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Ionen Biologie

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Ionen Biologie

Von den Ozeanen, über Organismen bis hin zu Gesteinen, Salze und Ionen sind allgegenwärtig. Ionen und Salze sind ein fester Bestandteil unserer Umwelt und werden von allen Lebewesen z. B. für den Stoffwechsel benötigt. Ohne diese kleinen elektrisch geladenen Teilchen wäre ein Leben auf unserem Planeten also nicht möglich.

Ionen in der Biologie - Eine kurze Definition

Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Teilchen. Ionen können Atome oder Moleküle sein und eine negative Ladung (Anion) oder eine positive Ladung (Kation) aufweisen.

Ionen entstehen durch die Aufnahme oder die Abgabe von Elektronen, oder durch die Aufnahme bzw. Abgabe von Protonen (Wasserstoff- bzw. H+-Ionen). Werden Elektronen von einer neutralen Verbindung aufgenommen, entsteht ein Anion. Werden Elektronen abgegeben, entsteht ein Kation. Andersherum entsteht ein Anion, wenn ein oder mehrere Protonen einer neutralen Verbindung abgegeben und ein Kation, wenn Protonen aufgenommen werden.

Ionen Biologie Ionenbildung StudySmarterAbbildung 1: Schematische Abbildung zur Bildung von Ionen aus einer neutralen Verbindung.

Autoprotolyse des Wassers

Das Wassermolekül (H2O) ist nach außen eine neutrale Verbindung. Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften kommt es in Wasser allerdings ständig dazu, dass ein Wassermolekül einem benachbarten Wassermolekül ein Proton stiehlt und es für einen gewissen Zeitraum behält.

Dabei entsteht ein positiv geladenes Kation (H3O+) und ein negativ geladenes Anion (OH-). Dieser Vorgang wird Autoprotolyse des Wassers genannt und kann anhand einer Gleichgewichtsreaktionsformel beschrieben werden:

Ionen Biologie Autoprotolyse Wasser StudySmarter

Die positive oder negative Ladung eines Ions wird am rechten oberen Ende der Summenformel vermerkt.

Ionen in der Biologie – Ionen und der Salzgehalt

Die Konzentration von gelösten Ionen bzw. Salzen im Wasser, ist für die Bewohner von aquatischen Ökosystemen besonders wichtig. Die Ionen-Konzentration bestimmt die osmotischen Bedingungen, denen die Organismen unterliegen und hat somit eine direkte Auswirkung auf deren Osmoregulation.

Ein Salz ist eine chemische Verbindung aus mindestens zwei unterschiedlich geladenen Ionen. Viele Salze lösen sich in Wasser in ihre ionischen Bestandteile auf. Die Konzentration an gelösten Salzen, bzw. deren Ionen im Wasser, wird als Salzgehalt oder Salinität definiert.

Unter Osmoregulation versteht man die Kontrolle des osmotischen Drucks und der Konzentration von osmotisch wirksamen Substanzen in den Zellen eines Organismus. Zu osmotisch wirksamen Substanzen zählen kleine Teilchen wie Ionen und Moleküle (z. B. Proteine).

Man unterteilt Wasser nach dem Salzgehalt in:

  • Süßwasser
  • Brackwasser
  • Salzwasser

Die Einheit des Salzgehaltes kann in %, Promille, g/L oder g/kg angegeben werden.

Manchmal wird die Angabe der Salinität in g/kg der Angabe in g/L vorgezogen, da sich das Volumen (Liter) von Flüssigkeiten je nach Temperatur leicht verändern kann.

Ionen in der Biologie – Das Süßwasser

Süßwasser weist den geringsten Anteil gelöster Salze und deren Ionen auf. Bei einem Salzgehalt von weniger als 0,5 Promille, 0,1 % oder 1 g/kg handelt es sich um Süßwasser. Bei dem Großteil aller Binnengewässer handelt es sich um Süßwasserreservoirs. Dazu zählen unter anderem natürliche Seen im Flachland oder in den Bergen. Auch das gefrorene Wasser der Gletscher und Schneekuppen sowie das Wasser der Flüsse sind Süßwasser.

Ionen in der Biologie – Das Brackwasser

Brackwasser ist eine Mischung aus Süßwasser und Salzwasser. Es hat demnach eine höhere Konzentration an gelöstem Ionen (Salze) als Süßwasser, aber eine geringere Ionen-Konzentration als Salzwasser. Wasser mit einer Salzkonzentration zwischen 0,1 bis 1 % oder 1 bis 10 g/kg wird als Brackwasser bezeichnet. Brackwasser wird oft in Mündungsbereichen von Flüssen vorgefunden.

Für viele Wasserorganismen ist Brackwasser vorteilhaft, da ihre Körperzellen eine ähnliche Konzentration an osmotisch aktiven Substanzen aufweisen wie das Brackwasser. So müssen sie so weniger Energie für die Osmoregulation aufwenden.

Ionen in der Biologie – Das Salzwasser

Salzwasser ist das Wasser mit dem höchsten Anteil an gelösten Ionen. Wasser mit einer Salzkonzentration von 1 % bzw. 10 g/kg aufwärts wird als Salzwasser bezeichnet. Der Großteil des Wassers auf der Erde liegt als Salzwasser in den Ozeanen vor. Dabei liegt die typische Salzkonzentration im Atlantischen Ozean bei 35 g/kg, während sie im Pazifischen Ozean bei 34,5 g/kg liegt. Den Großteil der gelösten Ionen macht dabei das Salz Natriumchlorid (NaCl) mit den Ionen Na+ und Cl- aus.

Das Salz Natriumchlorid wird auch Steinsalz genannt. Dieser Begriff ist passend, da ungefähr 70 % des Salzes für den menschlichen Gebrauch aus Gesteinen in Salzbergwerken gefördert wird.

Ionen in der Biologie – Die Osmoregulation

Viele Lebewesen im Wasser müssen Osmoregulation betreiben. Man unterscheidet die Lebewesen dabei in Osmokonformer und Osmoregulierer. Wirbellose wie Krebse, Schnecken und Würmer sind häufig Osmokonformer, während der Großteil der Wirbeltiere wie Fische und marine Säugetiere zu den Osmoregulierern gehören.

Osmokonformer können den Gehalt an osmotisch aktiven Substanzen in ihren Zellen nicht aktiv verändern. Damit haben sie stets eine ähnliche bis gleiche Konzentration an osmotisch aktiven Substanzen, wie das Wasser in dem sie leben. Ändern sich die osmotischen Verhältnisse stark, müssen sie den Ort wechseln oder sterben.

Osmoregulierer kontrollieren die Konzentration an osmotisch aktiven Substanzen in ihren Zellen durch die Bildung und den Abbau von osmotisch aktiven Teilchen, sowie die Aufnahme und Abgabe von Ionen. Zusätzlich kann durch die Aufnahme oder Abgabe von Wasser die Konzentration an osmotisch wirksamen Substanzen in den Körperzellen verändert werden.

Ionen in der Biologie – Die Osmoregulation am Beispiel von Fischen

Organismen können im Vergleich zu Wasser eine höhere, ähnliche bis gleiche, oder niedrigere Anzahl an osmotisch aktiven Teilchen in ihren Körperzellen aufweisen.

Besitzt ein Organismus im Vergleich zu dem Wasser seines Lebensraumes eine höhere Anzahl an osmotisch aktiven Teilchen in seinen Körperzellen, ist er hyperosmotisch. Zeigt er eine ähnliche bis gleiche Anzahl, ist er isoosmotisch. Ist die Konzentration an osmotisch aktiven Teilchen niedriger als im Wasser, ist er hypoosmotisch.

Im Süßwasser sind Fische hyperosmotisch zum Süßwasser. Das bedeutet, dass die Anzahl osmotisch wirksamer Substanzen in ihren Zellen höher ist als im Süßwasser. Das führt zu einem stetigen Einstrom von Wasser über die Körperoberfläche. Damit die Zellen der Tiere im Wasser nicht platzen, scheiden sie einen stark verdünnten Urin aus. Dabei verlieren sie allerdings auch Ionen, die mit der Nahrung aufgenommen werden müssen.

Im Brackwasser sind die Fische je nach Salzgehalt des Wassers annähernd isoosmotisch bis isoosmotisch. Die Konzentration an osmotisch wirksamen Stoffen in ihren Zellen entspricht also ungefähr dem des Brackwassers. Somit müssen sie weniger Energie für die Regulation des Ionenhaushaltes aufbringen.

Im Salzwasser sind Fische hypoosmotisch zum umgebenden Milieu. Wasser verlässt also stetig ihren Körper, sodass sie Salzwasser aktiv trinken müssen. Die überschüssigen Salze, bzw. deren einwertige Ionen (vorwiegend Natrium-Kationen (Na+) und Chlorid-Anionen (Cl-)) werden im Magen-Darm-Trakt resorbiert, ins Blut aufgenommen und schließlich über die Kiemen an die Umgebung abgegeben. Zweiwertige Ionen wie Calcium- (Ca2+) oder Magnesium-Kationen (Mg2+) werden über die Niere abgegeben.

Ionen Biologie Osmoregulation StudySmarterAbbildung 2: Osmotische Bedingungen für einen Fisch im Süßwasser (hyperosmotisch), Brackwasser (isoosmotisch) und Salzwasser (hypoosmotisch).

Ionen in der Biologie – Das Salz im Boden

Salze können sich in Böden ablagern und dadurch die Bodenqualität für die meisten Pflanzen verschlechtern. Häufig kommt es zu diesem Phänomen, wenn Böden künstlich durch den Menschen bewässert werden müssen. Vor allem die oberen Bodenschichten des Oberbodens sind besonders von der Versalzung betroffen, da hier das meiste Wasser verdunstet.

Es gibt allerdings auch Pflanzen, die besonders an salzige Böden angepasst sind. Diese Gruppe von Pflanzen wird als Salzpflanzen oder Halophyten bezeichnet.

Im StudySmarter-Artikel zur Bodenversalzung findest Du weitere Informationen zu der Entstehung der Versalzung und ihren Folgen für das Leben im Boden.

Anwendungsbeispiele für Ionen in der Biologie

Ionen sind ein wichtiger Bestandteil für das Überleben von Zellen und damit allen Lebens. In den Stoffkreisläufen des Ökosystems werden Ionen über die Zersetzungskette der Destruenten letztlich von Mikroorganismen aus organischer Biomasse freigesetzt. Durch die Produzenten werden sie wieder in der Nahrungskette assimiliert.

Ionen in der Biologie – Die Pflanzennährstoffe

Ionen sind wichtige Pflanzennährstoffe. Produzenten (Pflanzen, Algen und einige Mikroorganismen) benötigen eine Vielzahl von Ionen, um wichtige Makromoleküle aufzubauen.

Für den Aufbau des Proteins Ferredoxin benötigen Pflanzen Eisen, während sie für den Aufbau von Chlorophyll Magnesium benötigen.

In der unten stehenden Tabelle erhältst Du einen kurzen Überblick über die wichtigsten Pflanzennährstoffe und die ionische Form, in der sie aufgenommen werden.

PflanzennährstoffIon
EisenFe2+, Fe3+
MagnesiumMg2+
CalciumCa2+
KaliumK+
PhosphorH2PO4-
SchwefelSO42-
StickstoffNH4+, NO3-

Ionen in der Biologie – Das Membranpotential und die Signalweiterleitung

Lebende Zellen benötigen ein elektrisches Membranpotential, um das willkürliche Einströmen von Ionen zu unterbinden. Dazu werden aus allen lebenden Zellen stetig Ionen durch Membranproteine über die Zellmembran transportiert. Das Membranpotential ist in allen Zellen negativ und ein entscheidender Faktor zur Semipermeabilität der Zellmembranen aller Organismen. In hoch entwickelten Organismen ist das Membranpotential in Muskel- und Nervenzellen von besonderer Bedeutung.

Ionen in der Biologie – Muskelzellen

Ionen werden bei der Muskelkontraktion benötigt. Eine Muskelkontraktion findet bei jeder Bewegung statt, wobei chemische Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP) in mechanische Energie (Zusammenziehen der Muskeln) umgewandelt wird. Ohne Calcium-Ionen (Ca2+) wäre eine Anspannung der Muskeln nicht möglich, da sie die Anspannung durch die Bindung an Myosin und Troponin einleiten.

Myosin und Troponin sind Proteine und Bestandteile eines Sarkomers. Sarkomere sind die kleinsten Bestandteile eines Muskels, die zusammengezogen bzw. angespannt werden können.

Ionen in der Biologie – Nervenzellen

Nervenzellen oder Neuronen sind hoch spezialisierte Zellen, die in fast allen Eukaryoten vorkommen. Sie sind für die Weiterleitung von Signalen und Informationen innerhalb eines Organismus zuständig. Die Weiterleitung geschieht über eine Spannungsänderung der Membran, von negativ zu positiv, die Aktionspotential genannt wird. Das Aktionspotential wird durch den Einstrom von Natrium-Ionen (Na+) durch Ionenkanäle gewährleistet. Um wieder in den Ruhezustand überzugehen, strömen im Anschluss Kalium-Ionen (K+) aus der Zelle aus.

Ionen in der Biologie – Der Stoffwechsel

Ionen sind in der Fotosynthese der Produzenten sowie in der Zellatmung aller Lebewesen von entscheidender Bedeutung. In beiden Reaktionen werden Wasserstoff-Ionen (H+), ausgelöst durch einen Elektronenfluss durch eine Elektronentransportkette in der Membran, gegen den Konzentrationsgradienten aus der inneren Membran der Zellorganelle (Chloroplast oder Mitochondrium) in einen Intermembranraum gepumpt.

Die innere Membran ist für die Wasserstoff-Ionen nicht durchlässig (permeabel) und sie müssen über ein Membranprotein (ATP-Synthase) zurück in das Innere der Zellorganelle diffundieren. Durch den Protonenfluss kann im Inneren der Organelle aus ADP und einer Phosphatgruppe ATP synthetisiert werden.

Ionen Biologie - Das Wichtigste

  • Ionen sind elektrisch geladene Atome oder Moleküle. Dabei können Ionen einfach bis mehrfach negativ oder positiv geladen sein. Negativ geladene Ionen werden Anionen, positiv geladene Ionen werden Kationen genannt.
  • Anionen entstehen durch die Aufnahme von Elektronen oder die Abgabe von Protonen. Kationen entstehen durch die Abgabe von Elektronen oder die Aufnahme von Protonen.
  • Salze sind Verbindungen aus mindestens zwei unterschiedlich geladenen Ionen.
  • Wasser kann nach seinem Salzgehalt in Süßwasser, Brackwasser und Salzwasser eingeteilt werden.
  • Der Salzgehalt des Wassers bestimmt die osmotischen Bedingungen für die darin lebenden Organismen. Organismen sind entweder Osmokonformer oder Osmoregulierer.
  • In der Biologie finden Ionen als Pflanzennährstoffe, bei der Aufrechterhaltung des Membranpotentials, bei der Signalweiterleitung und in Stoffwechselprozessen Verwendung.

Nachweise

  1. StudySmarter (2022), Motorische Endplatte, StudySmarter.
  2. Müller (2022), Abitur-Wissen-Biologie-Ökologie, STARK.
  3. StudySmarter (2022), Aktionspotential, StudySmarter.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Ionen Biologie

Ionen können Atome oder Moleküle sein. Ausschlaggebend ist die elektrische Ladung des Teilchens.

Ionen liefern in der Biologie die Grundlage für das Membranpotential, die Weitergabe von elektrischen Signalen (Aktionspotential), die protonenmotorische Kraft zur ATP-Gewinnung in Fotosynthese und Zellatmung und vieles mehr.

Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Teilchen. Ionen können Atome oder Moleküle sein und eine negative Ladung (Anion) oder eine positive Ladung (Kation) aufweisen.

Finales Ionen Biologie Quiz

Frage

Was ist Süßwasser?

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Antwort

Zu Süßwasser zählt Wasser, dessen Salzgehalt bei unter 0,1% liegt 

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Frage

Was ist Salzwasser?

Antwort anzeigen

Antwort

Zu Salzwasser zählt Wasser, dessen Salzgehalt bei mindestens 1% liegt

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Frage

Was ist die Mischform von Süßwasser und Salzwasser?

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Antwort

Brackwasser

Frage anzeigen

Frage

Welche Unterschiede gibt es zwischen Süßwasser und Salzwasser?

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Antwort

  • Salzkonzentration 
  • Gefrierpunkt
Frage anzeigen

Frage

Wo kommt Brackwasser vor?

Antwort anzeigen

Antwort

Brackwasserzonen entstehen an Stellen, an denen das süße Flusswasser mit dem salzigen Meerwasser vermischt wird.

Frage anzeigen

Frage

Wie ist die Verteilung von Süßwasser und Salzwasser auf der Erde? 

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Antwort

Das auf der Erde vorkommende Wasser besteht zu rund 3% aus Süßwasser und zu 97% aus Salzwasser. 

Frage anzeigen

Frage

Wo kommt überall Süßwasser vor?

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Antwort

  • im Grundwasser
  • in Flüssen
  • in Sümpfen
  • in Seen
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Frage

Wie entsteht Salzwasser in den Meeren?

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Antwort

  • Das Wasser, das vom Land in die Meere fließt, tritt auf seinem Weg mit Boden und Gestein in Kontakt
  • Das Wasser nimmt dabei lösliche Minerale auf, zu denen die Salze gehören, aufnimmt
  • Zudem werden durch Regenwasser aus den Gesteinsschichten auf dem Land durchgehend Salze ausgewaschen
  • Diese Salze fließen über Flüsse mit in die Meere
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Frage

Warum hat das Tote Meer eine höhere Salinität als die Ostsee?

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Antwort

  • Durch das heiße/trockene Wüstenklima verdunstet verhältnismäßig viel Wasser und es wird nicht ausreichend Süßwasser aus Flüssen und über Regen hinzugeführt 
  • Es entweicht also viel Wasserdampf und die Salze bleiben zurück im Wasser.
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Frage

Wie entstehen Süßwasserquellen im Meer?

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Antwort

  • Das Grundwasser hat sich in der Vergangenheit durch Gesteins- und Sandschichten einen Weg abwärts gebahnt und fließt somit zum Meer
  • Im Wasser gibt es dann Stellen, an denen das Grundwasser austritt
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Frage

Wie gehen Süßwasserfische mit dem niedrigen Salzgehalt um?

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Antwort

  • Das Blut der Fische im Süßwasser ist etwas salziger als die Umgebung
  • Deshalb nehmen sie aktiv Salzionen aus der Umgebung über Nahrung und Wasser auf, um dies auszugleichen
  • Damit sie jedoch nicht zu viel Wasser im Körper tragen, scheiden sie regelmäßig große Wassermengen aus
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Frage

In welche Gruppen lassen sich die Süßwasserfische aufteilen?

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Antwort

  • Primäre Süßwasserfische
  • Sekundäre Süßwasserfische
  • Periphere Süßwasserfische
Frage anzeigen

Frage

Wie gehen Salzwasserfische mit dem hohen Salzgehalt in ihrer Umgebung um?

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Antwort

Sie scheiden dazu nur kleine Mengen an stark konzentriertem Urin aus. Über Ionenpumpen in den Kiemen geben sie überschüssige Salze in das Wasser ab.

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Frage

Was ist die Salzwasserintrusion?

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Antwort

Wenn in Küstennähe das Salzwasser in das Grundwasser eindringt.

Frage anzeigen

Frage

Welches Verfahren wird häufig angewandt, um Meerwasser in Süßwasser umzuwandeln?

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Antwort

Die Mehrstufige Entspannungsverdampfung

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Frage

Was ist eine Bodenversalzung?

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Antwort

Bei einer Bodenversalzung lagert sich zu viel Salz im Oberboden ab.

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Frage

Wodurch wird der Boden mit zu viel Salz gespeist?

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Antwort

  • Über das Grundwasser
  • Über Bewässerungssysteme
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Frage

Welche gelösten Salze kommen unter anderem im Boden vor?

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Antwort

  • Natriumchlorid
  • Natriumcarbonat
  • Natriumsulfat
  • Calciumchlorid
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Frage

Wie gelangen Salze in das Wasser?

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Antwort

  • Durch Regenwasser
  • Verwitterung von Gestein
  • Meerwasser fließt in das Grundwasser
  • Durch äolische Vorgänge kann Meersalz in Grundwasser gelangen
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Frage

Welche Ursachen kann eine Bodenversalzung haben?

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Antwort

  • Dem heißen und trockenen Klima geschuldet 
  • Durch falsche Bewässerung 
  • Durch chemische Mittel wie Dünger und Pestizide
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Frage

Warum kann heißes und trockenes Klima eine Bodenversalzung hervorrufen? 

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Antwort

Wenn Wasser aus tieferen Bodenschichten, also das Grundwasser, durch Verdunstung nach oben gezogen wird, so nimmt es dabei auch gleichzeitig wasserlösliche Salze mit nach oben. Wenn anschließend das nach oben gezogene Wasser auch noch verdunstet, bleiben die Salzbestände im Oberboden zurück.

Frage anzeigen

Frage

Warum kann eine falsche Bewässerung eine Versalzung hervorrufen?

Antwort anzeigen

Antwort

Durch die Bewässerung werden über das Wasser Salze beigeführt. Wenn die Salze nicht richtig ausgewaschen werden und das Wasser schnell verdunstet, so lagern sich die Salzbestände an.

Frage anzeigen

Frage

Warum können chemische Mittel eine Versalzung hervorrufen?

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Antwort

Pestizide und Düngemittel können so viel Salz enthalten dass sie eine Versalzung im Boden begünstigen.

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Frage

Welche Folgen bringt eine Bodenversalzung mit sich?

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Antwort

  • Durch Versalzung steigt einerseits der osmotische Druck im Boden und die Pflanzen nehmen dadurch weniger Wasser und Nährstoffe auf
  • Andererseits wird die Bodenstruktur durch die Verhärtung des Bodens zerstört
  • Im schlimmsten Fall kann eine Versalzung zu einer Unfruchtbarkeit des Bodens führen
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Frage

Welche Methoden können zum Einsatz kommen, um das überschüssige Salz im Boden abzutragen?

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Antwort

  • Das Salz, das sich an der Oberfläche angereichert hat, abtragen
  • Auswaschen des Salzes mithilfe einer Drainage und viel Wasser
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Frage

Was passiert beim Auswaschen des Bodens? 

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Antwort

Es wird viel Wasser über die Felder laufen gelassen, damit die Salze weggespült werden. Anschließend läuft das überschüssige Wasser von der Auswaschung über Drainageröhren ab.

Frage anzeigen

Frage

Welche Gegenmaßnahmen können zum Tragen kommen, damit eine Bodenversalzung verhindert wird?


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Antwort

  • Entwässerungssysteme wie Drainageröhren einsetzen
  • Tröpfchenbewässerung
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Frage

Warum können Drainageröhren eine Versalzung verhindern?

Antwort anzeigen

Antwort

Durch Drainagen kann das versickerte Wasser nicht wieder nach oben steigen und verdunsten, denn das Wasser mit in den Röhren aufgefangen und kann nicht entfliehen. 

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Tröpfchenbewässerung?

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Antwort

Bei dieser Bewässerungstechnik  wird das Wasser über Schläuche  gezielt zu den Pflanzen geführt.

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Frage

Warum kann die Tröpfchenbewässerung eine Bodenversalzung verhindern?

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Antwort

Im Boden versickert weniger salzhaltiges Wasser, das später wieder hochdringen und verdunsten kann. Der Boden kann demzufolge insgesamt nicht so salzhaltig werden.

Frage anzeigen

Frage

Wann zählen Fische zu den primären Süßwasserfischen?

Antwort anzeigen

Antwort

Diese Art von Süßwasserfischen hat bisher hauptsächlich nur in Süßwasser gelebt und entsprechend sind sie von ihrer Physiologie nicht auf salziges Gewässer spezialisiert.

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Frage

Wann zählen Fische zu den sekundären Süßwasserfischen?

Antwort anzeigen

Antwort

Diese Art von Fischen stammt von solchen ab, die vorher im Meer und somit im Salzwasser gelebt haben. Aus diesem Grund besitzen sie noch eine leichte Salztoleranz.

Frage anzeigen

Frage

Wann zählen Fische zu den peripheren Süßwasserfischen?

Antwort anzeigen

Antwort

Die peripheren Süßwasserfische haben eine hohe Salztoleranz. Solche Süßwasserfische verbringen oft einen Teil bzw. ein gewisses Stadium ihres Lebens im Meer.

Frage anzeigen

Frage

Welche Fische sind hyperosmotisch?

Antwort anzeigen

Antwort

Süßwasserfische sind hyperosmotisch.

Frage anzeigen

Frage

Welche Fische sind hypoosmotisch?

Antwort anzeigen

Antwort

Salzwasserfische sind hypoosmotisch

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Frage

Was ist ein Ion?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Teilchen.

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Frage

Welche beiden Arten von Ionen gibt es?

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Antwort

  • Positiv geladen: Kation
  • Negativ geladen: Anion
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Frage

Wie entsteht ein Kation?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Aufnahme von Protonen
  • Abgabe von Elektronen
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Frage

Wie entsteht ein Anion?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Abgabe von Protonen
  • Aufnahme von Elektronen
Frage anzeigen

Frage

Was verstehst Du unter der Autoprotolyse von Wasser?

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Antwort

  • Ein Wassermolekül klaut einem anderen Wassermolekül ein Proton und behält es für eine kurze Zeit. 
  • Dadurch entstehen aus zwei Wassermolekülen kurzzeitig ein Kation (H3O+) und ein Anion (OH-).
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Frage

Was gibt der Salzgehalt bzw. die Salinität an?

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Antwort

Konzentration an gelösten Salzen.

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Frage

Was ist ein Salz?

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Antwort

Eine ionische Verbindung aus mindestens zwei unterschiedlich geladenen Ionen.

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Frage

In welche drei Kategorien kann Wasser nach seinem Salzgehalt eingeordnet werden?

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Antwort

  • Süßwasser
  • Brackwasser
  • Salzwasser
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Frage

Was versteht man unter Osmoregulation?

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Antwort

Unter Osmoregulation versteht man die Kontrolle des osmotischen Drucks und der Konzentration von osmotisch wirksamen Substanzen in den Zellen eines Organismus. Zu osmotisch wirksamen Substanzen zählen kleine Teilchen wie Ionen und Moleküle (z. B. Proteine).

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Frage

In welchen Einheiten kann der Salzgehalt einer Flüssigkeit angegeben werden?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Promille
  • Prozent
  • Gramm pro Kilogramm Flüssigkeit
  • Gramm pro Liter Flüssigkeit
Frage anzeigen

Frage

Ist ein Fisch im Salzwasser:

Antwort anzeigen

Antwort

hyperosmotisch

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Frage

Wie sind Osmoregulierer definiert?

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Antwort

Osmoregulierer kontrollieren die Konzentration an osmotisch aktiven Substanzen in ihren Zellen durch die Bildung von osmotisch aktiven Teilchen, sowie die Aufnahme und Abgabe von Ionen. Zusätzlich kann durch die Aufnahme oder Abgabe von Wasser die Konzentration an osmotisch wirksamen Substanzen in den Körperzellen verändert werden.

Frage anzeigen

Frage

Wie sind Osmokonformer definiert?

Antwort anzeigen

Antwort

Osmokonformer können den Gehalt an osmotisch aktiven Substanzen in ihren Zellen nicht aktiv verändern. Damit haben sie stets eine ähnliche bis gleiche Konzentration an osmotisch aktiven Substanzen, wie das Wasser, in dem sie leben. Ändern sich die osmotischen Verhältnisse stark, müssen sie ihren Lebensraum verlassen oder sterben.

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Frage

Wie werden Salzpflanzen auch genannt?

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Antwort

Halophyten

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Frage

Warum sind die oberen Bodenschichten besonders von der Bodenversalzung betroffen?

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Antwort

In den oberen Bodenschichten verdunstet das meiste Wasser, sodass Salze zurückbleiben.

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