Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

Wachs- oder Haarbezüge eingeschränkt. Je nach Standort herrschen transpirationsfördernde oder -hemmende Maßnahmen vor (Tab. 2. 2 , Botanik ).
    Tab. 2. 2 Anpassungstypen von Gefäßpflanzen an die Wasserversorgung des Standortes.

    Die erfolgreichsten Landtiere findet man unter den Gliedertieren, Wirbeltieren und Schnecken (Arthropoden, Vertebraten, Gastropoden, Abb. 2. 17 ). Bei ihnen wird der Wasserbedarf direkt durch Trinken oder indirekt durch wasserhaltige Nahrung ergänzt. In das Körperinnere versenkte Atmungsorgane (Tracheen, Lungen) verringern die Transpirationsverluste . Die Haut der Landwirbeltiere ist verhornt und trägt ein Schuppen-, Fell- oder Federkleid. Insekten besitzen einen Panzer, die meisten Schnecken ein Gehäuse, welches die Verdunstung einschränkt. Wasserverluste bei der Defäkation und Exkretion werden durch Rückresorption des Wassers oder durch Wechsel auf osmotisch weniger wirksame Substanzen wie Harnsäure verringert. Tiere können außerdem feuchte Rückzugsräume gezielt aufsuchen. Bei Wüstentieren kann das bei derVeratmung von Fetten entstehende Wasser bis zu 90 % des Wasserbedarfs decken ( Zoologie ). Landtiere besitzen zudem oft Lebensstadien , die trockenresistent sind. Bei vielen Arten sind dies die Eier oder Kokons. Durch hohe Gehalte an Reservestoffen und damit verbundene hohe osmotische Werte sind diese Stadien bereits von sich aus resistent gegenüber Austrocknung. Eier von Insekten, Reptilien und Vögeln bilden jedoch zusätzliche Zellschichten, die wasserundurchlässig sind. Häufig bilden Landlebewesen zudem besonders austrocknungsresistente Dauerstadien. Einzeller im Boden bilden im Gegensatz zu aquatischen Formen Dauerstadien, die Jahrzehnte überleben können. Nematoden bilden eine Dauerlarve, die extrem austrocknungsresistent ist. Holometabole Insekten sind im Puppenstadium relativ gut vor Austrocknung geschützt.

    Abb. 2. 17 Anpassungen an Austrocknung. Die Übergangszone zwischen Wasser und Land (Supra-Litoral) erfordert von marinen Organismen besondere Anpassungen. Seepocken (Cirripedia, Crustacea; rechts und links oben) und Käferschnecken (Polyplacophora; Zentrum) sind an diesen Lebensraum besonders gut angepasst. Sie speichern einen Wasservorrat in Kammern und sind fest mit dem Untergrund verwachsen (Seepocken) oder saugen sich an diesem fest (Käferschnecken). (Foto von Stefan Scheu, Göttingen.)
Anpassung an extrem wechselhafte Feuchtigkeit
    Viele Wassermangelregionen sind gleichzeitig Hitze- oder Frostregionen. Flechten sonniger Standorte sind besonders trockenheitsresistent, sie vertragen monatelanges völliges Austrocknen. Bei Benetzung mit Wasser oder Wasserdampf setzt die Photosynthese bereits nach wenigen Minuten wieder ein. Neben den Hitze- und Trockenwüsten müssen auch viele Kleinstlebensräume, wie Gesteinslücken oder Mauerritzen, als extreme Trockenstandorte eingestuft werden. Viele Bakterien, Pilze, Rädertierchen, Bärtierchen und Fadenwürmer aus ephemeren Gewässern können ohne Wasser im eingetrockneten Zustand überleben. Diese Fähigkeit bezeichnet man als eine Form von Anabiose , genauer als Anhydrobiose , der Stoffwechsel sinkt dabei auf nicht messbare Werte. In den Zellen wird das Wasser durch andere kleine Moleküle, z. B. Trehalose, ersetzt, wodurch die Stabilität der Makromoleküle erhalten bleibt. Moos-Bärtierchen überleben als anhydrobiotische Tönnchen mehrere Tage oder gar Monate und ertragen in diesem Ruhezustand Temperaturen von –270 °C bis +100 °C. Voraussetzung ist eine allmähliche Austrocknung, bei der das Wasser aktiv aus dem Körper gepumpt wird. Bei erneuter Befeuchtung quellen die Bärtierchen und „leben wieder auf“ (Abb. 2. 18 ).

    Abb. 2. 18 Anhydrobiose. Organismen aus ephemeren Gewässern (Moosen, Spritzwasserzone) überleben auch ohne Wasser im Zustand der Anhydrobiose. Bärtierchen ( Tardigrada ) nehmen dabei Tönnchenform an, bei Befeuchtung quellen sie wieder auf.
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    Wasserangebot: 70% der Erdoberfläche; Wasser: Ozeane, Binnengewässer, Grundwasser, Regen, Dampf: Luftfeuchte, Nebel, Wolken, Eis/Schnee: Frostregionen (Polarregionen, Gebirgsgletscher), Frostzeiten.
    Biologische Bedeutung des Wassers: Hauptbestandteil der Zelle, Stoffwechsel in wässrigem Medium.
    Hydro-Anpassungstypen: Hydrokonformer: ohne Regulation, Hydroregulierer: mit Regulation (regulierte Transpiration, versenkte Atmungsorgane, wasserunlösliche Exkretionsprodukte, Resorption).
    Anpassung an extrem wechselhafte