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Abiotischer Faktor Wasser      Terrestisches Ökosystem

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Terrestisches Ökosystem

Aquatisches Ökosystem

Abiotischer Faktor Temperatur

  • Temperaturabhängigkeit biochemischer Reaktionen und physikalischer Vorgänge (RGT-Regel)
  • Obergrenze: Denaturierung der Proteine (biochemische Prozesse laufen nicht mehr ab)
  • Untergrenze: Gefrierpunkt des Wassers (können nicht mehr Wasser aufnehmen)

Faktor Temperatur bei Pflanzen

Anpassung an hohe Temperaturen:

  • Laubabfall (Bäume Wassermangel im Winter werfen Blätter ab oder bei Trockenheit)
  • Fotosynthese, biologische Oxidation
  • Keimung, Fruchtbildung, Samenreifung
  • Blütenbildung (öffnen und schließen mancher Blüten)
  • jede Art hat ein bestimmtes Optimum in welchen es lebt
    Frühblüher: haben Zwiebeln an Wurzel zur Nährstoffspeicherung Wärme erwärmt Boden um Frühblüher herum biologische Oxidation Energie und Wärme

Anpassung an hohe Temperaturen:

  • Kühlung durch Transpiration (Cutikula, Festigungsgewebe, verholzte Pflanzenteile sind stark temperaturabhängig, bestimmte Stoffe setzen dem Gefrierpunkt herab z.B. Frostschutzmittel)
  • Betrachtung man von Küste zum Hochgebirge sind überall unterschiedliche Pflanzen vorhanden

Faktor Temperatur bei Tieren

  • jedes Tier hat Vorzugsbereich (Vorzugstemperatur)
  • dort wenigste Energie benötigt um Lebensprozesse ablaufen zu lassen
Homoiotherm (Gleichwarme)
Poikiotherm (Wechselwarme)

• Vögel, Säugetier
• Steuerung durch ein Regulationszentrum im Gehirn
• Körpertemperatur unabhängig von Schwankungen der Außentemperatur
• Körperwärme wird durch den Stoffwechsel produziert
• Aktivität relativ unabhängig von der Außentemperatur
• optimale Außentemperatur = Körpertemperatur

• Wirbellose, Fische, Reptilien, Amphibien
• nehmen Umgebungstemperatur an
• in Wasser Sauerstoffgehalt gering
• Temperaturschwankungen im Wasser geringer als an Land (Lufttemperaturschwankung höher)
• geringerer Energiebedarf in Form von ATP
• Temperatur muss nicht herauf- bzw. herabgeführt werden kommen mit wenig Nahrung ausz.B. Krokodil: 250 kJ/ Tag (20x weniger als Mensch)
• Aktivität ist stark abhängig von der Außentemperatur
• Wärme muss vorhanden sein um Eier auszubrüten
• Einschränkung der Lebensräume
• sind leichte Beute für gleichwarme Tiere
• ausreichende Sauerstoffzufuhr ist nötig

Thermoregulation umfasst: Regulation der Körpertemperatur

  1. Verhaltensanpassungen:
    Temperaturänderung durch Ortsveränderung
    • sonnen
    • Abkühlung in Wasser
    • graben
  2. Manipulation des Wärmeaustausches zwischen Körper und Umgebung:
    • Köperbedeckung (Federn, Fell, Horn... speziell: Sommer- und Winterfell)
    • Regulation der Durchblutung der Körperorgane (Regulation der Weiter der Gefäße Drosselung bzw. Erweiterung der Durchblutung der Haut)
    • Wärmeaustausch zwischen Arterien und Venen
    • z.B. Wolf Pfote fasst 0°C (Körpertemperatur 38°C)
    • Leguane sonnen sich; nacht Vergrabung in Sand
  3. Regulation der Wärmeproduktion nur bei Gleichwarmen
    • Fähigkeit den Stoffwechsel bei Kälte bis zu verdreifachen Energie zu verdreifachen
    • z.B. braunes Fettgewebe zur Wärmeproduktion bei Fledermäusen
    • durch Muskelzittern Wärmeproduktion
    • Wärmeproduktion wird hormonell gesteuert

Energiesparen in Zeiten extremer Umwelteinflüsse:

Wechselwarme: passiver Verfall in Zustand
• Winterstarre (Temperatur fallend; Stoffwechsel ist minimiert)
• Hitzestarre

Gleichwarme:

• Winterschlaf (Igel Hamster, Fledermäuse...) /Winterruhe (Dachse, Eichhörnchen...Aufwachen kurze Zeit um zu fressen)
• Vogelzug um Nahrung zu finden
• Sommerschlaf (Stoffwechsel inaktiv - herabgesetzt) oft bei Tieren in warmen Regionen wegen Wasserknappheit
• Torpor: Ruhephase die täglich auftritt bei Säugetieren; Kleinsäugern und einigen Vögeln Zustand der Inaktivität
wenn nachtaktives Tier (Fledermaus) Torpor am Tag
wenn tagaktives Tier (Kolibri) Torpor in der Nacht

Bergmannsche Regel:

• große Tiere haben im Verhältnis zum Volumen eine geringere Oberfläche als kleine Tiere
• deshalb ist der Wärmeverlust über die Oberfläche relativ gering bei kleinen Tieren
Allensche Regel:
• nach ihr sind bei gleichwarmen Tieren Körperanhänge wie z.B. Ohren in kälteren Gebieten kleiner als bei verwandten Arten in wärmeren Gegenden

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