Leseprobe - Pearson Schweiz AG

2.2 Abiotischer Faktor Wasser
Einige wirbellose Wattbewohner der höheren Breiten und manche
Wasserinsekten überleben die Kälte, indem sie sich unbeschadet einfrieren
lassen und bei Erwärmung wieder aufleben. Bei manchen Arten
können sogar über 90 Prozent der Körperflüssigkeit gefrieren; die übrigen
zehn Prozent enthalten in diesen Fällen sehr hohe Konzentrationen
an Frostschutzsubstanzen. An den Außenseiten der geschrumpften Zellen
bilden sich Eiskristalle und Muskeln und Organe werden verformt.
Nach dem Auftauen erlangen diese bei den zu dieser wohl extremsten
Form der Anpassung befähigten Arten rasch wieder ihre ursprüngliche
Form und Funktion.
2.2 Abiotischer Faktor Wasser
Wasser ist der Hauptbestandteil aller Lebewesen. Es macht etwa 75–95 Prozent
sämtlicher lebender Zellen aus und es gibt kaum einen physiologischen
Prozess, bei dem Wasser nicht von grundlegender Bedeutung ist.
Wasser bedeckt zu etwa 75 Prozent die Erdoberfläche und bildet damit
den von der Größe der Fläche und vom Volumen her bedeutendsten
Lebensraum der Erde: die Ozeane. Neben der Temperatur hat die verfügbare
Wassermenge in Form von Niederschlägen, Oberflächenwasser,
Grund- und Bodenwasser den größten Einfluss auf die Verbreitung
der terrestrisch lebenden Organismen.
Im Folgenden werden zunächst die einzigartigen und bemerkenswerten
physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wasser dargestellt.
Auf dieser Basis soll anschließend der Einfluss dieser Eigenschaften auf
pflanzliche und tierische Organismen in verschiedenen Lebensräumen
näher betrachtet werden.
2.2.1 Wasser zirkuliert zwischen
Erdoberfläche und Atmosphäre
Alle Meeres- und Süßwasserlebensräume sind direkt oder indirekt als
Elemente eines globalen Wasserkreislaufes (hydrologischer Kreislauf)
miteinander verbunden (⇒ Abbildung 2.13), innerhalb dessen
Wasser von der Atmosphäre zur Erdoberfläche und zu einem späteren
Zeitpunkt wieder zurück in die Atmosphäre gelangt.
Treibende Kraft des Wasserkreislaufes ist die Solarstrahlung, die die Erdatmosphäre
erwärmt und Energie für die Verdunstung von Wasser liefert.
Niederschlag setzt den Wasserkreislauf in Bewegung. Wasserdampf, der
in der Atmosphäre zirkuliert, gelangt irgendwann in Form von Niederschlag
wieder zur Erdoberfläche zurück. Dabei fällt ein Teil des Wassers direkt auf
den Erdboden, ein anderer auf Gewässer wie Seen, Fließgewässer und
Ozeane und ein weiterer Teil wird von der Vegetation zurückgehalten. Die
Menge an Wasser, die im Boden versickern kann, hängt unter anderem
vom Bodentyp (vgl. Kapitel 2.6), von der Neigung des jeweiligen Geländes,
dem Pflanzenbewuchs und der Stärke des Niederschlages ab. Wenn
bei starken Regenfällen der Boden wassergesättigt ist, kann er kein weiteres
Wasser aufnehmen und überschüssiges Wasser fließt auf der Erdoberfläche
ab (Oberflächenabfluss).
Wiederholungsfragen 2.1
1. Entwickeln Sie ein Experiment, mit dem es
möglich ist, den Toleranzbereich eines Individuums
bezüglich des Umweltfaktors Temperatur
zu bestimmen. Zeichnen Sie zu diesem
Zweck eine Toleranzkurve. Gehen Sie
von folgenden Werten aus: T min
5 °C, T max
39 °C, Optimum bei 20 °C.
2. Erläutern Sie die Begriffe Endothermie und
Ektothermie in eigenen Worten. Erklären
Sie dabei die grundsätzlichen Unterschiede
zwischen den beiden Lebensweisen und leiten
Sie charakteristische Kompromisse bzw.
Vor- und Nachteile ab.
3. Erläutern Sie, inwiefern Thermoregulation
lebensnotwendig für die allermeisten Tierarten
ist. Nennen sie zwei Tierarten, die
nach Ihrer Meinung Ausnahmen von dieser
Regel darstellen und begründen Sie die
Ausnahmen.
4. Nennen und erläutern Sie die verschiedenen
Arten der Thermoregulation.
5. Wenn die Umgebungstemperatur über der
Körpertemperatur liegt, ist Verdunstung der
einzige Weg, um ein schnelles Ansteigen
der Körpertemperatur zu vermeiden. Stellen
Sie begründet dar, warum unter den gegebenen
Bedingungen die anderen beschriebenen
Thermoregulationsmechanismen unwirksam
sind.
Wolkenbruch über dem Meer – ein Teil des Wasserkreislaufs.
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