Handout: Biogrundkurs, 12. Klasse - Einfluss der Temperatur auf Pflanzen

1. Vegetationsgürtel der Erde: tropisch, subtropisch, gemäßigt, arktisch

Subtropen:

• tropische Sommer (über 20°C)
• nicht-tropische Winter (unter 20°C)
• ganzjährig arides Klima
• Winterniederschläge
• Artenvielfalt relativ gering
• dominant: Hartlaubvegetation--> immergrüne Eichenarten

Tropen (immerfeucht):

• geringe jahreszeitliche Temperaturschwankungen(25°C) --> keine Jahreszeiten
• Artenreichtum
• humides Klima
• Artenreichtum
• dominant: immergrünes Laub, dauernde Stoffproduktion, viele Epiphyten( so genannte "Aufsitzerpflanzen", die auf anderen Pflanzen wachsen

Tropen (arid):

• arides Klima (nur 0-2 Monate herrscht ein humides Klima)

Gemäßigtes Klima:

• warme, feuchte Sommer
• milde Winter (mit Trockenzeiten)
• dominant: Laub-, Nadel-, Mischwälder

Arktisches Klima:

• sehr kaltes Klima (Permafrost)
• Eisklima macht Pflanzenwachstum kaum möglich
• durch Sonneneinstrahlung und geschmolzene Eisdecken --> Flechten-, Gräser-, Moosarten

Beispiele für die einzelnen Vegetationsgürtel:

Subtropen
z.B.: Mammutbaum:

• dicke fasrige Rinde(mit einer Dicke von 20-60cm) -->dient zum Schutz vor Waldbränden
• nach einem Brand: schnelle Verheilung der Schäden; der Mammutbaum öffnet seine Zapfen --> Samenkeime in Asche fallen heraus

Tropen
z.B.: Bromelie:

• kleine abgedichtete Spaltöffnungen --> Wasser und Nährstoffe aus der Luft
• bilden Rosetten aus steifen Blättern --> Wasser fängt sich darin
• Wasser und Nährstoffspeicher
• sukkulente Blätter (Haare) --> Schutz vor Verdunstung

trockene Tropen
z.B.:Kaktus:

• sukkulente Blätter(Dornen) --> geringe Oberfläche
• Wasserschutzgewebe
• Wachsschicht --> Schutz vor Verdunstung
• Spaltöffnungen nur in der Nacht geöffnet
• oft: Längsrippen zur Erzeugung von Luftströmen (Kühlung)
• wachsen häufig im Halbschatten

Gemäßigtes Klima
z.B.:Kiefer:

• Nadelspitzen --> Taubildung (zusätzliche Wassergewinnung)
• Blätter --> Trockenheitsanspannung (stark verdickte Zellwand)
• eingesenkte Spaltöffnungen

Arktisches Klima
z.B.:weiße Silberwurz:

• benötigen Licht, sind jedoch genügsam
• betreiben nur wenige Wochen im Jahr aktiven Stoffwechsel
• symbiotischer Wurzelpilz hilft bei der Wasseraufnahme
• besitzen eine Ruhephase (kein Wasserverbrauch)

2. Höhenzonierung im Gebirge:

Allgemein:

• hohe Bodenfeuchte
• geringe Bodentemperatur
• viel Wind: Abbruch der Pflanzen
• Schneedecken
• erhöhte UV-Strahlung hemmt das Höhenwachstum

ab 2000m:

• -Pflanzen wie in der Arktis -->überwintern unter der Schneedecke
  z.B.: Zwergsträucher

ab 2500m:

• Flechten und Polsterpflanzen
  z.B.: Steinschmückel (bildet dichte, flache Polster zur Vermeidung von eindringender, kalter Luft; dicke Blätter alsWasserspeicher)

ab 2600m:

• 250 Pflanzenarten, hauptsächlich Flechten
  -->symbiotische Lebensgemeinschaft von Pilzen mit Fotosynthese betreibenden Partnern
• besitzen keine echten Wurzeln(können den Wasserhaushalt nicht regulieren)
• in Trockenzeiten verlieren sie Wasser-->lebloser Zustand, ohne Fotosynthese
• im inaktiven Zustand können sie hohe Minusgrade und hohe Lichteinstrahlung aushalten

3. Schutz vor Verdunstung an heißen Standorten:

• starkentwickeltes Wurzelwerk (sehr tief)
• Verkleinerung der Blätter --> Oberflächenverkleinerung
• CAM-Mechanismus: (CO2 Fixierung; in der Nacht: Aufnahme von CO2 und O2; CO2 wird gespeichert, um es tagsüber zu verarbeiten; am Tag: Spaltöffnungen geschlossen)
• mehrschichtige Cutikula/ Wachsschicht --> bessere Verdunstung
• wenig Blätter/ Spaltöffnungen
• Spaltöffnungen nicht außen, damit das Wasser durch die Luft nicht wegtransportiert wird
• Blätter häufig mit Dornen, Haaren oder Wolle
• Wasserschutzgewebe 

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