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Botanik

Botanisches Abendkolloquium, HS 2007
Diese Vorträge werden vom Botanischen Institut und der Basler Botanischen Gesellschaft gemeinsam organisiert.
Fr. 19. Okt. 2007 • 18.30 Uhr
Weshalb Bambus so lange wartet, bevor er Blüten bildet
Prof. Peter J. Edwards, Departement Umweltwissenschaften ETH Zürich
Die Bambusse gehören zu einer Unterfamilie der Gräser, der Bambusoideae, mit 166 Gattungen und rund 1300 Arten. Viele Bambusarten sind semelpar, d.h., sie sterben nach dem Blühen und Fruchten ab. Bei vielen Arten dauert die Periode des vegetativen Wachstums vor dem Blühen zwischen 15 und über 100 Jahren. Sehr häufig blühen alle Pflanzen einer bestimmten Art gleichzeitig und das nachfolgende synchrone Absterben führt zu dramatischen Änderungen im betroffenen Ökosystem.
Der Amerikaner Dan Janzen hat 1976 in seinem berühmten Artikel «Why bamboos wait so long to flower» («Weshalb Bambusse so lange warten mit blühen»; Annual Review of Ecology and Systematics 7: 347–391) argumentiert, dass durch das massenhafte Fruchten ein geringerer Anteil an Samen durch Tiere gefressen werde als bei jährlichem Fruchten. Diese «Prädatoren-Sättigungs-Hypothese» («predator satiation hypothesis») wurde zur weit herum akzeptierten Erklärung, weshalb Bambusse synchron blühen.
Ich werde eine Studie über Regeneration eines artenreichen Eichen-Bambus (Chusquea spp.)-Waldes der Cordillera de Talamanca in Costa Rica vorstellen. Eine detaillierte Untersuchung der Waldstruktur zeigte, dass sich Baumkeimlinge nicht unter dichten Beständen von Chusquea-Bambus etablieren können. Das Resultat lässt sich so interpretieren, dass die beiden dominanten Arten des Waldes, die Eichen und der Bambus, ein räumlich – zeitlich verbundenes System bilden: unter Eichen können nur schattentolerante Eichenkeimlinge hochkommen, währenddem in den durch Bambus dominierten Baumlücken beim grossflächigen Zusammenbruch des alten Bambusbestands die schnellwüchsigen, lichtbedürftigen Bambuskeimlinge die langsamer wachsenden Eichen auskonkurrenzieren und sich daher am selben Ort erneut Bambus etablieren wird. Ich schliesse daraus, dass verschiedene Eigenschaften des Lebenszyklus der Bambusse helfen, die Dominanz der Bäume zu brechen und so den lichtbedürftigen Gräsern ermöglichen, sich in einem Wald erfolgreich zu halten. Ich bin der Ansicht, dass diese Erklärung für das synchrone Blühen der Bambusse plausibler ist als die Prädatorensättigung.
Fr. 2. Nov. 2007 • 18.30 Uhr
Arktisches Pflanzenleben
Prof. Dr. Christian Körner, Botanisches Institut, Universität Basel
Der arktische Lebensraum bedeckt mit grob 7 % der Landfläche (ohne Grönland und Antarktis) mehr als doppelt so viel Fläche wie der alpine Lebensraum weltweit, beherbergt aber, baumlos wie dieser, nur grob ein Zehntel der pflanzlichen Artenvielfalt der alpinen Flächen der Erde. Einer der Gründe ist der fehlende Anschluss an artenreiche Nachbargebiete, ein zweiter die geringe topographische Struktur, ein dritter die eiszeitliche Vergletscherung. Trotzdem bietet der arktische Lebensraum jenseits der polaren Waldgrenze eine reiche, faszinierende Flora und ungemein attraktive Landschaften, die im flachen 24-Stunden-Licht des kurzen arktischen Sommers jeden Besucher in ihren Bann ziehen. In diesem Vortrag werde ich, ausgehend von der arktischen Waldgrenze, die wichtigsten Formationen und Lebensformen der arktischen Vegetation in N-Europa und Alaska vorstellen. Trotz geringer Niederschläge werden die arktischen Oekosysteme sehr stark von Staunässe und Überflutung geprägt. Bodenfrost erzeugt spezielle Oberflächenstrukturen und Mikrohabitate. Nährstoffmangel und Bodenversauerung begünstigen sehr spezielle Pflanzengemeinschaften.
Der zweite Teil des Vortrages wird der Hocharktis gewidmet sein. In einem expeditionsartigen Kurs mit norwegischen Studenten der Polaruniversität von Svalbard in Longyearbyen konnte ich vergangenen Sommer die Flora bis über 80 Grad Nord studieren. Mit einem umgebauten Eisbrecher ging es ans Nordende von Spitzbergen und weiter bis Nordaustlandet. In täglicher Feldarbeit erschloss sich uns die arktische Halbwüste, das Pflanzenleben am Rande der 60 % Inlandvereisung des Archipels, ebenso wie die unerwartet üppigen Heidelandschaften im innersten Teil der nach Westen offenen Fjorde, und als botanisches Paradoxon, die Vegetation unter Vogelklippen. 163 Blütenpflanzenarten leben auf Svalbard. Wir stellten uns die Frage (und sammelten dazu viele Daten), inwieweit Nährstoffangebot die Ungunst des Klimas kompensieren kann, welche Gefahr sommerliche Fröste für die Pflanzen darstellen und wie diese Pflanzen im Vergleich zu den Alpen in ihre Reproduktionsorgane investieren. Im Vortrag werde ich auch die sehr speziellen Arbeitsbedingungen unter der dauernden Bedrohung durch Eisbären schildern und Beispiele aus der Tierwelt zeigen. Der Vortrag wird selbstverständlich grossteils auf Farbbildern aufbauen.
Fr. 16. Nov. 2007 • 18.30 Uhr
Auswirkungen von Pflanzeninvasionen auf Inseln anhand von Beispielen aus dem indischen und pazifischen Ozean
Christoph Kueffer, Universität Hawaii & ETH Zürich
Die Ausbreitung von Pflanzen in Gebieten, in welchen diese natürlicherweise nicht vorkommen, gilt momentan als eine der grössten Bedrohungen für die globale Artenvielfalt. Oft werden dabei Beispiele von ozeanischen Inseln zitiert. In diesem Vortrag werden Auswirkungen von solchen Pflanzeninvasionen auf ozeanischen Inseln im Indischen Ozean (Seychellen, Mauritius, La Réunion und Rodrigues) und im Pazifischen Ozean (Hawaii) vorgestellt und diskutiert.
Invasive Pflanzen erreichen auf ozeanischen Inseln tatsächlich oft hohe Bestandsdichten, und können Ökosystemprozesse stark beeinflussen. Es ist aber fraglich, inwiefern invasive einheimischen Pflanzen, im Gegensatz zu einigen invasiven Tierarten, zur Bedrohung von seltenen Arten beitragen. Oft sind Pflanzeninvasionen eine Folge von anderen vom Mensch verursachten Störungen der Ökosysteme, und in vielen Fällen haben invasive Arten sogar zum Überleben von seltenen Arten in degradierten Habitaten beigetragen.
Ozeanische Inseln haben in der Vergangenheit als Frühwarnsystem gedient und entscheidend zur Wahrnehmung des Problems der invasiven Arten beigetragen. Heute können sie uns lernen, wie sich über lange Zeit von invasiven Pflanzen betroffene Ökosysteme entwickeln und wie der Naturschutz mit solchen von invasiven Pflanzen geprägten Habitaten umgehen kann.
Fr. 7. Dez. 2007 • 18.30 Uhr
«Vom Regenwald in die Wüste – ein vegetationsökologischer Querschnitt durch Südamerika entlang des 20. Grads südlicher Breite
Prof. Dr. Jörg Pfadenhauer, Technische Universität München
Der Vortrag beruht auf einer langjährigen Kooperation mit der Universidade Federal do Rio Grande do Sul in Porto Alegre, Südbrasilien, und auf einer Exkursion mit Studenten im Jahr 2005. Erläutert werden die folgenden Vegetationszonen und ihre Lebensbedingungen:
(a) Lorbeer- und Bergregenwälder der immerfeuchten Subtropen sowie das großflächig ausgebildete reliktische Grasland (Campo) im südlichsten Bundesland Brasiliens, Rio Grande do Sul
(b) Saison-Regenwälder und regengrüne Wälder im feuchten sowie Trockengebüsche im trockenen Gran Chaco im Norden von Argentinien
(c) Sukkulenten-, Zwergstrauch- und Igelpolster-Halbwüsten der hochandinen Trockentäler und Hochebenen (Altiplano) zwischen Salta und San Pedro de Atacama mit ausgedehnten Salzseen (Salaren)
(d) Halbwüsten und Nebelvegetation in der Atacama-Wüste zwischen Taltal und Antofagasta (Chile) mit ihrem Reichtum an Endemiten und ephemeren Pflanzen
Überweidungsphänomene im andinen Raum, Anbau von Soja, Aufforstungsprogramme mit nicht heimischen Gehölzen und eine allgemeine Intensivierung der Landnutzungsweisen vermindern die Überlebenschancen der einheimischen Vegetation und Flora. Eine verstärkte Ausweisung von Grossschutzgebieten ist deshalb dringend notwendig.
Fr. 14. Dez. 2007 • 18.30 Uhr
Leben und Wirken des Biologen Carl von Linné
Dr. Hermann Schlüter, Münchner Volkshochschule, Fachgebiet Naturwissenschaft & Philosophie
Neben Charles Darwin zählt Carl von Linné (23. Mai 1707 bis 10. Januar 1778) zu den grossen Gründervätern der modernen Biologie. Ihm verdanken wir die erste systematische Übersicht über das Tier- und Pflanzenreich (sein letztes Verzeichnis umfasste über 15 000 Arten) und eine klare Benennung der Organismen (binäre Nomenklatur), die eine internationale Verständigung der Biologen über ihre Forschungsobjekte erst möglich machte.
Sein Reisebericht über die Erkundung Lapplands aus dem Jahre 1732 zählt auch sprachlich zu den Kostbarkeiten der schwedischen Nationalliteratur.
Bei seiner systematischen Gliederung des Pflanzenreichs benutze er das Sexualsystem als ordnendes Prinzip. Aufgrund der scheinbaren erotischen Blickrichtung seiner neuen Wissenschaft – nach der die höheren Pflanzen «Polygamie trieben» – war Linné vielen kritischen Stimmen ausgesetzt. In seiner Philosophia botanica von 1751 fasst Linné sein Wissen über die «Theoretische Botanik» zusammen, und hier finden wir auch seine Thesen zum Art- und Variationsbegriff, die ihn durchaus als Vorläufer Darwins bezeichnen lassen.
Besonderen Ruhm erreichte er jedoch 1753 mit dem Pflanzenverzeichnis Species Plantarum, in dem er 1336 Pflanzengattungen mit 7700 Arten unterschied.
Ganz im Geiste der Barockzeit, der er entstammt, versuchte er über die Beobachtung der Natur auch das Wirken Gottes zu erkennen. In dem erst nach seinem Tode erschienen Werk über die Nemesis divina – die göttliche Vorsehung – finden sich merkwürdige Beobachtungen über das Schicksal der Menschen zwischen Hoffnung und Verzweiflung, so dass es selbst Linné zum Ende seines Lebens immer schwerer wird, die Fingerzeige Gottes zu verstehen. Andererseits ist er der klare biologische Beobachter, der den Menschen in die gleiche Gattung zusammen mit dem Orang-Utan zu den Affen (Primaten) zählt. Dabei wählt der den antiken Sinnspruch nosce te ipsum als Aufforderung an den Menschen «erkenne dich selbst» – und das heißt für Linné durchaus: erkenne dich selbst als biologisches Wesen!
Und vielleicht können wir auch heute noch dem Urteil des Philosophen Jean-Jacques Rousseau zustimmen: «Ich kenne keinen grösseren Menschen auf Erden als Linné. In seinem Buche ist mehr Weisheit als in den allergrößten Folianten».
Fr. 11. Jan. 2008 • 18.30 Uhr
Lössplateau, das gelbe Herz Chinas: Vegetation, Landschaftsgeschichte, Wiederbewaldung
Prof. Dr. Anton Fischer, Fachgebiet Geobotanik, TU-München
Das riesige Lössplateau im Zentrum Chinas gilt als die Wiege des chinesischen Volkes und wird als das Herz der chinesischen Kultur verehrt. Hier gründete der erste erhabene Gottkaiser Yíng Zhèng das chinesische Reich und hier befand sich für ein Jahrtausend die Hauptstadt dieses Reiches. In der lössgelben Mitte des Landes lag auch für Jahrhunderte das buddhistische Zentrum Chinas und hier hat das moderne China seine politischen Wurzeln.
Wenn eine Landschaft so intensiv im Zentrum der Entwicklung und der Macht steht, dann werden ihre natürliche Ressourcen intensiv genutzt. Das betraf über Jahrtausende vor allem die Holznutzung: der Aufstieg Chinas führte zu einem Niedergang des Waldes in einer Landschaft, die durch Löss geprägt ist. Löss ist zwar für landwirtschaftliche Nutzung sehr geeignet, aber er ist auch sehr erosionsanfällig. Heute ist das zentralchinesische Lössplateau geprägt von zum grossen Teil von Menschen ausgelösten Erosionen gigantischen Ausmasses.
Ist dieser Prozess umkehrbar? Wo ist eine Wiederbewaldung möglich und sinnvoll? Welche Rolle spielen dabei einheimische, standortangepasste Gehölzarten? Bleibt ein «grünes Lössplateau» ein Traum oder ist es ein erreichbares Ziel?
Im Vortrag wird die Landschaftsgeschichte des zentralchinesischen Lössplateaus dargestellt, die ausserordentlich reiche Ausstattung mit Pflanzen- und insbesondere mit Gehölzarten herausgearbeitet, und an Hand eines aktuellen wissenschaftlichen Projektes die Möglichkeiten und Grenzen der Wiederbegrünung resp. -bewaldung als wesentlicher Grundlage einer nachhaltigen Landnutzung aufgezeigt.
Fr. 25. Jan. 2008 • 18.30 Uhr
Holozäne Schneelawinen und ihr Einfluss auf die subalpine Flora und Vegetation im Zillertal, Tirol (Österreich)
Prof. Dr. Jean-Nicolas Haas, Universität Innsbruck, Österreich
Fr. 8. Febr. 2008 • 18.30 Uhr
Botanische Forschung in Borneo: nahezu unvorstellbarer Reichtum an Blütendiversität
Dr. Alexander Kocyan, Systematische Botanik, Ludwig Maximilians Universität München.