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VL und Altklausuren

VL und Altklausuren


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Cartes-fiches 169
Langue Deutsch
Catégorie Biologie
Niveau Université
Crée / Actualisé 01.02.2021 / 22.07.2023
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Abiotische Faktoren

Licht 

Temperatur

Feuer 

Wasser 

Chem. Stoffe 

Boden

 

 

 

 

 

 

 

Abiotische Umweltfaktoren, Optimumskurve

Wie sieht die Kurve aus?

Was ist stenök und euryök?

stenök: empfindlich gegenüber Schwankungen der Umweltfaktoren, Spezialisten

z.B. Lungenenzian-Ameisenbläuling (Eiablage in Lungenenzian, Raupenentwicklung in Ameisenhügel)

 

euryök: gegen größere Schwankungen der Umweltfaktoren unempfindlich, Generalisten

z.B. Gammaeule (Raupe ist polypharg)

Absorptionsspektrum höhere Pflanzen

380-710 nm

Beispiel Lichtpflanze und Schattenpflanze

Lichtpflanze: Kornblume

Schattenpflanze: Rotbuche

Was sind Früjahrgeophyten?

Frühblüher oder Frühjahrswaldpflanzen oder Frühlingsgeophyten sind Pflanzen insbesondere in Laubwäldern, die frühzeitig im Jahr blühen und ihr Laub bilden. Sie profitieren im Frühjahr von der Lichteinstrahlung und Wärme direkt über dem Boden, die vor dem „Kronenschluss“ der Bäume noch hoch ist. 

z.B. Buschwindröschen, hohe Schlüsselblume

Was ist ein Geophyt?

Erdpflanze, die Trocken- und Kältezeiten mit unterirdischen Knospen überdauert

Was ist ein Rhizomgeophyt?

Geophyten, die ungünstige Klimaperioden mit Erneuerungsknospen an horizontalen, zum Teil weit wandernden Rhizomen überdauern

Sonnenblatt VS Schattenblatt

Diagramm

viel Licht: O2-Produktion von Sonnenblättern höher, Lichtsättigungpunkt später

wenig Licht: Schattenblätter können früher Fotosynthese betreiben als Sonnenblätter, Lichtkompensationspunkt früher

Strategien gegen Lichtstress bei Pflanzen

filzige Behaarung (Edelweiß)

Wachsschicht (Eukalyptus)

Heterophylie (Jugendblätter mit Ausrichtung zum Licht, Altersblätter ohne Ausrichtung zum Licht → Schattenloser Wald) (Eukalyptus)

Laubschütte (junge, rötliche Blätter mit vielen Carotinoiden/Wachsen, etc.)

 

 

Lichteindruck

Stäbchen: R=schwarz-weiß

Zapfen: S=blau, M=grün, L=rot

Welche Chromatentypen gibt es? Wieviele Zapfen haben sie und wieviele Farben können sie sehen?

 

Monochromaten: 1, 200 (Meeressäuger)

Di- : 2, 40.000 (terrestrische Säuger)

Tri- : 3, 10 Mio. (Beuteltiere, Menschen, manche Insekten)

Tetra- : 4, 100 Mio. (Amphibien, Reptilien, Vögel)

Penta- 5, 10 Milliarden (manche Insekten, manche Vögel)

Wie sehen Schlangen IR-Licht?

Grubenorgan neben der Nase

zur Temperaturerkennung im Dunkeln (zum Jagen)

 

Wieso werden Insekten von Laternen angezogen?

Insekten fliegen in konstantem Winkel zum Sonnen/Mondlicht um geradeaus zu fliegen.

Wenn die Lichtquelle nicht Sonne oder Mond ist dann fliegen sie im Kreis

→ viel Insekten sterben dadurch, Idee: insektenfreundliches Licht ohne UV-Anteil

Temperatur und Entwicklung

hohe Temperatur = niedrigere Entwicklungsdauer, Stoffwechsel exponentiell beschleunigt

RGT-Regel

ReaktionsGeschwindigkeitsTemperaturRegel (van-t'Hoff'sche Regel)

chemische Reaktionen laufen bei einer um 10K erhöhten Temperatur ca. doppelt bis dreimal so schnell ab (Q10-Wert)

Q10= T1/(T1-10K)

stenotherm, eurytherm

stenotherm: niedrige Toleranz (Eisbär, Löffelhund)

eurytherm: hohe Toleranz (Wolf)

Körpertemperatur 

homiotherm = gleichwarm (Säugetier, Vogel)

poikilotherm = wechselwarm (Fisch, Reptilien)

heterotherm = gleichwarme Tieren die poikilotherm während dem Winterschlaf sind (Murmeltier, Fledermaus)

Schutz vor Kälte (7)

Problem: langsamer Stoffwechsel. Eiskristalle in Zellen

Lösungen:

Einlagerung v. Frostschutzmittel

gezielte Eiskristallbildung außerhalb d. Zellen (bei Pflanzen)

dickes Fell/Federn/Fett, Einrollen, gegenseitiges Wärmen

Winterschlaf/-starre/-ruhe

Wärmegegenstromaustauscher, periphere Körperteile kalt (z.B. Vogelfüße)

geringe Körperoberfläche

Migration (in den Süden)

Schutz vor Hitze

Problem: Denaturierung v. Eiweißen, Austrocknung

Lösungen:

Transpirationskälte (Hecheln, Schwitzen)

Verkriechen im Erdboden, Höhlen, etc.

ins Wasser gehen

Nachtaktivität

Migration

Allen'sche Proportionsregel

Exponierte Körperteile sind in kalten Klimaten kürzer

z.B. Polarfuchs = kleine Ohren, Rotfuchs = normale Ohren, Wüstenfuchs = große Ohren

Bergmann'sche Regel

Tiere im warmen Klima sind kleiner als Tieren im kalten Klima (z.B. Tiger)

Pyrophyt

Pflanze, die an Feuereinwirkung angepasst sind oder gefördert werden (z.B. Banksien, Korkeiche)

→ Feuerökosysteme

Wasserverteilung auf der Erde

97% Salzwasser, 3% Süßwasser

Süßwasser = Eiskappen/Gletscher > Grundwasser > Oberflächenwasser

Oberflächenwasser = Seen > Sümpfe > Flüsse

Wassergehalt bei Lebewesen

70-80%, außer Quallen

Flüssigkeitsbedarf ca. 2L

Wasserabgabe von 15-20% d. Körpergewichts = Verdursten

Wasserkreislauf

Verdunstung

Niederschlag

Versickerung

Transpiration

Wassermangel, Schutzmechanismen, Tiere

Astivation (Sommerschlaf)

Nachtaktivität/Vergraben

Schützendes Integument

Exkretionsarten

Ammoniak über Kiemen , hoher Wasserveerbrauch (Fische, Amphibienlarven)

Harnstoff, mittelgroßer Wasserverbrauch (Mensch)

Harnsäure, kaum Wasserverbrauch (Reptilien, Vögel, Fledermäuse)

Wasserrückgewinnung

aus Atemluft: z.B. durch lange Nasenröhren abgekühlt und kondensiert

aus Nahrung: z.B. manche Tiere brauchen kein freies Wasser (z.B. Fett in Kamelen ist Wasserreservoir)

Anpassung an Wassermangel bei Pflanzen (7)

tiefe Wurzeln

dicke Cuticula

versenkte Spaltöffnungen (wenig Verdunstung)

Blattabwurf und Ausnutzung der Jahreszeiten (Geophyten)

kleine Blattoberfläche

Sukkulenz

C4/CAM

 

 

Xerophyt

an Trockenheit angepasste Pflanzen

xeromorphe Blätter

Anpassung an Wasserüberschuss bei Pflanzen

Hygrophyten: Feuchtgebietpflanzen

Helophyten: Sumpfpflanzen

Problem: Sauerstoffmangel (Hypoxie) an der Wurzel

Lösungen: 

Aerenchym (z.B. Flatter-Binse)

Wurzelwachstum in oberen Schichten

große Spaltöffnungen, dünne Epidermis

Physiologisches Optimum VS reales Vorkommen

grün = Optimum

blau= tatsächliches Vorkommen

Verschiebung vom Optimum durch Verdrängung durch stärkere Art (z.B. Rotbuche)

Zeigerwerte nach Ellenberg

LTKFRNS

Lichtzahl

Temperaturzahl

Kontinentalitätszahl

Feuchtezahl

Reaktionszahl (pH-Wert von sauer nach basisch)

Stickstoffzahl

Salzzahl

→ 9-teilige Skalen (z.B. Tiefschatten bis Vollicht; Kälte bis extreme Wärme, etc.)

Beispiel: L7 T6 F3 R7 N2 (Sonnenröschen)

Synanthropie

Anpassung einer Tier- oder Pflanzenart an den menschlichen Siedlungsbereich

Areal (geschlossen und disjunktiv)

Verbreitungsgebiet von Pflanzen

geschlossenes Areal = Hauptverbreitungsgebiet und Exklaven

disjunktives Areal = Besteht aus mehreren Teilen

Endemit, Kosmopolit

Endemiten = Pflanzen oder Tiere, die nur in einer kleinen, räumlich abgegrenzten Umgebung vorkommen

(z.B. Aeonium nur auf den Kanaren, z.B. Darwin-Finken nur auf Galapagos)

→ oft aus Inseln oder Bergen

 

Kosmopoliten = Lebewesen, das in ihm zusagenden Biotopen weltweit oder über weite Teile der Erde verbreitet ist

(z.B. Adlerfarn)

Ursachen der Arealgestaltung

Vegetationsgeschichte

Wuchssubstrat

Klima

Biogeographische Reiche (Florenreiche) der Erde

Holarktis

Neotropis

Palaeotropis

Capensis

Australia

Antarktis

Holarktis - charakteristische Pflanzenfamilien

Birkengewächse

Buchengewächse

Hahnenfußgewächse

Kreuzblütler

Nelkengewächse