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Abiotischer Faktor Wasser Anpassungsstrategien der Tiere Landtiere • Wasseraufnahme durch: Nahrung, Trinken (direkt), Stoffwechselprozesse (indirekt) • Wasserverlust durch: Ausscheidungen (Kot, Urin), Verdunstung über Haut, Ausatmen feuchter Luft • Entgegenwirken durch:

- Kloake: Teil des Wassers aus Ausscheidungen wird wieder aufgenommen - aus Primärharn wird in den Nieren konzentrierter Endharn gebildet -> Großteil des Wassers aus Primärharn wieder ins Blut (Mensch: täglich ca. 180l Primärharn gebildet, 0,5-2l werden als Endharn ausgeschieden

- Vermeiden: kein Ortswechsel, Anpassungsstrategien zum Entgegenwirken des Wasserverlustes

- Ausweichen: Ortswechsel, z.B. in Afrika Vögel und bestimmte Huftiere verlassen Trockengebiete, ziehen in Gebiete mit mehr Wasser Wassertiere • bei Konzentrationsunterschied osmotischer Druck Süßwasserlebewesen

Salzwasserlebewesen

hyperosmotisch

hypoosmotisch

höhere Salzkonzentration im Körper als außerhalb

niedrigere Salzkonzentration im Körper als

Problem: osmotischer Druck -> nehmen daher in

außerhalb

Wasser gelöste Salze durch spezielle Zellen in den

Problem: Dehydratation

Kiemen

unterschiedliche Lösungsstrategien: Anpassung an Salzgehalt des Wassers nach dem Trinken von Salzwasser wird Salz über spezielle Nasendrüsen wieder ausgeschieden

Blattquerschnitt und Lebensraum a) Beschreiben Sie die Blattquerschnitte aus Abb. 23.1 Blatt 1: dichtes zweistöckiges Palisadengewebe, Spaltöffnungen an Blattunterseite -> durch Härchen geschützt, Cuticula vorhanden, Schwammgewebe lückenhaft Blatt 2: keine Cuticula, nach außen gewölbte Spaltöffnungen, unregelmäßiges Palisadengewebe, sehr unregelmäßiges, lückenhaftes Schwammgewebe Blatt 3: Spaltöffnungen an Oberseite (viele kleine), Aerenchymgewebe für Auftrieb (unten), unten fehlende Cuticula, oben Cuticula, stark ausgeprägtes Palisadengewebe b) Vergleichen Sie den Blattaufbau der Pflanzen aus a) mit einem Buchenblatt (BB)! Blatt 1: dichteres Palisadengewebe als BB

Trockenpflanzen (Xenophyten) • an extrem wasserarme Standorte angepasst • können sowohl heiße als auch kalte Ökosysteme sein (Wüsten, Steppen, Tundra) • Beispiele: Sukkulenten (Aleolen, Kakteen), Nadelbäume (Kiefer, Fichte, Tanne) • Blätter: - Ziel: kleinstmögliche Transpiration

- kleine bis keine Dornen - dicke Epidermis • Sprossachse - Isolat gegen Umgebung

- Speichern großer Wassermengen, Photosynthese • Wurzeln - tiefes, weit verzweigtes Wurzelwerk -> Zugang zu tieferen Wasservorräten

• ideale Ökosysteme: Auen, Feuchtwiesen, Sümpfe, Moore und besonders Regenwälder -> generell: jahresumfassender Überschuss an Wasser • Blätter: - große, zahlreiche Blätter für Transpiration -> schützt Pflanze gegen hohe Sonneneinstrahlung

- dünne Cuticula - hohe Photosyntheserate • Sprossachse: - Leitgewebe (Xylem) -> unterstützt schnellen Wassertransport von unten (Wurzeln) nach oben zu Blättern • Wurzel - Flachwurzler -> durch hohen Niederschlagsmengen und die Luftfeuchtigkeit

Wasser aufgenommen werden

ist kein tiefes Wurzelwerk erforderlich

Anpassung • Blätter: - werden bei Wasserknappheit entbehrlich Blätter sorgen für Transpiration

• Sprossachse: - massive Rinde

- Schutz des Baumes vor: Tieren, Wasserverlust • Wurzeln - tiefes und ausgeprägtes Wurzelwerk

-

• Bezeichnung für sämtliche auf Feuchtbiotope spezialisierte Pflanzen

-> bei Regen kann Maximum an

wechselfeuchte Pflanzen (Mesophyten) • fast alle Pflanzen in klimatisch wechselnden Bedingungen • regelmäßige Schwankungen erzwingen

-

Feuchtpflanzen (Hygrophyten)

(für optimale Wasserversorgung) Wurzeln können Wasser speichern

Wasserpflanzen (Hydrophyten) • Lebensraum in, an oder auf dem Wasser • Blätter

- Aerenchymgewebe -> Speicherung von Luft sorgt für Auftrieb

- Spaltöffnungen oben (freischwimmende Wasserpflanzen)

- Unterwasserblätter klein und keine Cuticula (Schutz vor Wasserverlust überflüssig)

- Nährstoffaufnahme aus Umgebungswasser • Sprossachse - Aerenchymgewebe: dient dem Gasaustausch, sodass CO2 auch untergetauchte Teile erreicht • Wurzel - reduzierte Form (Wasseraufnahme kaum nötig)

- Fixierungsfunktion

Anpassungsform

Sukkulente Pflanzen

Speicherung

in Pflanzenteil

Eigenschaften

saftreich, an besondere Klima- und Bodenverhältnisse angepasst

Unterscheidungen

Blatt-, Stamm- und Wurzelsukkulenten -> abhängig von Organ, welches für Speicherung umgebildet wird

Gewebeart

flüssigkeitsreiches Gewebe

Vertreter

Kakteen, Aloe Vera

Zeigerpflanzen Beispiel: westfälisches Galmei-Veilchen hat früher Zink- und Bleivorkommen angezeigt Pflanzenarten, die auf bestimmte Standorteigenschaften hinweisen = Zeigerpflanzen Arten haben stets gegenüber mindestens einem abiotischen Faktor eine enge ökologische Potenz auf überdüngten Böden Pflanzen, die hohe Stickstoffgehalte bevorzugen (z.B. Brennnessel, Bärenklau, stinkender Storchenschnabel -> verdrängen durch schnelles Wachstum schnell andere Pflanzen Nähe der Meeresküste, auf Salzwiesen Halophyten (tolerieren hohe Salzgehalte) auch an anderen Standorten Arten mit ähnlichen Ansprüchen zusammen -> bilden Pflanzengesellschaften auch Säuregehalt (pH-Wert) hat großen Einfluss und ist unmittelbar von Kalkgehalt im Boden abhängig (saure Böden in der Regel kalkarm -> Heidelbeere, Besenginster; kalkliebende Pflanzen u.a. Küchenschelle, Leberblümchen, Silberdiestel) Kalkzeiger kommen meist auf neutralen bis alkalischen Böden vor viele Wirbellose zeigen enge Anpassung an abiotische Faktoren -> können deshalb ebenfalls als Zeigerorganismen genutzt werden Weinbergschnecke am besten auf kalkhaltigen Böden (brauchen Kalk für Gehäuse) -> daher in Gebieten mit niedrigem pH-Wert selten Heuschrecken -> manche bevorzugen trockene Standorte, andere bevorzugen sehr feuchte Standorte Bestimmte Zeigerarten zeigen ebenfalls ökologischen Zustand...