Ökologie - Biologie für die Oberstufe

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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 63
Zusammenfassung 64 2 Abiotische Umweltfaktoren – ihr Einfluss auf das Leben auf direktem Wege (bei Pflanzen über die Wurzeln, bei Tieren beispielsweise durch Salzlecken an Wasserstellen) oder indirektem Wege (über die Nahrungskette) aufgenommen. Unvorhersagbare Umweltveränderungen (2.7) Naturkatastrophen wie Feuer, Sturm, Überschwemmungen, extreme Kälte oder Krankheitsepidemien können die Umweltbedingungen eines Lebensraumes plötzlich und gravierend Antworten zu den Wiederholungsfragen finden Sie unter: www.pearson-schule.de ändern und somit zu tiefgreifenden Veränderungen in den Lebensgemeinschaften eines Ökosystems führen. Die Arten, die an die veränderten Bedingungen besser angepasst sind, überleben leichter oder können schneller einwandern, während andere Arten lokal aussterben können. Man unterscheidet zwischen einmaligen Störungen und dauerhaft wirkenden Störungen.
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Kapitel 2 Abiotische Umweltfaktoren
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