Umweltfaktor Temperatur Gruppe 2

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Die Arktis In der Arktis reicht die Temperaturspanne im Durchschnitt von 0°C im Sommer bis -35°C im Winter. Grundsätzlich nehmen die Mittelwerte von Süden nach Norden hin ab. Vor allem das Zentrum der Arktis wird ganzjährig größtenteils von Schnee und Eis bedeckt. Nordafrika Die Temperaturen liegen zwischen im Sommer zwischen 25°C bis 35°C und im Winter fällt das Quecksilber kaum unter 15°C. In den Sommermonaten von Mai bis Oktober fällt in Nordafrika kaum Niederschlag. Geprägt wird das Klima vor allem durch die Sahara, der größten Wüste der Erde.

Der Polarfuchs Der Polarfuchs ist eine Fuchsart die in der nördlichen Polarregion beheimatet ist. Der wissenschaftliche Name bedeutet „hasenfüßiger Fuchs“, da seine Pfoten wie die des Polarhasen mit dichtem Pelz besetzt sind. Seine Gestalt weist ihn als typischen Fuchs aus, doch wirken seine Kopf- und Schnauzenform gedrungener als etwa beim Rotfuchs (Europa). Die durchschnittliche Länge misst, unter Einbeziehung des etwa 35 Zentimeter langen Schwanzes, zwischen 65 und 90 Zentimetern. Die Schulterhöhe beträgt etwa 30 Zentimeter, das Gewicht rund 5 Kilogramm. Der Fennek Der Fennek oder Wüstenfuchs ist eine Fuchsart. Er ist der kleinste aller Wildhunde und bewohnt die Sandwüsten Nordafrikas. Seine Länge beträgt 33 – 40 cm, der Schwanz wird 12 –25 mm lang. Sein Geburtsgewicht beträgt zwischen 80 und 187 g, das Gewicht adulter Tiere 1,0 bis 1,5 kg. Innerhalb des Verwandtschaftkreises der Füchse findet man in kälteren Regionen oft größere Arten wie den Polarfuchs. Während in wärmern Gebieten kleine Arten wie der Fennek in Nordafrika anzutreffen sind. Warum ist das so?

Warum sind Polarfüchse in der Arktis größer als Fennek-Füchse in Nordafrika?

Versuchsdurchführung

Zur Beantwortung der Frage führt folgenden Versuch durch:

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Arbeitsaufträge

Informationstexte

Fertig? Dann holt euch das Passwort zur Knobelaufgabe am Pult.

Hilfe zur Berechnung

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Versuchsdurchführung: Befestigt beide Rundkolben am Stativ. Füllt beide Rundkolben mit heißem Wasser (VORSICHT!). Verschließt die beiden Rundkolben mit einem Stopfen und befestigt jeweils ein Thermometer im Rundkolben. Über einen Zeitraum von 20 Minuten wird nun jede Minute die Temperatur auf beiden Thermometern abgelesen und in einem Diagramm festgehalten.

Aufgaben während den Messungen: Holt euch das Arbeitsblatt vom Pult. 1. Fertigt eine Versuchsskizze an.2. Notiert eure Beobachtungen.3. Zeichnet ein Diagramm. (x-Achse: Zeit in min, y-Achse: Temperatur in °C )4. Tragt eure Messergebnisse in das Diagramm ein.5. Berechnet das Oberflächen-Volumen-Verhältnis der beiden Glaskolben. Hilfe zur Berechnung findet ihr unter dem Lupen-Icon. 6. Formuliert einen Je-Desto-Satz als Erklärung. Lest zur Unterstützung der Auswertung die Informationstexte „Wärmehaushalt“ aufmerksam durch. Klickt hierfür auf die Glühbirnen-Icons.

Wärmehaushalt der Gleichwarmen Tiere Bei wechselwarmen Tieren wird ein großer Teil der beim Stoffwechsel entstehenden Wärme schnell nach außen abgeführt. Bei den gleichwarmen (homoiothermen) Säugern und Vögeln dagegen vermindern Fettschichten in der Unterhaut sowie das durch Haar- oder Federkleid gegebene wärmedämmende Luftpolster die Wärmeabgabe nach außen. Deshalb kann die Körpertemperatur wesentlich über der Umgebungstemperatur liegen. Die Körpertemperatur wird vom Nervensystem reguliert, also weitgehend konstant gehalten. »Gleichwarme« Tiere (etwa 1% der gesamten Tierarten) können daher unabhängig von der Außentemperatur zu allen Zeiten ihre volle Aktivität entfalten und auch die kalten Lebensräume der Erde bewohnen. Allerdings wird diese biologische Überlegenheit der Gleichwarmen dadurch eingeschränkt, dass sie schon zur Erhaltung der Körperwärme ständig Nahrung aufnehmen müssen. Sie erhöhen in kalter Umgebung den Grundumsatz.

Wärmehaushalt der Wechselwarmen Mit Ausnahme der Vögel und Säuger ändert sich die Körpertemperatur der Tiere mit der Außentemperatur. Deshalb bezeichnet man solche Tiere als wechselwarm (poikilotherm). Wechselwarme können nur bei günstiger Außentemperatur ihre volle Lebenstätigkeit entfalten; bei Abkühlung werden sie träge oder fallen in Kältestarre. Die Temperaturverhältnisse der Tropen sind für sie besonders günstig. Deshalb findet man sie dort in viel größerer Artenzahl (Insekten, Reptilien) und mit größerem Wuchs (Riesenkäfer, Krokodile, Riesenschlangen). In den gemäßigten Breiten ist das aktive Leben der Wechselwarmen eingeschränkt und großen tages- und jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen. Eidechsen sind hier vergleichsweise klein. Das ist für sie günstig, weil sie sich beim Sonnenbaden über ihre relativ große Oberfläche schnell aufwärmen können. Zudem flachen sie den Körper ab und richten ihn so aus, dass die Sonnenstrahlen senkrecht auf den Rücken treffen. Der Mauergecko verdunkelt sogar kurzeitig die Haut, sodass sie weniger Licht reflektiert, also mehr Licht absorbiert und in Wärme umgewandelt wird. Wenn die Körpertemperatur einen bestimmten Wert erreicht hat, suchen wechselwarme Landtiere den Schatten auf. Trotz geringer Wärmeproduktion ist es ihnen also möglich, in gewissen Grenzen ihre Körpertemperatur zu regulieren.

Was ist ein Verhältnis? Das Verhältnis zweier Zahlen nennt man ihren Quotienten. Zum Beispiel notiert man das Verhältnis der Zahl a zur Zahl b so: a : b oder als Bruch. Das Verhältnis zweier Zahlen zeigt, wie viel Mal die erste Zahl größer ist als die zweite oder welchen Anteil die erste Zahl von der zweiten ausmacht. Formeln zur Berechnung: d (großer Rundkolben) = 130 mm d (kleiner Rundkolben) = 85 mm

Wo lebt...

Klickt auf die Icons, im richtigen Gebiet.

Körpergröße: 125 cmDie größte Pinguin-Art.

... der Kaiserpinguin?

Leider falsch... Überlegt noch einmal, wie die Körpergröße mit den vorherrschenden Temperaturen zusammenhängt.

Wo lebt...

Klickt auf die Icons, im richtigen Gebiet.

Körpergröße: 45 cm

... der Brillenpinguin?

Leider falsch... Überlegt noch einmal, wie die Größe der Ohren mit den vorherrschenden Temperaturen zusammenhängt.