er die Arten nach der Lage ihrer Überdauerungsknospen gruppierte. Das System wurde in Nordeuropa erstellt und ist heute besonders in Europa weit verbreitet. Die Überdauerung ungünstiger Jahreszeiten umfasst neben kalten Wintern auch trockene Jahreszeiten. Es gibt, nach Erweiterung des Systems etwa durch Ellenberg und Müller-Dombois (1967), folgende Lebensformen:

  •     Phanerophyten: Überdauerungsknospen mehr als 30 cm über dem Boden. Hierzu zählen vor allem die Bäume und Sträucher.
  •     Chamaephyten besitzen Knospen, die zwischen einem und 30 cm über dem Boden liegen. Dadurch sind die Knospen meist vom Schnee geschützt und genießen ein bodennahes Mikroklima. Hierzu gehören etwa Zwergsträucher und Polsterpflanzen.
  •     Hemikryptophyten haben ihre Überdauerungsknospen unmittelbar an der Bodenoberfläche, sodass sie durch die Laubschicht geschützt sind. Die Knospen sitzen häufig an basalen Teilen der vorjährigen Triebe.
  •     Geophyten bilden im Boden verborgene Überdauerungsorgane und -knospen, die so besonders gut geschützt sind.
  •     Hydrophyten: Wasserpflanzen
  •     Therophyten sind einmal blühende (hapaxanthe), krautige Arten, die ihren Lebenszyklus in weniger als einem Jahr vollbringen und keine Überdauerungsorgane bilden. Die Überwinterung erfolgt durch die Diasporen.
  • Lianen: Kletterpflanzen

Diese Lebensformen wurzeln alle im Boden und werden als Radikante zusammengefasst. Ihnen werden zwei Gruppen von Pflanzen gegenübergestellt, die nicht im Boden wurzeln:

  •     Haftende oder adnate Pflanzen sitzen auf anderen Pflanzen, zu ihnen zählen etwa die Epiphyten.
  •     Bewegliche oder errante Pflanzen sind die frei schwimmenden und schwebenden Wasserpflanzen.

Definition Phanerophyt

Phanerophyten: Bäume und Sträucher, deren Erneuerungsknospen mehr oder weniger hoch über dem Boden an den in die Luft herausragenden Trieben sitzen und daher Frost und Trockenheit ungeschützt ausgesetzt sind.

Definition Chamaephyten

Chamaephyten: Sie halten ihre Knospen knapp über dem Boden (20-50 cm) und sind bei regelmäßiger Schneedecke im Winter geschützt. Hierzu zählen auch die immergrünen und sommergrünen Zwergsträucher.

Definition Hemikryptophyten

Hemikryptophyten: Stauden, bei denen die Erneuerungsknospen direkt an der Bodenoberfläche sitzen. Oberirdische Sprossen sterben gänzlich ab, oder bleiben nur zum Teil erhalten

Definition Kryptophyten

Kryptophyten: Ziehen während der ungünstigen Jahreszeit ein. Die Erneuerungsknospen liegen entweder in einer bestimmten Tiefe im Boden (Geophyten) oder im Wasser (Hydrophyten). Die unterirdischen Organe dienen zur Speicherung der Reservestoffe. Kryptophyten sind daher besonders geeignet, um längere Trockenphasen zu überdauern und sind in allen ariden Gebieten verbreitet.

Definition Therophyten

Therophyten oder anuelle Arten. Sie sterben während der ungünstigen Jahreszeit ganz ab und überdauern diese als Samen. Sie starten jedes Jahr mit dem Nachteil ihre Entwicklung immer von neuem beginnen zu müssen und brauchen daher lange um vegetative Sprosssysteme aufzubauen um zur Blüte und zur Frucht zu gelangen. In kalten Gebieten, wo das Pflanzenwachstum sowieso schon gehemmt ist, geht dieser Vorgang zu langsam. Diese Strategie bewährt sich daher vor allem in Trockengebieten, wo sie auch meist ohne Konkurrenz dastehen.

Welche Lebensform in welchen Gebieten?

Durch die verschiedenen Überlebensstrategien kommt es dazu, dass bestimmte Klimazonen für bestimmte Lebensformen am geeignetsten sind. In den feuchten Tropen sind daher 61% aller Pflanzen Phanerophyten, in der Wüste hingegen 42 %, ja bis zu 92 % Therophyten.

In subtropisch-tropischen Gebieten ohne ganz kalte Winterzeit müssen andere Anpassungstypen hinzugefügt werden, z.B. das Auftreten von sukkulenten (wasserspeichernde) Pflanzen. In feuchten Tropen steigt auch die Zahl der Epiphyten und Lianen.

Funktion von Gehölzen in der Stadt

- Sauerstoffproduktion

- Klimaverbesserung

- Schattenspende (Parkplätze)

- Wasserhaushalt

- Lärmschutz
 

Wie produziert eine Pflanze Sauerstoff?

Photosynthese: Aus der Luft entnimmt die Pflanze Kohlendioxyd CO2. In den Zellen der Blätte wird dieses unter Einsatz von Wasser  und mit Hilfe von Sonnenenergie in Zucker und Säörke umgewandelt. Dabei entsteht Sauerstoff, der an die Luft abgegeben wird.

Welche Gehölze im Hausgarten?

- Viele Blattpflanzenwg. Kleinklima, Sauerstoffproduktion und CO2-Verzehr

- Rasen nur im Spiel- und Wäschetrocknungsbereich

- Lebensräume für einheimische Tiere planen

- Gebäude mit Pflanzung unterstützen (Windrichtung und Sonnenstand beachten)

Definition einheimische Pflanzenart

Nach der Bundes-Artenschutzverordnung:

ist eine Pflanzenart "einheimisch", die ihr Verbreitungsgebiet ganz oder teilweise

1. im Geltungsbereich des Bundesnaturschutzgesetzes hat oder in geschichtlicher Zeit hatte, oder

2. auf natürliche Weise im Geltungsbereich des Naturschutgesetzes ausdehnt.

Versch. lateinische Pflanzennamen, die ich noch nicht kenne

Abies-Tanne

Aesculus-Rosskastanie

Alnus-Erle

Cornus-Hartriegel

Corylus-Haselnuss

Euonymus-Pfaffenhütchen

Hamamelis-Zaubernuss

Hydrangea-Hortensie

Juglans-Walnuss

Juniperus-Wacholder

Laburnum-Goldregen

Lonicera-Geißblatt

Malus-Apfel

Philadelphus-Pfeifenstrauch

Picea-Fichte

Potentilla-Fingerkraut

Prunus-Pflaume, Kirsche, Pfirsich, Mandel, Schlehe…

Quercus-Eiche

Ribes-Johannisbeere

Rubus-Brom-, Himbeere

Sorbus-Vogelbeere, Eberesche

Syringa-Flieder

Viburnum-Schneeball

Viburnum-Schneeball

Leitbilder von Pflanz-, Pflege- und Entwicklungsplänen (PEPL)

- Historische Leitbilder

- Ästhetische Leitbilder

- Biologische Leitbilder

- Naturleitbilder

Funktionen von Gehölzpflanzungen

  1.  Standortökologische Funktione
  2. Bioökologische Aufgaben
  3. Ingenieurbiologische und technische Aufgaben
  4. Nutzungsfunktionen
  5. Gestalterisch-ästhetische Funktionen

 

Was ist die stadtökologische Funktion einer Gehölzpflanzung

  • Erhöhung der Luftfeuchte
  • Regulierung des Wasserhaushalts
  • Temperaturausglech
  • Strahlungsminderung (Schatten)
  • Sauerstoffanreicherung / CO2-Bindung
  • Staubbindung
  • Lärmminderung

Was ist die Bioökologische Aufgabe einer Gehölzpflanzung

  • Lebensraum für Tiere und Planzen
  • Bodenleben

Was sind ingenieurbiologische und technische  Aufgaben einer Gehölzpflanzung?

  • Errosionsschutz
  • Böschungssicherung
  • Uferschutz
  • Orientierun, Oprische Führung
  • Sichtschutz, Blendschutz
  • Prallschutz geg. Kfz
  • Trennfunktion

Was sind gestalterisch-ästethische Funktionen?

  • Erlebniswirksamkeit
  • Raumbildung

Welche Pflanzungstypen gibt es?

  1. Einzelbaum / Solitär
  2. Hain
  3. Schirm
  4. Allee
  5. Heckenartiges Gehölz
  6. Nadelgehölzgruppe
  7. Feldgehölz
  8. Hallenwaldartiges Gehölz
  9. Plenterwaldartiges Gehölz
  10. Gehölzteppich

Schirmtypen gibt es als

  1. aus Sträuchern über 5 m: punktförmig + linear
  2. aus Bäumern: dto.

Heckenartiges Gehölz gibt es als

Lineares oder punktförmiges mehrstufige, im Innern nicht verkahltes Gehölz. Aus Sträuchern mit und ohne Bäumen.

Kriterien für den Aufbau von Gehölzpflanzungen

  • Bodenverhältnisse: Bodenarten, Gefüge, Bodenwasserhaushalt, Nährstoffangebot, PH-Wert
  • Bodenluftverhältnisse

Artspezifische Eigenschaften von Gehölzen

  1. Lebenserwartung
  2. Entwicklungsrythmus
  3. Wüchsigkeit
  4. Enbreite
  5. Endhöhe
  6. Lichtanspruch
  7. Belaubungsdichte, Lichtdurchlässigkeit
  8. Wurzelbild
  9. Ausbreitungsverhalten
  10. Regenerationsvermögen
  11. Resistenz gegen Krankheiten und Schädlinge
  12. Wasseransprüche
  13. Frostresistenz
  14. Immisions-, Salzverträglichkeit
  15. Windfestigkeit
  16. Bruchfestigkeit
  17. Giftigkeit

Größen von Pflanzen

  1. Sträucher
  2. Heister
  3. Stammbüsche
  4. Hochstämme
  5. Heckenpflanzen
  6. Schling- + Kletterpflanzen

Gliederung eines Gehölzes

  1. Führende Gehölze 2 - 15 %
  2. Begleitende Gehölze 35 -60 %
  3. dienende Gehölze 35- 50  %