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dc.contributor.advisor Behling, Hermann Prof. Dr.
dc.contributor.author Farooq, Jan
dc.date.accessioned 2016-04-28T08:42:04Z
dc.date.available 2016-04-28T08:42:04Z
dc.date.issued 2016-04-28
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0028-8741-2
dc.description.abstract Khyber Pakhtunkhwa (31 ° 49'N, 70 ° 55'E bis 35 ° 50'N, 71 ° 47'E) liegt im Nordwesten Pakistans im Süden Asiens. Das Hindukusch-Gebirge in Afghanistan liegt im Westen, dem indischen Himalaya im Nordosten und die Karakorum Berge südlich vom tibetischen Hochland auf der Nordseite. Diese Arbeit besteht überwiegend aus drei separaten Studien entlang eines 200 km langen Transekts mit einem Höhengradienten ausgehend von den Sedimentbecken im Peshawar Tal (275 m ü.M.) bis hinauf zu den Malam Jabba Hills im Swat-Tal (2600 m ü.M.). Die erste Studie, die auf einer Datengrundlage von 160 Poaceae Arten beruht, zeigt Trends, dass polyploide C3- und C4-Poaceae-Arten größere Pollenkkörner als die jeweiligen diploiden Arten haben. In diesem Datensatz haben alle C4-Arten größere Pollenkörner als die C3-Arten. Ob Grassländer von C3 oder C4 Arten dominiert werden kann in verschiedenen Regionen und Lebensräumen durch die Untersuchung der Muster des Trends von zu- oder abnehmenden Pollenkorngrößen ermittelt werden. In unserem Datensatz ist Polyploidie bei C4-Gräsern häufiger als bei den C3 Arten. Die verwendete Methode kann auf Poaceae-Pollenkörner in Umweltarchiven angewendet werden, um das Klima der Vergangenheit zu rekonstruieren und die Dynamik der früheren Graslandökosysteme zu bewerten. Dieser Ansatz wird nicht nur bei laufenden paläoökologischen Studien helfen aufzuklären, wie die Änderungen der Vegetations-zusammensetzung und die Veränderungen in Biomen vergangener Graslandökosysteme zu entschlüsseln sind, sondern auch nützliche Erkenntnisse für die Vorhersage zukünftiger Entwicklungen ermöglichen. Die zweite Studie befasst sich mit modernen Pollenspektren aus Oberflächenproben und ihre Beziehung zu der umgebenden Vegetation, die nützliche Daten für die Interpretation von holozänen Pollenprofilen bietet. Dabei konnten entlang eines 200 km langen Höhengradienten vier verschiedene Höhenstufen unterschieden werden, wo die dominierenden Pflanzenfamilien, Poaceae, Asteraceae, Cyperaceae, Verbenaceae, Acanthaceae und Euphorbiaceae eine signifikante Korrelation mit dem gefunden Pollenniederschlag hatten, während sich bei anderen Familien, den Boraginaceae, Saxifragaceae, Apiaceae, Balsaminaceae und Rubiaceae große Unterschiede zu der zugehörigen Vegetationszusammensetzung ergaben. Für die Kalibrierung und Interpretation fossiler Pollendaten sollte also immer auch die aktuellen Beziehungen von Pollenniederschlag und Vegetationsdaten zumindest auf der Familienebene berücksichtigt werden. Die dritte Studie befasst sich mit einem Pollenprofil aus der Kabal Swat-Region, welches eine detaillierte Geschichte der Vegetation und des Klimas des Hindukuschs der letzten 3300 Jahre, also dem späten Holozäns enthält. Von 3300 bis 2400 cal BP, war eine subtropische semiaride krautige Vegetation hauptsächlich durch Cyperaceae- und Poaceae-Arten vertreten. Sie wurde ersetzt von gemischten Nadelwäldern mit Taxus, Pinus, sowie Juglans, Poaceae und Cyperaceae während der Zeit von 2400 bis 900 cal BP, was auf eine vergleichsweise moderate Klimaschwankung während des späten Holozäns weist. Der Rückgang der Poaceae von 2400 bis1500 cal BP und eine erneute Zunahme von 1500 bis 1200 cal BP Jahre zeigen, dass das Kabal Swat nass-kühlere und trocken-wärmere Phasen durchmachte. Nadelbäume in den gemischten Nadelwäldern treten heute bei größeren Höhe im alpinen Bereich auf. Weitere hochauflösende holozäne Pollenprofile des Hindukusch sind notwendig, um einen ausführlicheren Vergleich zu anderen süd- und zentralasiatischen Paläo-Archiven zu ermöglichen, die auch ein detaillierteres und anwendbares Wissen für Management und Naturschutzfragen ergeben. de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc 570 de
dc.title Palynological studies and Holocene ecosystem dynamics in north western Khyber Pakhtunkhwa Province of Pakistan in the Hindu Kush Himalayan region de
dc.title.alternative Trends of pollen grain size variation in C3 and C4 Poaceae species using pollen morphology for future assessment of grassland ecosystem dynamics de
dc.title.alternative Vegetation and pollen along a 200 km transect in Khyber Pakhtunkhwa Province, north western Pakistan de
dc.title.alternative Vegetation and climate dynamics in Khyber Pakhtunkhwa, north-western Pakistan, inferred from the Kabal Swat pollen record during the last 3300 years de
dc.type cumulativeThesis de
dc.contributor.referee Schüler, Lisa Dr.
dc.date.examination 2015-04-30
dc.description.abstracteng Khyber Pakhtunkhwa (31°49´N, 70°55´E to 35°50´N, 71°47´E) is located in north western Pakistan in south Asia. The Hindu Kush mountains of Afghanistan lies to its west, Indian Himalayas to the northeast and Karakorum Mountains south of Tibetan Plateau of China, lying to its north. This PhD-project comprises of three separate studies conducted along a 200 km elevational gradient in Khyber Pakhtunkhwa starting from the sedimentary basin plains of Peshawar valley (275 m a.s.l.) reaching high up to Malam Jabba Hills in Swat (2600 m a.s.l.). The first study based on a specific dataset of 160 Poaceae species reveal trends showing that C3 and C4 polyploid Poaceae species have larger grain sizes than their respective diploid species. C4 species have larger grain size than C3 species in our specific dataset. Grasslands dominated by C3 or C4 Poaceae species from different regions and habitats can be separated by studying the pattern of trend in their increasing or decreasing pollen grain sizes. Polyploidy is more common in C4 than in C3 Poaceae species in our dataset. The method used can be applied on Poaceae pollen grains deposited in environmental archives to reconstruct past climate and to assess the dynamics of past grassland ecosystems. This study will not only help the ongoing palaeo-ecological studies in unravelling aspects such as changes in vegetation composition and shifts in biomes of past grassland ecosystems but also provide useful insights for future predictions. The second study deals with modern pollen spectra from surface samples and their relationship with the surrounding vegetation which provide useful data for the interpretation of future Holocene pollen records. Along the 200 km gradient four distinct elevational zones are defined by dominating plant families, which are reflected in the pollen assemblages by different proportions, indicating a significant correlation between pollen rain and vegetation in families like Poaceae, Asteraceae, Cyperaceae, Verbenaceae, Acanthaceae and Euphorbiaceae. Pollen assemblages also vary considerably from the associated vegetation composition and major discrepancies are caused by large differences in pollen and vegetation proportions in Boraginaceae, Saxifragaceae, Apiaceae, Balsaminaceae and Rubiaceae families. The establishment of a modern pollen rain – vegetation relationship, at least on family level, is necessary for calibration and interpretation of fossil pollen record from such sites. The third study deals with fossil pollen record from Kabal Swat area, providing a detailed history of the vegetation and climate of the Hindu Kush Mountains since the last 3300 years of the late Holocene. From 3300 to 2400 cal yrs BP, the subtropical semiarid herbaceous vegetation represented by Cyperaceae and Poaceae species was dominant in the valley. They were replaced by mixed coniferous forests of Taxus, Pinus, Juglans, Poaceae and Cyperaceae from 2400 to 900 cal yrs BP, suggesting a comparatively moderate climatic variability during the late Holocene. herbaceous vegetation from 2400 to 1500 cal yr BP and again its increase from 1500 to 1200 cal yr BP, points to the respective shrinkage and spread of grassland boundaries in Kabal Swat valley, and also suggest that the area went through respective wet-cool and dry-warm periods. Herbs were mostly abundant in most samples from 900-300 cal yr BP. This change can be attributed to a more pronounced impact of widespread deforestation, agricultural activities and to a drier summer climate. Evergreen trees and shrubs such as Oleaceae, Myrtaceae, Moraceae species, Juglans and Dodonaea dominated and were consistently present from 2400 cal yr BP to the present. Conifers like Pinus, Taxus, Picea, Abies and Cedrus were frequent in the study area from 300 cal yr BP to the present. These conifers mostly occur in the mixed coniferous forests at higher elevation in the alpine area today. Further high resolution Holocene pollen records of the Hindu Kush are needed, to allow a more elaborate comparison with other South and Central Asian palaeo-archives, providing more detailed and applicable knowledge for management and conservation issues. de
dc.contributor.coReferee Bergmeier, Erwin Prof. Dr.
dc.contributor.thirdReferee Hauck, Markus Prof. Dr.
dc.contributor.thirdReferee Hörandl, Elvira Prof. Dr.
dc.contributor.thirdReferee Hölscher, Dirk Prof. Dr.
dc.contributor.thirdReferee Gansert, Dirk PD Dr.
dc.contributor.thirdReferee Bergmeier, Erwin Prof. Dr.
dc.contributor.thirdReferee Behling, Hermann Prof. Dr.
dc.subject.ger Table of contents de
dc.subject.ger Summary de
dc.subject.ger Zusammenfassung de
dc.subject.ger CHAPTER 1 Introduction de
dc.subject.ger CHAPTER 2 Trends of pollen grain size variation in C3 and C4 Poaceae species de
dc.subject.ger CHAPTER 3 Vegetation and pollen along a 200 km transect de
dc.subject.ger CHAPTER 4 Vegetation and climate dynamics in Khyber Pakhtunkhwa, north-western Pakistan, inferred from the Kabal Swat pollen record during the last 3300 years de
dc.subject.ger CHAPTER 5 Synthesis de
dc.subject.ger References de
dc.subject.ger Appendix tables de
dc.subject.ger Declaration statement de
dc.subject.eng Holocene de
dc.subject.eng climate dynamics de
dc.subject.eng pollen record de
dc.subject.eng Kabal Swat de
dc.subject.eng Khyber Pakhtunkhwa de
dc.subject.eng Pakistan de
dc.subject.eng Hindu Kush de
dc.subject.eng Western Himalaya de
dc.subject.eng Indian monsoon de
dc.subject.eng elevational gradient de
dc.subject.eng lowlands to montane de
dc.subject.eng vegetation pollen rain relationship de
dc.subject.eng secondary vegetation de
dc.subject.eng pollen grain size de
dc.subject.eng C3 and C4 Poaceae de
dc.subject.eng ploidy de
dc.subject.eng Afghanistan de
dc.subject.eng Europe de
dc.subject.eng Africa de
dc.subject.eng South America de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0028-8741-2-5
dc.affiliation.institute Biologische Fakultät für Biologie und Psychologie de
dc.subject.gokfull Biologie (PPN619462639) de
dc.identifier.ppn 857723308

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