Stellen Sie sich eine Welt vor, in der die Sonne unerbittlich brennt und das Wasser eine ferne Erinnerung ist. Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Wüsten, extreme Ökosysteme, die von bemerkenswerter Artenvielfalt und unglaublichen Anpassungsstrategien geprägt sind. Diese umfassende Untersuchung enthüllt die klimatischen Besonderheiten, die diese lebensfeindlichen Umgebungen definieren, von den extremen Temperaturschwankungen bis hin zu den geringen Niederschlagsmengen. Entdecken Sie, wie Wüsten nach Oberflächenbeschaffenheit klassifiziert werden, von den weiten Sandmeeren der Sandwüsten bis zu den felsigen und steinigen Landschaften der Fels- und Kieswüsten, den surrealen Salzebenen und den eisigen Weiten der Kältewüsten. Erkunden Sie die außergewöhnlichen Überlebensstrategien der Wüstenpflanzen, von den wasserspeichernden Sukkulenten wie Kakteen und Affenbrotbäumen bis hin zu den tief wurzelnden Yuccas und den einzigartigen Anpassungen der Welwitschia mirabilis. Erfahren Sie, wie diese Pflanzen mit Hilfe von Mechanismen wie Blattsukkulenz, Stammsukkulenz, tiefreichenden Wurzeln und Verdunstungsschutzeinrichtungen dem harten Klima trotzen. Begegnen Sie einer vielfältigen Auswahl an Wüstentieren, von den ikonischen Kamelen, den "Schiffen der Wüste", bis hin zu den listigen Sandvipern, den flinken Laufvögeln und den nachtaktiven Skorpionen. Entdecken Sie ihre bemerkenswerten physiologischen und verhaltensbedingten Anpassungen, die es ihnen ermöglichen, in dieser extremen Umgebung zu überleben, wie z.B. Fettspeicherung, spezielle Nierenfunktionen, Wärmeabgabemechanismen und ausgeklügelte Strategien zur Wassergewinnung. Entdecken Sie die faszinierenden Symbiosen, die in der Wüste gedeihen, und die verschiedenen Strategien, die Pflanzen und Tiere anwenden, um sich vor Hitze, Wassermangel und Fressfeinden zu schützen. Begeben Sie sich auf eine fesselnde Reise durch die Welt der Wüstenökologie und enthüllen Sie die Widerstandsfähigkeit, Anpassungsfähigkeit und den unbezwingbaren Lebenswillen, der in diesen außergewöhnlichen Ökosystemen zu finden ist. Dieses Buch ist ein Muss für Naturliebhaber, Studenten und alle, die sich für die Wunder der Natur interessieren.
Inhaltsverzeichnis
1) Definition Ökosystem
2) klimatische Merkmale von Wüsten und deren Einteilung > Beispiele
3) Wüstenpflanzen ] ihre Anpassung an den
4) Wüstentiere ] speziellen Lebensraum (Biotop)
1) Definition Ökosystem
selbsterhaltendes System von Organismen und Biotop; aus vielen kleinen Kreisläufen Wechselbeziehung zwischen Biozönose und Biotop unter dem wechselhaften Einfluß von (biotischen und) abiotischen UF (Licht, Klima)
Biozönose:
Lebensgemeinschaft aller Bakterien-, Pilz-, Pflanzen- und Tierpopulationen , die in vielfältigen Wechselbeziehungen untereinander in einem einheitlichen Lebensraum (Biotop) zufällig zusammenleben oder voneinander abhängig sind
2) Definition Wüste
klimatische Merkmale: Tageszeitenklima (Tagesschwankungen der Temp. größer als diejenigen zw. Sommer u. Winter) 55°C - weniger als 250 mm Jahresniederschlag unter 0°C Fehlen von Feuchtigkeit im Boden, geringe Luftfeuchtigkeit keine Bewölkung + kaum Vegetation Sonnenlicht durch Boden aufgenommen und in Wärme umgewandelt Wüstenboden: 65-75 °C, nachts: Wärme schnell wieder abgegeben
1. eine Verdunstungsrate, die über dem Niederschlag liegt
2. eine hohe Durchschnittstemperatur
3. Lage: um die Wendekreise (Sahara), im Innern der Kontinente (Gobi), an der Küste (Atacama (Peru), Namib) Küste => die v. Westen herangetragenen Luftmassen regnen ihren Wassergehalt schon über dem kalten Meer ab > Küstenregion trocken und ohne Vegetation
4. oft heftige Sandstürme (Windgeschwindigkei-ten von bis zu 100 km/h)
Einteilung:
nach der Beschaffenheit der Oberfläche:
1. Sandwüsten
Bsp.: Südnamib
2. Gesteins- oder Fels-Wüsten
Bsp.: Sahara: Hamada
3. Geröll- oder Kieswüsten
Bsp.: Nordnamib
4. Salz-, Salz-Ton - oder Salz-Gipswüsten
Bsp.: White Sands (New Mexico)
5. Schnee- bzw. Kältewüsten (in Polarregionen und großen Höhen)
Bsp.: Arktis, Antarktis
3) Wüstenpflanzen Sukkulenten:
Pflanzen, die die Fähigkeit besitzen in Blättern bzw. Stämmen Wasser zu speichern => Blattsukkulenz, z.B.
Fensterpflanzen (Schutz vor Feinden durch Versteck unter der Erde und Austrocknungsschutz <+ transparente Spitzen über der Erde > Blatt unter der Erde)
Stammsukkulenz, z.B. · Kakteen:
bes. Form: Saguaro (15m + 200 J.) > Wunder S. 155
(H2O in Stamm gespeichert) - horizontal ausgebreitete Wurzeln (Regen schnell aufsaugen bevor er auf der heißen Erdoberfläche wieder verdunstet) - Blätter ? Dornen und Stacheln > Schutz vor äsenden Wüstentieren
Stacheln u. feine weiße Häärchen reflektieren + absorbieren 1 gr.Teil d. auftreff. Sonneneinstrahlung darunterliegendes Gewebe kühler
Öffnung der Spaltöffnungen nachts (Luftfeuchtigkeit höher)
Affenbrotbaum:
Wunder S. 82 => Mesquitebaum (Abwurf zahlreicher Blätter um Feuchtigkeit zu sparen)
tief reichende Wurzeln (bis 100m) permanentes Grundwasser
säulenförmiger Stamm (d=10m, h=12m) ·ist mit einer ,,Affenbrot" genannten, wasserspeichernden Masse gefüllt
Yucca (Palmlilie):
> Wüsten S. 90 => Gipswüste
- tiefe Wurzeln zur Verankerung und zum Erreichen des Grundwasserspiegels (kann rasch neue Wurzeln schlagen, wenn sie von einer Wanderdüne an einen anderen Ort transportiert wurde)
Symbiose Yuccamotte - Yuccapflanze:
-Eier in Pollen- Pollenball auf Narbe
-kugel einer anderen Pfl.
- Samen = Nahrung für
- Larve der Yuccamotte
Verdunstungsschutzeinrichtungen:
- harte, ledrig-verdickte, schmale, nadelförmige Blätter
- starke Kutikula
- eingesenkte Spaltöffnungen
- Welwitschia mirabilis: > Wunder S. 46 => Namib
- 2 bandförmige, mehrere Meter lange Laubblätter, über die sie die Feuchtigkeit aufnimmt
- verholzte, karottenähnliche Pfahlwurzel => H2O- und Nährstoffspeicher (Grundwasser)
Überdauerung durch Samen:
Steppenhexe:
- rundwachsende Zweige + feine Wurzeln
- Tod Pflanze: reißt der Wind die Kugel los und Schutz vor Pflanzenfressern > läßt sie über den Wüstenboden rollen
(Samen im Ball werden km-weit verstreut)
Pfl., Samen auf Mutterpfl. speichern:
(in stacheligen oder hölzernen Behältern)
Schutz der Samen bei Bränden, danach Freigabe
Samenblätter erst bei best. NS-menge auf (=> Schutz vor Oberflächentemp.)
+ > Bsp.: Blepharis grossa > Wüsten S. 79
4) Wüstentiere
tagaktiv:
Kamel:
"Das Schiff der Wüste" (Hauptfortbewegungsmittel)
- eines bestangepaßtesten Wüstensäugetiere
- Speicherung von Nahrung und Wasser in Form von Fett in Höckern und H2O in der Magenwand
- wenn Fett aufgezehrt wird, wird Wasserstoff im Körper frei; dieser Wasserstoff verbindet sich mit dem
- Sauerstoff, den das Kamel einatmet, und so entsteht im Körper des Kamels Wasser (anderes Bsp.:
- Leopardgecko wie zahlreiche andere wüstenbewohnende Reptilien => Fettreserven in Schwanz >Wüsten S. 52 )
- dickgepolsterte breite Hufe => verhindern Einsinken im lockeren Wüstensand dichtes, im Sommer kurzes, hellbraunes Fell
- Neutralisation der hohen Außentemperaturen (Reflektion der Sonnenstrahlung) farbliche Anpassung an Umgebung (Schutz vor Freßfeinden = Mensch?)
- Schutz vor Verletzungen durch Flugsand
- dichte Wimpern, dicke Lider => Schutz der Augen (Sandsturm)
- komplizierte Faltung der ausgekleideten Nasenwände => Vergrößerung der Verdunstungsoberfläche => Abkühlung des Blutes bevor ins Gehirn
- langer Hals, hohe Läufe (auch bei vielen anderen Tieren so: v.a. Reptilien: Namaqua-Chamäleon (Wüsten S. 49)),
- langgestreckter Rumpf, ausgedehnte Bauchseiten => gr. Oberfläche zur Wärmeabsonderung
- Fähigkeit, Nieren- bzw. Urintätigkeit zu regulieren (=> Fähigkeit, Abfallprod. u. überschüssiges Salz mit Minimum an Flüssigkeit auszuscheiden:
- Wüsteninsekten: z.T. kristallin (hochkonz. Harnsäure),
- best. Echsenarten: Ausscheidung durch Salzdrüsen in der Nase (bes. Bau der Nierenkörperchen > höhere Urinkonz. möglich) )
Wüstenschildkröte:
(Was ist Was S. 37)
- Wasserspeicher in 2 Hautsäcken unter ihrem harten Panzer (H2O aus Kakteen und anderen Pflanzen) => Panzer schützt sie gegen Mittagssonne u. Feinde
Sandviper:
Namib Wüsten S. 67 (Sielmann S. 557)
- Art der Seitenwinder-Klapperschlangen: schlängelt sich im Winkel von 45 ° über glühendheißen Sand indem sie abwechselnd den vorderen und den hinteren Teil ihres Körpers seitwärts schwingt kann sich durch weichen, tiefen Wüstensand bewegen
- bei Jagd (Vögel, Eidechsen) vergräbt sich im Sand => nur Augen + Nase (oben auf Kopf) heraus
Vögel in der Wüste:
Laufvögel: Strauß
- lange Beine, langer Hals (Wärmeabsonderung),
- nackte nicht durch Federn isolierte Haut des Halses > strahlt Wärme gut ab;
- flieht vor Feinden durch schnelles Rennen; kann gut Wasserstellen erreichen (auf 2 Beinen > Vorteil, da besser im Sand => hat sich auch schon bei Eidechsen durchgesetzt: Halsbandleguan)
- zum Fliegen befähigte Vögel:
- Sandflughuhn (Wassertransport zu Jungvögeln von weit entfernter Wasserstelle in schwammartigen Dunenfedern im Brustgefieder)
Fennek, Löffelhund:
- erhöhte Hitzetoleranz (gegenüber Arten in unseren Breiten)
- gr.Ohren => Wärmeabgabe (Vergrößerung der Körperoberfläche)
Schutz vor Sonnenstrahlung in unterirdischen Höhlen und anderen Verstecken (unter Steinen):
Spatenfußkröte:
(Wüsten S. 71)
- an jedem Hinterfuß: Fortsatz, den sie zum Graben benutzt = "Spatenfuß"
- Trockenzeit: gräbt sich in Grund ein und bedeckt sich mit Sand => dort schläft sie bis es nach 10 bis mehr Monaten wieder regnet (NS nur kurz u. örtlich begrenzt) => Kröte wacht auf und wandert zum nächsten Wasserloch => Paarung => Eier bzw. später Kaulquappen in Wasser => Austrocknung => Kaulis, jetzt Kröten vergraben sich im Sand
diverse Echsen (Angoloscaurus skoogi):
-schlängelt sich mit wellenförmigen Bewegungen der kräftigen Hinterbeine u. des Schwanzes durch den Sand
Namibische Räderspinne,
- die bei Gefahr die Beine einzieht u. die Dünen hinabrollt: Gänge in losem Sand => binden Sand mit Netzprotein Wüsten S. 93
Erdhörnchen
Wassergewinnung in der Wüste:
Onymacris unguicularis (Wüsten S. 48)
nebelige Namibwüste; balanciert auf Kamm einer steilen Düne auf dem Kopf stehend mit dem Rücken zum Wind Nebel kondensiert in kleinen Tröpfchen an den Rinnen seines Rückens und das H2O fließt direkt in seinen Mund
nachtaktiv:
viele Echsen und andere Tiere, die sich tagsüber unter der Erde und im Schatten verstecken
Bsp.: Skorpion: nachts: Jagd auf Insekten (Giftstachel), tagsüber: in mit Scheren selbst gegrabenen Erdgängen
Quellen:
Was ist Was? Band 34 ,,Wüsten" + ,,Das große Buch der Tierwelt" mit freundlicher Unterstützung von Franziska Leisten
,,Wüsten" - die illustrierte Enzyklopädie der Erde
,,Die großen Naturwunder"
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein Ökosystem gemäß dieser Definition?
Ein Ökosystem ist ein selbsterhaltendes System von Organismen und Biotop. Es besteht aus vielen kleinen Kreisläufen und Wechselbeziehungen zwischen Biozönose und Biotop unter dem Einfluss von biotischen und abiotischen Umweltfaktoren wie Licht und Klima.
Wie wird eine Biozönose in diesem Kontext definiert?
Eine Biozönose ist die Lebensgemeinschaft aller Bakterien-, Pilz-, Pflanzen- und Tierpopulationen, die in vielfältigen Wechselbeziehungen untereinander in einem einheitlichen Lebensraum (Biotop) zufällig zusammenleben oder voneinander abhängig sind.
Welche klimatischen Merkmale kennzeichnen eine Wüste?
Die klimatischen Merkmale einer Wüste umfassen ein Tageszeitenklima (mit größeren Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht als zwischen Sommer und Winter), weniger als 250 mm Jahresniederschlag, das Fehlen von Feuchtigkeit im Boden, geringe Luftfeuchtigkeit, wenig bis keine Bewölkung und kaum Vegetation. Die Temperatur kann tagsüber bis zu 55°C erreichen.
Wie wird die Wüste eingeteilt?
Die Wüste wird nach der Beschaffenheit der Oberfläche in Sandwüsten, Gesteins- oder Felswüsten, Geröll- oder Kieswüsten, Salz-, Salz-Ton- oder Salz-Gipswüsten sowie Schnee- bzw. Kältewüsten eingeteilt.
Nennen Sie Beispiele für Wüstenpflanzen und ihre Anpassungen.
Beispiele für Wüstenpflanzen sind Sukkulenten wie Fensterpflanzen und Kakteen. Sie speichern Wasser in Blättern oder Stämmen. Kakteen haben horizontal ausgebreitete Wurzeln zur schnellen Wasseraufnahme, Dornen zum Schutz vor Tieren und öffnen ihre Spaltöffnungen nachts, um Wasser zu sparen.
Wie schützen sich Wüstenpflanzen vor Verdunstung?
Wüstenpflanzen schützen sich vor Verdunstung durch harte, ledrig-verdickte, schmale, nadelförmige Blätter, eine starke Kutikula, eingesenkte Spaltöffnungen und spezielle Anpassungen wie bei der Welwitschia mirabilis.
Wie überdauern Wüstenpflanzen Trockenperioden?
Wüstenpflanzen überdauern Trockenperioden durch Samen, die in stacheligen oder hölzernen Behältern auf der Mutterpflanze gespeichert werden. Diese Samen keimen oft erst bei einer bestimmten Niederschlagsmenge, um sie vor extremen Oberflächentemperaturen zu schützen.
Nennen Sie Beispiele für tagaktive Wüstentiere und ihre Anpassungen.
Tagaktive Wüstentiere sind beispielsweise Kamele, die Nahrung und Wasser in Form von Fett in Höckern und Wasser in der Magenwand speichern. Sie haben dick gepolsterte Hufe, um im Sand nicht einzusinken, und ein helles Fell zur Reflexion der Sonnenstrahlung. Die dichten Wimpern und Lider schützen die Augen vor Sandstürmen.
Wie regulieren Wüstentiere ihren Wasserhaushalt?
Wüstentiere regulieren ihren Wasserhaushalt, indem sie ihre Nieren- bzw. Urintätigkeit anpassen, um Abfallprodukte und überschüssiges Salz mit einem Minimum an Flüssigkeit auszuscheiden. Einige Insekten scheiden hochkonzentrierte Harnsäure aus, während Echsen Salzdrüsen in der Nase haben.
Wie überleben nachtaktive Tiere in der Wüste?
Nachtaktive Tiere wie Skorpione verstecken sich tagsüber unter der Erde und im Schatten, um der Hitze zu entgehen, und jagen nachts nach Insekten.
- Arbeit zitieren
- Maria Friebel (Autor:in), 2000, Ökosystem Wüste, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/98511