Abiotische Faktoren und Anpassungen von Organismen

Diese Seite behandelt die Grundlagen der abiotischen Faktoren und wie Organismen sich an diese anpassen. Abiotische Faktoren sind nicht-lebende Umwelteinflüsse wie Licht, Wasser, Temperatur sowie chemische und mechanische Faktoren.

Der Toleranzbereich eines Organismus wird durch eine Kurve dargestellt, die die Intensität der Lebensvorgänge in Abhängigkeit von der Ausprägung des Umweltfaktors zeigt. Wichtige Begriffe sind dabei:

Vocabulary:

• Toleranzbereich: Spanne innerhalb der Ausprägung eines Umweltfaktors, in der ein Organismus leben kann.
• Präferendum: Vorzugsbereich eines Organismus
• Reaktionsnorm: Genetisch festgelegter Bereich für Reaktionen einer Art auf die Umwelt

Die physiologische Potenz beschreibt den Bereich, in dem ein Organismus ohne Konkurrenz leben kann, während die ökologische Potenz diesen Bereich unter Berücksichtigung von Konkurrenz darstellt.

Example: Zeigerorganismen wie bestimmte Pflanzen oder Tiere zeigen aufgrund ihrer charakteristischen Ansprüche bestimmte Standortverhältnisse an und haben eine niedrige ökologische Potenz.

Die Seite geht auch auf spezifische Anpassungen von Pflanzen an verschiedene Lebensräume ein:

1. Wasserpflanzen (Hydrophyten):

   • Dünne Epidermis, keine Kutikula, kaum Spaltöffnungen
   • Luftgefüllte Interzellularen für Auftrieb
   • Schwach ausgebildete oder fehlende Wurzeln

2. Trockenpflanzen (Xerophyten):

   • Kleine, harte Blätter oder Blattabwurf
   • Schnell schließende, eingesenkte Spaltöffnungen
   • Starke Gefäße und gut ausgebildete Leitbündel
   • Sehr gut entwickelte Wurzeln mit hohem osmotischem Potenzial

Highlight: Das Hauptziel der Anpassungen bei Wasserpflanzen ist es, die Blätter möglichst nah an die Wasseroberfläche zu bringen für Fotosynthese und Gasaustausch, während Trockenpflanzen auf die Einschränkung der Transpiration und Verdunstungsschutz abzielen.

Umweltfaktoren Temperatur und Licht

Diese Seite konzentriert sich auf die abiotischen Faktoren Temperatur und Licht und deren Einfluss auf Lebewesen.

Temperatur als Umweltfaktor:

• Lebensprozesse von Organismen finden typischerweise zwischen 0 und 40 Grad Celsius statt.
• Unter 0 Grad gefriert das Zellwasser, über 40 Grad werden Proteine zerstört.

Die Anpassung an Temperatur wird für zwei Hauptgruppen von Tieren beschrieben:

1. Wechselwarme Tiere (ektotherm/poikilotherm):

   • Amphibien, Reptilien, Insekten
   • Körpertemperatur schwankt mit Umgebungstemperatur
   • Bewegungsaktivität von Außentemperatur abhängig
   • Regulierung der Körpertemperatur durch Verhaltensmuster

2. Gleichwarme Tiere (endotherm/homoiotherm):

   • Säugetiere, Vögel
   • Körpertemperatur weitgehend unabhängig von Außentemperatur (36-40°C)
   • Wärmeproduktion und Mechanismen zur Temperaturregulation (z.B. Schwitzen, Hecheln)

Example: Winterruhe ist eine Anpassungsstrategie bei einigen Tieren, bei der die Stoffwechselaktivität eingeschränkt wird, aber die Tiere zwischendurch aufwachen können, z.B. bei Dachsen und Eichhörnchen.

Licht als Umweltfaktor: Die Seite beginnt mit der Diskussion über die Anpassung von Pflanzen an verschiedene Lichtintensitäten, unterscheidet dabei zwischen Lichtpflanzen und Schattenpflanzen.

Highlight: Die Anpassung an Licht beeinflusst den Bau der Laubblätter bei Pflanzen erheblich.

Vocabulary:

• Ektotherm/poikilotherm: Wechselwarme Tiere, deren Körpertemperatur von der Umgebung abhängt
• Endotherm/homoiotherm: Gleichwarme Tiere, die ihre Körpertemperatur selbst regulieren können