Anpassungen aquatischer Organismen
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Questions and Answers

Wie regulieren Fische ihren Wasserhaushalt?

Fische scheiden wenig Wasser aus, um ihren Wasserhaushalt zu regulieren.

Welche Fähigkeit besitzt der Schiffsbohrwurm in Bezug auf Brackwasser?

Der Schiffsbohrwurm kann seine Wohnkalkröhre während Süßwasserfahrten verschließen.

Wie passt sich die Süßwassergarnele an hohe Salinität an?

Die Garnele exprimiert Gene, die an der Osmoregulation und dem Ionentransport beteiligt sind, verstärkt unter hypertonischem Stress.

Was tut der Lungenfisch, um mit temporären Überflutungen umzugehen?

<p>Der Lungenfisch vergräbt sich in Schlamm und bildet einen Kokon aus Schaum gegen Austrocknung.</p> Signup and view all the answers

Wie kann der Lungenfisch Atemnot in trockenen Zeiten vermeiden?

<p>Er nutzt die Lungenatmung, um auch in nicht wasserreichen Umgebungen atmen zu können.</p> Signup and view all the answers

Welche Anpassungsmechanismen nutzen Lebewesen, um Wasserverlust zu reduzieren?

<p>Lebewesen produzieren 'trockenen' Urin und Kot sowie einen geringen Wasserbedarf.</p> Signup and view all the answers

Was ist metabolisches Wasser und welche Rolle spielt es bei der Wasseraufnahme?

<p>Metabolisches Wasser wird durch den Stoffwechsel erzeugt und reduziert den Bedarf an externem Wasser.</p> Signup and view all the answers

Was sind die Hauptmechanismen zur Anpassung von Organismen an Trockenstress?

<p>Zu den Hauptmechanismen zählen die Reduktion des Wasserverlustes und Anpassungen an den Wasserbedarf.</p> Signup and view all the answers

Was versteht man unter Homoioosmose und nenne ein Beispiel dafür?

<p>Homoioosmose bezeichnet die Fähigkeit eines Organismus, seinen inneren Salzgehalt unabhängig von der Umwelt zu regulieren. Ein Beispiel dafür ist der Conger oceanicus (Aal).</p> Signup and view all the answers

Welche physiologischen Anpassungen haben Buckelwale entwickelt, um im Wasser zu leben?

<p>Buckelwale haben eine stromlinienförmige Körperform, ein Atemloch auf dem Rücken und spezielle Flossen zur Fortbewegung.</p> Signup and view all the answers

Was sind die Folgen eines hohen Salzgehalts in der Umgebung für Organismen?

<p>Ein hoher Salzgehalt führt zu Wasserverlust in den Zellen und kann deren Kollabieren verursachen.</p> Signup and view all the answers

Wie passt sich eine Art wie Asterias rubens an ihr marine Lebensumfeld an?

<p>Asterias rubens reguliert seinen Wasser- und Salzhaushalt durch osmotische Anpassungen an das salzige Meerwasser.</p> Signup and view all the answers

Welche Anpassungen sind notwendig, um im aquatischen Lebensraum zu überleben?

<p>Organismen im Wasser benötigen Anpassungen wie ein geringes Skelettgewicht und stromlinienförmige Körper für effektive Fortbewegung.</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet Trockenstress und wie beeinflusst er Organismen?

<p>Trockenstress ist der Mangel an Wasser in der Umgebung, was zu Dehydration und Stress für Organismen führt.</p> Signup and view all the answers

Worin liegt der Unterschied zwischen Anpassungen an Salz- und Süßwasser?

<p>Anpassungen an Salzwasser beinhalten Mechanismen zur Wasseraufnahme, während Süßwasserorganismen Strategien entwickeln, um Wasserverlust zu verhindern.</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die Dichte des Wassers die Fortbewegung von Lebewesen?

<p>Die hohe Dichte des Wassers ermöglicht es Lebewesen, zu treiben und reduziert die Notwendigkeit eines starken Skeletts.</p> Signup and view all the answers

Wie helfen tiefe Wurzeln Pflanzen, Trockenstress zu überwinden?

<p>Tiefe Wurzeln ermöglichen es Pflanzen, Wasser aus sehr tiefen Bodenschichten aufzunehmen.</p> Signup and view all the answers

Was ist der Hauptunterschied zwischen C3- und C4-Pflanzen in Bezug auf die CO2-Fixierung?

<p>C3-Pflanzen fixieren CO2 ohne räumliche Trennung, während C4-Pflanzen eine räumliche Trennung im Calvin-Zyklus nutzen.</p> Signup and view all the answers

Wie tragen CAM-Pflanzen zur Verringerung des Wasserverlusts bei?

<p>CAM-Pflanzen schließen ihre Stomata tagsüber und öffnen sie nachts, um CO2 zu fixieren.</p> Signup and view all the answers

Nennen Sie eine Anpassung von Tieren, die in trockenen Umgebungen leben.

<p>Eine Anpassung ist die Isolation, wie das Verschließen von Schneckenhäusern mit einem Kalkdeckel.</p> Signup and view all the answers

Was sind poikilohydre Pflanzen und geben Sie ein Beispiel?

<p>Poikilohydre Pflanzen sind wechselfeuchte Pflanzen; ein Beispiel ist die 'Auferstehungspflanze'.</p> Signup and view all the answers

Wie nutzen Kängururatten ihre Umgebung, um den Wasserverlust zu minimieren?

<p>Kängururatten leben von trockenen Pflanzenteilen und nutzen metabolisches Wasser zur Hydratation.</p> Signup and view all the answers

Was ist eine der Hauptursachen für die erhöhte Photorespiration bei C3-Pflanzen?

<p>Die erhöhte Photorespiration bei C3-Pflanzen tritt auf, weil CO2-Fixierung und der Calvin-Zyklus nicht räumlich getrennt sind.</p> Signup and view all the answers

Wie viele Pflanzenarten sind hauptsächlich C4- und CAM-Pflanzen?

<p>C4-Pflanzen machen etwa 2% und CAM-Pflanzen etwa 3% aller Pflanzenarten aus.</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt Kohlenstoff (C) in der organischen Chemie?

<p>Kohlenstoff ist die Grundlage aller organischen Moleküle.</p> Signup and view all the answers

Wie wirkt sich der Sauerstoffpartialdruck in Höhenlagen auf Tiere wie Lamas und Vikunjas aus?

<p>In Höhenlagen nimmt der Sauerstoffpartialdruck ab, was zu mehr Erythrocyten im Blut führt.</p> Signup and view all the answers

Welche drei Methoden finden bei der Sauerstoffaufnahme im Wasser Anwendung?

<p>Atmung über Körperoberfläche, Kiemen, oder mit Luftblase.</p> Signup and view all the answers

Was sind die Anpassungen tauchender Luftatmer zur Sauerstoffspeicherung?

<p>Hohe Erythrocytenkonzentration und hohe Myoglobin Konzentration in Muskeln.</p> Signup and view all the answers

Wie verändert sich der Herzschlag bei einem Seeelefanten während des Tauchens?

<p>Der Herzschlag reduziert sich von 85 auf 12 Schläge pro Minute.</p> Signup and view all the answers

Welche Makronährstoffe sind für den Ionentransport und die Osmoregulation wichtig?

<p>Magnesium, Natrium, Calcium, Kalium und Chlor.</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion von Hämoglobin im Blut?

<p>Hämoglobin dient als Transportmittel für Sauerstoff.</p> Signup and view all the answers

Warum ist Sauerstoff im Wasser eher limitierend?

<p>Der O2-Gehalt im Wasser ist niedriger und somit weniger verfügbar.</p> Signup and view all the answers

Wie wirkt sich ein Anstieg der Temperatur um +3°C auf Colletes cunicularius aus?

<p>Er könnte zu einem Risiko von Temperaturstress führen.</p> Signup and view all the answers

Nennen Sie die drei Schichten des Bodens.

<p>A-Horizont, B-Horizont, C-Horizont.</p> Signup and view all the answers

Warum ist der A-Horizont für Pflanzen wichtig?

<p>Er hat einen hohen Nährstoffreichtum durch zersetzte Pflanzen- und Tierteile.</p> Signup and view all the answers

Welche Pflanzen wachsen typischerweise auf nährstoffreichen Böden?

<p>Klee (Trifolium reptans) und Deutsches Weidelgras (Lolium perenne).</p> Signup and view all the answers

Was sind Schwermetallböden, und welche Pflanzen sind darauf tolerant?

<p>Böden, die hohe Konzentrationen von Schwermetallen enthalten; z.B. Serpentingrasnelke (Ameria maritima serpentini).</p> Signup and view all the answers

Was ist der indirekte Einfluss von Wasser auf Bienen?

<p>Wasserstress der Pflanzen kann die Nahrungsressourcen für Bienen verringern.</p> Signup and view all the answers

Nennen Sie zwei Beispiele für Pflanzen, die auf nährstoffarmen Böden gedeihen.

<p>Thymian (Thymus vulgaris) und Borstgras (Nardus stricta).</p> Signup and view all the answers

Welche biogenen Elemente sind wichtig für Aminosäuren, Kohlenhydrate und Lipide?

<p>Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor sind entscheidend.</p> Signup and view all the answers

Welche Anpassungen zeigen Tiere an Trockenstress in Bezug auf den Stoffwechsel?

<p>Der Stoffwechsel wird heruntergefahren, was zu einer Verringerung von Bewegung und Fresszeit führt.</p> Signup and view all the answers

Wie verändert sich die Körpertemperatur von Tieren unter Trockenstress?

<p>Die Körpertemperatur sinkt, um den Wasserverlust zu reduzieren.</p> Signup and view all the answers

Was passiert mit der Hämoglobinproduktion bei Tieren, die unter Trockenstress stehen?

<p>Es gibt eine Zunahme von Hämoglobin, was die Sauerstoffeffizienz verbessert.</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst Trockenheit die Abundanz der Bienenarten?

<p>Die Körpermasse der Bienenarten steigt mit zunehmender Trockenheit.</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die Atmung bei der Anpassung von Tieren an Trockenstress?

<p>Die Atmung wird verringert, um den Wasserverlust durch Verdunstung zu minimieren.</p> Signup and view all the answers

Was geschieht im Magen von Tieren unter Trockenstress?

<p>Die Verdauung wird reduziert, was den Nahrungsbedarf verringert.</p> Signup and view all the answers

Wie verändert sich die Urinkonzentration in den Nieren von Tieren unter Stress?

<p>Die Urinkonzentration steigt, um Wasser zu sparen.</p> Signup and view all the answers

Wie werden die Körpergewichte der häufigsten Bienenarten in Trockenbedingungen beeinflusst?

<p>Die Körpergewichte bleiben konstant, was auf spezifische Anpassungen hinweist.</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Vorlesungsthemen Ökologie

  • VL1+2: Abiotische Umweltbedingungen
  • VL3: Organismen und Populationen
  • VL4+5: Intraspezifische Interaktionen
  • VL7+8: Interspezifische Interaktionen
  • VL9+10+11: Lebensgemeinschaften
  • VL12: Ökosysteme + Biome

VL2 - Abiotik Teil 2: Wasser

  • Organismus und abiotische Umweltbedingungen:

    • Toleranzbereich
    • Nische
    • Strategien
    • Sonneneinstrahlung
    • Temperatur
    • Feuer
    • Wasser und Salinität
    • Boden
    • Biogene Elemente
  • Abiotische Umweltbedingungen:

    • Sonneneinstrahlung
    • Temperatur
    • Feuer
    • Wasser und Salinität
    • Boden
    • Biogene Elemente (teilweise auch als Ressource zu bezeichnen)
  • Umweltfaktor: Wasser:

    • Molekülstruktur (Dichteanomalie bei 4°C, hohe spezifische Wärmekapazität)
    • Siede- und Gefrierpunkt unter normalen Bedingungen auf der Erde
    • Verdampfungsenthalpie und Kondensationsenthalpie (hoch H₂ Brücken)
    • Relative große Wärmeleitfähigkeit
    • Hohe Oberflächenspannung
    • Im Allgemeinen oft mit gelösten Salzen im Wasser
  • Wasser im Organismus:

    • Lebewesen bestehen zu 70-80% aus Wasser
    • Rolle im Stoffwechsel (Photosynthese, Atmung)
    • Temperaturregulation (Transpiration)
    • Aufnahme durch Nahrung/Trinken, Diffusion (Mikroorganismen)
    • Ausscheidung von Wasser (Form der Stickstoff-Ausscheidung)
  • Regulation Wasserhaushalt:

    • Osmose (Fluss durch semipermeable Membranen, z.B. Zellwände)
    • Osmotisch wirksame Stoffe (z.B. Kohlenhydrate, Ionen)
    • Osmoregulation (Zellen sind homoioosmotisch)
  • Osmoregulation bei verschiedenen Meeresorganismen:

    • Poikiloosmotisch (z.B. Seestern)
    • Homoioosmotisch (z.B. Aal)
  • Umgebungswasser:

    • Wasser als Teil des Lebensraums
    • Wenig Wasser -> Trockenstress
    • Viel Wasser -> Staunässe/Aquatischer Lebensraum
  • Wasser - Aquatischer Lebensraum:

    • Anpassungen an Leben im Wasser (Dichte, Treiben, Stromlinienform)
    • Beispiele (Buckelwal: Körperform, Atemloch, Flossen, Mund mit Barten)
  • Anpassung an Salz und Süßwasser:

    • Einflüsse und Anpassungen des Umgebungssalzgehalts an zelluläre Salzgehalte (Wassereinflüsse/ Verlust)
    • Osmoregulation (Fische, Nieren-Ausscheidung z.B.)
  • Anpassung an Brackwasser:

    • Anpassung an verschiedenen Salzgehaltsbereichen
    • Beispiele (Schiffsbohrwurm)
    • Osmoregulation (Stresstests in Salzwasser)
  • Anpassung an temporäre Überflutungen:

    • Lungenfisch (Protopterus annectens): Austrocknen (Vergraben, Kokon)
  • Wasser - Trockenstress:

    • Reduktion des Wasserverlustes (z.B. Trocken-Urin/Kot)
    • Geringer Wasserbedarf, metabolisches Wasser (z.B. Fett-Abbau)
  • Anpassung an Trockenstress von Pflanzen:

    • Poikilohydre Pflanzen (wechselfeucht)
    • Anpassungen an Trockenperioden ('Auferstehungspflanzen')
  • Anpassung an Trockenstress von Tieren:

    • Isolation, Vermeidung (z.B. Schneckenhaus, Insekten)
    • Metabolisches Wasser (z.B. Kängururatte)
  • Einfluss von Trockenheit auf Wiederkäuer:

    • Verhaltensänderungen (Bewegung, Fresszeit)
    • Veränderungen in Nierenfunktion, Verdauung, Körpertemperatur, Lunge, Metabolismus
  • Anpassung Bienen an Trockenstress:

    • Abundanz über die Zeit konstant, aber 'Winners and Losers'
    • Veränderungen der Körpermasse im Zusammenhang mit Trockenheit
  • Aktuelle Forschung in AG Tierökologie:

    • Untersuchungen von Temperatur- und Wasserstress auf bestimmte Arten (z.B. Colletes cunicularius)
  • Trockenstress in Interaktionen:

    • Einfluss von Wasser auf Pflanzen (Pollen, Nektar, Protein)
    • Indirekter Einfluss auf Bienen
  • Boden:

    • Schichten (A-, B-, C-Horizont)
    • Humushorizont (A-Horizont): hoher Nährstoffgehalt (Zersetzung von Pflanzen- & Tiermaterial durch Destruenten)
  • Anpassung an den Boden von Pflanzen:

    • Anpassungen an nährstoffreiche/arme Böden (Beispiele: Klee, Weidelgras, Thymian, Borstgras)
    • Schwermetalltoleranz auf Schwermetallböden (Beispiele: Serpentingrasnelke)
  • Biogene Elemente:

    • Grundbausteine für Aminosäuren, Kohlenhydrate, Lipide
    • Makronährstoffe (Mg, Na, Ca, K, Cl)
  • Kohlenstoff und Sauerstoff:

    • Kohlenstoff Grundlage organischer Moleküle
    • Sauerstoff oft nicht limitierend, außer in höheren Lagen (Adaptation via Erythrocyten/ Hämoglobin)
  • Sauerstoff im Wasser:

    • Limitierte O2-Verfügbarkeit im Wasser
    • Anpassungen der Atmung in aquatischen Organismen, Hoher O2-Bedarf und -Transport (z.B. Herzschlag, Myoglobin)
  • Stickstoff und Phosphor:

    • Grundbausteine für Lebewesen, Aminosäuren, DNA
    • Limitierender Faktor für Pflanzenwachstum
    • Fixierung durch Mikroorganismen (z.B. Knöllchenbakterien)
    • Organische/anorganische Formen (Ammoniak, Nitrat, Nitrit)

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Description

In diesem Quiz erforschen wir die verschiedenen Anpassungsmechanismen, die Fische und andere aquatische Lebewesen nutzen, um ihren Wasserhaushalt zu regulieren. Von der Harnstoffakkumulation bis hin zu metabolischem Wasser – entdecken Sie, wie diese Organismen mit unterschiedlichen salinen Umgebungen umgehen. Testen Sie Ihr Wissen über die physiologischen Anpassungen und die Herausforderungen, denen sie gegenüberstehen.

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