Benutzer:kleine Frau/Ökofaktor Temperatur

Kurzskript von Benutzer:kleine_Frau

Ökofaktor Temperatur

• RGT-Regel
  Die RGT-Regel (Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Regel) besagt, dass sich die Reaktionsgeschwindigkeit etwa verdoppelt, wenn die Temperatur um 10 °C erhöht wird. Der Q10-Wert dieser Reaktionen, also der Wert für die Beschleunigung der Reaktion bei einer Erhöhung der Temperatur um 10°C, ist also annähernd gleich 2.
• Schädigende Wirkung der Temperatur: Denaturierung wichtiger Proteine (Enzyme)
• Pflanzen sind lebende Messinstrumente (z.B. der Blütenbeginn richtet sich nach der Temperatur)
• In den Zellen frostgefährdeter Pflanzen wirken gelöste Stoffe als Gefrierschutz: Zucker und Proteine
• Pflanzen der nivalen Stufe besitzen Enzyme, die schon bei sehr niedrigen Temperaturen optimal wirksam sind.
• Viele Pflanzen schützen sich vor Überhitzung, idem sie durch die geöffneten Spaltöffnungen Wasser verdunsten und die Blätter damit kühlen.
• Pflanzen aus Klimazonen mit stark wechselnder Temperatur überstehen die ungünstigen Phasen mit widerstandsfähigen Überdauerungsorganen.

Wechselwarme Tiere = Poikilotherme

• Die Außentemperatur bestimmt die Körpertemperatur – und damit die Geschwindigkeit  ihrer Lebensvorgänge.
• Bei Umgebungstemperaturen in der Nähe ihres Minimums oder Maximums fallen sie in Kälte- bzw. Wärmestarre.
• Durch ihre Fähigkeit zum Ortswechsel haben sie jedoch viel eher die Möglichkeit eine bevorzugte Temperatur zu erreichen als ortsgebundene Pflanzen.
• Thermoregulatorische Verhaltensweisen

Gleichwarme Tiere = Homoiotherme

• Körpertemperatur zwischen 35°C und 44°C und schwankt jeweils nur um 1°C
• Für alle Arbeitsleistungn müssen Lebewesen Energie umsetzen. Dabei wird Energie umgewandelt: von chemischer Energie (aus Nährstoffen) in mechanische Energie (Muskelkontraktion)
• gut isolierende Körperbehaarung
• wärmedämmendes Fettgewebe unter der Haut
• leistungsfähiger Blutkreislauf zum Wärmetransport
• präzise arbeitendes Regelungssystem
• Nutzen: sie können stets gleich aktiv sein; unabhängig von der Außentemperatur
• Kosten: Bei niedriger Umgebungstemperatur müssen gleichwarme Tiere bis zu 90% ihres Energieumsatzes für die Körperheizung aufwenden, bei hoher Umgebungstemperatur erfordert die Kühlung ebenfalls Stoffwechselenergie. Die meiste Energie stammt aus der Nahrung!

Klimaregeln

• Bergmannsche Regel
  Mit veränderter Größe ändert sich auch das Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen des Körpers. Größere Individuen haben ein im Verhältnis zur Oberfläche vergrößertes Körpervolumen, da bei zunehmender Körpergröße die Oberfläche quadratisch, das Volumen dagegen kubisch (cm² Oberfläche / cm³ Volumen) zunimmt. Da der Körper seine Wärme über seine Oberfläche abgibt, nimmt mit verringerter relativer Körperoberfläche der Wärmeverlust ab, d. h. mit zunehmender Größe verringert sich der Wärmeverlust. Aus diesem Grund kommen in kälteren Regionen keine sehr kleinen Säugetiere vor. Die Bergmannsche Regel kann bei Tieren mit großer geographischer Verbreitung wie Braunbär, Wildschwein und Kolkrabe beobachtet werden, deren Individuen mit höherer geographischer Breite größer werden.
  Bei poikilothermen (wechselwarmen) Tieren (Fische, Amphibien, Reptilien, Insekten und andere Wirbellose) gilt die Bergmannsche Regel nicht.
• Allensche Regel
  Die Allensche Regel beschreibt die Beobachtung (besagt also), dass bei homoiothermen (gleichwarmen) Organismen einer Art und Arten eines Verwandtschaftskreises die relative Länge der Körperanhänge (Extremitäten, Schwänze, Ohren) in kälteren Regionen geringer als in wärmeren Gebieten ist. Der biologische Grund für diesen Zusammenhang liegt darin, dass ausgeprägte Extremitäten eine größere Körperoberfläche bewirken. Der Wärmeverlust eines Säugetiers ist aber abhängig von der Körperoberfläche, sodass Säugetiere in kälteren Gebieten möglichst wenig Oberfläche aufweisen, um nicht unnötig Wärme zu verlieren, die sie unter Energieverlust wieder einholen müssten. In wärmeren Gebieten jedoch sind auffällig große Körperanhänge zu beobachten, wodurch die Kühlung des Körpers optimiert wird. Säuger in besonders warmen Gebieten haben, auch der Allenschen Regel entsprechend, lange Beine um vom hitzestrahlenden Boden Abstand zu gewinnen.