Inhaltsverzeichnis. 4 Boden 55. Einfiihrung: Zur Methodik einer okozonalen Gliederung der Erde 19

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1 Inhaltsverzeichnis Vorwort 5 Abkiirzungen und Symbole 13 Mafieinheiten und Umrechnungen Einfiihrung: Zur Methodik einer okozonalen Gliederung der Erde 19 Literatur 21 Allgemeiner Teilr.Die inhaltliche Behandlung der Okozonen in diesem Buch und globale Ubersichten ausgewahlter Merkmale 23 1 Verbreitung und Flachenanteile der Okozonen, subzonale Differenzierungen 25 Literatur zu Kap Klima Strahlungsklima Globalstrahlung, photosynthetisch nutzbare Strahlung Strahlungsbilanz Hygrothermische Wachstumsbedingungen fur Pflanzen, Vegetationsperioden Literatur zu Kap Relief und Gewasser Morphodynamik Gewasser und Wasserbilanz. 51 Literatur zu Kap Boden Bodeneinheiten und Bodenzonen Bodenfruchtbarkeit Import und Export von Nahrstoffen Restmineral- und Humusgehalt Austauschkapazitat und Basensattigung Bodenwasserhaushalt Bodenwasser Pflanzenverfugbares Wasser Verlagerungs- und Durchmischungsvorgange 70 Literatur zu Kap Vegetation und Tierwelt Strukturmerkmale und Vegetationsdynamik Arten, Lebensformen, Pflanzenformationen und Biome Biodiversitat Aspektwechsel, Alterungs-und Verjiingungszyklen, Sukzessionen Okosysteme und okologische Bilanzierungen Okosysteme Okologische Bilanzierungen Okosystem-Modelle Photosynthese und Primarproduktion Photosynthese und Respiration, Nettophotosynthesevermogen 86

2 8 Inhaltsverzeichnis Primarproduktion von Pflanzenbestanden Produktionsleistungen der Pflanzendecke auf der Erde Primarproduktion in Abhangigkeit von Phytomasse, Assimilationsflache und Strahlungsabsorption Primarproduktion in Abhangigkeit von Sonneneinstrahlung und Temperatur Primarproduktion in Abhangigkeit von Wasser und Nahrstoffen TierfraB und Sekundarproduktion Bestandesabfalle und Zersetzung Mineralstoffumsatze und Mineralstoffvorrate 107 Literatur zu Kap.5 Ill 6 Landnutzung 117 Literatur zu Kap Die Okozonen im Vergleich Regionaler Teij; Die einzelnen Okozonen Polare/subpolare Zone Verbreitung und subzonale Differenzierung Klima Lufttemperaturen, Tageslan- ; gen, Niederschlage 130 Jahrlicher Temperaturgang im Boden und in der bodennahen Luftschicht, Vegetationsperiode 133 Strahlungs- und Warmehaushalt 134 Relief und Gewasser 137 Frostsprengung und andere Verwitterungsarten 139 Strukturboden 140 Eiskeilpolygone, Thufure, Feinerdekreise und nichtsortierte Polygonboden 140 Palsas 143 Pingos 143 Thermokarst 144 Gelifluktion 145 Morphodynamische Unterschiede zwischen Frostschuttund Tundrenzone 147 Abflussregime, Flussarbeit und Spiildenudation 147 Boden 149 Vegetation und Tierwelt der Tundren und polaren Wiisten 153 Floristische Merkmale 153 Wuchs- und Lebensformen Zonale Gliederung der Vegetation 156 Intrazonale Gliederung der Vegetation 157 Tierwelt 158 Phytomasse und Primarproduktion 161 Zoomasse und TierfraB Zersetzung und Mineralstoffumsatze 168 Organische Bodensubstanz und Zersetzung 168 Mineralstoffvorrate und -umsatze 170 Modell eines Tundrenokosystems 172 Landnutzung 174 Traditionelle Nutzungsformen: Fischfang und Jagd, Rentiernomadismus 174 Neue Nutzungsformen und ihre Probleme 175

3 Literatur zu Kap Boreale Zone Verbreitung Klima 9.4 Boden Relief und Gewasser Frostdynamische Prozesse und ihre Formen FlieBende und stehende Gewasser 9.5 Vegetation und Tierwelt Boreale Nadelwalder Torfmoore Waldtundra, Polare Wald- und Baumgrenze Tierwelt Phytomasse und Primarproduktion Zersetzung, organische Bodensubstanz und Mineralstoffvorrate Waldbrande und Vegetationsdynamik Boreale Nadelwaldokosysteme 9.6 Landnutzung Holzeinschlag und Torfabbau Agrare Nutzung, Wildbewirtschaftung, Pelztierjagd etc... Literatur zu Kap Feuchte Mittelbreiten. 226 Verbreitung Klima... Lage in der planetarischen Luftzirkulation Lufttemperaturen, Sonneneinstrahlung, Niederschla'ge, bestandsklimatische Besonderheiten Relief und Gewasser Inhaltsverzeichnis Verwitterung Gewasser Abtragung Vorzeitformen Boden Vegetation und Tierwelt Sommergriine Laub- und Mischwalder Temperate Regenwalder Immergrune Laub- und Mischwalder Temperate Nadelwalder Saisonalitat sommergruner Walder Wasserbilanz von Waldern Phytomasse und Primarproduktion, Zuwachs und Streufall Mineralstoffhaushalt - im Vergleich mit borealen Nadelwaldern Mineralstoffvorrate in der Phytomasse Mineralstoffaufnahme und Mineralstoffbedarf fur die Primarproduktion Mineralstoffruckfuhrung Streuzersetzung und Freisetzung von Mineralstoffen Zusammenfassung Energieumsatze eines mitteleuropaischen Buchenwaldes Okosystem-Modell eines sommergrunen Laubwaldes Landnutzung Bevolkerungsdichte und Entwicklungsstand Landwirtschaft 266 Literatur zu Kap Trockene Mittelbreiten I 11.1 Verbreitung und subzonale Differenzierung Klima Strahlungs- und Warmehaushalt 276

4 10 Inhaltsverzeichnis Wasserhaushalt Relief und Gewasser Boden der Steppen Zonale Boden Halomorphe Boden Vegetation und Tierwelt der Steppen Steppentypen Lebensformen: Anpassungen an Winterkalte und Sommerdiirre Tierwelt und TierfraB Phytomasse und Primarproduktion Streuanlieferung und -zersetzung Mineralstoffvorrate und -umsatze Steppen-Okosysteme Landnutzung GroBbetriebliche Getreidewirtschaft Extensive stationare Weidewirtschaft und Wildbewirtschaftung 305 Literatur zu Kap Winterfeuchte Subtropen Verbreitung und regionale Differenzierung Verbreitung und aufiere Abgrenzung Affinitat zwischen den einzelnen Teilgebieten Klima Relief und Gewasser Boden Vegetation und Tierwelt Artenvielfalt Hartlaubwalder und-strauchformationen Lebensformen, Anpassungen an Sommerdurre Tierwelt Feuer Phytomasse und Primarproduktion Okosysteme von Steineichenwaldern und Garrigues Landnutzung Wirtschaftsraumliche Merkmale Feldbau und Sonderkulturen Stationare Viehhaltung und Transhumanz 342 Literatur zu Kap Immerfeuchte Subtropen Verbreitung Klima Relief und Gewasser Boden Vegetation Strukturmerkmale Bestandesvorrate und -umsatze eines halbimmergriinen Eichenwaldes in den siidostlichen USA Landnutzung 360 Literatur zu Kap Tropisch/subtropische Trockengebiete Verbreitung und subzonale Differenzierung Klima Relief und Gewasser Verwitterungsprozesse, Hartkrusten und Verwitterungsrinden Biogene Krusten Aolische Prozesse Flussarbeit und Spiildenudation 373

5 Inhaltsverzeichnis Boden Vegetation und Tierwelt Wiisten und Halbwiisten Winterfeuchte Gras- und Strauchsteppen Sommerfeuchte Dornsteppen und Dornsavannen Vegetation und Bodenwasserhaushalt Wasserverfugbarkeit in Abhangigkeit von Oberflachenabfluss/-zufluss Wasserverfugbarkeit in Abhangigkeit von Bodentextur und Bodentiefe Wasserverfugbarkeit in Abhangigkeit vom Salzgehalt der Boden, Salzstress Wasserverfugbarkeit in Abhangigkeit vom Pflanzenabstand, kontrahierte Vegetation Lebensformen: Anpassungen an Durre- und Salzstress Austrocknungsertragende Xerophyten Sukkulente Xerophyten (Durre-Sukkulenten) Austrocknungsverzogernde Xerophyten Diirremeidende Xerophyten Diirre-Halophyten Tierwelt der Wiisten Phytomasse und Primarproduktion Zersetzung und Mineralstoffe Landnutzung Extensive Wanderweidewirtschaft Ranching und Wildbewirtschaftung Oasen-Bewasserungswirtschaft Landdegradation und Rehabilitation 412 Literatur zu Kap Sommerfeuchte Tropen Verbreitung und subzonale Differenzierung Thermische und hygrische Abgrenzungskriterien Trockensavannen- und Feuchtsavannenzonen Klima Relief und Gewasser Rumpfflachen. Inselberge und Pedimente Rumpfflachen Infiltrationsraten und Starkregenfluten Spuldenudation Doppelte Einebnung Inselberge Pedimente und Pedimentation Rumpfstufen FlieBgewasser und Dambos Stone Lines und Laterite Boden Die Boden der Sommer- und Immerfeuchten Tropen und Subtropen - allgemein Die wichtigsten Bodentypen der Sommerfeuchten Tropen Kleinraumige Bodendifferenzierung, Bioturbation Vegetation und Tierwelt Physiognomisch-okologische Merkmale und Differenzierungen, Savannentypen Lebensformen, Wechselbeziehungen zwischen Baumund Grasschicht Saisonalitat des Pflanzenwachstums Tierwelt Savannenbrande Intensitat der Feuer Feue*-Auswirkungen auf die Vegetation Feuer-Auswirkungen auf den Boden. Mineralisierung Einsatz des Feuers fur die Savannen-Nutzung 458

6 12 Inhaltsverzeichnis Phytomasse und Primarproduktion Zoomasse und TierfraB Streuzersetzung, Bedeutung der Makrobodenfauna (insbesondere Termiten) Mineralstoffvorrate und -umsatze Savannen-Okosysteme Lamto-Savanne Serengeti Landnutzung Natiirliches Agrarpotential Traditionelle Landwirtschaft Bewasserungswirtschaft mit Nassreis Moderne agrare Nutzungsformen 475 Literatur zu Kap Immerfeuchte Tropen Verbreitung Klima Zonales Klima Bestandsklima Relief und Gewasser Verwitterung und Losungsabtrag Fluviale Zerschneidung und Flachenbildung Denudationsprozesse Boden Vegetation und Tierwelt Floristische und physiognomisch-okologische Differenzierungen. Regenwaldtypen Strukturmerkmale und Vcgctationsdynamik tropischer Regenwalder Artcnreichtum und Artendiversitat Kroncndach und Stammraum. vertikale Bestandcsglicderung Lebensformen Blatter und Bliiten Wurzeln und Mykorrhiza Phanologic.. ' Vegetationsdynamik. Gap- Phase-Dynamik Tierwelt' Phytomasse und Primarproduktion Zoomasse und TierfraB Streufal! und Streuschicht. Zersetzung und Humus Mineralstoffvorrate und -umsatze Regenwald-Okosysteme Landnutzung Natiirliches Agrarpotential Brandrodungs-Wanderfeldbau Risiken und Chancen modemer Nutzungsformen Natiirliche Probleme und Gefahren GegenmaBnahmen Moderne Nutzungsformen Literatur zu Kap Sachregister 551