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Fleischfressende Pflanzen
Als Fleischfressende Pflanzen, auch Carnivoren oder vereinzelt Insektivoren, bezeichnet man Pflanzen, die zusätzlich zur Aufnahme von Stickstoff und anderen Nährstoffen aus dem Boden Kleintiere, meist Insekten oder Spinnen, mit Fallen fangen und verdauen.
Allgemeines
Alle fleischfressenden Pflanzen leben in nährstoffarmen, zumeist sauren Substraten, d.h. in Mooren, den Tropen, Sandböden oder im Wasser. Die meisten Arten schätzen dabei vollsonnige, gelegentlich halbsonnige Standorte, Schattenpflanzen sind die absolute Ausnahme. Für das Wachstum und die Funktion der Fallen benötigen fast ausnahmslos alle Karnivoren eine dauerhafte Luftfeuchtigkeit von über 75%.
Karnivor / Präkarnivor
Bei Wanzenpflanzen (Roridula) und den Bromeliengattungen Brocchinia und Catopsis spricht man von sogenannten Präkarnivoren. So bezeichnet man Pflanzen, die nicht alle Voraussetzungen erfüllen, um als fleischfressende Pflanze anerkannt zu werden, was zumeist bedeutet, das sie zwar Insekten fangen, aber keine Vorrichtungen zur Verdauung besitzen. Ein interessantes Zwischenstadium findet sich bei den Wanzenpflanzen, die ihren Fang indirekt durch eine Symbiose verwerten, indem sie die Ausscheidungen von den symbiotisch mit ihr lebenden Wanzen Pameridea marlothii sowie Pameridea roridulae und Spinnen (Synaema marlothii) als Blattdünger aufnehmen, welche sich wiederum von ihrem Fang ernähren.
In der Regel besteht die Beute aus kleinen Insekten wie Mücken und Fliegen, größere Kannenpflanzen (Nepenthes) können auch kleine Säugetiere (z.B. kleine Nagetiere) verdauen. Reusenfallen und Moose sind auf Protozoen spezialisiert. Bei den Wasserschläuchen bilden zusätzlich zu Insekten planktische Algen einen erheblichen Teil (bis zu 50 %) der Beute, bei den Fettkräutern sogar Pollen (bis zu 70 %).
Neben fleischfressenden Pflanzen existieren auch fleischfressende Pilze.
Fallentypen
Man unterscheidet bei fleischfressenden Pflanzen fünf verschiedene Fallentypen. Je nach ihrer Fähigkeit zu einer Bewegung im Zusammenhang mit dem Fangen oder Verdauen der Beute lassen sich die Arten auch zusätzlich noch als aktiv oder passiv charakterisieren.
fleischfressende Pilze
Klebefallen
Klebefallen funktionieren über ein klebriges Sekret, welches über Drüsen auf den Blättern selbst oder an den Spitzen kleiner Tentakeln austritt, mit denen die Blätter besetzt sind.
Pflanzengattungen, die diese Fangmethode verwenden, sind Sonnentau (Drosera), Fettkräuter (Pinguicula), Regenbogenpflanzen (Byblis), das Taublatt (Drosophyllum) und die Liane Hakenblatt (Triphyophyllum). Jede dieser Gattungen hat die Karnivorie unabhängig von den anderen entwickelt.
Das Insekt wird durch das duftende Sekret angelockt und bleibt daran haften. Während es versucht sich zu befreien, verfängt es sich immer mehr in der Falle, bei den aktiven Klebefallen der Gattungen Drosera und Pinguicula wird dies auch noch durch zusätzliche Bewegungen der Fangblätter unterstützt. Zusätzlich im Klebesekret ausgeschüttete Enzyme dienen der dann folgenden Verdauung.
Klappfallen
Hakenblatt
Die Fangtechnik der Klappfalle ist die wohl bekannteste, wenn auch seltenste Fangmethode der Karnivoren. Es handelt sich dabei um die schnelle Schließbewegung zweier Blatthälften, die ausgelöst wird durch kleine Fühlhaare auf den Blattinnenseiten. Jede der zwei Blatthälften hat 3 bis 9 dieser Haare. Wird eines mehrmals oder verschiedene Haare einmal innerhalb kurzer Zeit berührt, so klappen die beiden Blatthälften zu. Die Reizkontrolle verhindert ein Schließen aufgrund von Regen oder Luftzügen. Nach dem Verschließen bildet sich zwischen den Blatthälften ein Hohlraum, in dem das Insekt durch Sekrete verdaut wird. Die Klappen öffnen sich nach ungefähr 8 Tagen wieder und geben die unverdaulichen Reste ihres Opfers frei. Die einzigen Pflanzen mit diesem Fangprinzip sind die beiden Arten Venusfliegenfalle (Dionaea muscipula) und Wasserfalle (Aldrovanda vesiculosa).
Saugfallen
Das Prinzip der Saugfallen funktioniert nur unter Wasser oder unter der Erde. Die Pflanze, die mit dieser Fangmethode fängt, baut in sich einen Unterdruck auf, der sich schlagartig ausgleicht und dabei Wasser und Beute in sich hinein saugt. Die einzige Gattung, die dieses Prinzip anwendet, ist die der Wasserschläuche, die zugleich mit rund 220 Arten die größte Gattung aller fleischfressenden Pflanzen darstellt.
Fallgrubenfallen
Wasserschläuche
Bei den Fallgrubenfallen, bilden die Blätter einen Hohlraum, in den das Insekt hineinfällt und aufgrund glatter Innenwände und kleinem Raum nicht oder schwer herauskommt. Dort gibt es zwei Untergruppen, nämlich die Krugpflanzen wie der Zwergkrug (Cephalotus), die Sumpfkrüge (Heliamphora) und die Kannenpflanzen (Nepenthes) einerseits und die Schlauchpflanzen wie die Schlauchpflanzen (Sarracenia) und deren nahe Verwandte, die monotypische Gattung Kobralilie (Darlingtonia) andererseits.
Reusenfallen
Erheblich komplizierter konstruiert sind die Reusenfallen, deren Vorkommen namengebend auf die Gattung der Reusenfallen (Genlisea) mit ihren 21 Arten und - in sehr verschiedener Art - die Papageien-Schlauchpflanze (Sarracenia psittacina) beschränkt ist. Ihre Opfer - bei Genlisea ausschließlich Einzeller - können in der Reuse nur in eine Richtung weitergehen, bis sie in einer Art Magen angelangt sind, wo sie dann verdaut werden. Auch die beiden als entweder karnivor oder präkarnivor eingestuften Moosgattungen Colura und Pleurozia verwenden dieses Fangprinzip.
Gattungen und Arten karnivorer Pflanzen
Rund 600 karnivore Arten sind in acht Familien und dreizehn Gattungen bekannt, davon sind fünf Gattungen monotypisch. Dabei werden immer noch weitere Arten entdeckt, insbesondere bei den Fettkräutern und den Sonnentauen. Zwar sind nicht alle fleischfressenden Pflanzen direkt miteinander verwandt, aber fast alle Gattungen (bis auf die Schlauchpflanzen und den Zwergkrug) gehören entweder zur Ordnung Lamiales oder den Nepenthales.
Gefäßpflanzen
- Sonnentau (botanisch: Drosera)
- Wasserfalle (botanisch: Aldrovanda)
- Schlauchpflanzen (botanisch: Sarracenia)
- Wasserschläuche (botanisch: Utricularia)
- Fettkräuter (botanisch: Pinguicula)
- Kannenpflanzen (botanisch: Nepenthes)
- Regenbogenpflanzen (botanisch: Byblis)
- Reusenfallen (botanisch: Genlisea)
- Hakenblatt (botanisch: Triphyophyllum peltatum)
- Taublatt (botanisch: Drosophyllum lusitanicum)
- Venusfliegenfalle (botanisch: Dionaea muscipula)
- Kobralilie (botanisch: Darlingtonia californica)
- Zwergkrug (botanisch: Cephalotus follicularis)
Moose
- Colura
- Pleurozia
Gattungen und Arten prä-karnivorer Pflanzen
- Wanzenpflanzen (Roridula)
- Sumpfkrüge (Heliamphora)
- Brocchinia reducta
- Catopsis
Literatur
- Darwin, Charles: Insectenfressende Pflanzen, Stuttgart, 1876
- Feßler, Alfred: Fleischfressende Pflanzen für Haus und Garten, Stuttgart, 1982, ISBN 3-440-05070-X
- Slack, Adrian: Karnivoren, Stuttgart, 1985, ISBN 3-8001-6158-3
- Lowrie, Allen: Carnivorous Plants of Australia, Vol. 1-3, Englisch, Nedlands, Western Australia, 1987 - 1998
- Carow, Thomas; Fürst, Ruedi: Fleischfressende Pflanzen, Nüdlingen, 2000, ISBN 3-9801839-1-2
- Braem, Dr. Guido J.: Fleischfressende Pflanzen, München, 2002, ISBN I3-8043-7249-X
- Labat, Jean-Jacques : Fleischfressende Pflanzen, Stuttgart, 2003, ISBN 3-8001-3582-5
- Bastian, Annette : Fleischfressende Pflanzen, 2003, ISBN 3-9367-8206-7
- Barthlott, Wilhelm; Porembski, Stefan; Seine, Rüdiger; Theisen, Inge: Karnivoren, Stuttgart, 2004, ISBN 3-8001-4144-2
- D´Amato, Peter: "The Savage Garden: Cultivating Carnivorous Plants " 1998, ISBN: 0898159156
- "Das Taublatt", Fachzeitschrift der Gesellschaft für Fleischfressende Pflanzen, seit 1984
Weblinks
- [http://www.fleischfressendepflanzen.de/ FleischfressendePflanzen.de - Die Karnivoren-Datenbank]
- [http://www.carnivoren.org/ Gesellschaft für Fleischfressende Pflanzen]
- [http://www.drosophyllum.com/ Große Seite über Fleischfressende Pflanzen von Martin Reiner]
Kategorie:Pflanzentyp
ja:食虫植物
ko:식충식물
Pflanzen
Die Pflanzen bilden ein eigenes Reich innerhalb der Domäne der Eukaryoten. Mit ihnen befasst sich wissenschaftlich die Disziplin der Botanik.
Pflanzen leben - im Gegensatz zu den heterotrophen Tieren und Pilzen - fast ausschließlich photoautotroph, das heißt, sie stellen die zum Wachsen und Leben notwendigen organischen Stoffe mit Hilfe des Sonnenlichts durch Photosynthese selbst her (Phototrophie), wobei sie als Kohlenstoffquelle ausschließlich Kohlenstoffdioxid nutzen (Autotrophie). Ausnahmen sind einige parasitische Pflanzen, die ihre Nahrung von anderen Pflanzen beziehen und im Laufe der Evolution ihr Chlorophyll (Blattgrün) verloren haben.
Historisch hat sich die Definition des Begriffs Pflanze gewandelt. So werden heute Photosynthese betreibende Prokaryonten wie beispielsweise die Cyanobakterien (Cyanobacteria) nicht mehr zu den Pflanzen gezählt. Dies gilt auch für eine ganze Reihe von Protisten-Arten, beispielsweise die Rotalgen oder Braunalgen. Auch die Pilze wurden ursprünglich mit zu den Pflanzen gezählt, obwohl man heute weiß, dass sie näher mit den Tieren verwandt sind. Sie werden hier in ihr eigenes Reich gestellt.
Heute folgt man in der Biologie fast ausschließlich dem phylogenetischen System, das die Pflanzen anhand ihrer Abstammung systematisch gruppiert. Demnach gelten nur die Grünalgen (Chlorophyta) neben den Landpflanzen (Embryophyta) als echte Pflanzen.
All diese Organismen enthalten Chlorophyll a und Chlorophyll b und speichern die photosynthetisch produzierten Zucker in Form von Stärke in den Chloroplasten.
Die Zellwände dieser Organismen bestehen aus Zellulose.
Pflanzen treten oft in charakteristischen Gruppen, den so genannten Pflanzengesellschaften auf. Pflanzen können durch Abgabe allelopathischer Stoffe auf andere Pflanzen einwirken.
Systematik
Es ist zu beachten, dass die Unterteilung in Klassen, Abteilungen, etc. nicht nur einem ständigen Wandel unterworfen ist, sondern durch die damit etablierten Ränge heute auch als umstritten gilt. Vielerorts wird heute an einer ranglosen Taxonomie gearbeitet. Die Wikipedia folgt allerdings hier der klassischen Systematik.
Grünalgen (Chlorophyta)
- Prasinophyta
- Pedinophyta
- Chlorophycota
Landpflanzen (Embryophyta)
- Moose (Bryophyta)
- Marchantiopsida
- Jungermanniopsida
- Laubmoose (Bryopsida)
- Hornmoose (Anthocerotopsida)
- Gefäßpflanzen
- Gefäßsporenpflanzen (Pteridophyta)
- Urfarne (Psilophyta)
- Bärlapppflanzen (Lycopsida)
- Schachtelhalme (Equisetopsida)
- Farne (Filicopsida)
- Samenpflanzen (Spermatophyta)
- Nadelholzgewächse (Coniferophyta)
- Palmfarne (Cycadophyta)
- Ginkgopflanzen (Ginkgophyta)
- Gnetophyta
- Blütenpflanzen (Magnoliophyta)
Bedeutung für den Menschen
In ihrer Bedeutung für den Menschen unterscheidet man zwischen wildwachsenden Pflanzen, darunter auch die willkürlich so genannten Unkräuter, und Kulturpflanzen.
Zu den teils wild, teils kultiviert wachsenden Nutzpflanzen zählt man die Heilpflanzen (siehe auch Liste der Heilpflanzen) und die Küchenkräuter (siehe auch Kräuter). Bei Gewürzen handelt es sich meist um getrocknete Küchenkräuter (siehe auch Liste der Küchenkräuter und Gewürze). Kräuter für Aufgüsse und Tees werden sowohl frisch als auch getrocknet eingesetzt. Sehr häufig werden aromatische Pflanzen auch nur ihres Duftes wegen angepflanzt, wie es bei duftenden Blumen - insbesondere den Rosen - der Fall ist.
Substanziell genutzt werden auch die in der Regel rauscherzeugenden Drogenpflanzen, die oft zu den Giftpflanzen zählen.
Zierpflanzen werden dagegen aus ästhetischen Gründen angepflanzt; die meisten Zimmerpflanzen gehören in diese Kategorie, vernachlässigt man in geschlossenen Räumen angebaute Kräuter.
Siehe auch: Systematik des Pflanzenreiches
Weblinks
- [http://www.pflanzenbestimmung.de/ Online Pflanzenbestimmung]
- [http://www.pflanzenbuch.de/pflanzendatenbank.php Pflanzendatenbank]
- [http://www.pflanzen-portal.com Pflanzen-Portal]
!Kategorie:Botanik
zh-min-nan:Si̍t-bu̍t
ja:植物
ko:식물
ms:Tumbuhan
simple:Plant
th:พืช
Insekten
Die Insekten (Insecta), auch Kerbtiere oder Kerfe genannt, sind die artenreichste Klasse der Gliederfüßer (Arthropoda) und mit weit über einer Million bekannter Arten zugleich die artenreichste Gruppe der Tiere überhaupt. Nach verschiedenen Hochrechnungen rechnet man allerdings mit einem Vielfachen tatsächlich existierender Arten, wobei vor allem in den tropischen Regenwäldern noch Millionen unentdeckter Arten vermutet werden. Ihr wissenschaftlicher Name leitet sich vom Lateinischen insectare, „einschneiden“, ab, was sich auf die stark voneinander abgesetzten Körperteile bezieht, der deutsche Begriff Kerbtiere geht auf den deutschen Schriftsteller Philipp von Zesen zurück.
Früher wurde auch der wissenschaftliche Name Hexapoda (griechisch Sechsfüßer) verwendet, der heute für eine übergeordnete Gruppe reserviert ist (siehe dazu die Anmerkung im Systematik-Abschnitt weiter unten). Die Wissenschaft von den Insekten ist die Entomologie.
Merkmale
Entomologie (vorne)
3. Ocellus (oben)
4. Komplexauge (Facettenauge)
5. Gehirn
6. Prothorax
7. rückseitige (dorsale) Arterie
8. Tracheen
9. Mesothorax
10. Metathorax
11. Erstes Flügelpaar
12. Zweites Flügelpaar
13. Mitteldarm
14. Herz
15. Eierstock
16. Hinterdarm (Rektum)
17. Anus
18. Vagina
19. bauchseitiges Nervensystem mit Ganglien
20. Malpighische Drüse
21. Tarsomer
22. Prätarsus
23. Tarsus
24. Tibia
25. Femur
26. Trochanter
27. Vorderdarm
28. Thoraxganglion
29. Coxa
30. Speicheldrüse
31. Unterschlundganglion
32. Mundwerkzeuge ]]
Die Größe der Insekten variiert sehr stark und liegt bei den meisten Arten zwischen einem und 20 Millimeter. Die kleinsten bekannten Arten sind dabei Vertreter der zu den Käfern gehörenden Federflügler sowie Erzwespen mit Körperlängen um 0,2 Millimeter. Die größten bekannten Insekten sind Stabheuschrecken mit etwa 33 Zentimetern Körperlänge sowie der Bockkäfer Titanus giganteus mit einer Körperlänge von 16 Zentimeter und dabei einer Breite von etwa 6 Zentimetern.
Äußere Anatomie
Allen Insekten gemeinsam ist die meist deutlich sichtbare Gliederung des Leibes in Kopf (Caput), Brust (Thorax) und Hinterleib (Abdomen), der feste Chitinpanzer, das Vorhandensein von drei Beinpaaren (die auch zu „Flossen“ oder „Armen“ umgebildet sein können), ein komplizierter Apparat von Mundwerkzeugen (Mandibeln) und Atemtracheen.
Lebensräume
Insekten sind mit Ausnahme der Ozeane in fast allen Lebensräumen und Gebieten der Erde zu finden. Dabei existiert die größte Artenvielfalt in den tropischen Gebieten während in Extremlebensräumen wie den Polargebieten, den Hochgebirgen und den küstennahen Meeresgebieten nur sehr wenige hochangepasste Insektenarten leben. So findet man etwa in der Antarktis die Zuckmückenart Belgica antarctica oder einzelne zu den den Wasserläufern gehörende Wanzen sowie die Zuckmücken der Gattung Clunio auf der Meeresoberfläche.
Einige Arten sind sehr stark spezialisiert und kommen entsprechend nur in besonders geeigneten Lebensräumen vor (stenöke Arten), andere dagegen können in fast allen Lebensräumen mit Ausnahme der Extremlebensräume leben (euryöke Arten) und wurden teilweise durch den Menschen weltweit verbreitet, so dass sie heute Kosmopoliten darstellen.
Ontogenese
Anhand ihrer Ontogenese (Entwicklung) werden sie in holometabole und hemimetabole Insekten unterteilt. Holometabole Insekten durchlaufen eine Metamorphose, ausgehend vom Ei über die Larve zur Puppe und dann zum erwachsenen Tier (Imago). Die Larve hat oft nicht die geringste physische Ähnlichkeit mit der Imago.
Beispiele sind Ameisen, Schmetterlinge, Käfer, Fliegen und andere. Hemimetabole Insekten haben kein Puppenstadium, die Larve ähnelt in Grundzügen dem erwachsenen Tier. Beispiele hierfür sind Silberfischchen, Heuschrecken, Libellen, Eintagsfliegen und andere.
Es gibt Insekten in allen Lebensräumen der Erde mit Ausnahme der Arktis, der Antarktis und des offenen Meeres. Die artenreichste Untergruppe der Insekten sind die Käfer.
Systematik
Drei Gruppen, die traditionell zu den Insekten gezählt wurden, die Springschwänze (Collembola), Doppelschwänze (Diplura) und Beintastler (Protura) gelten heute nicht mehr als eigentliche Insekten. Sie werden zusammen mit diesen hier innerhalb der übergeordneten Gruppe der Sechsfüßer (Hexapoda) geführt.
- Unterklasse Felsenspringer (Archaeognatha)
- Unterklasse Fischchen (Zygentoma)
- Unterklasse Fluginsekten (Pterygota)
- Überordnung Eintagsfliegen (Ephemeroptera)
- Überordnung Libellen (Odonata)
- Überordnung Neuflügler (Neoptera)
- Ordnung Steinfliegen (Plecoptera)
- Ordnung Tarsenspinner (Embioptera)
- Ordnung Grillenschaben (Notoptera)
- Ordnung Ohrwürmer (Dermaptera)
- Ordnung Fangschrecken (Mantodae)
- Ordnung Schaben (Blattodea)
- Ordnung Termiten (Isoptera)
- Orthopteroidea
- Ordnung Gespenstschrecken (Phasmatodea)
- Ordnung Gladiatoren (Mantophasmatodea)
- Ordnung Langfühlerschrecken (Ensifera)
- Ordnung Kurzfühlerschrecken (Caelifera)
- Ordnung Bodenläuse (Zoraptera)
- Ordnung Staubläuse (Psocoptera)
- Ordnung Tierläuse (Phthiraptera)
- Ordnung Fransenflügler (Thysanoptera)
- Ordnung Schnabelkerfe (Hemiptera)
- - Unterordnung Gleichflügler (Homoptera)
- - Unterordnung Wanzen (Heteroptera)
- - Unterordnung Scheidenschnäbler (Coleorrhyncha)
- Holometabola
- Ordnung Schlammfliegen (Megaloptera)
- Ordnung Kamelhalsfliegen (Raphidioptera)
- Ordnung Hafte, Netzflügler (Planipennia)
- Ordnung Käfer (Coleoptera)
- Ordnung Fächerflügler (Strepsiptera)
- Ordnung Hautflügler (Hymenoptera)
- Ordnung Köcherfliegen (Trichoptera)
- Ordnung Schmetterlinge (Lepidoptera)
- Ordnung Schnabelfliegen (Mecoptera)
- Ordnung Flöhe (Siphonaptera)
- Ordnung Zweiflügler (Diptera)
Siehe auch: Systematik der Insekten
Insekten und Menschen
Eine Reihe von Insekten ist als Schädling (Ungeziefer) an Nutz- und Zierpflanzen, Holzkonstruktionen und -produkten (Holzschutz) und Nahrungsvorräten bekannt, andere leben als Parasiten am Menschen und seinen Haustieren.
Ferner sind einige Insekten Überträger von Krankheiten wie der Rattenfloh für die Pest oder Mücken der Gattung Anopheles für die Malaria.
Als Nutztiere hält der Mensch vor allem die Honigbiene, die Raupe des Seidenspinners sowie in vielen Ländern Heuschrecken und Grillen als Nahrungsmittel. Der Verzehr von Insekten ist über große Teile Südostasiens und Mittel- bzw. Südamerikas verbreitet und wird als Entomophagie bezeichnet.
Einige Insekten werden auch als Haustiere in Terrarien gehalten. Besonders zu nennen sind dabei die Ameisen, die in Formicarien gehalten werden. Sie gehören zu den Hautflüglern und sind somit enge Verwandte der Bienen, Wespen und Hornissen.
Materialien zu Insekten
Hornisse Sich reinigende Fleischfliege (4:05 Minuten Film) – 8 MB XviD in ogg-Container Der Film zeigt eine Fleischfliege in Portugal, die mit Hilfe ihrer Vorder- und Hinterbeine ihre Flügel und ihren Kopf reinigt. Um die sehr schnellen Bewegungen der Fliege besser sehen zu können wird der Film mit halber Geschwindigkeit wiedergegeben.
Museen/Sammlungen
ogg
Stift Admont (Stmk., Österreich): Die wissenschaftliche Insektensammlung im Naturhistorischen Museum von Pater Gabriel Strobl (1846-1925) beinhaltet 252.000 Exemplare aus 57.000 verschiedenen Arten. Die Dipteren-Sammlung zählt mit ihren etwa 80.000 aufbewahrten Exemplaren und ca. 7.500 verschiedenen Artnamen zu den drei bedeutendsten Fliegen-Kollektionen in Europa.
Literatur
- Michael Chinery: Field Guide to Insects of Britain and Northern Europe. 3. Auflage. Harper Collins, 1993, S. 448, ISBN 0-00219-918-1
- Michael Chinery: Pareys Buch der Insekten. Franckh-Kosmos, o. O. 2004, S. 328, ISBN 3440099695
- Christopher O’Toole: Faszinierende Insekten. Bechtermünz Verlag, S. 223, ISBN 3-8289-1584-1
- E. Stresemann (Begr.), H.-J. Hannemann, B. Klausnitzer, K. Senglaub: Exkursionsfauna von Deutschland, Wirbellose: Insekten. 9. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 2000, S. 959, ISBN 3-8274-0922-5
Weblinks
- [http://www.arthropods.de/ ausführliche Insektenseite]
- [http://www.insektenbox.de Systematik, Körperbau, Fotos und Angaben zur Lebensweise von über 500 Insektenarten in Mitteleuropa]
- [http://www.ent.iastate.edu/list/ Iowa State Entomology Index of Internet Resources] (engl. Seite: The directory and search engine of insect-related resources on the Internet)
- [http://bugbios.com/ Bugbios – Insects on the Web] (engl. Seite)
- [http://www.faunistik.net/DETINVERT/_KEYS/ORDERS/order_001.html Insektenbestimmung]
- [http://www.phasmidenwelt.de/html/visualisierte_anatomie.html Anatomie eines Insekts] (Flash-Datei)
- [http://www.stiftadmont.at] Insektensammlung im Stift Admont
!
ja:昆虫類
ko:곤충
ms:Serangga
simple:Insect
th:แมลง
Webspinnen
Die Webspinnen (Araneae), häufig auch als echte Spinnen oder einfach nur als 'Spinnen' bezeichnet, sind die bekannteste Ordnung der Spinnentiere (Arachnida), einer Klasse der Gliederfüßer (Arthropoda). Mit 38.998 bekannten Arten (Platnick, 2005 - Version 6.0 [http://research.amnh.org/entomology/spiders/catalog/COUNTS.html]) in 110 Familien sind sie nach den Milben (Acari) die artenreichste Ordnung der Spinnentiere.
Bau der Webspinnen
Äußere Anatomie
Milben
Webspinnen haben acht Beine, im Gegensatz z. B. zu den Insekten (Insecta), die nur sechs Beine haben. Kopf und Brust sind bei ihnen zu einem Stück, dem so genannten Prosoma (Cephalothorax), verschmolzen. Darauf folgt der ungegliederte, gestielte und stark hervortretende Hinterleib (Opisthosoma).
Die vorderen Gliedmaßen des Kopfes, die großen Kieferklauen (Cheliceren), dienen als Kiefer zum Ergreifen der Beutetiere. Sie enden mit einer, wie die Klinge eines Taschenmessers, einschlagbaren Klaue, an deren Spitze der Ausführungsgang einer Giftdrüse mündet. Das Gift fließt in die durch die Klaue geschlagene Wunde und tötet oder betäubt kleinere Beutetiere fast augenblicklich. Auch die beiden anderen Kopfgliedmaßen, die Kiefertaster (Pedipalpen), haben im Allgemeinen einen ähnlichen Bau und eine ähnliche Verwendung. Als Unterkiefer tragen sie einen mehrgliedrigen Taster, beim Weibchen von der Form eines verkürzten Beins, beim Männchen mit aufgetriebenem, als Begattungsorgan dienendem Endglied. Es folgen dann am Prosoma vier Paar Laufbeine. Die Beine bestehen aus je sechs oder sieben Gliedern und sind zugleich mit den Trichobotrien (Becherhaaren), wie bei der Hauswinkelspinne, ein wichtiges Sinnesorgan. Die bei den einzelnen Gattungen unterschiedlich langen und verschieden ausgerüsteten Beinpaare enden bei den Netzbauenden Trionycha mit zwei kammartig gezahnten Klauen (Tarsalklauen) und einer Mittelklaue am Tarsus, durch die der Faden meist mit den hinteren Beinen geführt wird. "Moderne Laufspinnen" (Dionycha) fehlt diese Mittelklaue. An ihrer Stelle treten Scopulahaare in Büscheln, die durch Adhäsionskräfte z.B. Springspinnen selbst auf senkrechten Glasscheiben den Beinen sicheren Halt für einen katapultartigen Absprung gibt.
Der Hinterleib ist durch einen dünnen Stiel (Petiolus, gebildet aus dem ersten Hinterleibssegment) mit dem Prosoma verbunden. Er trägt keine Beine. An seiner Bauchseite liegt die Geschlechtsöffnung, und seitlich von ihr befinden sich die beiden Stigmen (Spaltöffnungen) der so genannten Lungensäckchen, öfters auch noch ein zweites Stigmenpaar. Den After umgeben am Ende des Hinterleibs vier oder sechs Spinnwarzen, aus denen die Absonderung der Spinndrüsen hervortritt. Letztere sind birnenförmige, zylindrische oder gelappte Schläuche. Ihr proteinhaltiges Sekret gelangt durch Hunderte feiner Röhrchen nach außen, erhärtet an der Luft schnell zu einem Spinnfaden und wird unter Mithilfe der Fußklauen und manchmal der Spinnspulen zu dem bekannten Gespinst verwebt.
Innere Anatomie
Sekret
Das Nervensystem besteht aus dem Gehirn und einer Brustganglienmasse.
Hinter dem Stirnrand stehen acht Punktaugen in einer nach den Gattungen und Arten verschiedenen Anordnung. Die Hauptaugen (das Paar der vorderen Mittelaugen, VMA) mit starrem Glaskörper befinden sich auf der Oberseite des Prosoma. Die Netzhaut der vorderen Mittelaugen ist durch ein bis sechs Muskeln seitlich verschiebbar, so dass das Gesichtsfeld erweitert wird. Eine Akkomodation findet nicht statt. Die VMA sind relativ gleichförmig gebaut. Sie verfügen über nur wenige (z. B Trichterspinnen) bis viele Sehzellen (Springspinnen und Krabbenspinnen). Den sechsäugigen Spinnen (Dysderidae, Sicariidae, Oonopidae) fehlen die VMA.
Die drei Paar kleineren Nebenaugen (vordere Seitenaugen (VSA), hintere Seitenaugen (HSA) und hintere Mittelaugen (HMA)) sind wie bei den Säugetieren inverse Augen, die über ein Tapetum verfügen und daher das Licht reflektieren. Der Aufbau der Augen variiert bei den Familien. Springspinnen und Luchsspinnen haben kein Tapetum. Die Anatomie der Nebenaugen wurde daher auch von Homann zur systematischen Unterscheidung herangezogen.
Spinnen haben durch die Augenanordnung ein weites Gesichtsfeld. Trotzdem sind nur wenige Familien zum Formensehen befähigt (z.B. Springspinnen). Wahrscheinlich können sie farbig sehen und Ultraviolett-Rezeptoren sind, wie bei anderen Gliederfüßern auch, vorhanden.
Zu den Sinnesorganen gehört das lyriforme Organ.
Der Darmkanal läuft relativ geradlinig vom Mund zum After. Er ist in die Speiseröhre, den Magen mit fünf Paar Blindschläuche und den Darm untergliedert. In den Darm münden die Lebergänge und zwei verästelte Harnkanäle. Der Lebersaft wirkt ähnlich dem der Bauchspeicheldrüse der höheren Wirbeltiere.
Die Atmungsorgane sind meist eigentümliche so genannte Fächertracheen oder Tracheenlungen, auch Lungensäckchen genannt. Aber es finden sich außerdem auch noch gewöhnliche Tracheen, in welche die Luft durch Luftlöcher (Stigmen) eintritt.
Das Herz liegt gewöhnlich als mehrkammeriges Rückengefäß im Hinterleib. Es besitzt seitliche Spaltöffnungen zum Eintritt des Bluts und häufig Arterienstämme am vorderen und hinteren Ende. Das Blut fließt aus einem pulsierenden, im Hinterleib gelegenen Rückengefäß durch Arterien zu den Gliedmaßen und zum Kopf, umspült zurückkehrend die Lungensäckchen und tritt durch drei Paar seitliche Spaltöffnungen in das Rückengefäß zurück
Fortpflanzung und Entwicklung
Die Männchen, oft durch äußere Merkmale erkennbar und kleiner als die Weibchen, haben einen Hinterleib von geringerem Umfang als die Weibchen und besitzen paarige Hodenschläuche, aber in der Regel keine Penisstruktur, so dass mitunter so entfernt gelegene Gliedmaßen wie die Kiefertaster als sekundäre Begattungsorgane die Übertragung der Spermien auf das Weibchen übernehmen. Das verdickte Endglied der Kiefertaster ist dazu löffelförmig ausgehöhlt und enthält einen spiralig gebogenen Faden nebst hervorstreckbaren Anhängen. Bei der Begattung füllt das Männchen dieses Glied mit Spermien und führt es in die weibliche Geschlechtsöffnung ein, wo sich ein besonderes Behältnis zur Aufbewahrung der Spermien (die Samentasche) befindet. Die Weibchen besitzen unpaare oder paarige Eierstöcke, deren Eileiter meist gemeinschaftlich am Anfang des Hinterleibs ausmünden.
Zuweilen leben beide Geschlechter friedlich nebeneinander in benachbarten Gespinsten oder selbst eine Zeit lang in demselben Gespinst; in anderen Fällen stellt das stärkere Weibchen dem schwächeren Männchen wie jedem anderen Beutetier nach und selbst bei der Begattung ist das Männchen gefährdet, dem Weibchen als Beutetier zu dienen.
Bei Webspinnen ist das Verhalten des männlichen Tieres wichtig für eine erfolgreiche Befruchtung des weiblichen: Wenn das Männchen nicht das artspezifische Ritual einhält, kann es vom Weibchen nicht als Geschlechtspartner erkannt werden und wird nicht selten Opfer desselben (Kannibalismus).
Kannibalismus
Alle Webspinnen legen Eier. Die Entwicklung im Ei ist insofern interessant, als der Embryo eine Zeit lang einen deutlich aus zehn bis zwölf Segmenten bestehenden Hinterleib besitzt, an dem sich auch die Anlagen von Gliedmaßen zeigen, die aber im weiteren Verlauf samt der Gliederung wieder verschwinden. Die Weibchen tragen die Jungen häufig in besonderen Gespinsten bis zu ihrem Ausschlüpfen in einem Eikokon mit sich herum. Die ausschlüpfenden Jungen erfahren keine Metamorphose; haben also meist schon die Form der ausgewachsenen Tiere, bleiben aber bis nach der ersten Häutung im Gespinst der Eihüllen.
Junge Webspinnen verschiedener Arten erzeugen im Herbst lange Fäden (siehe Altweibersommer), mittels welcher sie sich hoch in die Luft erheben, um sich an andere Orte tragen zu lassen.
Die Lebensdauer der Webspinnen ist nicht wie bei den Insekten beschränkt; auch geschlechtsreife Tiere häuten sich in bestimmten Zeiträumen je nach Nahrungsangebot. Die Weibchen einiger Arten sind mehrjährig fortpflanzungsfähig. Manche können monatelang ohne Nahrung existieren. Ihre Regenerationsfähigkeit ist enorm. Verlorene Gliedmaßen können bei früheren Häutungen (nicht mehr bei der Reifehäutung) ersetzt werden.
Lebensweise der Webspinnen
Regeneration
Webspinnen leben räuberisch und ernähren sich meist von erbeuteten anderen Gliedertieren, besonders Insekten, die sie aussaugen. Hierzu werden die Beutetiere zunächst mit einem enzymhaltigen Verdauungssaft aufgelöst, welchen die Spinne in ihr getötetes Opfer einbringt (siehe extraintestinale Verdauung). Viele Spinnenarten bauen Netze, um ihre Beute einzufangen. Die Gespinste weichen bei den verschiedenen Gattungen im Aussehen stark voneinander ab. Oft halten sich die Spinnen in der Nähe der Netze in röhren- oder trichterartigen Verstecken auf. Es gibt aber auch viele Spinnen, die vagabundieren und ihre Beute im Lauf oder Sprung überfallen.
Fast sämtliche Webspinnen sind Landtiere, die sich am Tage oft verborgen halten und nur in der Dämmerung oder nachts aktiv sind. Sie sind über den ganzen Erdkreis verbreitet, doch finden sich in den heißeren Zonen die meisten und größten Arten. Die einzige Spinnenart, welche im Wasser lebt, ist die Wasserspinne (Argyroneta aquatica). Allerdings gibt es eine Reihe von Arten, die auf der Wasseroberfläche jagen.
Feinde
Wasserspinne
Als Fressfeinde von Spinnen spielen vor allem andere Spinnen eine Rolle, so z. B. die Mimetidae, die sich ausschließlich von Spinnen ernähren. Manche Insekten wie zum Beispiel einige tropische Libellen und verschiedene Ameisen fressen Spinnen. Alle Wegwespen (Pompilidae) und einige Grabwespen fangen Spinnen für ihren Nachwuchs. Sie erbeuten eine Spinne, die sie mit ihrem Giftstachel betäuben und bringen sie dann in ihr Nest ein, wo die Wespenlarve die Spinne auffrisst. Einige Schlupfwespen legen ihre Eier in lebende, häufig vorher betäubte Spinnenkörper, die sich entwickelnden Larven leben dann als Parasitoide in diesen Wirten. Auch die Kugelfliegen entwickeln sich auf diese Weise in Spinnen. Hinzu kommen verschiedene Parasiten wie etwa Fadenwürmer und Milben.
Wirbeltiere fressen gelegentlich Spinnentiere, jedoch spielen sie keine wesentlich Rolle als Fressfeinde. Fische, Amphibien, Reptilien (Geckos, Leguane, Salamander etc.), Fledermäuse und Vögel erbeuten zahlenmäßig nur wenig Spinnen.
Systematik und Evolution der Webspinnen
Die weltweit ca. 39.000 Arten der Webspinnen werden aktuell in 110 Familien aufgeteilt. In Mitteleuropa sind 43 Familien der echten Webspinnen und eine Familie der Vogelspinnenartigen, nämlich 3 Arten der Tapezierspinnen (Atypidae), heimisch. ([http://www.arages.de/checklist.html#2004_Araneae])
Die Einteilung erfolgt u.a. aufgrund der Form und Größe der Spinndrüsen, der Anordnung der Augen, dem Bau der Cheliceren und der Pedipalpen sowie dem Vorhandensein eines Cribellum; in neuere Zeit aber immer häufiger aufgrund genetischer Analysen. Auf diese Weise ergeben sich drei als Unterordnungen eingestufte Gruppen:
Webspinnen (Araneae)
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| |--Gliederspinnen (Mesothelae)
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|--Opisthothelae--|
|--Vogelspinnenartige (Mygalomorphae) ca. 2500 Arten
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|--Echte Webspinnen (Araneomorphae) ca. 36.000 Arten
Die Gliederspinnen weisen als älteste Webspinnen noch eine deutliche Segmentierung auf, die auf die Körpergliederung ihrer (marinen) Vorfahren, den Seeskorpionen (Eurypteriden), zurückgeht. Im Laufe der Entwicklung verschmolzen die sechs Extremitäten tragenden Segmente bereits im Devon zum Prosoma (Vorderkörper); das siebte wurde zum Petiolus, um die Beweglichkeit zu steigern. Die Spinnentiere waren unter den ersten Gliederfüßern an Land.
Das sackförmige Opisthosoma (Hinterleib) der Webspinnen bildete sich aus den übrigen Segmenten, wie an Hand ihrer Embryonalentwicklung zu sehen ist. Das 2. Segment trägt die Epigastralfurche (Geschlechtsöffnung). Zwischen dem 2. und 3. Sternit befindet sich die Atemöffnungen zur Buchlunge. Die hypothetische Urform besaß 4 Paar aktive Spinnwarzen, die sich aus den Segmenten 10 und 11 (je Segment zwei Paar) auf der Ventralseite (Bauchseite) aus Extremitäten bildeten. Die Gliederspinne Liphistius besitzt noch vier Paare, das innere Paar am 10 Segment ist aber bereits funktionslos. Die drei Paar Spinnwarzen liegen daher bei der Gliederspinne noch weit vorne. Die folgenden Sternite sind noch nicht klar abgegrenzt, das 17 Körpersegment wurde zur Afteröffnung (Kloake).
Sternite
Die äußerliche Segmentierung spiegelt sich bei den Gliederspinnen noch in der inneren Organisation wider. Die Abdominalmuskulatur verbindet die Segmente jeweils zwischen den Sterniten und Tergiten und die dorso-ventrale Muskulatur verläuft von Tergit zu Sternit. Das Herz ist ebenfalls segmental gegliedert. Die Segmentierung geht bei der weiteren Entwicklung bis zum Karbon fast vollständig verloren und lässt sich bei den Vogelspinnenartigen und bei den Echten Webspinnen nur noch ansatzweise erkennen, zum Beispiel an Sterniten, Reliefierung und Musterung der Hinterleibe. Die Cuticula gleicht weitgehend der der Insekten. Fossile Arten finden sich zum Beispiel in Bernstein eingeschlossen vor. Ein bekannter ausgestorbener Vertreter der Spinnen ist die Megarachne.
Durch eine starke Streckung des 3. Sternits und eine Verkürzung der Tergite 13 bis 17 wanderten die Spinnwarzen nach hinten, wo sie bis heute bei den Mygalomorphen und Araneomorphen direkt unter der Kloake liegen. Zwischen dem 3. und 4. Sternit liegt direkt vor den Spinnwarzen, zusätzlich zur der nach außen gewanderten Atemöffnung der Buchlunge zwischen dem 2. und 3. Hinterleibsternit, eine weitere Atemöffnung zum Röhren-Tracheensystem. Die Geschlechtsöffnung wandert ebenso an eine günstigere Stelle auf der Bauchseite nach hinten. Beide Unterordnungen verfügen über ein Endoskelett, an dem die Saugmagenmuskulatur ansetzt.
Im Laufe dieser Entwicklung entwickelten sich aus der hypothetischen Urform die Mygalomorphae mit meist drei Paar Spinnwarzen. Bei Angehörigen der Tapezierspinnen (Atypidae) sind drei Paar Spinnwarzen nur im Juvenilstadium aktiv, bei adulten Tieren bleibt das dritte Paar passiv; bei anderen Vogelspinnenartigen sind nur noch die zwei Paare des 11. Segmentes vorhanden. Das vierte Paar bildet sich bei den Echten Webspinnen teilweise zu weiteren Organen um. Bei den Cribellaten Spinnen bildete sich diese Paar zum Cribellum, auf denen die Spinnspulen im Ruhezustand eingeklappt sitzen. Das homologe Organ bei einigen Ecribellaten ist der Colulus (ein Hügel mit unklarer Funktion, vermutlich funktionslos); bei anderen Ecribellaten ist dieses vierte Paar schlicht fehlend.
Ferner unterscheiden sich die Vogelspinnenartigen durch die Stellung der Kieferklauen; wegen dieser auffälligen Unterscheidung war dies früher Namensgebend für die Unterordnungen. Bei den Echten Webspinnen arbeiten sie gegeneinander und sind auch als multifunktionales Werkzeug einsetzbar. Im Gegensatz dazu klappen die kräftigeren Cheliceren der Vogelspinnenartigen wie ein taschenmesser auf das Kiefergrundglied.
Spinnen und Menschen
Spinnen als Ekeltier, Delikatesse oder Gottheit
In den Gesellschaften der westlichen Industrieländer herrscht eine irrationale Abneigung gegen diese Tiergruppe vor, die bis zur krankhaften Arachnophobie neigen kann, obwohl hier, mit Ausnahme von Australien, kaum humanpathogene Spinnen vorkommen. Unter den fast 40.000 Arten sind weniger als ein dutzend Arten für den Menschen gefährlich; wobei diese "Gefährlichkeit" nur in den seltensten Fällen ernsthafte Folgen hat. Hingegen werden sie in anderen Gesellschaften, in deren Territorium gefährliche Spinnen häufiger sind, toleriert, als Delikatesse verspeist oder gar als Gottheit verehrt.
In Kambodscha werden Vogelspinnen gesammelt. Ihnen werden die Cheliceren rausgerissen und, am lebendigen Leibe frittiert, in den Städten frisch verkauft. In vielen Kulturen Asiens werden Spinnen in der Nähe des Menschen toleriert, da sie nützliche Insektenvertilger sind. In Westafrika wird die Spinne Anansi als hohe Gottheit verehrt. Anansi gilt hier als Urheber des Wissens und der Klugheit, Erfinder des Ackerbaus, Regen- und Wettergott.
In Europäischen Kulturen werden die harmlosen Spinnen im günstigsten Fall mit Abscheu betrachtet; oft werden sie erschlagen. In Ausnahmefällen wird ihnen sogar aktiv nachgestellt, ihre Nester aufgesucht und zerstört. Dies geschieht meist auf Grund einer unbegründeten Wertung, Spinnen seien "böse" Tiere, wie z.B. auch Schlangen oder Skorpione bewertet werden. Im Aberglauben Mitteleuropas spielen sie eine unbelegte Rolle.
Gefährliche Spinnen
Unterschieden werden muss zwischen neural wirkenden (Neurotoxinen) und nekrotisch, also zellzersetzend wirkenden Giften. Das Gift der in Amerika und Afrika beheimateten Loxosceles-Arten wirkt zusätzlich hämolytisch. Dabei sind die meisten Gifte der Spinnen nicht zum Töten gedacht, sondern zum Betäuben, um die Beute lebend als Vorrat zu konservieren. Erst der Verzehr oder ein Tötungsbiss tötet die Beute.
Nur wenige in Mitteleuropa beheimatete Spinnen sind aufgrund ihrer Größe überhaupt in der Lage, die menschliche Haut zu durchdringen. Die durch die Öffnung der Cheliceren injizierte Dosis an Gift ist minimal, auch wenn die Gifte hochwirksam sind. Insgesamt ist die Wahrscheinlichkeit, von einer Spinne gebissen zu werden, verschwindend gering, denn Spinnen ergreifen zunächst die Flucht und stellen sich tot (Katalepsie).
Die einzige heimische Spinne, deren Biss eine gewisse medizinische Relevanz hat, ist der in warmen Gegenden Süddeutschlands wie etwa dem Kaiserstuhl vorkommende seltene Dornfinger (Cheiracanthium punctorium). Der Biss ist recht schmerzhaft. Es wurde schon von Übelkeit, Kopfschmerzen und Erbrechen berichtet, seltener auch von Fieber und Schüttelfrost. Die Symptome klingen nach etwa drei Tagen ab. Die Bissstelle kann aber noch längere Zeit geschwollen oder gerötet sein. Die gefürchtete und eingeschleppte Feldwinkelspinne (Tegenaria agrestis) bringt es immerhin auf leichte lokale Symptome wie Taubheitsgefühl, die nach kurzer Zeit wieder verschwinden und nur Allergikern Unannehmlichkeiten bereiten. Die Feldwinkelspinne ist in Mitteleuropa selten und Bissunfälle bislang noch nicht gemeldet.
Große Exemplare der Kreuzspinne (Araneus diadematus) bringen es immerhin bis zu einem leichten, folgenlosen Zwicken, das nur in größter Not angewendet wird und sehr selten ist. Ähnlich wirkt das Gift der Wasserspinne (Argyroneta aquatica), die allerdings aufgrund ihrer Lebensweise mit dem Menschen kaum in Berührung kommen wird. Ein europäischer Vertreter der Schwarzen Witwen ist die in den Mittelmeerländern vorkommende Latrodectus tredecimguttatus. Die auch irreführend und falsch "Malmignatte" genannte Spinne baute ihr Netz früher oft unter Toilettendeckeln einfacher Latrinen aufgrund des hohen Insektenaufkommens, das sich dort einstellte; bei der Latrinenbenutzung ist es gelegentlich zu Giftbissen gekommen.
Einige Vertreter der Gattung Latrodectus wie beispielsweise die in Nord- und Südamerika beheimatete Schwarze Witwe (L. mactans) oder die australische Red Back Spider (L. hasselti) besitzen starke Gifte, so dass deren Biss für kranke Menschen, zum Beispiel für Allergiker, lebensgefährlich werden kann. Vom eigentlichen Biss einer Schwarzen Witwe ist zunächst nichts zu spüren. Daher bleibt der Biss oft unbemerkt, und später werden völlig harmlose Tiere zu Unrecht beschuldigt.
Selbst Bisse der wahrscheinlich giftigsten Spinne der Welt, der in Australien in der Region um Sydney beheimatete Funnel Web Spider (Atrax robustus), verlaufen glimpflich. Da diese Art ein ausgesprochener Kulturfolger ist, kommt es häufig zu Begegnungen mit ihr. Trotzdem wurden seit 1927 nur 13 Todesopfer gezählt.
Früher kam es bei der Einfuhr von Südfrüchten auch gelegentlich zu Bissunfällen durch Bananenspinnen (Phoneutria spec.). Da die Früchte heute vor dem Export meist mit Insektiziden begast werden, ist das selten geworden. Phoneutria fera und Phoneutria nigriventer aus der Familie der südamerikanischen Kammspinnen besitzen das Neurotoxin mit der höchsten Letalität. Der lebensgefährliche Biss dieser auch ungewöhnlich aggressiven Spinnen muss stets mit einem Antiserum behandelt werden.
Größtenteils ungefährlich sind die gemeinhin gefürchteten Vogelspinnen. Nur wenige Arten (z.b. Poecilotheria spec., Haplopelma lividum) können für den Menschen gefährlich werden. Allergiker müssen allerdings auch vor harmlosen Vogelspinnen Angst haben, deren Biss oft mit einem Bienenstich verglichen wird. Viele neuweltliche Arten, manche afrikanische und asiatische Arten besitzen Brennhaare, die sie auf Feinde schleudern. Diese sog. Bombardierspinnen besitzen kleine Haare, die mit Widerhaken versehen sind und sich in Augen und Schleimhäuten festsetzen können. Sie führen zu starken Reizungen und allergischen Reaktionen.
Die Angst vor Spinnen nennt man Arachnophobie.
Siehe auch: Arachnologie, Spinne des Jahres
Literatur
- Ax P (1999): "Das System der Metazoa II. Ein Lehrbuch der phylogenetischen Systematik"; Gustav Fischer Verlag.
- Brusca RC, Brusca GJ (2003): Invertebrates, 2nd Ed.; Sinauer Ass., Kap. 19, S. 661, ISBN 0878930973
- Foelix RF (1992): "Biologie der Spinnen"; Thieme Stuttgart, ISBN 3135758028
- Heimer S, Nentwig W (1990): "Spinnen Mitteleuropas"; Verlag Paul Parey Berlin, Hamburg, ISBN 3489535340
- Jones D (1996): "Der Kosmos-Spinnenführer"; Franch-Kosmos Verlags-GmbH & Co, Stuttgart, ISBN 3440061418
- Kullmann E, Stern H (1981, 1996): "Leben am seidenen Faden"; Franch-Kosmos Verlags-GmbH & Co, Stuttgart, ISBN 3570005976
- Roberts EJ (1995): Field Guide:Spiders of Britain and Northern Europe; Harper Collins, ISBN 0002199815
- Ruppert EE, Fox RS, Barnes RP (2004): Invertebrate Zoology - A functional evolutionary approach, 7th Ed.; Brooks/Cole, Kap. 18, S. 571, ISBN 0030259827
- Weygoldt P (1996): "Chelicerata - Spinnentiere"; in Westheide W, Rieger R: "Spezielle Zoologie - Teil 1: Einzeller und Wirbellose Tiere" Gustav Fischer Stuttgart, Jena
Weblinks
- [http://www.araneae.unibe.ch/ Bestimmungschlüssel der Spinnen Mitteleuropas]
- [http://research.amnh.org/entomology/spiders/catalog/INTRO2.html Norman I. Platnick, 2005: The World Spider Catalog, Version 6.0, American Museum of Natural History]
- [http://www.arages.de/checklist/checklist04_araneae.html Checklist der Arachnologischen Gesellschaft e.V. - ARAGES]
- [http://entomology.si.edu/Entomology/spiders/search.lasso Smithsonian Institution: Spider Database]
- [http://www.xs4all.nl/~ednieuw/Spiders/spidhome.htm Spiders of North-West Europe]
- [http://www.arachnology.org/Arachnology/Pages/Documents/Nomencla.html A proposal to standardise the ordinal names amongst the Arachnida]
- [http://www.toxinfo.org/frameset.php?inhalt=menu.php%3Fclass%3D2&hauptframe=/tier/index.html Gifttier Informationsdienst der Toxikologischen Abteilung Klinikum Rechts der Isar München]
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als:Webspinne
ja:クモ
ko:거미
Moor
Moore (norddeutsch Bruch, Fehn, Fenn oder Luch süddeutsch Filz, Moos, Ried) sind natürliche Lagerstätten von Torf oder anderen mineralarmen Humusansammlungen. Moore sind, oder waren mindestens zu ihrer Entstehung, mit Wasser durchtränkt, so dass hauptsächlich Torfmoose und andere typische Pflanzengesellschaften gedeihen können bzw. konnten. Die Reste dieser Pflanzen können sich durch den Sauerstoffabschluss unter Wasser nicht oder nicht vollständig zersetzen und bilden so den Torfkörper.
Moore entstehen, wenn Flächen anhaltend überschwemmt werden. Mann kann sie ökologisch grob in Anmoor, Niedermoor, Zwischen- oder Übergangsmoor und Hochmoor einteilen. Eine weitere Einteilung geschieht oft nach hydrologischer und geologischer Situation (hydrologische Moortypen). Eine pflanzensoziologische Einteilung ist schwierig, da die meisten Moore heute nicht mehr leben. Die Abgrenzung zu Bruchwäldern und Sümpfen ist fließend und die Unterteilung in Waldmooren, Grasmoore und Heidemoore schwierig.
Obwohl Moore keine Mineralböden darstellen, werden sie von der Bodenkunde als Moorböden bzw. organische Böden (Hochmoor, Niedermoor oder Zwischenmoor) erfasst.
Vorkommen
Moore kommen in Deutschland v.a. im Nordwesten und im Alpenvorland vor, es gibt aber auch Hochmoore in den Mittelgebirgen. Besonderen Reichtum an Mooren haben Finnland, Teile Russlands und Alaska. Moore sind aber nicht nur auf kalte oder gemäßigte Breiten beschränkt, sondern kommen auch in subtropischen und tropischen Regionen vor.
Genetisch-ökologische Einteilung der Moore - Mineralstoffregimetypen
- Niedermoor - minerogen
Nieder- oder Flachmoore werden von Mineralbodenwasser d. h. durch mineralstoffhaltiges Grundwasser bzw. Bodenwasser, gespeist. Das Grundwasser ist meist sauerstoffarm und gleichmäßig temperiert. Die dünne Torfschichten des Niedermoores liegen auf dem Mineralboden auf und können auch periodisch trockenfallen. Die Oberfläche des Moores folgt dem Grundwasserstand um mehrere Dezimeter (Mooratmung). Hierbei können Gehölze keimen, jedoch sterben diese in einem ausreichend feuchten Niedermoor rasch wieder ab.
Sonderformen von Niedermooren sind Quell- und Überflutungsmoore. Quellmoore werden durch Wasser aus tiefer liegenden Grundwasserschichten gespeist (lithogen); Überflutungsmoore sind durch Fremdwassereintrag aus Flüssen, Bächen oder Seen überprägt (fluviogen).
- Übergangsmoor - ombrominerogen
Übergangsmoore liegen zeitlich oder räumlich zwischen Hochmooren und Niedermooren. Sie werden sowohl vom Grundwasser, als auch vom Regenwasser gespeist und können sich bei Niederschlagsüberschuss zum Hochmoor entwickeln. Der Zwischenmoorbegriff wird häufig synonym verwendet; in der Pflanzensoziologie werden damit Fadenseggenriede (Caricion lasiocarpae) bezeichnet.
- Regenwassermoor (Hochmmoor) - ombrogen
Regenwassermoore decken ihren Nährstoffbedarf ausschließlich durch Niederschlagswasser. Der Begriff Hochmoor wird häufig synonym verwendet, streng genommen fallen hierunter aber nur uhrglasförmig aufgewölbte Regenwassermoore. Für Regenwassermoore bezeichnend sind Torfmoose, von denen einige Arten (z.B. Sphagnum magellanicum, S. rubellum, S. capillifolium) ihren Nährstoffbedarf alleine durch Regenwasser decken können und bei Niederschlagsüberschuss über den Grundwasserspiegel aufwachsen. Durch ihr schnelles und dichtes Wachstum verdrängen sie z.T. andere Pflanzen und bewirken so die Ausbreitung eines Moores. Neue Hochmoore enstehen nur bei hohen Niederschlägen (über 1000 mm / Jahr) und sind empfindlich gegenüber Schwankungen im Grundwasserspiegel.
Einteilung der Moore nach ihrem Wasserregime - Hydrologische Moortypen
Neben Herkunft und Mineralstoffgehalt des Wassers beeinflussen Wasserstand und -bewegung den aktuellen Torfbildungsprozess. Nach der horizontalen Wasserströmung im Torfkörper und nach Wasserstand können folgende hydrologischen Moortypen unterschieden werden:
- Verlandungsmoor
- Versumpfungsmoor
- Durchströmungsmoor
- Überrieselungsmoor
Bei nicht oder kaum geneigtem Grundwasserspiegel besteht i. d. R. Verlandungs- oder Versumpfungsregime. Verlandungsmoore entstehen durch fortschreitende Verlandung von Stillgewässern, Versumpfungsmoore durch flach austretendes Wasser direkt über dem anstehenden Mineralboden. Bei stärker geneigtem Grundwasserspiegel besteht Durchströmungs- oder Überrieselungsregime. Ebenso kann in horizontalem Gelände durch Quellwasser Strömung verursacht werden.
Einteilung der Moore nach Lage und Geländeform - Topographische Moortypen
Je nach Betrachtungsmaßstab kann eine Vielzahl topographischer Moortypen unterschieden werden, z.B
- Hangmoor
- Plateaumoor
- Sattelmoor
- Kesselmoor
- Talmoor
- Tieflandsmoor
- Gebirgsmoor
Ökologie der Moore
Eine besondere Rolle spielt der Nährstoffgehalt und der pH-Wert des Wassers, Regenwassers und Grundwassers (Mineralbodenwasser), also der anstehende Mineralboden.
Die Hauptpflanzen des Moores sind Sauergräser (Cyperaceae), Braunmoose (Amblystegiaceae) oder Torfmoose (Sphagnum); bei nicht so starker Nässe, z. B. an den Rändern können verstärkt Gehölze wachsen wie z.B. Fichte, Birke, Bergkiefer, Waldkiefer oder Erle. Auch verschiedene Beeren, wie Heidelbeere, Preiselbeere oder Moosbeere kommen in Mooren häufig vor. Die Fauna des Moores ist eher arm an Arten, die aber spezialisiert sind und woanders nicht vorkommen.
Geschichte der Moore in Mitteleuropa
In Deutschland bildeten sich Moore nach dem Ende der letzten Eiszeit, im Norden auf ca. 30 Prozent der Fläche. Mit der kompletten Eindeichung der Nordsee um ca. 1200 („Goldener Ring“) wurde eine Entwässerung der Küstenregionen über Siele auf das Niveau der Ebbe möglich. Obwohl hierdurch bereits das Ende der Moore begann, blieben sie wegen ihrer Unzugänglichkeit und des geringen wirtschaftlichem Nutzen noch lange intakt. Nur gelegentlich wurden Bruchwälder in der Nähe der Siedlungen für Brennholz genutzt und in Mähwiesen oder Streuwiesen umgewandelt.
Der wachsende Brennholzbedarf machte erst in der Neuzeit eine Abtorfung der tieferligenden Torfschichten mit hohem Brennwert interessant, da die technischen Voraussetzungen für eine großflächige Entwässerung gegeben waren. Der wachsende Bevölkerungsdruck Ende des 17. Jahrhunderts und die so genannte landwirtschaftliche Revolution im 20. Jahrhundert führten zur Trockenlegung der meisten Moore.
In der heutigen Zeit werden Moore in Deutschland nur noch sehr selten trocken gelegt, da sie zur Regulierung des Wasserhaushalts beitragen. Oftmals bilden sie auch die letzten Rückzugsgebiete für bedrohte Pflanzen- und Tierarten, weshalb sie heute unter gesetzlichem Schutz stehen. Einige Moore, zum Beispiel das Rote Moor in der Rhön, das Georgenfelder Hochmoor im Osterzgebirge oder kleinere Gebiete wie das Haspelmoor in der Nähe von Augsburg/Fürstenfeld, sind für Besucher erschlossen.
Moore in der Kulturgeschichte
In der Vergangenheit wurden Moore als Sitz von Göttern und Geistern angesehen, denen auch Gegenstände und seltener Tiere, aber vermutlich auch Menschen geopfert wurden.
Um Moore, die einen sumpfigen und wenig tragfähigen Untergrund haben, begehbar zu machen, legte man seit alters her Knüppeldämme an, also durch Holzbohlen befestigte Wege.
Begünstigt durch die Wirkung des Luftabschlusses werden Dinge, die im Moor untergehen, für sehr lange Zeit konserviert.
Aus untergegangenem Holz, z.B. von Knüppeldämmen, können dendrochronologische, aus der Analyse von Moorleichen kulturelle und anthropologische Erkenntnisse gewonnen werden.
Auch in der Literatur und Poesie gibt es viele Bezüge zum Moor. Als weithin bekannte Beispiele seien die Ballade "Der Knabe im Moor" von Annette von Droste-Hülshoff ("O, schaurig ist's, übers Moor zu gehn /...) oder der - auch verfilmte - Kriminalroman "Der Hund von Baskerville" von Arthur Conan Doyle genannt.
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Literatur
- Succow, M., 1988: Landschaftsökologische Moorkunde. Gustav Fischer Verlag, Jena.
- Ellenberg, H., 1996: Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen. Ulmer, Stuttgart.
Ellenberg, H.
Weblinks
- [http://www.moormuseum.de Moormuseum Geeste-Groß Hesepe, Emsland]
- [http://www.wsl.ch/land/inventory/mireprot/besmos/moorbiotope/moorbiotope-de.ehtml Definition und Entstehung von Mooren (WSL - Schweiz)]
- [http://moorschutz.de Moorschutzprojekt für Schulen, Entstehung von Mooren]
- [http://www.wagner-ugau.de/data/moore/links/links.html Linksammlung zu Mooren und Moorschutz]
- [http://www.nordwestreisemagazin.de/moor/index.htm Moor - Naturlandschaft Nordwestdeutschlands]
- [http://www.wagner-ugau.de/data/moore/moore.html Moore und Moorschutz in Süddeutschland und im Alpenraum]
- [http://www.grundschule-friedrichsfehn.de/projekte/moorlehrpfad/index.html Virtueller Moorlehrpfad der Grundschule Friedrichsfehn]
- [http://www.dgmtev.de Deutsche Gesellschaft für Moor- und Torfkunde]
- [http://www.imcg.net International Mire Conservation Group (engl.)]
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Wasser
Wasser ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Sauerstoff und Wasserstoff. Die Bezeichnung Wasser wird besonders für den flüssigen Aggregatzustand verwendet, im festen, also gefrorenen Zustand wird es Eis genannt, im gasförmigen Zustand Wasserdampf oder einfach nur Dampf.
Dampf
Etymologie und alternative Bezeichnungen
Das Wort Wasser leitet sich vom althochdeutschen wazzar „das Feuchte, Fließende“ ab.
Andere chemische Bezeichnungen für Wasser sind:
- Wasserstoffoxid (auf deutsch die korrekte, weil einfachste Bezeichnung)
- Diwasserstoffmonoxid, Wasserstoffhydroxid, Dihydrogeniumoxid, Hydrogeniumoxid, Hydrogeniumhydroxid oder Dihydrogenmonoxid
Vorkommen
Erde
Große Teile der Erde sind vom Wasser bedeckt, wobei dies besonders auf der Südhalbkugel der Fall ist und sich als Extrem an der Wasserhalbkugel zeigt. Die Versorgung der Weltbevölkerung mit hygienisch und toxikologisch unbedenklichem Trinkwasser, sowie einer ausreichenden Menge Nutzwasser, stellt eine der größten Herausforderungen der Menschheit in den nächsten Jahrzehnten dar.
Die Wasservorkommen der Erde belaufen sich auf circa 1 386 Millionen km3, wovon allein 1 338 Millionen km3 (96,5 %) auf das Salzwasser der Weltmeere entfallen. Nur 48 Millionen km3 (3,5 %) des irdischen Wassers liegen als Süßwasser vor. Das mit 24,4 Millionen km3 (1,77 %) meiste Süßwasser ist dabei als Eis an den Polen, Gletschern und Dauerfrostböden gebunden und somit nicht der Nutzung zugänglich. Einen weiteren wichtigen Anteil macht das Grundwasser mit 23,4 Millionen km3 aus. Das Wasser der Fließgewässer und Binnenseen (190 000 km3), der Atmosphäre (13 000 km3), des Bodens (16 500 km3) und der Lebewesen (1 100 km3) ist im Vergleich rein mengenmäßig recht unbedeutend. Dabei ist jedoch nur ein geringer Teil des Süßwassers auch als Trinkwasser verfügbar. Insgesamt liegen 98,233 % des Wassers in flüssiger, 1,766 % in fester und 0,001 % in gasförmiger Form vor. In seinen unterschiedlichen Formen weist das Wasser dabei spezifische Verweilzeiten auf und zirkuliert fortwährend im globalen Wasserkreislauf.
Diese Anteile sind jedoch nur näherungsweise bestimmbar und wandelten sich auch stark im Laufe der Klimageschichte, wobei im Zuge der globalen Erwärmung von einem Anstieg des Wasserdampfanteils ausgegangen wird.
Sonnensystem
Auch außerhalb der Erde kommt zwar Wasser vor, aber nur in sehr geringen Mengen und dann als Eis oder Wasserdampf. Als Eis wurde Wasser in Kometen („schmutzige Schneebälle“), auf dem Mars und auf einigen Monden der äußeren Planeten nachgewiesen. Viele Hinweise deuten darauf hin, dass der Mars in der Frühzeit seiner Entwicklung offene Wasserflächen enthielt. Zu den Monden zählen die Jupitermonde Europa, Ganymed und Kallisto, der Neptunmond Triton, sowie Charon, der einzige bekannte Mond Plutos. Hinweise auf das Vorhandensein von Eis in Meteoritenkratern in Polnähe gibt es sogar bei Merkur, dem sonnennächsten Planeten. Es ist möglich, dass auf dem Erdenmond in den Polregionen am Grund tiefer Krater Eisvorkommen als Relikte von Kometeneinschlägen überlebt haben. Solche Vorkommen wären wichtige Wasser- und Sauerstoffquellen für künftige Mondbasen, sind jedoch bis auf weiteres spekulativ.
Herkunft
Hauptartikel: Herkunft des irdischen Wassers
Die Herkunft des Wassers auf der Erde, insbesondere die Frage, warum auf der Erde deutlich mehr Wasser vorkommt als auf den anderen erdähnlichen Planeten, ist bis heute nicht befriedigend geklärt. Ein Teil des Wassers dürfte durch das Ausgasen der Magma entstanden sein, also letztlich aus dem Erdinneren stammen. Ob dadurch aber die Menge an Wasser erklärt werden kann, ist fragwürdig. Weitere große Anteile könnten aber auch durch Einschläge von Kometen, transneptunischen Objekten oder wasserreichen Asteroiden (Protoplaneten) aus den äußeren Bereichen des Asteroidengürtels auf die Erde gekommen sein. Messungen des Isotopenverhältnisses von Deuterium zu Protium (D/H-Verhältnis) deuten dabei eher auf Asteroiden hin, da in Wassereinschlüssen in kohligen Chondriten ähnliche Verhältnisse gefunden wurden wie in ozeanischem Wasser, wohingegen bisherige Messungen dieses Isotopenverhältnisses an Kometen und transneptunischen Objekten nur schlecht mit irdischem Wasser übereinstimmten.
Wassermolekül
Chondriten
Chondriten
Hauptartikel: Wassermolekül
Das Molekül des Wassers besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Geometrisch ist das Wassermolekül gewinkelt, so dass die zwei Wasserstoffatome und die zwei Elektronenpaare in die Ecken eines gedachten Tetraeders gerichtet sind. Der Winkel, den die beiden O-H-Bindungen einschließen beträgt 104,45°. Er weicht aufgrund des erhöhten Platzbedarfs der freien Elektronenpaare vom idealen Tetraederwinkel (~109,47°) ab. Die Bindungslänge der O-H-Bindungen beträgt jeweils 95,84 Picometer.
Sauerstoff hat in der Pauling-Skala mit 3,5 eine höhere Elektronegativität als Wasserstoff mit 2,1. Das Wassermolekül weist dadurch ausgeprägte Partialladungen auf. In Kombination mit der dreieckigen Geometrie kommt es auf der Seite des Sauerstoffs zu einer negativen und auf der Seite der beiden Wasserstoffatome zu einer positiven Polarität. Diese bewirkt das Dipolmoment, das in der Gasphase 1,84 Debye beträgt.
Wassermoleküle wechselwirken miteinander über Wasserstoffbrückenbindungen und besitzen dadurch ausgeprägte zwischenmolekulare Anziehungskräfte. Es handelt sich dabei um keine beständige, feste Verkettung. Der Verbund der über Wasserstoffbrückenbindungen unbeständig verketteten Wassermoleküle besteht nur Bruchteile von Sekunden, wonach sich die einzelnen Moleküle wieder aus dem Verbund lösen und sich in einem ebenso kurzen Zeitraum erneut verketten. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig und führt letztendlich zur Ausbildung eines variablen Clusters. Hierdurch werden wichtige Eigenschaften wie die Dichteanomalie hervorgerufen.
Je nach Isotopenzusammensetzung des Wassermoleküls unterscheidet man „schweres Wasser“, „halbschweres Wasser“ und „überschweres Wasser“.
Eigenschaften des Wassers
Hauptartikel: Eigenschaften des Wassers, Stoffdaten des Wassers
Synthese, Elektrolyse und Nachweis
Wasser wurde zum ersten Mal synthetisiert, als Henry Cavendish ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft zum Explodieren brachte.
Da Wasserstoff in der Zukunft Energieträger werden soll, ist geplant, durch die Elektrolyse des Wassers diesen Wasserstoff zu gewinnen. Allerdings ist ein hoher Energieaufwand für die Elektrolyse nötig. Mittlerweile ist es Forschern gelungen, Wasser durch Anwesenheit eines Katalysators nur mittels Sonnenlicht in Sauerstoff und Wasserstoff aufzuspalten:
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Wasser färbt weißes Kupfersulfat hellblau und blaues Cobalt(II)-chloridpapier wird durch Wasser rot gefärbt, Karl-Fischer-Titration.
Geschichte der Wassernutzung
Hauptartikel: Geschichte der Wassernutzung
Die Geschichte der menschlichen Nutzung des Wassers und somit jene der Hydrologie, der Wasserwirtschaft und besonders des Wasserbaus, ist durch eine vergleichsweise geringe Zahl von Grundmotiven geprägt. Von den ersten sesshaftwerdenen Menschen zu den Hochkulturen der Antike über das Mittelalter bis zur Neuzeit, stand im Zentrum immer ein Konflikt zwischen einem zu viel und einem zu wenig an Wasser. Ihm war man dabei fast immer ausgeliefert, ob durch Dürren die Ernte einging oder Hochwasser Leben und Besitz bedrohte. Ohne die Kenntnis woher das Wasser kam und wohin es ging, wurde es zu einem Gegenstand der Mytholgie und später auch Naturphilosophie. Noch heute kommt dem Wasser in den meisten Religionen der Welt eine Sonderstellung zu, besonders dort, wo die Frage des Überlebens von der Lösung der zahleichen Wasserprobleme abhing.
Ziel war es allen Nutzungsansprüchen gerecht zu werden und dabei auch jedem Menschen den ihm zustehenden Teil des Wassers zu garantieren. Hierzu wurde das Wasserrecht als eine der ersten Rechtsformen zum Mitbegründer der ersten zentralistischen Zivilisationen von Mesopotamien und Ägypten, bis in die Flusstäler Chinas und Indiens.
Die lange Geschichte der Wassernutzung zeigt sich dabei, wie die Menschheitsgeschichte insgesamt, nicht als ein kontinuierlicher Entwicklungspfad. Sie wurde vor allem durch einzelne Zentren hohen wasserwirtschaftlichen Standards sowie immer wiederkehrende Brüche geprägt, neben oft Jahrhunderte lang währenden Stagnationsphasen. So beeindruckend die frühen wasserbaulichen Anlagen dabei auch waren, wie groß sich Innovationskraft und Kreativität unserer Vorfahren auch zeigte, letztlich war und ist man auch heute noch abhängig von der Natur, die man jedoch erst in vergleichsweise jüngster Zeit anfing wirklich zu verstehen.
Bedeutung des Wassers in den Wissenschaften
Zur Bedeutung für das Leben und die Welt allgemein siehe: Bedeutung des Wassers
Wasser spielt wegen seiner besonderen chemischen und physikalischen Eigenschaften, vor allem des Dipolmoments, der Wasserstoffbrückenbindung und der Dichteanomalie, eine zentrale Rolle in vielen Wissenschaften und Anwendungsgebieten. Es ist der wahrscheinliche Entstehungsort des irdischen Lebens und unter Umständen auch eine Bedingung für dieses. In Organismen und in unbelebten Bestandteilen der Geosphäre spielt es als vorherrschendes Medium bei fast allen Stoffwechselvorgängen beziehungsweise geologischen und ökologischen Elementarprozessen eine entscheidende Rolle. Die Erdoberfläche ist zu circa 72 % von Wasser bedeckt, wobei Ozeane hieran den größten Anteil tragen. Süßwasserreserven bilden lediglich 2,53 % des irdischen Wassers und nur 0,3 % sind als Trinkwasser zu erschließen (Dyck 1995). Durch die Rolle des Wassers in Bezug auf Wetter und Klima, als Landschaftsgestalter im Zuge der Erosion und durch seine wirtschaftliche Bedeutung unter anderem in den Bereichen der Land-, Forst- und Energiewirtschaft ist dieses zudem in vielfältiger Weise mit Geschichte, Wirtschaft und Kultur der menschlichen Zivilisation verbunden.
Die Wissenschaft, welche sich mit der räumlichen wie zeitlichen Verteilung des Wassers und dessen Eigenschaften beschäftigt, bezeichnet man als Hydrologie. Insbesondere untersucht die Ozeanologie das Wasser der Weltmeere, die Limnologie das Wasser der Binnengewässer, die Hydrogeologie das Grundwasser und die Aquifer, die Meteorologie den Wasserdampf der Atmosphäre und die Glaziologie das gefrorene Wasser unseres Planeten. In flüssiger Form wurde Wasser bislang nur auf der Erde nachgewiesen.
Wasserchemie
Die Chemie beschäftigt sich unter anderem mit der Analyse von im Wasser gelösten Stoffen, den Eigenschaften des Wassers, dessen Nutzung, dessen Verhaltensweise in verschiedenen Zusammenhängen.
Wasser ist ein Lösungsmittel für viele Stoffe, für Ionenverbindungen, aber auch für hydrophile Gase und hydrophile organische Verbindungen. Sogar gemeinhin als in Wasser unlöslich geltende Verbindungen können in Spuren im Wasser enthalten sein. Daher liegt Wasser auf der Erde nirgends in reinem Zustand vor. Es hat je nach Herkunft die unterschiedlichsten Stoffe in mehr oder weniger großen Konzentrationen in sich gelöst.
In der Analytik unterscheidet man unter anderem folgende Wassertypen:
- Reinstwasser
- Demineralisiertes Wasser
- Destilliertes Wasser
- Enteisentes Wasser
- Ätherisches Wasser
- Rohwasser
- Regenwasser
- Grundwasser
- Oberflächenwasser (Fließ- und Stehgewässer),
- Süßwasser/Salzwasser/Brackwasser
- Mineralwasser
- Trinkwasser
- schweres Wasser
- Abwasser, (Haushalts-Abwässer, landwirtschaftliche Abwässer,Industrie-Abwässer)
Aber auch bei den wässrigen Auslaugungen (Eluaten) von Sedimenten, Schlämmen, Feststoffen, Abfällen und Böden wird die Wasseranalytik eingesetzt.
Um die Eigenschaften des Wassers und eventuell darin gelöster Stoffe, bzw. damit in Kontakt stehender fester Phasen aufzuklären hat sich die Molekulardynamik-Simulation bewährt.
Siehe auch: Wasserhärte, Gewässergüteklasse, Hydrophobie, Hydrophilie
Wasser in den Geowissenschaften
Hydrophilie
In den Geowissenschaften haben sich Wissenschaften herausgebildet, die sich besonders mit dem Wasser beschäftigen: die Hydrogeologie, die Hydrologie, die Glaziologie, die Limnologie, die Meteorologie und die Ozeanographie.
Besonders interessant für die Geowissenschaften ist, wie Wasser das Landschaftsbild verändert (von kleinen Veränderungen über einen großen Zeitraum bis hin zu Katastrophen, bei denen Wasser innerhalb weniger Stunden ganze Landstriche zerstört), dies geschieht zum Beispiel auf folgende Weisen:
- Flüsse oder Meere reißen Erdmassen mit sich und geben sie an anderer Stelle wieder ab (Erosion).
- Durch sich bewegende Gletscher werden ganze Landschaften umgestaltet.
- Wasser wird von Steinen gespeichert, gefriert in diesen und sprengt die Steine auseinander, weil es sich beim Gefrieren ausdehnt (Frostverwitterung).
- Durch Dürren werden die natürlichen Ökosysteme stark beeinflusst.
Wasser ist nicht nur ein bedeutender Faktor für die mechanische und chemische Erosion von Gesteinen sondern auch für die klastische und chemische Sedimentation von Gesteinen. Dadurch entstehen unter anderem Grundwasserleiter.
Auch interessiert Geowissenschaftler die Vorhersage des Wetters und besonders von Regenereignissen (Meteorologie).
Siehe auch: Gewässer, Gletscher, Permafrostboden, Binnenmeer, Binnensee, Teich, Meer, Ozean, Fluss, Bach, Flussaue.
Wasser in der Hydrodynamik
Die verschiedenen strömungstechnischen Eigenschaften und Wellentypen auf mikroskopischer und makroskopischer Ebene werden intensiv untersucht, wobei folgende Fragestellungen im Mittelpunkt stehen:
- Optimierung von Bootskörpern und exponierter Baukörper (zum Beispiel Wehre) - Minimierung des Strömungswiderstandes
- Optimierung des Wirkungsgrades von wassergetriebenen Turbinenrädern
- Untersuchung von Strömungsphänomenen und Resonanzkatastrophen (Tsunami, Monsterwellen)
- Untersuchung der Konsistenz und Qualität des Mediums Wasser aus der Analyse seiner charakterisierenden Strömungseigenschaften. Mit diesem Aspekt beschäftigt sich das Institut für Strömungswissenschaften in Herrischried im Südschwarzwald.
Kulturelle Bedeutung des Wassers
Aufgrund der großen Bedeutung des Wassers wurde es nicht zufällig bereits bei den frühesten Philosophen zu den vier Urelementen gezählt. Thales von Milet sah im Wasser sogar den Urstoff allen Seins.
Wasser in der Mythologie
Thales von Milet
Wasser ist in der von Empedokles eingeführten und dann vor allem von Aristoteles vertretenen Vier-Elemente-Lehre neben Feuer, Luft und Erde ein Element.
Ebenso ist Wasser in der taoistischen Fünf-Elemente-Lehre (neben Holz, Feuer, Erde, Metall) vertreten. Die Bezeichnung Elemente ist hier jedoch etwas irreführend, da es sich um verschiedene Wandlungsaspekte eines zyklischen Prozesses handelt.
Im antiken Griechenland wurde dem Element Wasser das Ikosaeder als einer der fünf Platonischen Körper zugeordnet.
Wasser in der Religion
In den Religionen hat Wasser häufig einen hohen Stellenwert. Oft wird die reinigende Kraft des Wassers beschworen, zum Beispiel bei den Moslems in Form der rituellen Fußwaschung vor dem Betreten einer Moschee, oder im Hindu-Glauben beim rituellen Bad im Ganges. Die christliche Taufe wurde bis ins späte Mittelalter durch Untertauchen oder Übergießen mit Wasser als Ganzkörpertaufe vollzogen, im Westen heute meist nur noch durch Besprengen mit Wasser. Die Taufe bedeutet Hinwendung zu Christus und Aufnahme in die Kirche. Sie steht auch symbolisch für Sterben (Untertauchen) und Auferstehen (ankommen am Ufer des neuen Lebens). In der katholischen und orthodoxen Kirche spielt das Weihwasser eine besondere Rolle. Vor allem die reinigende Kraft des Wassers gab immer wieder Anlass, über die Bedeutung des Wassers für das Leben und auch für ein Leben nach dem Tod nachzudenken.
Wasser in der Esoterik
In der Esoterik heißt es, Wasser sei in seiner Struktur veränderbar und übertrage so Informationen. Diese Wasser werden als "Polywasser", "levitertes", "formatiertes" oder Belebtes Wasser bezeichnet und gehen zum Teil zurück auf Masaru Emoto, Viktor Schauberger oder Wilfried Hacheney.
Wasser als Trinkwasser und Produkt
Wilfried Hacheney
Die zur Trinkwasserversorgung nutzbaren Wasservorkommen werden unterschieden in Niederschlagswasser, Oberflächenwasser in Flüssen, Seen, Talsperren, Grundwasser, Mineralwasser und Quellwasser. Die Nutzung der Gewässer wird im Wasserhaushaltsgesetz (in Deutschland, Österreich und der Schweiz (?)) geregelt. In Mitteleuropa gibt es eine zuverlässige, weitgehend kostendeckende und hochwertige Wasserversorgung, meist noch durch öffentliche Anbieter. Meist kommt Leitungswasser aus der näheren Region, für die der kommunale Versorger auch ökologisch Verantwortung übernimmt. Der weltweite Wassermarkt hat ein Wachstum wie kaum eine andere Branche. Deshalb haben private Anbieter großes Interesse, Wasser als Handelsware zu definieren, um diesen Markt zu übernehmen.
Auch wenn das normale Trinkwasser nicht direkt eine Handelsware darstellt, so wird auch von manchen Organisationen ins Treffen geführt, dass durch die Globalisierung auch ein indirekter Wasserexport, vor allem der Länder der dritten Welt, stattfindet. Das bedeutet beispielsweise, dass für den Anbau von Bananen 1.000 l/m² Boden notwendig ist. Durch Produktionssteigerungen, die für den Export bestimmt sind, fehlt das Wasser der einheimischen Bevölkerung. (Quelle: Wuppertaler Institut)
Wasserverbrauch
Der Wasserverbrauch ist das für den menschlichen Verbrauch benötigte Wasser. Dieses umfasst den unmittelbaren menschlichen Genuss (Trinkwasser) ebenso wie den zum alltägliche Leben (Waschen, Kochen etc.) sowie für die Landwirtschaft, das Gewerbe und die Industrie (siehe Nutzwasser) gegebenen Bedarf. Wie der Wortsinn - verbrauch darlegt, wird hierbei das Wasser im Hinblick auf seine Menge und Qualität geändert. Der Wasserverbrauch ist daher nicht nur eine Kenngröße für die nachgefragte Wassermenge, sondern zumeist auch für die Entsorgung (Kanalisation, Kläranlage)
Der Wasserbedarf in Deutschland betrug 1991 47,9 Milliarden m3, wovon allein 29 Milliarden m3 als Kühlwasser in Kraftwerken dienten. Rund 11 Milliarden m3 wurden direkt von der Industrie genutzt, 1,6 Milliarden m3 von der Landwirtschaft. Nur 6,5 Milliarden m3 dienten der Trinkwasserversorgung. Der durchschnittliche Wasserverbrauch beträgt rund 130 Liter pro Einwohner und Tag (davon etwa 1 Liter zum Trinken, neben Cola, Bier oder anderen Getränken welche ebenfalls Wasser enthalten).
Siehe auch: Abwasser, Nutzwasser, Verbrauch
Wasserversorgung
Verbrauch
Die Versorgung der Menschheit mit sauberem Wasser stellt Menschen nicht nur in den Entwicklungsländern vor ein großes logistisches Problem. Nur 0,3 % der weltweiten Wasservorräte sind als Trinkwasser verfügbar, das sind 3,6 Millionen km3 von insgesamt ca. 1,38 Milliarden km3.
Um die Wasserknappheit in niederschlagsarmen Ländern zu lindern, wurden schon verrückt erscheinende Ideen erwogen: so wurde vorgeschlagen, mit Schleppern einen riesigen Eisberg über das Meer zu schleppen, der nur zum Teil schmelzen würde, und von dem auftauenden Eisberg Trinkwasser aufzufangen.
Siehe auch: Wasserverteilungssystem, Wasseraufbereitung, Wasseraufbereitungsanlage, Wasserwirtschaft, Wasserreinhaltung
Gesetzliche Grundlagen und Behörden
Hauptartikel: Wasserrecht
Die wasserrechtlichen Grundlagen der Wasserwirtschaft und des öffentlichen Umganges mit den Wasserresourcen bilden in Deutschland das Wasserhaushaltsgesetz und die Europäische Wasserrahmenrichtlinie. Wichtige Behörden und Institutionen sind:
- Wasser- und Schifffahrtsamt
- LAWA (Arbeitsgemeinschaft)
Ausstellungen und Veranstaltungen rund ums Wasser
- Von 2005 bis 2014 hat die UNO zur Internationalen Aktionsdekade „Wasser – Quelle des Lebens“ aufgerufen
- Weltwasserforum
- Weltwassertag
- [http://www.hww-hamburg.de/hww_prod_engine.shtml?id=137 Museum Wasserforum HWW (Hamburger Wasserwerke)]
Siehe auch
- Trinkwasser, Mineralwasser, Aquavit - Wasser als Getränk
- Brackwasser, Salzwasser und Süßwasser - Wasserarten nach Salzgehalt
- Gewässer - Allgemeine Bezeichnung für natürliche und künstliche Wasseransammlungen
- Wasser als Handelsware, Umwelt- und Ressourcenkonflikte
- Weihwasser - als Symbol in der Religionsgeschichte
- Wasser - Der Film, einen Film aus Großbritannien, 1985, mit deutschem Titel
- Mpemba-Effekt, abnormaler Gefriervorgang
Literatur
Allgemeine Inhalte
- Karl Höll, Andreas Grohmann et. al. (2002): Wasser. Nutzung im Kreislauf. Hygiene, Analyse und Bewertung. 8. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin - New York.
- Dyck & Peschke (1995): Grundlagen der Hydrologie. 3. Auflage, Verlag Bauwesen. ISBN 3345005867
- Philip Ball (2001): H2O – Biographie des Wassers. Piper Verlag. ISBN 3492041566
Wasserchemie
- Günter Wieland (1999): Wasserchemie. 12. Auflage, Essen. ISBN 3802725425
- Bernd Naumann (1994): Chemische Untersuchungen der Lebensgrundlage Wasser. Herausgeber: Landesinstitut für Lehrerfortbildung, Lehrerweiterbildung und Unterrichtsforschung von Sachsen-Anhalt (LISA)], (=Anregungen zur ökologischen Bildung, Bd. 2), Halle.
Nutzung und Schutz
- Christian Opp (Hrsg.): Wasserressourcen - Nutzung und Schutz (=Beiträge zum Internationalen Jahr des Süßwassers 2003) Marburg/Lahn 2004, 320 S., ISBN 388353049
Gesundheit/Esoterik
- Batmanghelidj, F. (2002): Wasser - die gesunde Lösung. Ein Umlernbuch. VAK Verlag. ISBN 3924077835
- Batmanghelidj, F. (2003): Sie sind nicht krank, Sie sind durstig! Heilung von innen mit Wasser und Salz. VAK Verlag. ISBN 3935767250
Weblinks
Allgemeine Inhalte
- [http://www.quarks.de/dyn/15851.phtml Quarks & Co: Lebensquell Wasser]
- [http://www.wasser-wissen.de/ Wasserlexikon der Uni Bremen]
- [http://www.grundschule-friedrichsfehn.de/projekte/wasserwanderweg/index.html Wasserwanderweg]
- [http://www.wasser.de Informationen über Wasser]
Informationen zum Wasser für Kinder
- [http://www.klasse-wasser.de/ bei klasse-wasser.de]
- [http://www.grundschule-friedrichsfehn.de/projekte/wassertropfen/index.html Ein Wassertropfen auf Reisen]
- [http://www.grundschule-friedrichsfehn.de/projekte/wasserumwelt/index.html Wasser Umwelt]
Multimedialinks
- Real Video (Aus der Fernsehsendung Alpha Centauri):
- [http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&g2=1&f=021027.rm Ist Wasser magisch?]
Kategorie:Alkoholfreies Getränk
Kategorie:Wasserwirtschaft
Kategorie:Ernährung
Kategorie:Flüssigkeit
Kategorie:Chemische Verbindung
als:Wasser
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Wanzenpflanzen
Die Wanzenpflanzen (Roridula), auch Taupflanzen, sind die einzige Gattung in der Familie der Wanzenpflanzengewächse (Roridulaceae) mit zwei Arten, nämlich Roridula dentata und Roridula gorgonias.
Beschreibung
Es handelt sich bei Ihnen um sogenannte präkarnivore Pflanzen, das heißt, sie haben zwar Vorrichtungen zum Fang von Insekten, verdauen diese aber nicht und sind daher nicht als fleischfressend im eigentlichen Sinne anzusehen.
Beide Arten sind bis zu 2 Meter hohe, verholzende Halbsträucher, nur schwach verzweigt. Unterhalb der Sprossenden stehen die bis zu 5 (R. dentata) beziehungsweise 12 (R. gorgonias) cm langen Blätter lichter. Die Wanzenpflanzen fangen ihre Beute mit dem Klebefallenprinzip. Entlang der Blätter stehen feine Tentakel, die einen Fangschleim absondern, an dem die Beutetiere haften bleiben. Der Fangschleim der Wanzenpflanzen ist extrem klebrig und hält auch größere Insekten wie Schmetterlinge oder Libellen fest.
Unter den Präkarnivoren ist die Wanzenpflanze eine der ungewöhnlicheren Gattungen, da sie ihren Fang indirekt in einer Symbiose verwertet. Einige hochspezialisierte Wanzen der Gattung Pameridea (Pameridea marlothii sowie Pameridea roridulae) und Spinnen (Synaema marlothii), die sich ausschließlich auf den Wanzenpflanzen finden, ernähren sich nämlich von den gefangenen Tieren. Die Ausscheidungen der symbiotisch mit ihr lebenden Tiere nimmt die Pflanze als Blattdünger auf und nutzt so die Nährstoffe ihres Fangs letztlich doch.
Verbreitung
Die Pflanzen entstammen dem südafrikanischen Fynbos, einer heideartigen, regelmäßig durch Buschbrände verjüngten Vegetation. Sie wächst in bergigen, schwach feuchten Regionen und bedarf saurer und extrem nährstoffarmer Sandböden.
Literatur
- Barthlott, Wilhelm; Porembski, Stefan; Seine, Rüdiger; Theisen, Inge: "Karnivoren", Stuttgart, 2004, ISBN 3-8001-4144-2
Weblinks
- [http://www.carnivoren.org/de/ffp/gattungen/roridula/roridula_frame.html Zur Wanzenpflanze (dort "Taupflanze") auf der Website der Gesellschaft für fleischfressende Pflanzen]
- [http://www.fleischfressendepflanzen.de/db/species.ffp?id=7 Zur Wanzenpflanze (dort "Taupflanze") bei www.fleischfressendepflanzen.de]
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