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Klimaregeln I

Bergmannsche und Allensche Regel

Es lässt sich beobachten, dass die Größe der Pinguine vom Äquator an zur Antarktis hin zu nimmt. Der Galapagospinguin besitzt beispielsweise eine Körpergröße von etwa 53cm, wobei der Kaiserpinguin eine Körpergröße von ungefähr 114cm besitzt.

Es stellt sich daher die Frage, in welchem Zusammenhang die Körpergröße mit der Umwelt steht. Da es sich in der Äquatornähe um ein sehr heißes Klima handelt und in der Antarktis um ein sehr kaltes, kann man davon ausgehen, dass das Klima eine wichtige Rolle als Umweltfaktor spielt.

Der Energieverlust von homoiothermen (gleichwarmen) Tieren hängt neben der Dichte des Gefieders bzw. des Felles und der Fettschicht auch von der Körperoberfläche und des Körpervolumens ab.

Als homoiotherme Tiere bezeichnet man alle gleichwarmen Tiere, hierzu zählen alle Säugetiere und alle Vögel. Alle anderen Arten bezeichnet man als poikilotherme (wechselwarme) Tiere.

Anhand eines Versuches, bei dem Rundkolben verschiedener Größe mit erwärmten Wasser gefüllt werden, soll bewiesen werden, dass der Energieverlust vom Körpervolumen abhängig ist.

 

 

100ml

250ml

1000ml

Temperatur nach 0min

73°C

76°C

77°C

Nach 5min

70°C

73°C

75°C

Nach 10min

67°C

69°C

73°C

Nach 15min

57°C

66°C

71°C

Nach 20min

54°C

64°C

68°C

Nach 25min

51°C

61°C

67°C

 

Es lässt sich erkennen, dass bei einem kleinen Körpervolumen der Energieverlust am größten ist. Es lässt sich damit erklären, da mit wachsendem Radius das Verhältnis von der Oberfläche zum Volumen kleiner wird, und daher weniger Energie abgegeben wird und mehr Wärme länger gespeichert wird.

Daher ist die Körpergröße der Pinguine in der Antarktis auch größer im Bezug zu den Pinguinen, die in Äquatornähe beheimatet sind, da aufgrund des größeren Körpervolumens mehr Wärme gespeichert wird.

Aus dieser Feststellung lässt sich die Bergmannsche- Regel  herleiten:

Gleichwarme Tiere einer Art und Arten eines Verwandtschaftskreises haben in kälteren Klima eine durchschnittliche höhere Körpergröße als in wärmeren Gebieten.

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Man beobachtete, dass die Größe der Ohren sich beim Polarfuchs, beim Rotfuchs und beim Wüstenfuchs sich sehr unterschieden. Der Polarfuchs, der in einem kälteren Klima beheimatet ist, besaß die kleinsten Ohren. Der Wüstenfuchs, der im heißen Klima der Sahara beheimatet ist, hatte die größten Ohren.

Daraus leitet sich die Allensche Regel her:

Bei gleichwarmen Tieren einer Art und Arten eines Verwandtschaftskreises ist die relative Länge der Körperanhänge (Extremitäten, Schwänze, Ohren) geringe in kälteren Regionen als in wärmeren Gebieten.

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Andreas, Feb. 2001