Umweltfaktor Wasser

Wasser ist für alle Organismen lebensnotwendig.

Wasser ist wesentlicher Zellbestandteil und als Luft- oder Bodenfeuchtigkeit sehr bedeutend.

Eigenschaften

• Dipolmolekül (stark polar)
• Schmelzpunkt bei 0°C
• Größte Dichte bei 4°C (Dichteanomalie)

Allgemeine Funktionen

• Zellinhaltsstoff (Turgor)
• Transportmittel
• Quellungsmittel (Samen)
• Lösungsmittel (polare Eigenschaften)
• Kühlungsmittel (Verdunstung, Schweiß)

Pflanzen

Aufnahme, Transport & Abgabe von Wasser

1. Wasseraufnahme

   • Über Wurzel (Wurzelhaare)
   • Osmose lässt Wasser einströmen
   • "Saugkraft der Wurzel" (osmotischer Druck)

2. Wassertransport

   • Transport in den Leitbündeln (Xylem)
   • Adhäsion & Kohäsion
   • Aktiver Transport in die Zellen

3. Wasserabgabe

   • Blätter geben ständig Wasser an Luft ab
   • Nennt man Transpiration (Verdunstung)
   • Über Spaltöffnungen
   • Erzeugt Transpirationssog, der Wasser nachzieht (noch oben)

Kohäsion

Kohäsion ist der Zusammenhalt von gleichen Molekülen.

Zum Beispiel der Zusammenhalt zwischen den Wassermolekülen.

• Grund = Wasserdipole haften zusammen

Adhäsion

Adhäsion ist der Zusammenhalt zwischen verschiedenen Molekülen.

Zum Beispiel das Aufsteigen von Wasser in einer Kapillare (dünnes Rohr), weil verschiedene Moleküle (Wasser & Rohr) aneinander heften.

Diffusion

Diffusion ist der Konzentrationsausgleich zwischen zwei unterschiedlich konzentrierten Stoffen.

• Grund = Brownsche Molekularbewegung

Osmose

Osmose ist Diffusion durch eine semipermeable (halbdurchlässige) Membran.

• Semipermeabel = durchlässig für Wasser und gelöste Stoffe

Angepasstheit an Standorte

Tiere

Tiere sind an Wasser in Bau & Funktion, Exkretion, Atmung oder auch bei Verdunstung über die Körperoberfläche angepasst.

Wüstentiere

Anatomische Angepasstheit

• Keine / reduzierte Schweißdrüsen
• Wasserverlust gering halten

Physiologische Angepasstheit

Wüstentiere können Wasser aus Ausatmungsluft zurückgewinnen (Kondensation).

• Z.B. Trampeltiere oder Kängeruratten
• 1,5 bis 3 Liter am Tag

Beim Abbau von Nahrung entsteht Oxidationswasser.

• Z.B. Kängeruratte (trockene Samen) oder Trampeltiere (Fettgewebe)
• Deckt Wasserbedarf größtenteils

Sie scheiden hoch konzentrierten Urin und Kot aus.

Verhaltensgesteuerte Angepasstheit

Afrikanische Huftiere gehen auf große Tierwanderungen zu z.B. Wasserlöchern.

• Z.B. Gnus, Zebras, Gazellen (ca. 2 Millionen Tiere)
• Mehrere 1000 Kilometer

Viele Kleinsäuger sind nachtaktiv oder legen Erdbauten mit einer höheren Luftfeuchtigkeit an.

• Z.B. Erdmännchen, Wüstenspringmaus

Landtiere

Anatomische Angepasstheit

• Hornhaut mit Schuppen oder Haaren
• Schleimdrüsen und große Harnblase zur Wasserspeicherung

Physiologische Angepasstheit

Sie reduzieren Wasserverlust bei der Exkretion durch Rücksorbtion von Wasser aus Kot und Urin.

• In Darm & Nieren
• Stickstoffhaltige Ausscheidungen

Wassertiere

Anatomische Angepasstheit

• Kiemen oder großes Lungenvolumen (Atmungsorgane)
• Seitenlinienorgan (Gleichgewicht)
• Schwimmblase
• Stromlinienförmiger Bau
• Flossen oder andere Schwimmorgane

Osmoseregulation bei Fischen

Süßwasserfisch

Süßwasserfische haben im Verhältnis zum Wasser eine hohe Konzentration von Salz im Körper. Die muss aufrecht erhalten werden.

• Trinken nicht (Wasseraufnahme nur über Kiemen und Konzentrationsgefälle)
• Nehmen nur Nahrung über das Maul auf
• Scheiden verdünnten Harn aus (absorbieren Salze)

Salzwasserfisch

Salzwasserfischen wird viel Wasser durch die hohe Salzkonzentration außerhalb entzogen. Dem müssen sie entgegenwirken.

• Trinken über Maul (zusätzlich Nahrungsaufnahme)
• Kiemen trennen Salz & Wasser - Salz ausgeschieden
• Konzentrierter Harn (weil Salzwasser aufgenommen)