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Das Lehrbuch behandelt die Pflanzenökologie in folgenden Teilgebieten:Molekulare Ökophysiologie (Stressphysiologie) Autökologie (Wärme-, Wasser-, Kohlenstoff- und Nährelementhaushalt der Gesamtpflanze) Ökosystemkunde (Ökosystemtheorie und die Pflanze als Teil von Ökosystemen) Synökologie (Populationsbiologie der Pflanzen und Vegetationsökologie) Globale Aspekte der Pflanzenökologie (Stoffkreisläufe, internationale Abkommen und sozioökonomische Wechselwirkungen) Die Ökophysiologie untersucht Pflanzen am natürlichen Standort, bei denen mehr oder weniger starker Stress auf den Organismus einwirkt. In der molekularen Ökophysiologie wird der Einfluss von abiotischem und biotischem Stress zell- und molekularbiologisch bis hin zu den Genen verfolgt. Schäden und Anpassungen werden in der molekularen Dimension betrachtet. Hier beginnt das Verständnis für die Vielfalt, mit der Pflanzen auf die Lebensbedingungen auf der Erde reagieren. In der Autökologie kommen auf der Ebene der Einzelpflanze Struktur und Architektur als Möglichkeiten der Anpassung hinzu, auf der Ebene der Ökosysteme gewinnt auch die biologische und abiotische Umgebung zusätzlichen Einfluss. Dies leitet über zur Populationsbiologie und Vegetationsökologie, die die räumliche Verteilung von Arten, die zeitliche Dynamik der Aktivität und die biologischen Interaktionen berücksichtigen. Damit erreicht die Pflanzenökologie die Ebene der globalen Stoffkreisläufe, die vor allem in Hinblick auf die anthropogenen Eingriffe in die Natur und die sich abzeichnende Bewirtschaftung des Kohlenstoffkreislaufs dargestellt werden. Das Buch behandelt nicht nur natürliche Vegetationen, sondern auch ökologische Aspekteder Land- und Forstwirtschaft. Das Lehrbuch der Pflanzenökologie richtet sich vor allem an Biologiestudenten sowie Wissenschaftler der Botanik, der Geowissenschaften und der Landschaftsökologie. Es ist auch gedacht als Grundlage für alle, die mit Land- und Forstwirtschaft, Landnutzung und mit Eingriffen in die Landschaft zu tun haben. (Verlagsinformation)

 

 

 

Aus dem Inhalt:

Vorwort V / Einführung // Kapitel 1 / STRESSPHYSIOLOGIE // 1.1 Die Umwelt als Stressor: Stressphysiologie der Pflanzen 7 / 1.1.1 Abiotische und biotische Umwelt verursachen Stress 7 1.6 / 1.1.2 Spezifische und unspezifische Reaktionen auf Stress 9 / 1.1.3 Die Stresskonzepte 11 / 1.1.4 Stressperzeption und Signalentstehung 15 / 1.1.5 Wie kann man Stress bei Pflanzen nachweisen? 17 1.7 / 1.1.6 Produktion strcsstoleranter Pflanzen durch genetk Engineering? 17 / 1.1.7 Gene Silenäng 20 / 1.2 Licht 23 / 1.2.1 Sichtbares Licht 24 / 1.2.2 UV-Strahlung 39 / 1.3 Temperatur 51 / 1.3.1 Temperaturbereiche und Grenztemperaturen des Lebens 51 / 1.3.2 Temperaturabhängigkeit biochemischer Prozesse, Q10 und Aktivierungsenergie 56 / 1.3.3 Temperatur und Stabilität/ Funktionalität von Biomembranen 57 1.8 / 1.3.4 Hitze (Hyperthermic) 58 / 1.3.5 Kalte 69 / 1.3.6 Frost 81 / 1.3.7 Schlussbetrachtung 103 / 1.4 Sauerstoffmangel (Anaerobiose und Hypoxie) 111 1.9 / 1.4.1 Der Energiestoffwechscl der Pflanzen unter Sauerstoffmangel 115 // 1.4.2 Anatomisch-morphologische Veränderungen bei Hypoxie 121 / 1.4.3 Postanoxischer Stress 128 / Wassermangel (Trockenheit) 133 / 1.5.1 Der Wasserhaushalt der Zelle unter Trockenheitsstress 136 / 1.5.2 Zelluläre Reaktionen auf Trockenheitsstress 139 / 1.5.3 CAM; Crassuiacean Acid Metabolism (Crassulacecn-Säurestoffwechsel) 154 / 1.5.4 Anatomisch-morphologische Anpassungen an Trockenheit 160 / Stress durch Salzbelastung (Osmotischer Stress) 165 / 1.6.1 Physiologische Effekte der Belastung durch Salz (NaCl) 167 / 1.6.2 Die adaptive Antwort der Pflanzenzelle auf Salzbelastung 170 / 1.6.3 Vermeidung von Salzstress 196 / Schwermetalle 201 / 1.7.1 Sehwermetallverfügbarkeit 203 / 1.7.2 Schwermetallmangel am Beispiel von Eisen 203 / 1.7.3 Stress durch Schwermetallionentoxizität 208 / 1.7.4 Die Reaktion der Pflanze auf Schwermetallüberangebot 212 / 1.7.5 Schwcrmetallresistenz (-toleranz) 219 / 1.7.6 Schwermetallgewinnung und Bodenentseuchung mit Hilfe von Pflanzen (Phytomining, Phytoremediation) 219 / 1.8 Aluminium 225 / 1.8.1 Pflanzen verfügbare Formen des Aluminiums 226 / 1.8.2 Aluminiumtoxizität 226 / 1.8.3 AP--Resistenz 233 / 1.8.4 AP+-Toleranz 236 / Xenobiotika 239 / 1.9.1 Herbizide 241 / 1.9.2 Gasförmige Luftschadstoffe 248 / 1.10 Biotischer Stress: Tierfraß, Infektion, Allelopathie 273 / 1.10.1 Die Verwundungssignalkctte 277 / 1.10.2 Pathogenbefall und -abwehr 288 / 1.10.3 Allelopathie 291 // Kapitel 2 / AUTÖKOLÖGIE: DIE PFLANZE ALS GESAMTORGANISMUS (WHOLE PLANT ECOLOGY) // 2.1 Der Wärmehaushalt'der Pflanzen 299 / 2.1.1 Die Atmosphäre als Lebensraum 301 / 2.1.2 Das Klima der bodennahen Luftschichten 309 / 2.1.3 Die Energiebilanz eines Blattes 316 / 2.1.4 Anpassungen an Temperaturextreme 317 / 2.2 Der Wasserhaushalt der Pflanzen 325 / 2.2.1 Wasser als Standortfaktor 325 / 2.2.2 Wassertransport in der Pflanze 334 / 2.2.3 Die Regulation der Spaltöffnungen 351 / 2.2.4 Die Transpiration von Blättern und Kronendächern 358 / 2.3 Der Nährstoffhaushalt der Pflanzen 369 / 2.3.1 Die Verfügbarkeit der Nährelemente im Boden und die Ionenaufnahme 369 / 2.3.2 Stickstoffernährung 381 / 2.3.3 Die Schwefelernährung 392 / 2.3.4 Die Phosphaternährung 394 / 2.3.5 Die Ernährung mit basischen Kationen 396 / 2.3.6 Bor als Beispiel für ein Spurenelement 403 / 2.4 Der Kohlenstoffhaushalt 409 / 2.4.1 Die Netto-Photosynthcse: physiologische und physikalische Grundlagen 410 / 2.4.2 Spezifische Blattfläche, Stickstoffgehalt und Pholosynthesckapazität 420 / 2.4.3 Die Reaktion der Photosynthese auf Standortfaktoren 424 / 2.4.4 Wachstum und Speicherung 442 / 2.4.5 Der C- und N-Haushalt pflanzlicher Lebensformen 449 // Kapitel 3 / ÖKOLOGIE VON ÖKOSYSTEMEN // 3.1 Das Ökosystemkonzept 473 / 3.1.1 Was ist ein Ökosystem? 474 / 3.1.2 Abgrenzung von Ökosystemen 475 / 3.1.3 Kompartimentierung 475 / 3.1.4 Systemeigenschaften 475 / 3.2 Prozesse auf Bestands- und Ökosystemebene 479 / 3.2.1 Selbstausdünnung 479 / 3.2.2 Reversible und irreversible Veränderungen des Standorts durch Ressourcenverbrauch 483 / 3.2.3 Komplexität und nicht-lineares Verhalten 486 / 3.2.4 Artenzahl und die Aufteilung des Lebensraums unter den Arten 489 / 3.2.5 Störungen 495 / 3.3 Stoffkreisläufe 503 / 3.3.1 Der Wasserumsatz 504 / 3.3.2 Der Kohlenstoffumsatz 506 / 3.3.3 Der Stickstoffkreislauf 518 / 3.3.4 Der Umsatz und Kreislauf der Kationen 525 / 3.4 Biodiversität und Ökosystemprozesse 531 / 3.5 Fallstudien auf Ökosystemebene 537 / 3.5.1 Bodenversauerung und Waldschäden 539 / 3.5.2 Die Wirkung von Laub- und Nadelwald auf Ökosystemprozesse 542 / 3.5.3 Kalk-Silikat-Pflanzen 547 // Kapitel 4 / SYNDYNAMIK, SYNCHOROLOGIE, SYNÖKOLOGIE // 4.1 Historisch-genetische Entwicklung von Phytozönosen und ihre Dynamik 553 / 4.1.1 Die Vegetationsgeschichte bis zum Ende des Tertiärs 555 / 4.1.2 Klima- und Vegetationswandel im Pleistozän 558 / 4.1.3 Die spät- und postglaziale Klima- und Vegetationsgeschichtc 561 / 4.1.4 Vegetationsveränderungen unter dem Einfluss des Menschen 568 / 4.1.5 Grundlagen allgemeiner Vegetationsdynamtk 601 / 4.1.6 Stabilität von Pflanzengemeinschaften 632 / 4.2 Synchorologie: Grundlagen der räumlichen Verbreitung von Pflanzen 643 / 4.2.1 Ausbreitung von Pflanzen 644 / 4.2.2 Grundlagen der Arealkunde 652 / 4.2.3 Art-Areal-Beziehungen 661 / 4.2.4 Biodiversität 670 / 4.3 Interaktionen zwischen Vegetation und ihrer abiotischeh und biotischen Umwelt - Synökologie 691 / 4.3.1 Einflüsse der Vegetation auf den Standort 692 / 4.3.2 Wechselbeziehungen zwischen Pflanzen und Tieren 698 / 4.3.3 Interaktionen zwischen Pflanzen untereinander 719 // Kapitel 5 / GLOBALE ASPEKTE DER PFLANZENÖKOLOGIE // 5.1 Globaler Wandel und globale Institutionen 749 / 5.2 Globale Stoffkreisläufe 757 / 5.2.1 Der Wasserkreislauf 757 / 5.2.2 Der Kohlenstoffkreislauf 760 / 5.2.3 Der Stickstoffkreislauf 761 / 5.2.4 15er Schwefelkreislauf 763 / 5.3 Die Bedeutung des menschlichen Einflusses auf den Kohlenstoffhaushalt für das globale Klima 765 / 5.4 Die Bedeutung von Änderungen in der Landnutzung für den Kohlenstoffkreislauf 775 / 5.4.1 Landnutzung und CO2-Emission 775 / 5.4.2 Das Kyoto-Protokoll: Versuch einer Bewirtschaftung des globalen Kohlenstoffkreislaufs 777 / 5.4.3 Bedeutung eines Klimawandels für Europa 788 / 5.5 Der Einfluss menschlicher Aktivitäten auf die Biodiversität 791 / 5.5.1 Der Rückgang der Artenvielfalt 791 / 5.6 Sozioökonomische Wechselwirkungen 797 / 5.6.1 Syndrome 799 / 5.6.2 Bewertung von Biodiversität und Ökosystemen, Risiken 801 // Index 807