Ökologie - Biologie für die Oberstufe

fasst diejenigen Wellenlängenbereiche, die auch die Photosysnthese
energetisch antreiben.
Das Ausmaß der auf der Erde eintreffenden Sonnenstrahlung
variiert stark mit der jeweiligen geografischen Breite. Aufgrund
der Neigung der Erdachse (Schiefe der Ekliptik) verändert
sich in bestimmten Regionen der Erde die Menge täglich
auftreffender Solarstrahlung im Jahresverlauf und es entstehen
dort Jahreszeiten mit unterschiedlichen Temperatur- und Niederschlagswerten.
Über die Photosynthese wird Strahlungsenergie der Sonne
zur Synthese von Glucose aus CO 2 und H 2 O verwendet. Das Enzym
„RubisCO“ katalysiert den entscheidenden Schritt bei der
Kohlenhydratsynthese. Die Strahlungsenergie, die eine Pflanze
an ihrem jeweiligen Standort erreicht, beeinflusst und limitiert
gegebenenfalls deren Photosyntheserate.
Pflanzenarten können Lichtpflanzen (schattenintolerant)
oder Schattenpflanzen (schattentolerant) sein. An geringe
Strahlungsintensitäten angepasste Pflanzenarten haben eine
entsprechend geringere Photosynthese-, Atmungs-, Stoffwechsel-
und Wachstumsrate als Lichtpflanzen. Die Blätter zahlreicher
Pflanzenarten verändern als Reaktion auf unterschiedliche
Lichtintensitäten ihre Blattmorphologie.
Pflanzen und Tiere werden in ihrer Aktivität von den Tages-
und Jahreszeiten beeinflusst. Langtagpflanzen benötigen eine
bestimmte Mindest-Tageslänge, um zur Blüte zu gelangen.
Bei Kurztagpflanzen muss ein solcher Schwellenwert unterschritten
sein. Viele jahreszeitliche Aktivitätsschwankungen
von Tieren sind ebenfalls von der Tageslänge abhängig. Die
längeren Tage im Frühjahr und die kürzeren Tage im Herbst
lösen bei Tieren spezifische Verhaltensweisen wie Wanderungen,
Anlegen von Wintervorräten oder den Beginn der Reproduktion
aus.
Abiotischer Faktor Wind (2.4)
Wind, eine gerichtete Bewegung von Luftmassen, spielt bei
der Erweiterung des Verbreitungsgebietes vieler Pflanzen eine
bedeutende Rolle, da manche Samen kilometerweit durch
den Wind mitgetragen werden können. Neben diesen positiven
Effekten, ist die zerstörerische Kraft des Windes nicht zu
unterschätzen. Erreicht der Wind zu hohe Geschwindigkeiten
droht bei Bäumen Windbruch, in Extremfällen können sogar
ganze Lebensräume durch windbedingte Veränderungen zerstört
werden.
Wind ist nicht nur ein regionales Phänomen, global betrachtet
kann man auf der Nord- und der Südhalbkugel drei
Windsysteme unterscheiden: die Passate, die Westwinde und
die polaren Ostwinde.
Zusammenfassung
Das Klima – ein Zusammenspiel der abiotischen
Faktoren (2.5)
Die vier abiotischen Faktoren Temperatur, Niederschlag, Solarstrahlung
und Wind haben den größten Einfluss auf das Klima.
Klima ist der für ein Gebiet charakteristische langfristige durchschnittliche
Verlauf der Witterung. Als Witterung bezeichnet
man die typische Abfolge aller meteorologischen Erscheinungen
in einem Gebiet im jahreszeitlichen Verlauf. Wetter ist der
Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt an
einem bestimmten Ort.
Man kann die Klimaverhältnisse auf unterschiedlichen
Maßstabsebenen beschreiben: das Makroklima kennzeichnet
die klimatischen Eigentümlichkeiten größerer Gebiete (Länder,
Kontinente). Unter Lokalklima versteht man das Klima eines
kleineren Gebiets wie zum Beispiel eines Talbodens oder Berggipfels.
Das Mikroklima bezeichnet die klimatischen Verhältnisse
einzelner Strukturen innerhalb eines Lebensraumes.
Nicht alle Phänomene des Klimasystems treten regelmäßig
auf. Es gibt Schwankungen, die sich in Zeiträumen von einigen
Jahrzehnten, Jahrhunderten oder Jahrtausenden vollziehen. Im
Laufe der Erdgeschichte waren häufiger größere Klimaschwankungen
zu verzeichnen.
Abiotischer Faktor Boden (2.6)
Die mineralische Zusammensetzung des Ausgangsgesteins und
des Bodens, der pH-Wert, die Mineralstoff- und Wasserverfügbarkeit,
die Humusform, der Körnungsgrad der Bodenpartikel,
die art- und zahlenmäßige Zusammensetzung der Bodenorganismen
und viele andere Faktoren bestimmen das Vorkommen
einzelner Pflanzenarten und damit wiederum auch das
bestimmter Tierarten, die sich von diesen ernähren.
Die Menge an Wasser, die ein Boden halten kann, stellt
eine je nach Bodenart spezifische Eigenschaft dar. Wenn Wasser
sämtliche Poren und Kapillaren ausfüllt, hat der Boden seine
spezifische Feldkapazität erreicht und ist wassergesättigt. Wenn
der Feuchtigkeitsgehalt im Boden so weit absinkt, dass ihm
Pflanzen kein Wasser mehr entziehen können, ist der permanente
Welkepunkt erreicht.
Bodenpartikel haben eine wichtige Funktion als Kationenaustauscher
und damit Bedeutung für die zeitweilige Speicherung
von Nährstoffen.
Pflanzen können sich an die Bodenverhältnisse anpassen.
An „magere“ Böden angepasste Pflanzen weisen niedrigere
Wachstumsraten und eine höhere Blattlebensdauer auf.
Die Verfügbarkeit von Mineralstoffen ist entscheidend für
die Verbreitung, das Verhalten, das Wachstum und die Reproduktion
von Lebewesen. Der Boden ist Hauptlieferant von Mineralstoffen
und diese werden von den Lebewesen entweder
Zusammenfassung
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