Toleranzkurven und ökologische Potenz

Die Toleranzkurve ist ein wichtiges Konzept in der Ökologie, das angibt, wie ein Organismus auf verschiedene Konzentrationen eines Umweltfaktors reagiert. Diese Reaktionen können sich in Unterschieden der Bewegungsaktivität, des Fortpflanzungserfolgs oder der Entwicklungsgeschwindigkeit zeigen. Die Fähigkeit eines Organismus, auf Umweltfaktoren zu reagieren, ist genetisch festgelegt und wird als Reaktionsnorm bezeichnet.

Definition: Die ökologische Potenz ist die Fähigkeit einer Art, Schwankungen eines Umweltfaktors in einer natürlichen Lebensgemeinschaft zu ertragen.

Bei der experimentellen Untersuchung wird ein abiotischer Faktor variiert und die resultierende Lebensaktivität gemessen. Die Toleranzkurve zeigt verschiedene wichtige Punkte:

Vocabulary:

• Minimum und Maximum: Äußerste Werte, außerhalb derer kein Leben möglich ist
• Toleranzbereich: Schwankungsbereich, in dem die Art lebensfähig ist
• Optimum: Bereich höchster Aktivität der Lebewesen
• Präferendum: Vorzugsbereich beweglicher Lebewesen
• Pessimum: Bereich, in dem ein Lebewesen für begrenzte Zeit leben, sich aber nicht fortpflanzen kann

Die Form der Toleranzkurve gibt Aufschluss über die ökologische Anpassung einer Art:

Example: Stenöke Arten haben einen kleinen Toleranzbereich und sind spezialisiert, während euryöke Arten einen großen Toleranzbereich aufweisen und anpassungsfähiger sind.

Es ist wichtig, zwischen physiologischer und ökologischer Potenz zu unterscheiden:

• Die physiologische Potenz ist die genetisch festgelegte Fähigkeit einer Art, Schwankungen eines Umweltfaktors ohne Konkurrenz zu ertragen. Sie wird unter Laborbedingungen ermittelt.
• Die ökologische Potenz berücksichtigt zusätzlich biotische Faktoren wie Konkurrenz und ist in der Regel geringer als die physiologische Potenz.

Highlight: Die ökologische Potenz spiegelt die realen Bedingungen in der Natur besser wider als die physiologische Potenz.

Abschließend wird der abiotische Faktor Wasser als Beispiel für einen entscheidenden Umweltfaktor für Pflanzen vorgestellt. Wasser ist essentiell für das Pflanzenwachstum, die Mineralstoffversorgung und die Stabilität. Der Wasserhaushalt der Pflanze umfasst Aufnahme, Transport und Abgabe:

• Wasseraufnahme erfolgt osmotisch über die Wurzeln
• Transport durch Leitbündel (Xylem für Wasser, Phloem für organische Substanzen)
• Wasserabgabe (Transpiration) über Spaltöffnungen (Stomata) in der Blattoberfläche

Vocabulary: Der Transpirationssog entsteht durch die Wasserabgabe und treibt den Wassertransport von der Wurzel über den Spross zu den Blättern an.

Diese Prozesse verdeutlichen die komplexe Anpassung von Pflanzen an den Umweltfaktor Wasser und zeigen, wie die ökologische Potenz in der Praxis zum Tragen kommt.