Abiotische Faktoren und Toleranz

Die ökologische Potenz von Lebewesen wird maßgeblich durch abiotische Umweltfaktoren beeinflusst. Experimentell lässt sich dieser Zusammenhang durch Toleranzkurven darstellen, die die Aktivität eines Organismus in Abhängigkeit von einem Umweltfaktor zeigen.

Definition: Die Toleranzkurve zeigt den Zusammenhang zwischen der Intensität eines Umweltfaktors und der Lebensaktivität eines Organismus.

Der Toleranzbereich wird durch das Minimum und Maximum begrenzt, wobei das Optimum im mittleren Bereich liegt. Bewegliche Lebewesen suchen bevorzugt den Vorzugsbereich (Präferendum) auf.

Vocabulary: Das Präferendum bezeichnet den von beweglichen Organismen bevorzugten Bereich innerhalb ihrer Toleranzgrenzen.

Die genetisch festgelegte Toleranzbreite bestimmt die Reaktionsfähigkeit einer Art:

• Stenopotente Arten haben einen engen Toleranzbereich
• Eurypotente Arten zeigen einen weiten Toleranzbereich

Example: Das Wollgras als stenopotente Art wächst nur auf sehr feuchten Moorböden, während die Waldkiefer als eurypotente Art sowohl an trockenen als auch feuchten Standorten gedeiht.

Physiologische und Ökologische Potenz

Die physiologische Potenz beschreibt die genetisch festgelegte Fähigkeit einer Art, Schwankungen eines Umweltfaktors ohne Konkurrenz zu ertragen. Sie wird unter Laborbedingungen ermittelt.

Die ökologische Potenz hingegen bezieht sich auf die Fähigkeit einer Art, in einer natürlichen Lebensgemeinschaft mit Konkurrenz Schwankungen zu tolerieren. Sie ist in der Regel geringer als die physiologische Potenz.

Highlight: Die ökologische Potenz berücksichtigt das Zusammenspiel von abiotischen und biotischen Faktoren in natürlichen Ökosystemen.

Ein anschauliches Beispiel für den Unterschied zwischen physiologischer und ökologischer Potenz liefert die Waldkiefer:

• Breite physiologische Potenz bezüglich Bodenfeuchte
• Geringe ökologische Potenz durch Konkurrenz anderer Baumarten
• Wird auf sehr trockene Standorte verdrängt
• Gilt als stenök und Zeigerpflanze für geringe Bodenfeuchte

Vocabulary: Stenök bezeichnet Arten mit geringer ökologischer Potenz, während euryök Arten mit breiter ökologischer Potenz beschreibt.

Vergleich wechselwarmer und gleichwarmer Tiere

Wechselwarme und gleichwarme Tiere unterscheiden sich in verschiedenen Aspekten:

1. Körpertemperatur:

   • Homoiotherm: Unabhängig von der Umgebungstemperatur
   • Poikilotherm: Abhängig von der Umgebungstemperatur

2. Energieaufnahme:

   • Homoiotherm: Energie aus Nahrung für Temperaturregulation
   • Poikilotherm: Großteil der Energie aus Sonnenstrahlung

3. Stoffwechsel:

   • Homoiotherm: Hoch
   • Poikilotherm: Niedrig

4. Wärmeregulation:

   • Homoiotherm: Schwitzen, Muskelzittern
   • Poikilotherm: Aufsuchen oder Vermeiden warmer/kalter Orte

Highlight: Wechselwarme Tiere sind energetisch effizienter, während gleichwarme Tiere neue ökologische Nischen erschließen können.

Die unterschiedlichen Strategien zur Temperaturregulation haben evolutionäre Vor- und Nachteile:

• Gleichwarme können kältere Regionen bewohnen und in Abendstunden/Nacht jagen
• Wechselwarme sind besser an extreme Temperaturen angepasst

Example: Säugetiere als gleichwarme Tiere können in arktischen Regionen leben, während Reptilien als wechselwarme Tiere längere Hitzeperioden in Wüsten überstehen können.

Diese Anpassungen an abiotische Faktoren wie Temperatur zeigen die Vielfalt der ökologischen Potenzen verschiedener Arten und ihre Bedeutung für die Besiedlung unterschiedlicher Lebensräume.