Abiotische Faktoren

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zeigen sie keine aktiven Lebensäußerungen (Kältestarre bzw. Wärmestarre) kaum Kühlungsmechanismen (z. B. kein Schwitzen) Energie- und damit auch Nahrungsbedarf geringer als bei gleichwarmen Tieren ähnlicher Größe Vorteile: geringerer Nahrungsbedarf als bei gleichwarmen Tieren; im Winter keine ● Gleichwarme oder endotherme (homoiotherme) Organismen hohe Wärmeproduktion durch eigenen Stoffwechsel annähernd konstante Körpertemperatur unabhängig von der Umgebungstemperatur ● Federn, Haarkleid, Fettschichten usw. Wärmeregulation (Isolationseffekt) unterstützen Intensitat der Lebensvorgänge Temperaturregulation durch körpereigene Regulationsmechanismen: Muskelzittern, Aufstellen der Haare, Einrollen, schwitzen, hecheln Nahrungszufuhr benötigt Nachteile: es können nur Regionen mit hinreichenden Temperaturen besiedelt werden Tiergruppen: Wirbellose, Fische, Amphibien, Reptilien -Kältetod- Intensitat der Lebensvorgänge Kältestarre -Lebensbereich - Kaltetod Verklammung Minimum -aktives Leben- -Lebensbereich- aktives Leben - Warmestarre -Hitzetod- Energie- und Nahrungsbedarf deutlich höher als bei wechselwarmen Tieren ähnlicher Größe Vorteile: optimale Aktivität in einem breiten Toleranzbereich, Besiedlung in annähernd allen Bereichen der Erde möglich Temperatur Hitzetod - Maximum Warmestarre Temperatur Nachteile: hoher Nahrungsbedarf für Wärmeproduktion bzw. Kühlung Winterruhe (Eichhörnchen, Dachs, Bär) - wenig abgesenkte Körpertemperatur und damit relativ geringer Energieverbrauch Winterschlaf (Igel, Hamster, Fledermäuse - stark abgesenkte Körpertemperatur und damit hohe Energieeinsparung @STUDY_UNIVERSUM KLIMAREGELN FÜR GLEICHWarme Tiere BERGMANN'sche Regel - Individuen einer Art oder nahe verwandter Arten sind in kalten Gebieten größer als in warmen Regionen große Tiere besitzen im Verhältnis zum Körpervolumen eine relativ geringe Körperoberfläche Volumen eines Körpers steigt mit wachsender Größe in der dritten Potenz, die Oberfläche nur mit der zweiten Potenz in kühlen Regionen ist eine kleine Körperoberfläche bei relativ großem Volumen von Vorteil, da der Wärmeaustausch mit der Umwelt über die Oberfläche erfolgt (Voraussetzung: ausreichend Nahrung) ALLEN'sche Regel- Bei verwandten Arten gleichwarmer Tiere sind Körperanhänge wie Ohren oder Schwänze in kalten Klimazonen kleiner als in wärmeren Gebieten große Körperanhänge haben eine relativ große Oberfläche (kühlen schneller aus) in warmen Regionen dienen beispielsweise große Ohren der Abgabe überschüssiger Wärme und somit der Thermoregulation (dort findet man Arten mit großen Körperanhängen) umwelTFAKTOR Wasser Wassertiere Der Wasserhaushalt aquatisch lebender Organismen wird durch den osmotischen Wert des umgebenden Mediums bestimmt > Isoosmotisch: bei marinen Wirbellosen wie Muscheln und Würmern entspricht die Konzentration osmotisch aktiver Moleküle in der Körperflüssigkeit der des umgebenden Wassers > Hypoosmotisch: bei marinen Knochenfischen weisen die Flüssigkeiten innerhalb des Körpers eine niedrigere Konzentration als das umgebende Wasser aus. Dies führt zu einem konstanten Wasserverlust. Durch Trinken von Meerwasser und Ausscheiden der aufgenommenen Salze über die Kiemen, gleichen diese Fische des Wasserverlust aus > Hyperosmotisch: bei Süßwassertieren und Wirbeltieren des Meeres ist die Konzentration osmotisch aktiver Moleküle in der Körperflüssigkeit höher als im umgebenden Medium. Durch aktive Wasserausscheidung wird dem osmotischen Wassereinstrom entgegengewirkt und das Inonenmilieu der Tiere konstant gehalten Landtiere Trockenlufttiere: um Wasserverlust gering zu halten, haben diese ein Verdunstungsschutz entwickelt. Wachsüberzüge aus Chitin bei Insekten, Horn und Haarbildungen bei Säugern, Vögeln und Reptilien oder Schleimüberzüge bei Schnecken Feuchtlufttiere (Amphibien, Schnecken) fehlt ein Verdunstungschutz. Sie können nur in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit überleben @STUDY UNIVERSUM Pflanzen wechselfeuchte Pflanzen (Moose, Flechten): Wassergehalt variiert mit der Umgebungsfeuchte geringe Luftfeuchtigkeit Austrocknung der Pflanzenkörper (Pflanzen gehen in Ruhestand über) hohe Luftfeuchtigkeit Wasseraufnahme über Quellung (Lebensvorgänge wieder aktiviert) eigenfeuchte Pflanzen Wassergehalt ist unabhängig von der aktuellen Luftfeuchtigkeit Wasserverlust über Transpiration wird durch wachsartige Überzüge des Pflanzenkörpers eingeschränkt kontrollierte Wasserabgabe erfolgt über Spaltöffnungen -Wasserpflanzen (Hydrophyten)- Wasser und Mineralien werden über gesamte Oberfläche aufgenommen (Spaltöffnungen und Cuticula fehlen) umwelTFAKTOR LICHT -Wandlungsfähige Pflanzen (Tropophyten)- in gemäßigten Klimazonen beheimatet überstehen ungünstige Jahreszeiten durch Laubabwurf Vogelzug: Vogeluhr: = Vitamin-D-Bildung: = innere Uhr und circadine Rhythmik: ● C C C C -Feuchtpflanzen (Hygrophyten) - verfügen über Merkmale (zarte Blätter mit dünner Cuticula sowie oft auch herausgehobene Spaltöffnungen), die die Transpiration fördern -Trockenpflanzen (Xerophyten) - transpirationsmindernde Merkmale: kleine Blätter mit eingesenkten Spaltöffnungen, verdickte Cuticula Kakteen speichern Wasser in Gewebe CAM-Pflanzen öffnen Spaltöffnungen nur nachts und schränken so Transpiration ein (Kohlenstoff dioxid des Nacht wird am Tag in Zucker umgewandelt) Veränderungen der Tageslänge bewirken Änderungen im Hormonhaushalt mancher Vögel Zugunruhe entsteht (-> Bereitschaft zum Vogelzug) morgendliche Helligkeit = Vogelarten beginnen nacheinander mit ihrem Gesang auch andere Tierarten werden durch Licht in ihrem Verhalten beeinflusst bei Säugern ist langwelliges UV-Licht für die Bildung von Vitamin D erforderlich Lichtmangel eingeschränkte Vitamin-D-Bildung mit Knochenerweichung Tiere und Menschen verfügen über innere Uhr, die biologische Aktivitäten steuert und beeinflusst = Beispiel: Ratte nachtaktiv und ruht am Tag: diese Aktivitäten zeigen einen 24-Stunden-Wechsel (circadiane Rhythmik) @STUDY_UNIVERSUM Licht Taktgeber für innere Uhr -Kurztagspflanzen- blühen nur, wenn eine bestimmte kritische Tageslänge nicht überschritten wird (z.B. Mais, Reis, Soja) -Langtagspflanzen- blühen nur, wenn die kritische Tageslänge überschritten wird (z. B. Zwiebel, Karotte) Sonnen- und Schattenblätter Sonnenblätter verfügen über ausgeprägtes, meist mehrlagiges Blattgewebe mit zahlreichen Chloroplasten Schattenblätter besitzen zarte Epidermis und einen Chlorophyllgehalt bei geringer Blattdicke Schattenblätter zeigen im Vergleich zuSonnenblätter niedrigere Lichtkompensationspunkte und geringe Lichtsättigungen Schattenblätter erreichen bei niedrigen Lichtintensitäten eine positive Fotosynthesebilanz (maximale Fotosyntheserate jedoch geringer) -minimumGesetz- einzelne Umweltfaktoren wirken nie isoliert (Zusammenspiel mit anderen Faktoren) nach LIEBIG bestimmt jeweils der im Minimum vorliegende Faktor die Möglichkeiten des Lebewesens zu leben, zu wachsen und sich fortzupflanzen Der Faktor, der am meisten vom Optimum entfernt ist, bestimmt am stärksten das Gedeihen einer Art (Wirkungsgefüge der Umweltfaktoren) @STUDY_UNIVERSUM