Dieses Video bildet den zweiten Teil einer Videoreihe zum Thema Ökologie. Nachdem wir im ersten Video geklärt haben, dass die Ökologie Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer biotischen Umwelt, also alles das was lebt, und ihrer abiotischen, unbelebten Umwelt erforscht, werden wir uns die... abiotischen Umweltfaktoren nachfolgend genauer betrachten.
Natürlich stehen sämtliche Organismen mit ihrer abiotischen Umwelt in Beziehung. Physikalische Bedingungen in einem Lebensraum wie zum Beispiel die Temperatur, Strahlungsverhältnisse, Wasser wirken auf Organismen ein und erfordern gegebenenfalls eine bestimmte morphologische, genetische oder auch häufig eine verhaltensbiologische Angepasstheit. Hier einmal ein Ausschnitt wesentlicher abiotischer Umweltfaktoren. Wobei je nach Lebensweise und Umweltbedingungen natürlich unterschiedliche Umweltfaktoren wirksam sein können. Während bei terrestrischen, d.h.
an Land lebenden Organismen unter anderem Temperatur, Niederschlag, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit eine bedeutende Rolle spielen, sind aquatisch lebende Organismen auch Umweltfaktoren ausgesetzt, wie z.B. dem Salz- und dem Sauerstoffgehalt sowie Strömungen. Abiotische Umweltfaktoren können auf sehr unterschiedlicher Maßstabsebene wirksam sein.
und Einfluss auf das Verbreitungsgebiet von Organismen nehmen. Im globalen Maßstab ist das Klima so bedeutend wie kein anderer abiotischer Umweltfaktor, denn klimatische Verhältnisse bestimmen, wo Organismen leben können und wo nicht. Die auf der Erdoberfläche ankommende Strahlungsenergie der Sonne variiert aufgrund der Kugelgestalt der Erde breitengradabhängig. Heißt, am Äquator ist die Wärmestrahlung der Sonne besonders intensiv, Hier treffen die Strahlen nämlich mehr oder weniger senkrecht auf eine kleine Fläche und erhitzen diese intensiv, im Gegensatz zu den Polen, die sie in einem flacheren Winkel erreichen. Diese unterschiedliche Zufuhr an Sonnenenergie erklärt, warum die globale Temperatur mit dem Breitengrad variiert und polwärts, also vom Äquatorbereich in Richtung Nordpol und Südpol, abnimmt.
Die globalen Temperaturunterschiede haben zu einer morphologischen Angepasstheit von Homo-Iothermen, gleich warmen Tierarten geführt. Individuen aus kalten Gebieten sind durchschnittlich größer als solche aus warmen Gebieten und ihre Körperanhänge, wie zum Beispiel Ohren, sind kleiner, wie ihr im Video zu den Klimaregeln noch sehen werdet. Die Sonnenenergie ist zudem der Motor für die Ausprägung von globalen atmosphärischen Zirkulationsmustern und damit einhergehend zum Teil sehr ungleichen durchschnittlichen Jahresniederschlagsmengen.
Von nur wenigen Millimeter Niederschlag in den Wüstenregionen bis zu sehr hohen Niederschlagsummen in den immer feuchten Tropen. Vor allem das Leben mit Wassermangel verlangt sowohl tierischen als auch pflanzlichen Organismen besondere physiologische und morphologische Angepasstheiten, um effektiv das wenige ihnen zur Verfügung stehende Wasser zu konservieren, zu speichern. Und es haben sich ziemlich ausgeklügelte Mechanismen entwickelt, wie zum Beispiel der Nebeltrinkerkäfer zeigt, der in der Wüste Namibias verbreitet ist.
Seine einzige Feuchtigkeitsquelle, in der Wüste findet er keine Wasserquelle, ist der ausgehend von der Küste sich bildende und über das Land ziehende Nebel. Mit seinen langen Hinterbeinen kann der Käfer sein Abdomen anheben und so das Wasser aus dem Nebel auffangen, das direkt in seinen Mund fließt. Natürlich existieren auch in der Pflanzenwelt vielfältige Angepasstheiten an die sehr unterschiedliche Verfügbarkeit an Wasser.
Denn je nach Standort und Situation können sie ganz unterschiedlichen Bedrohungen ausgesetzt sein, wie zum Beispiel Dürre oder staunassen Boden, also wenn der Boden einer Pflanze unter Wasser steht. Je nach Standort lassen sich unterschiedliche Pflanzentypen unterscheiden, die vor allem über die morphologische Struktur der Blätter, aber auch durch ihr Wurzelwerk an die unterschiedliche Wasserverfügbarkeit angepasst sind. Das entsprechende Video dazu verlinke ich euch an dieser Stelle einmal oben rechts.
Nicht nur die Temperatur und Wasser, sondern auch Licht spielt als abiotischer Faktor eine wesentliche Rolle. Wissen wir doch, dass es die Strahlungsenergie der Sonne ist, die Pflanzen nutzen, um über den Prozess der Photosynthese körpereigene Stoffe aufzubauen und zu wachsen und dadurch in der Regel überhaupt tierisches Leben ermöglichen. Licht steuert als ökologischer Faktor Entwicklungsvorgänge bei vielen Pflanzen, weil es die zur Keimung benötigten Gene zum Beispiel aktiviert.
Heliotropismus bzw. Phototropismus bezeichnet die durch Licht ausgelöste Bewegung von Pflanzen oder Pflanzenorganen. Sie wenden sich zum Licht hin, wie das Beispiel der Sonnenblumen eindrucksvoll zeigt.
Nicht zu vernachlässigen ist auch, dass sich Lichtverhältnisse vor allem in den von Jahreszeiten geprägten Regionen dieser Erde ändern und somit auch die Tageslänge, also die Fotoperiode. Das Wachstum, die Entwicklung und das Verhalten von Pflanzen, aber auch von Tieren, ist vom Licht-Dunkelwechsel und vor allem von der Tageslänge abhängig. Eine Eigenschaft, die man auch als Fotoperiodismus bezeichnet.
Man könnte an dieser Stelle sämtliche abiotische Umweltfaktoren ganz genau unter die Lupe nehmen und erläutern, wie sie auf die Organismen einwirken und auch untereinander in Wechselbeziehung stehen. Ich habe euch der Vollständigkeit halber weitere wichtige abiotische Umweltfaktoren aufgelistet. Die wichtigsten Faktoren im schulischen Kontext sind jedoch Temperatur, Wasser und Licht. Und weil auch diese Faktoren deutlich umfassender auf die Organismen einwirken, als hier skizziert, vor allem die Temperatur, und diese umfassende Darstellung für die Lösung einiger Abiturklausuren von hoher Bedeutung ist, werde ich zu jedem Öko-Faktor jeweils noch ein Video machen.