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31.3: Ernährungsanpassungen von Pflanzen - Biologie

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31.3: Ernährungsanpassungen von Pflanzen

31.3: Ernährungsanpassungen von Pflanzen - Biologie

Pflanzenanpassungen in verschiedenen Lebensräumen

Von: Shivani Srivastava* und Nandita Singh*

Anpassungen werden zu gegebener Zeit aufgebaut und als Comeback an die sich ständig ändernde Umgebung produziert. Sie ermöglichen einem Organismus, die Konkurrenz um Raum und Nährstoffe zu reduzieren, die Prädation zu reduzieren und die Fortpflanzung zu erhöhen. Es gibt jedoch mehrere Faktoren, die diese Anpassungen einschränken können: Verfügbarkeit von Wasser, Licht, Prädation und Temperatur (Abb. 1) (UNM Department of Biology). Wüstenpflanzen sehen ganz anders aus als Pflanzen, die in der Nähe des Ozeans oder in den Bergen leben. Jede Pflanzenart gedeiht in einer anderen Umgebung.

Abbildung 1. Die Eigenschaften der Umgebung, die einen Pflanzenerfolg beeinflussen, um gesund zu wachsen

Es gibt fünf Hauptarten von Nährstoffen, die Pflanzen verwenden: Stickstoff, Phosphor, Kalium, Kalzium und Magnesium. Nährstoffe sind Stoffe, die Pflanzen zum Wachsen Energie und Materialien liefern. Es gibt fünf Hauptarten von Nährstoffen, die Pflanzen verwenden, aber nicht alle Pflanzen verwenden sie gleichermaßen. Zum Beispiel:

Eine Kiefer kann viel Stickstoff verbrauchen, aber nicht sehr viel Phosphor, aber

Ein Kaktus verbraucht möglicherweise viel Phosphor und nicht viel Stickstoff.

Pflanzen haben Anpassungen, die ihnen helfen, in verschiedenen Bereichen zu überleben (zu leben und zu wachsen). Diese Anpassungen können es der Pflanze sehr schwer machen, an einem anderen Ort zu überleben. Dies erklärt, warum bestimmte Pflanzen in einem Gebiet vorkommen, in einem anderen jedoch nicht. Zum Beispiel: Wüstenpflanzen wachsen weit auseinander, um Wasser und Nährstoffe aus einer größeren Fläche zu bekommen. Die scharfen Stacheln eines Kaktus halten Tiere davon ab, ihn zu fressen. Pflanzen im Hochgebirge wachsen bodennah als Windschutz. Die Blätter, Stängel, Wurzeln und Fortpflanzungsteile von Pflanzen können je nach Standort der Pflanze sehr unterschiedlich sein. Ebenso sind Moose weiche Polsterpflanzen, die an feuchten Orten leben. Moose haben wenige oder keine Stängel. Sie sind nicht vaskuläre Pflanzen. Sie wachsen bodennah. Sie halten den Boden in einem Wald und verhindern, dass er durch starke Regenfälle weggespült wird. Diese Pflanzen haben keine Wurzeln, daher wachsen die meisten in Bodennähe, damit sie nicht austrocknen. Einige Moose, bekannt als Sphagnum-Torfmoose, nehmen Wasser wie Schwämme auf und halten das Wasser in ihren Stängeln. In feuchten Wäldern bilden die Moose oft nasse, schwammige Steppdecken zwischen den Bäumen. Einige der Anpassungsanlagen in verschiedenen Umgebungen sind folgende:

Der tropische Regenwald:


Globale Verteilung des tropischen Regenwaldes in der Welt
Quelle: http://www.blueplanetbiomes.org/rainforest.htm

Die Regenwälder sind Wälder mit hohen Bäumen, warmem Klima und viel Regen. In einigen Regenwäldern regnet es fast jeden Tag des Jahres mehr als einen Zoll. Der Regenwald ist das älteste lebende Ökosystem der Erde. Diese Wälder gibt es in Afrika, Asien, Australien, und Zentral-und Mittelamerika, Mexiko und auf vielen der Pazifik, Karibik, und Inseln im Indischen Ozean. Der größte Regenwald der Welt ist der Amazonas-Regenwald in Südamerika.

Anpassung der Pflanzen an den Regenwald:

Um in den heißen, feuchten Tropen besser überleben zu können, mussten Pflanzen des tropischen Regenwaldes besondere Eigenschaften entwickeln, die so genannte Anpassung. Einige Anpassungen von Pflanzen folgen :

Das Wetter im tropischen Regenwald ist heiß und nass, so dass Bäume im Allgemeinen eine dünne, glatte Rinde haben, da sie keine dicke Rinde benötigen, um Feuchtigkeit zu verhindern, wie Pflanzen in Laubwäldern der gemäßigten Zone. Die Glätte der Rinde macht es anderen Pflanzen schwer, auf ihrer Oberfläche zu wachsen.

Die Blätter der Regenwaldbäume haben sich an die große Regenmenge angepasst. Die Blätter sind groß, dick und wachsartig und haben „Tropfspitzen“, damit der Regen schnell abfließen kann. Pflanzen müssen Wasser abgeben, um das Wachstum von Pilzen und Bakterien im warmen, feuchten tropischen Regenwald zu vermeiden.

Der Regenwald ist durch Schlingpflanzen und Farne verbunden, und an den Bäumen wachsen Moose. Lianen klettern auf holzige Schlingpflanzen, die Regenwaldbäume umhüllen. Sie haben ihre Wurzeln im Boden und klettern hoch in die Baumkronen, um das verfügbare Sonnenlicht zu erreichen.

Viele große Bäume haben riesige Kämme namens Strebepfeiler in der Nähe der Basis, die 30 Fuß hoch werden kann, bevor sie sich in den Stamm einfügt. Stützwurzeln sorgen für zusätzliche Stabilität und vergrößern die Oberfläche eines Baumes, sodass er mehr Kohlendioxid „einatmen“ und mehr Sauerstoff „ausatmen“ kann.

Einige Bäume haben oberirdische Wurzeln namens Stütze oder Stelze Wurzeln, die den Bäumen zusätzlichen Halt geben. Diese Wurzeln können in einem Monat etwa 85 cm wachsen.

Epiphyten sind die Pflanzen, die hauptsächlich auf den Zweigen, Stämmen und sogar den Blättern von Regenwaldbäumen wachsen, damit sie Sonnenschein bekommen. Die Wurzeln dieser Pflanzen befinden sich nicht im Boden, weshalb sie ihre Nahrung aus Luft und Wasser beziehen. Zum Beispiel: Orchideen, Philodendren, Farne und Bromelien.

In den Regenwäldern ist die Konkurrenz um Licht intensiv, so dass Pflanzen ihre Blätter in unterschiedlichen Winkeln anordnen, damit eine Pflanze ihre eigenen Blätter nicht beschattet.

Die meisten Würger (Killerbaum) werden im Regenwald gefunden. Der Samen des Würgers beginnt sein Leben als Epiphyt hoch in den Bäumen. Nach einiger Zeit schicken sie ihren Sämling und ihre langen Wurzeln zu Boden, von wo aus sie den Wirtsbaum umgeben. Es wächst schnell und erstickt schließlich den Wirt: Wenn der Wirtsbaum stirbt, hinterlässt er einen riesigen aufrechten Würger mit einem hohlen Kern.
Quelle: http://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoLinguistica/inglesI/RFalltasks07-08.pdf

Junge Regenwaldpflanzen können rote Blätter haben, um sie vor dem Sonnenlicht zu schützen, während sich ihre inneren Organe für die Photosynthese noch entwickeln. Sie wirken als Sonnenschutz, indem sie rotes Licht reflektieren, während das Blatt noch jung ist.

Die tropische Savanne:


Globale Verbreitung der tropischen Savanne in der Welt
Quelle: http://www.blueplanetbiomes.org/savanna.htm

Savannen sind gewöhnlich eine Übergangszone zwischen Wald und Wüste oder Grasland. Savanne nimmt die Hälfte der globalen tropischen Zone ein (Lehmann et al., 2014). In Savannas ist die Sommersaison 6 bis 8 Monate lang nass, während die Wintersaison trocken ist. Die Trockenzeit ist durch monatelange Dürre und Feuer gekennzeichnet, aber diese Bedingungen sind für die Erhaltung der Savannen unerlässlich. Auch Savannen behalten trotz hoher Baumdichte ein offenes Blätterdach. Das offene Blätterdach lässt ausreichend Licht auf den Boden, um eine ununterbrochene Krautschicht, die hauptsächlich aus Gräsern besteht, zu unterstützen.

Anpassung der Pflanzen an die tropische Savanne:

Tropische Savannenpflanzen überleben mit trockenem Boden, periodischen Bränden und Bedrohungen durch Pflanzenfresser. Sie sind an diese extremen Bedingungen sehr gut angepasst. Einige dieser Anpassungen von Pflanzen sind folgende:

Während der Zeit des ausreichenden Wassers wachsen Gräser in tropischen Savannen sehr schnell und werden bei Wassermangel braun, um den Wasserverlust zu minimieren. Sie speichern Nährstoffe und Feuchtigkeit in ihren Wurzeln, während sie auf Regen warten. Da die Nahrungs- und Wasserreserven unter der Erde gespeichert sind, sind die Gräser in der Lage, die Auswirkungen von Feuer zu überleben. Dieses Feuer stimuliert neues Wachstum und füllt den Boden mit Nährstoffen auf.

Während der Regenzeit produziert der Baobab-Baum Blätter in Form von winzigen fingerartigen Büscheln. Diese kleine Blattgröße hilft, den Wasserverlust zu verringern. Der Affenbrotbaum kann speichern bis 120.000 Liter Wasser in seinem Stamm und dieses gespeicherte Wasser hilft dem Baobab-Baum, in den langen Monaten der Dürre zu überleben. Es hat auch eine dicke Rinde, die es vor Feuer schützt und ihm hilft, mehr Feuchtigkeit zu speichern.

Die Akazie kann Trockenheit überleben, da sie lange Pfahlwurzeln entwickelt hat, die tiefe Grundwasserquellen erreichen können. Es ist auch feuerbeständig. Einige Sorten sprießen wieder aus der Wurzelkrone, wenn der oberirdische Teil des Baumes durch Feuer beschädigt wird.

Die Kangaroo Paw hat sich an trockene Bedingungen angepasst, so dass sie weniger Wasser benötigt als die meisten anderen Pflanzen und auch hohe Temperaturen verträgt. Diese mehrjährigen Pflanzen sind bekannt für ihren einzigartigen Vogel, der Blumen anzieht.

Die Känguru-Pfote hat auch winzige Wollhaare, die Wassertröpfchen festhalten.

Die meisten Bäume von Savannah haben die Fähigkeit, während Trockenperioden ihre Blätter abzuwerfen, um Energie und Wasser zu sparen.

Savannahs Bäume haben ein hydrophiles Wurzelsystem, das Wasser aus tieferen Tiefen des Bodens extrahieren kann.

Die Taiga ist das größte terrestrische Biom der Welt. Die Hauptjahreszeiten in der Taiga sind Winter und Sommer. Frühling und Herbst sind so kurz. Es gibt einige Flechten und Moose in diesem Gebiet, aber die meisten Pflanzen sind Nadelbäume. Aufgrund der rauen Bedingungen gibt es in der Taiga nicht viele Pflanzenarten, da nicht viele Pflanzen die extreme Kälte des Taiga-Winters überleben können.

Anpassung der Pflanzen an Taiga:

Die Pflanzen, die in der Taiga . leben sind besser an das Leben in einem Land mit begrenztem Sonnenlicht und schlechter Bodenernährung angepasst.

Immergrüne Bäume haben eine konische Form, die es ihnen ermöglicht, starken Schnee mit minimalen Schäden an den Ästen der Bäume abzuwerfen. Die immergrünen Pflanzen neigen auch dazu, hoch und dicht beieinander zu wachsen, was sie vor Kälte und Wind schützt.

Viele Bäume haben sehr dunkelgrüne Nadeln, die bei steigenden Temperaturen die Photosynthese anregen.

Die Bäume der Taiga haben eine relativ kleine Oberfläche mit immergrünen Nadeln, was dazu beiträgt, den Wasserverlust durch Verdunstung zu verringern, insbesondere im Winter, wenn das Wasser gefroren und für Pflanzen nicht verfügbar ist.

Immergrüne Nadeln haben eine wachsartige Beschichtung, die als Schutz gegen Wind und Trockenheit dient.


Globale Verteilung des Mangrovenwaldes in der Welt
Quelle: commons.wikimedia.org

Mangroven sind eine Kreuzung, an der sich Ozeane, Süßwasser und Landflächen treffen. Sie gehören zu den produktivsten und komplexesten Ökosystemen der Welt und wachsen unter Umweltbedingungen, die gewöhnliche Pflanzen sehr schnell töten würden. Mangroven sind wichtige Feuchtgebiete, die auf der ganzen Welt vorkommen, deren Fortbestand jedoch bedroht ist (Wang et al. 2014). Sie kommen in tropischen und subtropischen Gezeiten-Ästuarzonen vor und beherbergen verschiedene salztolerante Pflanzen, die eine Reihe wesentlicher ökologischer Funktionen erfüllen und zahlreiche wertvolle natürliche Ressourcen bereitstellen (Nagelkerken et al. 2008).

Anpassung der Pflanzen an Mangroven:

Mangrovenbäume können unter den extremen Bedingungen von Flussmündungen sehr gut überleben, mit zwei wichtigen Anpassungen wie der Fähigkeit, in nassem und anoxischem (kein Sauerstoff) Boden zu überleben, und der Fähigkeit, Brackwasser zu tolerieren. Einige weitere Anpassungen von Pflanzen sind folgende:

Mangrovenböden werden regelmäßig durchnässt und mit Salz belastet. Flut bringt Wasser- und Flussmündungsbedingungen mit sich, während Ebbe Schlamm und Wurzeln Trockenheit, Hitze und Austrocknung aussetzt. Um mit diesen Bedingungen fertig zu werden, haben Pflanzen spezielle vertikale Wurzeln, die Pneumatophoren genannt werden. Die Pneumatophoren bilden sich aus seitlichen Wurzeln im Schlamm, die oft über den Boden hinausragen. Diese Wurzeln ermöglichen es, dass etwas Sauerstoff die sauerstoffarmen submersen Wurzeln erreicht und können auch die Entwicklung von Lufthohlräumen in Wurzelgeweben aufweisen, Designs, die die Sauerstoffversorgung des Gewebes unterstützen. Dichte, Größe und Anzahl der Pneumatophoren variieren je nach Baum. Sie sind grün und enthalten Chlorophyll z.B. Avicennia, Sonneratia.
Quelle: http://www.mangrovewatch.org

Die wichtigsten Pflanzenarten, die das Mangroven-Ökosystem bilden, haben Luftwurzeln, gewöhnlich Stützwurzeln oder sogar Stelzenwurzeln. Stelzenwurzeln sind wichtig bei der Belüftung und helfen, die Pflanzen z.B. Rhizhophora spp.

Die Produktion von lebendgebärenden Vermehrungen ist eine Fortpflanzungsstrategie in Mangroven, die zur Salztoleranz beiträgt (Zheng et al. 1999).

Die Anhäufung von niedermolekularen organischen gelösten Stoffen wie Zuckern, einigen Aminosäuren und quartären Ammoniumverbindungen, die an der Anpassung an abiotischen Stress beteiligt sind (Hibino et al. 2001).

Viele Mangrovenarten, wie die Grey Mangrove und die River Mangrove (häufige Arten entlang der Küste der Redlands), haben Blätter mit Drüsen, die Salz ausscheiden.

Einige Arten wie die Graue Mangrove vertragen auch die Speicherung großer Salzmengen in ihren Blättern, die bei zu hoher Salzbelastung entsorgt werden.

Unter Salinitätsstress minimiert die Akkumulation von Osmoprotektiva, insbesondere im Zytosol, Chloroplasten und Mitochondrien, den Wasserverlust aus den Blattzellen (Heldt 1999).

Mangroven sind in der Lage, ihre Blätter zu wenden, um die Oberfläche des Blattes zu reduzieren, die der heißen Sonne ausgesetzt ist. Dadurch können sie den Wasserverlust durch Verdunstung reduzieren.

Mangroven mit einem hohen Gehalt an Antioxidantien sollen eine größere Resistenz gegen diese oxidativen Schäden aufweisen (Jithesh et al. 2006).

Andere Mangrovenarten sind lebendgebärend. Sie behalten ihre Samen, bis sie gekeimt sind und sich eine lange, zylindrische Fortpflanzung gebildet hat. Wenn es bis zu diesem Stadium gereift ist, lässt es der Elternbaum ins Wasser fallen, wo es ruht, bis es den Boden findet und Wurzeln schlagen kann.
Quelle: http://www.mangroves.godrej.com

Weltweiter Vertrieb von Tundra

Die arktische Tundra ist ein riesiges und weitreichendes Biom, das durch eine kleinwüchsige Pflanzenpopulation gekennzeichnet ist, die in eine dünne Schicht saisonal aufgetauten Bodens eingebettet ist, der von Permafrost (Walker .) et al., 2005). Böden in der Permafrostregion, einschließlich der Tundra, enthalten fast die Hälfte des weltweiten organischen Bodenkohlenstoffs (C), und der maximale Prozentsatz dieses organischen Kohlenstoffs, der in Böden aufgenommen wird, die seit den letzten Vereisungen (Tarnocai et al., 2009) Hugelius et al., 2013). Es gibt zwei verschiedene Arten von Tundras, die "arktische" und die "alpine Tundra". Die arktische Tundra liegt rund um den Nordpol und die alpine Tundra existiert in den Bergen auf der ganzen Welt. Beide haben ein extrem kaltes Klima und eine sehr geringe Vielfalt des Lebens, da nicht viele Tiere und Pflanzen geeignet sind, unter solch schwierigen Bedingungen zu überleben.

Anpassung der Pflanzen an die Tundra:

Tundra ist eine Art von Biom, das sich durch seine sehr kalten Temperaturen, fehlenden Niederschlag und das Fehlen von Bäumen auszeichnet. Trotz dieser harten Bedingungen haben sich mehrere Pflanzen an das Klima der Tundra angepasst. Einige Anpassungen von Pflanzen sind folgende:

Tundra enthält auch Permafrost oder dauerhaft gefrorene Erde. Die dickere Wirkschicht lässt Wurzeln tiefer in das Bodensubstrat eindringen und erhöht so die Nährstoffaufnahme (Schimel et al. 2004).

In der Tundra herrscht starker Wind (Wielgolaski et al., 1981), die im Allgemeinen 30 bis 60 Meilen pro Stunde weht, was es für viele Pflanzen schwierig macht, zu überleben.

Pflanzen passen sich der Tundra an, indem sie bodennah wachsen, über den Winter ruhen, sich durch Teilung vermehren und Schutzhüllen anbauen. Wollgras, Segge, Moose, Flechten, arktische Dryaden, arktische Birken und arktischer Mohn gedeihen in der Tundra

Pflanzen haben eine dunkle Farbe – einige sind sogar rot – dies hilft ihnen, Sonnenwärme wie arktische Weiden zu absorbieren. Quelle: http://tundrabiome5.weebly.com

Einige Pflanzen sind mit Haaren bedeckt, die sie warm halten.

Einige Pflanzen wachsen in Büscheln, um sich gegenseitig vor Wind und Kälte zu schützen.

Einige Pflanzen haben tellerförmige Blüten, die der Sonne folgen und mehr Sonnenwärme auf die Mitte der Blüte konzentrieren, was der Pflanze hilft, warm zu bleiben, zum Beispiel arktischer Mohn.

Kleine Blätter helfen den Pflanzen, Feuchtigkeit zu speichern.

Aufgrund der kurzen Vegetationsperiode sind die meisten Tundrapflanzen Stauden. Stauden sterben im Winter nicht ab.

Einige Pflanzen, wie Flechten, können auf nacktem Gestein überleben, weil sie keine Erde zum Wachsen brauchen.

Moos kann an nassen Orten oder auf nacktem Fels wachsen.

Moose sind blütenlose Pflanzen mit sehr kleinen Blättern und ohne Wurzeln. Jede Pflanze hat winzige fadenförmige Wurzeln (Rhizoide genannt), die Feuchtigkeit und Mineralien aus dem Boden aufnehmen. Auf feuchtem Boden bilden Hunderte von winzigen Moospflanzen schwammige Kissen oder Matten.

Einige Vögel und kleine Säugetiere verwenden Moos, um ihre Nester auszukleiden.

Pflanzen haben mehrere Grundbedürfnisse für ein besseres Überleben. Sie brauchen Sonnenlicht, Wasser, Luft und Mineralien oder Nährstoffe für ein gutes Wachstum. Sie müssen sich auch fortpflanzen können, um das Überleben ihrer Art zu gewährleisten. Zu den Hauptbedrohungen für das Überleben von Pflanzen gehören ein Mangel an Sonnenlicht, ein Mangel an Wasser, ein Mangel an gutem Boden und einem geeigneten Platz. Ebenso schädlich für Pflanzen sind ein Überfluss an Wasser, Luft, Sonneneinstrahlung (UV-Strahlen) und die Aktivitäten der Tiere. Es gibt viele Herausforderungen, denen Pflanzen gegenüberstehen, um zu überleben. Wie gut sich Pflanzen an ihre sich verändernde Umgebung anpassen, wird ihre Zukunft bestimmen. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass fast alle anderen Lebewesen in irgendeiner Weise an Pflanzen glauben und wir alle daran glauben, dass sich Pflanzen auch an ihre Umgebung anpassen können.

*CSIR-National Botanical Research Institute, Lucknow, Indien

Dieser Artikel wurde aus dem während der Fünften Internationalen Konferenz herausgegebenen Souvenir reproduziert

on Plants & Environmental Pollution (ICPEP-5) in Lucknow vom 24. bis 27. Februar 2015.


Epiphyten

Ein Epiphyt ist eine Pflanze, die auf anderen Pflanzen wächst, aber für die Ernährung nicht von der anderen Pflanze abhängig ist (Abbildung). Epiphyten haben zwei Arten von Wurzeln: anhaftende Luftwurzeln, die Nährstoffe aus Humus aufnehmen, der sich in den Spalten von Bäumen ansammelt, und Luftwurzeln, die Feuchtigkeit aus der Atmosphäre aufnehmen.

Diese Aufsitzerpflanzen wachsen im Hauptgewächshaus der Jardin des Plantes in Paris.


Saisonale Veränderungen des Nährstoffbedarfs

Ernährungsumstellungen folgen oft dem Wechsel der Jahreszeiten. Als Forscher von Sea World, Durban, den jährlichen Nahrungsverbrauch ihres weiblichen Schwarzdelfins (Lagenorhynchus obscurus) über einen Zeitraum von 13 Jahren fanden sie heraus, dass ihre jährliche Nahrungsaufnahme von 4.784 lb (2.170 kg) im Alter von fünf Jahren auf fast 6.393 lb (2.900 kg) im Jahr danach sprang. Dieser Anstieg fiel mit der Installation eines Kühlsystems zusammen, das in den folgenden Jahren im Sommer verwendet wurde, und nach ihrem sechsten Lebensjahr schwankte ihr Nahrungsverbrauch zwischen 2.400 und 2.800 kg pro Jahr. Im Allgemeinen war ihre Nahrungsaufnahme im Herbst und Winter überdurchschnittlich und im Frühling und Sommer unterdurchschnittlich, und die durchschnittliche Poolwassertemperatur schwankte saisonal.

Eine ähnliche Studie über kalifornische Seelöwen (Zalophus Californianus Californianus) stellte fest, dass die freiwillige Verringerung der Nahrungsaufnahme im Sommer mit einem verstärkten aggressiven Verhalten der Männchen verbunden war, während die jahreszeitlichen Schwankungen bei nicht fortpflanzungsfähigen Weibchen vernachlässigbar waren. Saisonale Schwankungen der Nahrungsaufnahme bei Männern waren zwischen dem vierten und achten Lebensjahr, wenn die Geschlechtsreife erreicht war, besonders ausgeprägt.

Territoriale männliche kalifornische Seelöwen verteidigten ihre Reviere in der Brutzeit, in der sie nicht fressen, und bleiben durchschnittlich 27 Tage in ihrem Territorium. In Gefangenschaft haben sie während der Brutzeit bis zu 90 kg verloren – unabhängig von der Nahrungsverfügbarkeit, was auf die Möglichkeit eines endogenen Rhythmus hindeutet. Die gleichzeitige Zunahme der Aggression deutet ebenfalls auf eine Testosteron-Beteiligung hin. Andererseits zeigten die Weibchen weniger starke Schwankungen in der monatlichen Nahrungsaufnahme als ihre männlichen Gegenstücke, möglicherweise weil die Weibchen nicht-territorial sind und während der Brutzeit füttern.

Saisonale Temperaturschwankungen können ebenfalls von Bedeutung sein, da insbesondere männliche Seelöwen bei hohen Luft- und Wassertemperaturen weniger fraßen und eine dicke Fettschicht weniger wichtig für die Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur war.

Es wurde auch beobachtet, dass Schafe ihre Ernährung entsprechend den wechselnden Jahreszeiten ändern. Es ist bekannt, dass sie während der Wintersaison oder in ressourcenknappen Jahreszeiten eine faserigere Art von Futter wie Grasbüschel verbrauchen. Zwei unabhängige Studien in den semiariden Weidegebieten von Argentinien bzw. Australien berichteten, dass Schafe Grasbüschel nur im Winter bevorzugten und sie während der Vegetationsperiode mieden. Obwohl sich Schafe im Allgemeinen wie Massengraser verhalten, fressen sie, wenn sie angeboten werden, in der Herbst- und Wintersaison auch eine beträchtliche Menge an Sträuchern. Diese Vorliebe für immergrüne Sträucher entspricht den Jahreszeiten, in denen Gräser weniger verfügbar oder nahrhaft sind. Schottische Schafe zeigten in einem vergleichbaren ozeanischen Klima in hohen Breiten ebenfalls eine ähnliche Fütterung

d.h. sie fraßen nur im Winter einen hohen Anteil an Sträuchern. Sträucher sind auch eine Art von Futter, das in der kälteren Jahreszeit einen relativ hohen Proteingehalt aufweist.

Variationen in der Nahrung einer Art im Laufe der Jahreszeiten können auch das Ergebnis der Besiedlung in verschiedenen Landschaften derselben Region sein, wodurch die Beutenutzung mit der Verfügbarkeit verknüpft wird. Der schnelle Fuchs (Vulpes velox) zum Beispiel nimmt zwei unterschiedliche Landschaften im Westen von Kansas ein, die entweder von Ackerland oder Weideland dominiert werden. Im Frühjahr und Herbst wurden Pflanzen wie Sonnenblumenkerne und Vögel in Ackerland häufiger verzehrt als in Weideland. Vögel waren jedoch im Herbst häufiger in der Schnellfuchsdiät in Ackerland.


Saprophyten

Ein Saprophyt ist eine Pflanze, die kein Chlorophyll enthält und ihre Nahrung aus abgestorbenen Stoffen bezieht, ähnlich wie Bakterien und Pilze (beachten Sie, dass Pilze oft als Saprophyten bezeichnet werden, was falsch ist, da Pilze keine Pflanzen sind). Pflanzen wie diese verwenden Enzyme, um organische Nahrungsmaterialien in einfachere Formen umzuwandeln, aus denen sie Nährstoffe aufnehmen können ([Link]). Die meisten Saprophyten verdauen tote Materie nicht direkt: Stattdessen parasitieren sie Pilze, die tote Materie verdauen, oder sind Mykorrhiza, und erhalten schließlich Photosynthese von einem Pilz, der Photosynthese von ihrem Wirt ableitet. Saprophytische Pflanzen sind selten, nur wenige Arten werden beschrieben.

Saprophyten, wie diese Holländerpfeife (Monotropa-Hypopien), ernähren sich aus toter Materie und haben kein Chlorophyll. (Kredit: Änderung der Arbeit von Iwona Erskine-Kellie)


Eine parasitäre Pflanze ist zum Überleben auf ihren Wirt angewiesen. Einige parasitäre Pflanzen haben keine Blätter. Ein Beispiel dafür ist der Dodder (Abbildung), der einen schwachen, zylindrischen Stiel hat, der sich um den Wirt windet und Saugnäpfe bildet. Von diesen Saugnäpfen dringen Zellen in den Wirtsstamm ein und wachsen, um sich mit den Leitbündeln des Wirts zu verbinden. Durch diese Verbindungen erhält die parasitäre Pflanze Wasser und Nährstoffe. Die Pflanze ist ein totaler Parasit (ein Holoparasit), da sie vollständig von ihrem Wirt abhängig ist. Andere parasitäre Pflanzen (Hemiparasiten) sind vollständig photosynthetische und verwenden den Wirt nur für Wasser und Mineralien. Es gibt etwa 4.100 Arten von parasitären Pflanzen.

Der Dodder ist ein Holoparasit, der das Gefäßgewebe des Wirts durchdringt und Nährstoffe für sein eigenes Wachstum umleitet. Beachten Sie, dass die Ranken des Dodders, der weiße Blüten hat, beige sind. Der Dodder hat kein Chlorophyll und kann keine eigene Nahrung produzieren. (Kredit: "Lalithamba"/Flickr)


Ernährungsanpassungen von Pflanzen

Pflanzen nehmen Nahrung auf zwei verschiedene Arten auf. Autotrophe Pflanzen können durch Photosynthese in Gegenwart von Sonnenlicht aus anorganischen Rohstoffen wie Kohlendioxid und Wasser ihre eigene Nahrung herstellen. Grüne Pflanzen gehören zu dieser Gruppe. Einige Pflanzen sind jedoch heterotroph: Sie sind völlig parasitär und besitzen kein Chlorophyll. Diese Pflanzen, die als holo-parasitäre Pflanzen bezeichnet werden, sind nicht in der Lage, organischen Kohlenstoff zu synthetisieren und alle ihre Nährstoffe aus der Wirtspflanze zu ziehen.

Pflanzen können auch die Hilfe von mikrobiellen Partnern bei der Nährstoffaufnahme in Anspruch nehmen. Bestimmte Bakterien- und Pilzarten haben sich zusammen mit bestimmten Pflanzen entwickelt, um eine gegenseitige symbiotische Beziehung mit Wurzeln zu schaffen. Dies verbessert die Ernährung sowohl der Pflanze als auch der Mikrobe. Die Knöllchenbildung bei Hülsenfrüchten und Mykorrhisierungen können zu den ernährungsphysiologischen Anpassungen von Pflanzen gezählt werden. Dies sind jedoch nicht die einzigen Arten von Anpassungen, bei denen wir feststellen können, dass viele Pflanzen andere Anpassungen aufweisen, die es ihnen ermöglichen, unter bestimmten Bedingungen zu gedeihen.

In diesem Video werden grundlegende Konzepte der Photosynthese erläutert.

[Namensnennungen und Lizenzen]

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Ernährungsanpassungen von Pflanzen

Pflanzen können den notwendigen Stickstoff nicht aus dem Boden gewinnen, daher gehen sie symbiotische Beziehungen mit Rhizobien ein, die ihn als Ammoniak fixieren können.

Viele Pflanzen bilden mit Pilzen Assoziationen, die Mykorrhizen genannt werden, die ihnen Zugang zu Nährstoffen im Boden verschaffen und sie vor Krankheiten und Giften schützen.

Viele Pflanzenarten können ihre Nahrung nicht durch Photosynthese herstellen und müssen Nährstoffe auf vielfältige Weise zusätzlich aufnehmen.

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Insektenfressende Pflanzen

Ein insektenfressend Pflanze hat spezielle Blätter, um Insekten anzulocken und zu verdauen. Die Venusfliegenfalle ist im Volksmund für ihre insektenfressende Ernährung bekannt und hat Blätter, die als Fallen dienen (Abbildung). Die Mineralien, die es aus Beutetieren gewinnt, gleichen die Mineralien aus, die dem sumpfigen Boden (niedriger pH-Wert) der einheimischen Küstenebenen von North Carolina fehlen. In der Mitte jeder Blatthälfte befinden sich drei empfindliche Haare. Die Ränder jedes Blattes sind mit langen Stacheln bedeckt. Der von der Pflanze abgesonderte Nektar lockt Fliegen zum Blatt. Wenn eine Fliege die Sinneshaare berührt, schließt sich das Blatt sofort. Als nächstes bauen Flüssigkeiten und Enzyme die Beute ab und Mineralien werden vom Blatt aufgenommen. Da diese Pflanze im Gartenbau beliebt ist, ist sie in ihrem ursprünglichen Lebensraum bedroht.

Eine Venusfliegenfalle hat spezielle Blätter, um Insekten zu fangen. (Kredit: "Selena N. B. H." / Flickr)


Lassen Sie uns überprüfen!

Beobachten Sie die Anlagenstruktur und Anpassung Video unten von den Amöbenschwestern, indem Sie auf das Bild klicken. Das Video wird in einem neuen Fenster geöffnet und warten Sie beim Laden. Verwenden Sie es, um die Konzepte aus dieser Lektion zu wiederholen und sich auf das bevorstehende Quiz vorzubereiten.

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