Tutorium Physische Geographie im SS 2009

1. Universität Augsburg Fakultät für Angewandte Informatik Institut für Physische Geographie und Quantitative Methoden Prof. Dr. Jucundus Jacobeit Tutorium Physische Geographieim SS 2009 8. Sitzung am 08.07.2009 Tutorin: Claudia Weitnauer

2. Klausurfragen • Erläutern Sie die pedologisch wichtigsten Unterschiede zwischen Zwei- und Dreischichttonmineralen! • Welche Bodengesellschaft entsteht in einer Lösslandschaft? • Unter welchen klima- saisonalen und vegetationsgeographischen Bedingungen vollzieht sich die Bildung von Schwarzerden? • Welche Böden entwickeln sich aus Granit, welche aus Kalkstein? • Nennen Sie drei primäre und drei sekundäre Standortfaktoren der Pflanzen! • Welche typische Vegetationsschichtung (Stockwerksaufbau) findet man in einem mitteleuropäischen Mischwald? • Worin unterscheiden sich ursprüngliche, aktuelle und potentiell natürliche Vegetation? Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

3. Klausurfragen Zu 2.: • Lockersyrosem  Pararendzina  Braunerde -> Parabraunerde (feuchtere Gebiete) • Lockersyrosem  Pararendzina  Tschernosem • Rendzina, saure Braunerde, Fahlerde, Pseudogley, Gleye, Feuchtschwarzerde, Auenboden, Podsol Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

4. Klausurfragen Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

5. Klausurfragen Zu 4.: • Granit: Ranker, Braunerde • Kalkstein: Rendzina Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

6. Klausurfragen Zu 5.: Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

7. Wiederholungsfrage • Welche Florenreiche gibt es? • Welche Tierreiche gibt es? • Warum gibt es auf der Südhemisphäre mehr Florenreiche als auf der Nordhemisphäre? Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

8. Bioreiche • Floren- und Tierreiche: übergeordnete floristische und faunistische Raumeinheiten • Grad der Eigenständigkeit: Zahl der nicht übereinstimmenden Taxa (Kontrast) und Ranghöhe der endemischen Taxa • Floren- bzw. faunistisches Gefälle: Kontrast auf 100 km Strecke • Ausschlaggebend für die Grenzziehung zwischen zwei Florengebieten und deren hierarchische Einordnung ist die Stärke des Florenkontrasts oder das Florengefälle. • Kennzeichen der Florenreiche sind ihre jeweiligen endemischen Arten. Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

9. Bioreiche • Ursachen für Entstehung: geologische Entwicklung in der Vergangenheit (Lage, Bewegung, Isolierung der Landmassen, Gebirgsbildung) und wechselvolle Klimageschichte • Sieben Florenreiche: Holarktis, Paläotropis, Neotropis, Australis, Capensis, Antarktis, Meeresflora • Sechs tiergeographische Regionen: Holarktis, Neotropis, Paläotropis, Wallacea, Australis, Antarktis Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

10. Wiederholungsfragen Zu 1.: • Auf der NHK mehr Landmasse • 7 Florenreiche: Holarktis, Paläotropis, Neotropis, Australis, Capensis, Antarktis, Meeresflora Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

11. Sechs tiergeographische Regionen der Erde Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

12. Wiederholungsfrage • Nennen Sie je zwei relative und absolute Methoden der Altersdatierung! • Welche Fehlerquellen können das Ergebnis einer 14C- Altersdatierung beeinflussen? Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

13. Rekonstruktionsmethoden • paläontologische Untersuchungen an Tier- und Pflanzenresten aus geologischer Vergangenheit (Skelette, Versteinerungen, Tier- und Pflanzenabdrücke, inkohlte Pflanzenreste, Bernstein u.a.  Paläontologie). • Untersuchung von organisch erhaltenen Pflanzengroßresten (z.B. Blätter, Früchte, Samen, Rinde, Hölzer, Holzkohle): Makrorestanalyse • Untersuchungen an Mikrofossilien (Mikrofazies) u.a. an fossilem Blütenstaub und Sporen:  Pollenanalyse • vegetationskundlich-systematische Untersuchungen • Auswertung historische Quellen, Bilder und Fotos Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

14. Rekonstruktionsmethoden • Makrofossilien: mit bloßem Auge oder Lupe erkennbare Reste höherer Pflanzen, geben Infos über lokale Vegetation am Untersuchungsort • Mikrofaziesuntersuchungen: Untersuchung terrestrischer Mikrofossilien (Blütenstaub, Sporen, Holzkohle, usw.) Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

15. Rekonstruktionsmethoden • Es gibt zahlreiche physikalische, chemische, biologische, stratigraphische Methoden zur Altersdatierung. • Für die Rekonstruktion der Vegetationsgeschichte ist es nötig Altersangaben von Fundstücken zu erhalten. Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

16. Rekonstruktionsmethoden Man unterscheidet absolute, radiometrische und relative Datierungsmethoden: • Absolute Methoden der Altersdatierung ermöglichen die direkte Bestimmung von Kalenderaltern • Radiometrischen Methoden liefern Jahresangaben mit unterschiedlich großem Fehlerbereich • Relative Methoden ermöglichen eine relative zeitliche Einordnung eines Horizonts im Vergleich zu einem anderen, woraus eine zeitliche Reihenfolge abgeleitet werden kann. Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

17. Absolute Methoden der Altersdatierung • Dendrochronologie: Zählung und Analyse von Gehölz- Jahresringen • Warvenchronologie: Bestimmung des Alters anhand jährlich geschichteten Seesedimenten • Lichenometrie: benutzt Flechtenarten (z.B. Rhizocarbon geographicum) mit bekannter lokaler Wachstumsrate zur Berechnung des Erstbesiedlungsjahres des exponierten Ausgangsmaterials Flechten = Lichen, Datierung von Oberflächen, die weniger Als wenige Jahrhunderte alt sind Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

18. Dendrochronologie: Altersdatierung wie bei Warvenchronologie Von max. spätglazialen Ablagerungen Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

19. Radiometrische Methoden • Basieren auf dem Zerfall radioaktiver Elemente mit konstanter Halbwertszeit • Aus der relativen Konzentration des radioaktiven Elements und seines Zerfallsproduktes  Bestimmung des Probenalters Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

20. Radiometrische Methoden • Uran- Thorium- Methode (230Th/234U): zur Altersbestimmung von Sedimenten und Gesteinen im Alter von 1000- 5 Mio. Jahre • Kalium- Argon- Methode(40K/40Ar): häufig zur Datierung von Fossilien eingesetzt, Zeitraum von ca. 10000 Jahren • Weitere Methoden: 210Blei- Methode, Elektronenspinresonanz (ESR), Thermo- Lumineszenz (TSL), optisch stimulierte Lumineszenz (OSL) Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

21. Radiometrische Methoden Radiokohlenstoff- Methode(14C): • Datierung max. 70000 Jahre bei altem organischen Material • Bestimmung des Kohlenstoffgehaltes einer organischen Substanz • Das Prinzip: 14C wird in der Atmosphäre im CO2 in konstanter Menge gebildet. Die Organismen nehmen 14C auf, die Konzentration im Organismus entspricht der der Umwelt. Nach dem Absterben setzt der radioaktive Zerfall mit einer Halbwertszeit von 5370 ± 40 a ein. Probleme treten bei der 14C-Methode aufgrund der kurzen Halbwertszeit, Schwankungen im 14C-Gehalt der Atmosphäre und Verunreinigungen des Probenmaterials auf Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

22. Relative Methoden • Tephrochronologie: verwendet Ablagerungen von Vulkanausbrüchen (z.B. Asche), als Zeitmarker • Paläomagnetische Datierung: stützt sich auf Umpolung des Magnetfeldes • Pollen- und Sporenanalyse: hiermit können lokale und regionale Biozonen ausgewiesen werden und zur relativen Altersdatierung eingesetzt werden • Artefakte (z.B. Keramik) gestatten die zeitliche Einordnung mit Hilfe archäologischer Methoden. Ist in Gebieten mit großem Fundreichtum möglich. Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

23. Wiederholungsfragen • Bringen Sie folgende Vegetationsphasen in eine chronologische Reihenfolge: • Subatlantikum • Dryas • Boreal • Subboreal • Atlantikum • Hocheiszeit • Vorwärmezeit 2. Wann war das Atlantikum? Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

24. Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

25. Wiederholungsfragen • Welche Lebensformen (nach Raunkiaer) dominieren in der Wüste, welche im immerfeuchten tropischen Regenwald? • Welche Anpassungsformen von Pflanzen an die Trockenheit kennen Sie? Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

26. Biogeographische Formensysteme = Gestalttypen • Lebensformsystem nach Raunkiaer (1860- 1938) richtet sich nach der Lage und dem Schutz der Eerneuerungsknospen bzw. Überdauerungsorgane während der Kälte- oder Trockenzeit Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

27. Lebensformen nach Raunkiaer • Phanerophyten: Bäume, Sträucher > 50cm • Chamaephyten: Zwergsträucher < 50cm • Hemikryptophyten: manche Stauden und Gräser, überdauern nahe der Erdbodenoberfläche • Geophyten: Zwiebel-, Rhizomgewächse, überdauern unterirdisch • Therophyten: einjährige, überdauern als Samen oder Früchte Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

28. Lebensformen nach Raunkiaer Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

29. Lebensformen nach Raunkiaer Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

30. Ökologische Anpassungen und Lebensstrategien Hydrologische Existenztypen: • Mesomorphe Pflanzen (kein Wassermangel oder Überschuss, heimische Pflanzen) • Hygromorphe Pflanzen (immer ausreichend verfügbares Wasser, Feuchtstandortpflanzen, z.B. Waldbodenpflanzen) Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

31. Hydrologische Existenztypen: • Helophyten Pflanzen (Sumpfpflanzen, ständiger Wasserüberschuss, z.B. viele Grassartige) • Hydromorphe Pflanzen (Wasserpflanzen, mit bestimmten Anpassungesmerkmalen z.B. Schwimmorgane) • Xeromorphe Pflanzen (kommen mit geringen Wassermengen aus, können längere Trockenzeiten überstehen; Baumerkmale: Sukkulenz, Behaarung, Wachsschicht, mächtiges Wurzelsystem, Kleinwüchsigkeit, Transpirationsschutz, z.B. Kakteen, Affenbrotbaum) Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009

32. Sukkulenten = waaserspeichernde Pflanzen (Blatt- und Stammsukkulenz) Tutorium Claudia Weitnauer im SS 2009