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

Standort

Ökologische Gruppe

Blattquerschnitt

Anpassung

Beispiele

Extrem trocken

Sukkulente

work in progress

  • Spross, Wurzel & Blatt = Wasserspeicher
  • Säulen- / kugelförmig (kleine Oberfläche)
  • Dicke Blätter (oft nadelförmig) & wenige Spaltöffnungen
  • Meist flach ausgebreitetes Wurzelsystem
  • Kakteen
  • Agaven
  • Melonenbaumgewächse
  • Mittagsblumengewächse

Weitestgehend trocken

Xerophyten

work in progress

  • Kleine Blätter (Nadeln, Schuppen, Dornen)
  • Starkes Festigungsgewebe
  • Mehrschichtige Kutikula & Epidermis
  • Viele, haarige & eingesenkte Spaltöffnungen
  • Kiefer, Fichte, Tanne
  • Oleander / Rosenlorbeer
  • Federgras
  • Tylanthus

Mittelfeucht

Mesophyten

work in progress

Keine besondere Anpassung (normal)

  • Laubbäume (Hainbuche, Stieleiche)
  • Weizen, Mais
  • Flieder
  • Moose

Feucht

Hygrophyten

work in progress

  • Große & dünne Blätter (mehr Verdunstung)
  • Relativ wenige, nach außen gewölbte Spaltöffnungen
  • schwaches Wurzelsystem
  • Sumpfdotterblume
  • Farne
  • Springkraut
  • Buschwindröschen

Lebensraum Wasser

Hydrophyten

work in progress

  • Oft fein zerteilte Blätter
  • Kaum Festigungs- & Leitgewebe
  • Große Interzellularräume
  • Schwaches Wurzelsystem
  • Seerosen
  • Schwimmfarne
  • Wasserpest
  • Röhricht

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)
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