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14 von 44
Ökophysiologie der Pflanzen
Leben, Leistung und Streßbewältigung der Pflanzen in ihrer Umwelt ; 77 Tabellen
VerfasserIn: Larcher, Walter
Verfasserangabe: Walter Larcher
Jahr: 2001
Verlag: Stuttgart, Ulmer
Mediengruppe: Buch
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Inhalt
Dieses Lehrbuch vermittelt einen vertiefenden Einblick in die Gesetzmässigkeiten des Kohlenstoff-, Stickstoff-, Mineralstoff- und Wasserhaushalts, des Entwicklungsverlaufs, der Lebensleistung und der Lebensbewältigung der Pflanzen. Ein ausführliches Kapitel widmet sich den Auswirkungen von natürlichen Stressfaktoren und anthropogenen Belastungen auf die Pflanzen. Die vielfältigen Verhaltensweisen verschiedener Pflanzenarten auf unterschiedlichen Standorten und aus allen Klimaräumen stehen im Vordergrund der Betrachtung. (Verlagstext)/ AUS DEM INHALT: / / / Vorwort 5 Abkürzungen und Symbole 9 Maßeinheiten und Umrechnungen 12 Farbtafeln 16 1 Die Umwelt der Pflanzen 21 1.1 Der Lebensraum der Pflanzen 21 1.1.1 Die Atmosphäre 21 1.1.2 Die Hydrosphäre 22 1.1.3 Die Lithosphäre und der Boden 24 1.1.4 Die Phytosphäre - ein Teil der Ökosphäre 27 1.1.5 Chemische Interaktionen durch bioaktive Pflanzenstoffe 34 1.2 Strahlung und Klima 46 1.2.1 Strahlung 47 1.2.2 Klima 64 2 Der Kohlenstoffhaushalt der Pflanzen 74 2.1 Der Betriebsstoffwechsel 74 2.1.1 Photosynthese _. 74 2.1.2 Photorespiration: Der Glykolatweg 88 2.1.3 Energiefreisetzung durch dissimilatorischen Stoffabbau 90 2.2 Der Gaswechsel der Pflanze 91 2.2.1 Der Austausch von Kohlendioxid und Sauerstoff 91 2.2.2 Das Leistungsvermögen der Nettophotosynthese 99 2.2.3 Spezifische Aktivität der mitochondrialen Atmung 102 2.2.4 Der Einfluß von Entwicklung und Aktivitätszustand auf die Atmung und das Photosynthesevermögen 103 2.2.5 Die Wirkung von Außenfaktoren auf den CO2-Gaswechsel 107 2.3 Der Kohlenstoffhaushalt der Pflanze 131 2.3.1 Die Gaswechselbilanz 131 2.3.2 Die organische Stoffproduktion: Assimilationsleistung und Assimilationsertrag 136 2.3.3 Assimilathaushalt und Stoffproduktion 139 2.4 Der Kohlenstoffhaushalt der Pflanzendecke 150 2.4.1 Die Stoffproduktion von Pflanzenbeständen 150 2.4.2 Die Primärproduktion der Pflanzendecke auf der Erde ., 152 2.4.3 Die Kohlenstoffbilanz der Pflanzendecke 155 2.5 Energienutzung durch die Pflanzendecke 158 2.5.1 Energetische Effizienz der Photosynthese 158 2.5.2 Energiegehalt pflanzlicher Substanz 159 2.5.3 Nutzeffekt der Stoffproduktion von Pflanzenbeständen 160 3 Der Mineralstoffhaushalt 167 3.1 Der Boden als Nährstoffquelle der Pflanzen 167 3.1.1 Vorkommen der Nährstoffe im Boden 167 3.1.2 Sorptive Ionenbindung und Ionenaustausch im Boden 167 3.2 Die Mineralstoffaufnahme durch die Pflanze 167 3.2.1 Die Entnahme der Nährionen aus dem Boden 168 3.2.2 Ionenaufnahme in die Zelle 169 3.2.3 Die Nährstoffversorgung der Wurzel 170 3.2.4 Der Ioneneintritt in die Wurzel 170 3.2.5 Der Ferntransport der Mineralstoffe in der Pflanze 172 3.3 Ablagerung und Einbau der Mineralstoffe in der Pflanze 173 3.3.1 Mineralstoffgehalt der Trockensubstanz und Zusammensetzung der Pflanzenasche 173 3.3.2 Nährstoffbedarf und Mineralstoffinkorporation 176 3.3.3 Ernährungszustände der Pflanze 176 3.4 Elimination von Mineralstoffen 181 3.5 Der Stickstoffhaushalt 181 3.5.1 Stickstoffaufnahme durch die Pflanzen 182 3.5.2 Stickstoffassimilation 182 3.5.3 Der Stickstofftransport in der Pflanze 184 3.5.4 Diazotrophie: Verwertung des Luftstickstoffs durch Mikroorganismen 185 3.6 Standörtliche Besonderheiten des Mineralstoffwechsels 188 3.6.1 Pflanzen auf saurem und basischem Substrat 189 3.6.2 Kalkbodenpflanzen und kalkmeidende Pflanzen 190 3.6.3 Pflanzen auf nährstoffarmen Standorten 193 3.7 Mineralstoffhaushalt der Pflanzendecke 196 3.7.1 Die Mineralstoffbilanz der Pflanzendecke 196 3.7.2 Der Mineralstoffumsatz am Pflanzenstandort 197 4 Der Wasserhaushalt 200 4.1 Grundtypen des Wasserhaushalts im Pflanzenreich 200 4.2 Der Wasserhaushalt der Zelle 201 4.2.1 Das Wasser in der Zelle 201 4.2.2 Das Wasserpotential der Zelle 203 4.2.3 Der Wasserzustand der Zelle als Fließgleichgewicht 203 4.3 Der Wasserhaushalt der Pflanze 206 4.3.1 Die Wasseraufnahme 206 4.3.2 Die Pflanze im Wasserpotentialgefälle zwischen Boden und Luft 211 4.3.3 Die Wasserabgabe 220 4.3.4 Die Wasserbilanz der Pflanze 228 4.3.5 Die Variabilität des Wasserhaushalts 231 4.4 Der Wasserhaushalt der Pflanzendecke 239 4.4.1 Die Wasserbilanz von Pflanzenbeständen 239 4.4.2 Wasserzufuhr und Wasserabfluß 246 5 Pflanzenentwicklung und Umwelt 248 5.1 Steuerung von Wachstum und Entwicklung 249 5.1.1 Die Bedeutung der Phytohormone 249 5.1.2 Die Wirkung von Außenfaktoren 249 5.2 Die Entwicklungsphasen im Lebensablauf der Pflanzen 256 5.2.1 Die embryonale Phase: Prägung durch die Mutterpflanze 258 5.2.2 Keimung und Ansiedlung: Sein oder Nichtsein 259 5.2.3 Die vegetative Phase: Große Periode des Wachstums 262 5.2.4 Die generative Phase: Blühen und Fruchten 263 5.2.5 Seneszenz: Geordneter Rückzug 267 5.3 Der jahreszeitliche Ablauf von Wachstum und Entwicklung 269 5.3.1 Varianten des Entwicklungsablaufs 270 5.3.2 Die Synchronisation der Vegetationsrhythmik mit der Klimarhythmik 271 5.3.3 Phänologie: Pflanzenentwicklung als Indikator für den Witterungsverlauf und für klimatische Veränderungen 274 6 Pflanzen unter Streß 282 6.1 Streß als Störung und Syndrom 282 6.1.1 Was versteht man unter Streß? 282 6.1.2 Was geschieht unter Streß? 284 6.1.3 Wie erkennt man Streß? 285 6.1.4 Streß im Leben der Pflanze 287 6.1.5 Umweltbelastungen 290 6.2 Strahlungsstreß 291 6.2.1 Starklichtstreß 291 6.2.2 Ultraviolette Strahlung 296 6.3 Temperaturstreß 298 6.3.1 Extremtemperaturen auf der Erde und Temperaturgrenzen des Lebens 298 6.3.2 Pflanzen bei Hitze 302 6.3.3 Pflanzen bei Kälte und Frost 310 6.3.4 Bodenfrost, Schnee und Eis 321 6.4 Sauerstoffmangel 324 6.4.1 Funktionsstörungen und Schädigungsverlauf 325 6.4.2 Überleben bei Sauerstoffmangel 326 6.5 Dürre 328 6.5.1 Dürre als Belastungsfaktor 328 6.5.2 Funktionsstörungen und Schädigungsverlauf 331 6.5.3 Überleben bei Dürre 333 6.6 Salzstreß 341 6.6.1 Salzstandorte 341 6.6.2 Wirkung hoher Salzkonzentrationen auf die Pflanzen 343 6.6.3 Überleben auf Salzstandorten 344 6.6.4 Salzempfindlichkeit der halophoben Pflanzen 349 6.7 Überschuß an Schwermetallen 350 6.8 Immissionsbelastungen 357 6.8.1 Schadstoffeintrag in die Phytosphäre 357 6.8.2 Bioindikation von Immissionsbelastungen 359 6.8.3 Wirkung von Schadstoffen auf die Pflanzen 359 6.8.4 Waldverfall - eine Ökosystemare Komplexbelastung 367 Quellenverzeichnis 368 Sachregister 397 Boxen BOX 1.1 und 1.2: Raumfüllung durch das Laub (M. KÜPPERS) 52 BOX 2.1 In vivo Chlorophyllfluoreszenz (U. SCHREIBER) 77 BOX 2.2 Assimilationstransport (A. J. E. VAN BEL) 140 BOX 2.3 Die CO2-Erhöhung in der Atmosphäre aus ökologischer Sicht(CH. KÖRNER) 161 BOX 4.1 Der Ferntransport des Wassers in der Pflanze und die Kohäsionstheorie(H. RICHTER) 213 BOX 6.1 Starklichtstreß: Photoprotektion durch Umwandlung der Xanthophylle(B. DEMMIG-ADAMS und W. W. ADAMS III) 293 BOX 6.2 Überleben in der Kälte (L. KAPPEN) 303 BOX 6.3 Evolutive Anpassungsmechanismen an Schwermetallböden(W. H. O. ERNST) 353
Details
VerfasserIn: Larcher, Walter
VerfasserInnenangabe: Walter Larcher
Jahr: 2001
Verlag: Stuttgart, Ulmer
Systematik: NN.FC
ISBN: 3-8252-8074-8
2. ISBN: 9783825280741
Beschreibung: 6., neubearb. Aufl., 408 S. : Ill., graph. Darst.
Originaltitel: Physiological Plant Ecology
Fußnote: 1.- 4. Aufl. u.d.T.: Ökologie der Pflanzen
Mediengruppe: Buch