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Salz als abiotischer Faktor – Anpassung der Tiere 06:37 min

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Transkript Salz als abiotischer Faktor – Anpassung der Tiere

Wenn du schon einmal versehentlich Meerwasser geschluckt hast, weißt du das es sehr salzig schmeckt. Bestimmt hast du auch schon mal gehört, dass man noch mehr Durst bekommt, wenn man Salzwasser trinkt.

Diese Tatsache ist auf Osmose zurückzuführen und dem Körper wird dabei Wasser entzogen. Du kannst das vermeiden, indem du einfach kein Salzwasser trinkst, aber wie kommen Tiere zurecht, die im oder am Salzwasser leben? Du wirst in diesem Video sehen, wie sich Tiere an den abiotsichen Faktor Salzgehalt in ihrem Lebensraum angepasst haben!

Allgemeines zur Osmose

Die Grundlagen der Osmose kennst du bestimmt schon. Dabei strömt Wasser immer aufgrund eines Konzentrationsgefälles von einer Lösung mit hoher Wasserkonzentration, also geringem Salzgehalt, in Richtung einer Lösung mit niedriger Wasserkonzentration, also mit hohem Salzgehalt.

Dieser osmotische Wasserstrom stellt Lebewesen vor ein Problem: Denn Lebewesen besitzen in ihren Zellen eine gewisse Konzentration an gelösten, osmotisch wirksamen Stoffen, wie Salze oder Zucker. Im Süßwasser sind dagegen nur wenige osmotisch wirksame Stoffe gelöst.

Aufgrund von Osmose strömt also Wasser von Außen in die Zellen der Tiere hinein. Man sagt auch, Süßwasserlebewesen sind hyperosmotisch. Sie sind daher darauf bedacht, möglichst wenig Wasser aufzunehmen und überflüssiges Wasser wieder loszuwerden. Dazu wirst du später noch Beispiele sehen.

Salz- oder Meerwasserlebewesen haben das entgegengesetzte Problem. In ihrer Körperflüssigkeit befinden sich im Vergleich mit dem umgebenen Meerwasser nur wenig osmotisch wirksame Stoffe. Wasser strömt aufgrund von Osmose also aus den Körperzellen hinaus. Meerwasserlebewesen sind also hypoosmotisch.

Leben im Süßwasser

Trotz dieser Probleme gibt es genügend Lebewesen sowohl in Süß- als auch in Meerwasser. Solche Lebewesen haben sich in besonderer Weise an die herrschenden Bedingungen angepasst.

Pantoffeltierchen sind einzellige Protisten und leben im Süßwasser, also z.B. in Seen oder Teichen. In ihre Zellen strömt aufgrund von Osmose Wasser ein. Um dieses Wasser wieder aus der Zelle herauszutransportieren, haben Pantoffeltierchen bestimmte Zellkompartimente, nämlich spezialisierte Vakuolen. Diese sammeln das in die Zelle einströmende Wasser, vergrößern sich und geben es nach außen ab. Man nennt diese Vakuolen auch kontraktile oder pulsierende Vakuolen.

Überführt man Pantoffeltierchen in Salzwasser, nimmt die Aktivität der kontraktilen Vakuolen ab oder kommt sogar ganz zum Erliegen, da sich der innere Salzgehalt der Zelle dem des umgebenen Salzwassers annähert bzw. diesem entspricht. Einige Pantoffeltierarten, die im Salzwasser leben, besitzen daher gar keine kontraktilen Vakuolen.

Auch Süßwasserfische sind vor das gleiche Problem wie die Pantoffeltierchen gestellt. Sie nehmen über die Nahrung aber auch durch Osmose über die Körperoberfläche und die Kiemen große Mengen an Wasser auf. Überschüssiges Wasser scheiden sie mit den großen Mengen Urin wieder aus. Außerdem können sie über die Kiemen aktiv Ionen aufnehmen, um auf diese Weise die Ionenkonzentration in ihrem Körper zu erhöhen.

Leben im Meerwasser

Meerwasserfische geben dagegen immerzu Wasser an das umgebene Meerwasser ab und müssen daher große Mengen aufnehmen, um den Flüssigkeitsverlust auszugleichen und nicht auszutrocknen. Sie trinken in der Tat täglich Salzwassermengen, die etwa 4 bis 8% ihres Körpergewichtes ausmachen, scheiden aber nur geringe Wassermengen über den Urin aktiv wieder aus. Überschüssiges Salz wird dabei mit ausgeschieden. Ohne diese Anpassung, würden diese Fische vertrocknen, und das obwohl Wasser unbegrenzt vorhanden ist.

Bei vielen im Meerwasser lebenden wirbellosen Tieren haben aber auch die Körperflüssigkeiten den gleichen osmotischen Wert wie das umgebende Meerwasser, so dass es nicht zu einem Wasserausstrom durch Osmose kommt. Da sie den osmatischen Wert ihrer Körperflüssigkeiten dem umgebenden Medium anpassen, nennt man solche Tiere auch Osmokonformer.

Nicht nur im Meerwasser lebende Tiere werden mit der Osmose konfrontiert. Auch einige Lebewesen der Meereszone, wie Seevögel, trinken Salzwasser und nehmen zudem mit der Nahrung große Mengen davon auf.

Beispielweise kann die Silbermöwe, die auch an Nord- und Ostsee vorkommt, dieses aufgenommene Salz aktiv wieder ausscheiden. Sie hat nämlich so genannte Salzdrüsen oberhalb der Augen. Über diese wird ein hochkonzentriertes Salzsekret in die Nasenlöcher abgegeben und somit ausgeschieden. Viele verschiedene Vogelarten besitzen solche Salzdrüsen.

Zusammenfassung

Du hast in diesem Video gesehen, dass sich sowohl für Süß- als auch für Salzwassertiere Probleme aufgrund von Wasserströmen durch Osmose ergeben. In Süßwassertiere strömt dauernd Wasser ein und sie müssen daher große Mengen an Wasser aus dem Körper heraus transportieren.

Die kontraktilen Vakuolen von Pantoffeltierchen hast du in diesem Zusammenhang kennengelernt. Meerwassertiere verlieren dagegen Wasser durch Osmose und müssen große Mengen an Wasser aufnehmen, um nicht auszutrocknen. Auch die Salzdrüsen verschiedener Vögel in der Meereszone sind eine Anpassung an die hohen Salzgehalte des Meerwassers. Tschüss!

1 Kommentar
  1. Sehr schön gezeichnet und erklärt :D

    Von N Trikin, vor mehr als einem Jahr

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Salz als abiotischer Faktor – Anpassung der Tiere Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Salz als abiotischer Faktor – Anpassung der Tiere kannst du es wiederholen und üben.

  • Charakterisiere Süßwasser- und Salzwasserfische.

    Tipps

    „hyper“ bedeutet „übermäßig“

    Süßwasserfische haben einen höheren Salzgehalt als ihre Umgebung.

    Lösung

    Lebewesen sind vom abiotischen Umweltfaktor Salz auf unterschiedliche Weise beeinflusst. Salzwasserfische besitzen einen geringeren Salzgehalt in ihrem Körper als die Umgebung. Nach dem Prinzip der Osmose würde das Wasser also aus ihrem Körper strömen und in das Wasser mit dem hohen Salzgehalt fließen. Man sagt, sie sind hypoosmotisch. Um zu überleben, haben sie sich an ihre Umwelt angepasst, z.B. indem ihr Urin nur sehr wenig Wasser enthält.

    Im Gegensatz dazu haben Süßwasserfische einen höheren Salzgehalt als die Umgebung. Sie sind hyperosmotisch und nehmen große Mengen Wasser passiv auf. Um dieses wieder loszuwerden, müssen sie sehr große Mengen Wasser über den Urin wieder abgeben.

  • Beschreibe den Prozess der Osmose.

    Tipps

    Das Wasser bewegt sich von niedriger zu hoher Konzentration.

    Lösung

    Das Grundprinzip der Osmose beruht darauf, dass sich zwei Medien unterschiedlicher Konzentration ausgleichen, bis in beiden Medien die gleiche Konzentration vorliegt. Bringt man also Süßwasser und Salzwasser zusammen und trennt diese durch eine Membran, kommt es zu einer Bewegung des Wassers. Das Wasser mit der geringen Konzentration fließt in das Salzwasser, um die Konzentration zu verdünnen. Dabei steigt die Salzwassersäule an.

  • Ermittle die beschriebenen Prozesse zur Osmolarität.

    Tipps

    hyper bedeutet übermäßig

    Lösung

    Die Aufgabe ist leicht zu lösen, wenn die Begriffe verstanden wurden.

    Isoosmotische Verhältnisse haben einen gleichmäßigen Wassereinstrom und Wasserverlust. Die Konzentration der gelösten Teilchen ist in beiden Medien gleich.

    Ist ein Medium aber hyperosmotisch, überwiegt hier die Konzentration der gelösten Teilchen. Um einen Konzentrationsausgleich zum Außenmedium zu erreichen, wird die Zelle Wasser aufnehmen. Wird zu viel Wasser aufgenommen, kann die Zelle sogar platzen.

    Ist die Zelle hingegen hypoosmotisch, dann weist sie eine geringere Konzentration gelöster Teilchen auf als das Außenmedium. Sie wird daher Wasser abgeben und zusammenschrumpfen.

  • Beschreibe die Funktion der kontraktilen Vakuole beim Pantoffeltierchen.

    Tipps

    Pantoffeltierchen haben ähnliche Schwierigkeiten wie Süßwasserfische.

    Lösung

    Das Pantoffeltierchen lebt im Süßwasser und hat ähnliche Schwierigkeiten wie ein Süßwasserfisch, es ist hyperosmotisch. Durch Osmose dringt viel Wasser in die Zelle ein. Damit diese nicht platzt, muss das Wasser in großen Mengen wieder aus der Zelle gepumpt werden. Dafür nutzt das Pantoffeltierchen seine kontraktile Vakuole. Im Salzwasser dreht sich die Pumprichtung jedoch um, da das Pantoffeltierchen dort nun hypoosmotisch ist und viel Wasser an die Umgebung verliert.

  • Charakterisiere die Osmoregulation bei Haien.

    Tipps

    Wenn die Konzentration des inneren und äußeren Mediums gleich ist, besteht kein osmotischer Druck, der ausgeglichen werden muss.

    In Organismen übernehmen Hormone Informationsweitergabe und Steuerung.

    Lösung

    Als Osmokonformer nutzen Haie ein anderes Prinzip der Osmoregulation. Sie versuchen nicht das überschüssige Salz loszuwerden, sondern sie versuchen einen ähnlichen osmotischen Wert wie ihr umgebendes Medium zu erlangen. Dann kann keine Osmose stattfinden und die Regulation des Wasserhaushaltes ist leichter. Dafür müssen Haie stets eine hohe Konzentration an Harnstoff im Blut und in den Zellen haben. Das ist nicht nur aufwändig, sondern auch belastend für die Zellen.

  • Erläutere die Anpassungen der Mangroven.

    Tipps

    Osmokonformer haben den gleichen Salzgehalt wie ihre Umgebung und verhindern eine osmotische Belastung. Mangroven besitzen in ihren Wurzeln mehr Salz als das Meerwasser.

    Mangrovenbäume sind salztolerant.

    Hyperosmotisch bedeutet, dass eine höhere Salzkonzentration gegenüber einem anderen Medium vorhanden ist.

    Lösung

    Mangroven zählen zu den Osmoregulierern. Sie sind dem Meerwasser ausgesetzt, also hypertonisch, und versuchen dennoch ihren Salzgehalt im Organismus unter dem des Meerwassers zu halten.

    Das gelingt ihnen zunächst dadurch, dass sie das Salz vor der Aufnahme in den Wurzeln rausfiltern. Sie wandeln so das aufzunehmende Salzwasser in Süßwasser um. Damit das Wasser aber überhaupt in die Wurzeln strömt, brauchen sie dort einen hohen Salzgehalt, höher als im umgebenden Meer.

    Im Süßwasser überleben Mangroven daher nur schlecht, da ihre Zellen durch das schnell einströmende Wasser platzen würden. Ein weiterer Trick der Mangroven ist das Ausscheiden von Salz, indem sie es in Blättern sammeln und diese dann gezielt abwerfen.