Abiotische Umweltfaktoren Flashcards
Abiotische Umweltfaktoren
Von der belebten Umwelt
- Wasser
- Licht
- Temperatur
- Wind
- chem. Faktoren (pH-Wert, Mineralsalze)
…
RGT-Regel
Reaktionsgewindigkeit-Temperatur-Regel
- erhöht sich Temp um 10°C, beschleunigt sich Stoffwechsel um Doppeltes bis 4faches
> für lebende Organisen nur begrenzt wirksam (über 40°C denaturieren Proteine, unter 0°C gefriert Wasser in Zellen)
> je höher Temperatur, desto höher Bewegungsgeschwindigkeit der Moleküle > wirksame Zusammenstöße
Wechselwarme / Poikilotherme / Konformer
- keine / kaum ausreichende anatomische & physiologische Voraussetzung zum Erhalt / Regulation der Körpertemperatur auf konstenem Niveau
- alle Wirbellosen + Fische, Lurche, Kriechtiere
Temperaturregulierung durch:
- sonnige/schattige Plätze
- Zusammenrollen oder gegenseitige Wärme in Gruppen
- Muskelzittern oder Flügelschlagen bei Insekten
- Erhöhung des Glyceringehalts in der Körperflüssigkeit (Frostschutz)
Fische: Haut mit Schuppen (und Schleim)
Schencken: Haut mit Schleim
Insekten: Chitin als Außenskelett, Kalkschale und - gehäuse
> nicht wärmeisolierend
Haben eine Herzkammer
Lungen:
- wenig Fassung
- kleine Oberfläche
- weniger O2 Aufnahme
- durch Zellatmung weniger Energie zur Körpertemperaturregulierung
> Körpertemperatur an Außentemperatur anpassen
Vorteile Wechelwarm
- weniger Energieaufnahme > geringerer Energieverbrauch
> Tiere nur bei idealen Temperaturen aktiv - keine Nahrungssuche in Winter
- keine Reserven nötig
Nachteile wechelwarm
- inaktiv bei Kälte
- nur in Gebieten mit günstigen Temperaturverhältnis wohnbar
- leichte Beute bei ungünstigen Temperaturen
Geichwarme / Homoitberme / Regulierer
- anatomisch und physiologische Voraussetzungen ermöglichen das Konstanthalten der Körpertemperatur trotz großer Temperaturschwankungen
- Säugetiere und Vögel
Temperregierung durch:
- Erhöhen der Transpiration zur Abkühlung (Schwitzen, Hecheln)
- Wärmeisolierung (Federn, Fell, Fettschicht)
-Wärmeeinsparung/-abfuhr ducj Kontraktion/Relaxion der Blutgefäße
- Wärmeproduktion duch Erhöhung der Muskelspannung und Muskelzittern, sowie durch Steigerung der biologischen Oxidation in den Zellen der inneren Organe
2 Herzkamern > leistungsfähiger
Lungen:
- mehr Fassung
- große Oberfläche
- mehr O2 Aufnahme
- durch Zellatmung mehr ATP Herstellung
> mehr Energie zur Körpertemperaturregulierung
Vorleile gleichwarm
- Aktivität bei kälteren Temperaturen
- auch kalte Regionen bewohnbar
- breites Aktivitätsspektrum
Nachteile geichwarm
- hoher Energieverbrauch (ständige Nahrungssuche)
- viele Überlebensstrategien notwendig, um ungünstige Zeiten zu überstehen (Anlegen von Nahrungsreserven, Vogelzug, Winterschlaf, Winterruhe, Wärmeisolation)
Torpor
Winterschlafähnlicher Lethargiezustand außerhalb des Winters zur Überdauerung einer nahrungsarmeren Zeit bei schlechter Witterung
Winterruhe
- Tiere befinden sich nicht in einer ganz so tiefen Ruhe- und Schlafphase
- wachen häufig auf & suchen nach Nahrung sowie geben Exkremente ab
- Körpertemperatur, Energjeverbrauch, Herz- und Atemfrequenz und Sinneswahrnehmung bleiben auf kontantem Niveau
- homiothermer Stoffwechsel bleibt gleich
> Einsparungen der Energie durch Ruhen
> leben von ihren Vorräten
z. B: Eichhörnchen, Fuchs, Bär
Winterschlaf
- Herabsetzen der Körpertemperatur
- alle Lebensfunktionen werden auf ein Minimum reduziert
- es wird Fett veratmet; wenn es zu kalt ist, Wärmeerzeugung duch Bewegung
z. B: Igel, Fledermaus, Haselmaus
Es gilt: Je geringer die Gesamtkörpermasse, umso höher ist der Energieumsatz in kJ/kg*h
Bergmannsche Regel (Größenregel)
- Tiere einer Art/verwandter Arten in kälteren Regionen durchschnittlich größer als in Wärmeren
> größere Tiere haben im Verhältnis zum Volumen eine geringere wärmeabgebene Körperoberfläche als kleinere Tiere, daher ist Wärmeverlust geringer
z. B: Wolf, Wildschwein, Pinguin
Allensche Regel (Proportionsregel)
- Körperanhänge (Ohren, Schwanz, Schnauzer) sind bei Tieren einer Art/verwender Arten eines Verwandschaftskreises jn wärmeren Regionen durchschnittlich größer als bei Tieren in kälteren Regionen
> Temperaturregulation erfolgt über Körperanhänge (große Oberfläche - Ventilation; eine Oberfläche - Schutz vor Auskühlen)
Einfluss Temperatur auf Pflanzen
- Pflanzen sind wechselwarm
- Temperaturregulation nur über Verdunstung auf Blattoberfläche möglich > Schutz vor Überhitzung und Austrocknung
- Temperatur bestimmt Keimung, Fortpflanzung, Blühvorgang und Wachstum
- Höhentufen: Abnahme der Temperatur, Zunahme der UV-Strahlen
Kältestarre
- wird zwingend von fallenden Temperaturen eingeleitet
- alle Lebensvorgänge auf annähernd 0
- Körpertemperatur = Außentemperatur
- keine Nahrung
Unterkühlung / Verkammerung
- Zustand nach Kälteeinwirkung auf den Körper eines Lebewesens (Wärmeproduktion geringer als Wärmeabgabe)
- Gesundheitsschäden oder Tod möglich
- bei lokalen Kälteeinwirkungen > Erfrierungen
Einfluss Licht auf Tiere
- Orientierung am Licht (Memsch, Insekten)
- Flugzeiten von Vögeln/Fledermäusen (Befinn des Ausfliegens verschiebt sich mit Sonnenstand)
- Singbeginn der Vögel (Reviermarkierung, Partnersuche durch Tag- und Jahresrhythmus)
- Saisonmorphismus (Licht hat Einfluss auf Farbe und Gestalt, sodass sich Organismen zu unterschiedlichen Jahreszeiten verschieden entwickeln
- Tarnung
Einfluss Licht auf Pflanzen
- Fotosyntheseleistung ist Lichtabhängig
- Keimungsvorgang
- Chloroplastenbildung
- Blühvorgang wird nur bei passender Lichtmenge ausgelöst
- Pflanzen haben Sonnen- und Schattenblätter
Photoperiodismus / Photopeeiodizität
Abhängigkeit von Wachstum, Entwicklung und Verhalten bei Pfanzen von Belichtungsdauer
Einfluss Wasser auf Tiere
Wasser notwendig für:
- Stoffwechselprozesse
- Osmoseregulation (Wasserhaushalt der Zelle - Tugor)
- Transport und Aufnahme von wasserlöslichen Stoffen
- Ausscheidung von Reststoffen und giftigen Substanzen
- Regulation der Körpertemperatur
> Tiere haben keine stabile Zellinnenwand - Regulation Tugor
Im Wasser lebende Tiere
- notwendige Anpassung an die unterschiedliche Zusammensetzung des Wasser
(Süßwasser und Salzwasser)
Bsp: Robben, Wale, Fische, Schildkröten, Miesmuscheln (ist isoton, keine Osmoseregulation, Körperflüssigkeit passt sich äußeren Umgebung an), Zuckmücke (reguliert den Salzgehalt konstant um ejnen Wert, ist hyperton)
Feuchtlufttiere
- sind an hohe Luftfeuchtigkeit angepasst
- nehmen Wasser über die Haut auf / sind Hautatmer
- düsenreiche Haut
- kein Verdunstungsschutz
Bsp: Amphibien, Bodenorganismen, Schnecken
> relativ umweltabhängig gegenüber Feuchtigkeit
Trockenlufttiere
- müssen Ausscheidund von Wasser verringern durch Verdunstungsschutz > wasserarme Ausscheidungsprodukte
- Hornpanzer, Gehäuse
Verhaltensanpassung: - wenig Urin und Schweiß
- kleine Ohren und Nase
- Aufnahme von Wasserdampf durch die Nasenlappen (Außatemluft)
- wechselnde Körpertemperatur
- Wassergewinn durch Fettverdauung aus Höckern
Bsp: Wüstenspitzmaus, Dromeda
> relativ umweltunabhänig gegenüber Feuchtigkeit
Wasserhaushalt der Wassertiere
- hyoersomotische Tiere (Süßwasser)
- hypoosmotische Tiere (Salzwasser)
- isotonische Tkere (bestimmte Insekten, Quallen, Polypen)
Einfluss Wasser auf Pflanzen
Funtion Wasser: Transportmittel, Lösungsmittel, Quellungsmittel, verantwortlich für osmotischen Druck
- Transpiration und Verdunstung (Evaporation)
- Wasseraufnahme über: Wurzelhaare (hohe Saugkraft der Vakuolen in Wurzelhaarzellen) und Quertransport (durch Osmose über Endodermis > Durchlasszellen > Zentalzylinder)
- Wassertransport: von der Wurzel über Sprossachse in Blätter und dirch Wurzeldruck, Transpirationssog
-Wasserabgabe: über Transpiration
Wechselfeute Pflanzen / poikilohydre
- über kurze Zeit vuel Wasser über gesamte Oberfläche aufnehmen
- keine Mechanismen zur H2O Regulierung (keine Spaltöffnungen)
- Wassergehalt abhängig von Umwelt
- keine Zellvakuolen
- keine Einteilung in Wurzel, Sprossachse und Blatt
Bsp: Algen, Flechten, Pilze, Moose, Farne
Eigenfeuchte Pflanzen / homoiohydre
- Gefäßpflanzen (Einteilung Wurzel, Spross, Blatt)
- Wurzel für Wasseraufnahme
- Mechanismen für H2O Regulation (Spaltöffnungen)
- Cuticula als Verdunstungsschutz
- unabhängig von Umgebungsfeuchte
- griße Zellvakuolen
Funktion UF Boden
- Archivfunktion
- Lebensraum
- Nutzungsfunktion
- Speicherfunktion
- Reinigungsfunktion
- ## Transformation
Anpassung Boden Tiere
- fehlende Flügel (geringe Beweglichkeit)
- rückentwickelte Augen
- gut entwickelte Tastorgane
- schwache Pigmentierung
- geringe Toleranz gegenüber Austrocknung
- Graborgane
Anpssung Boden Pflanzen
- Tiefwurzler (Kiefer)
- Flachwurzler (Fichte)