Amphibien: Atmung, Entwicklung und Lebensraum
Amphibien sind Wirbeltiere, deren Leben meist eng mit Wasser und feuchten Lebensräumen an Land verbunden ist. Ihre dünne Haut, ihre Atmung und die Entwicklung vom Ei über eine Larve zum erwachsenen Tier hängen dabei zusammen.
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Woran erkennst du Amphibien?
Frösche, Kröten, Unken, Salamander und Molche sind Amphibien. Ein anderer Name für Amphibien ist Lurche. Sie gehören als eigene Klasse zu den Wirbeltieren.
Drei Gruppen werden unterschieden:
- Froschlurche wie Frösche, Kröten und Unken besitzen als erwachsene Tiere keinen Schwanz.
- Schwanzlurche wie Salamander und Molche behalten ihren Schwanz.
- Blindwühlen sind lang gestreckte, beinlose Amphibien der Tropen.
Typische Amphibien besitzen eine schuppenlose, drüsenreiche Haut. Viele Arten leben als Larven im Wasser und später zumindest teilweise an Land. Erwachsene heimische Amphibien haben vier Gliedmaßen; bei Blindwühlen sind die Gliedmaßen zurückgebildet.
Amphibien
Amphibien sind wechselwarme Wirbeltiere mit meist dünner, drüsenreicher Haut. Ihre Entwicklung umfasst gewöhnlich eine wasserlebende Larve und eine Metamorphose.
Warum müssen Haut und Lebensraum zusammenpassen?
Die Haut vieler Amphibien ist dünn, gut durchblutet und feucht. Durch sie können Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid ausgetauscht werden. Dies heißt Hautatmung.
Schleimdrüsen halten die Haut feucht. Andere Hautdrüsen können Stoffe zur Abwehr von Bakterien, Pilzen oder Fressfeinden abgeben. Einige Amphibien warnen mit auffälligen Farben vor solchen Abwehrstoffen; andere sind durch ihre Färbung gut getarnt.
Die durchlässige Haut hat auch einen Nachteil: An trockener Luft verliert das Tier leicht Wasser. Amphibien trinken nicht wie Menschen, sondern nehmen Wasser über die Haut auf. Viele Arten benötigen deshalb Gewässer, feuchten Boden oder feuchte Verstecke.
Erwachsene Amphibien nutzen mehrere Atemwege:
- die Lunge,
- die Haut,
- die Schleimhaut der Mundhöhle.
Bei der Mundbodenatmung bewegt sich der Mundboden auf und ab. So gelangt Luft zunächst in den Mundraum und wird anschließend in die einfach gebaute Lunge gepresst.
Ein Frosch sitzt an einem feuchten Teichufer. Seine Lunge nimmt Sauerstoff aus der Luft auf. Gleichzeitig findet durch seine feuchte, gut durchblutete Haut ein Gasaustausch statt. Trocknet die Haut aus, werden Hautatmung und Wasserhaushalt beeinträchtigt. Deshalb ist ein feuchter Aufenthaltsort für ihn funktional wichtig.
Dünne, feuchte Haut ermöglicht Hautatmung und Wasseraufnahme, erhöht aber zugleich das Risiko der Austrocknung.
Wie wird aus Laich ein erwachsenes Tier?
Die meisten Amphibien benötigen Wasser für ihre Fortpflanzung. Die Eier besitzen eine Gallerthülle und werden als Laich bezeichnet. Bei den meisten Froschlurchen werden die Eier außerhalb des Körpers im Wasser befruchtet.
Aus den Eiern schlüpfen Larven. Die Larve eines Froschlurchs heißt Kaulquappe. Sie lebt im Wasser und atmet zunächst mit Kiemen.
Metamorphose
Die Metamorphose ist die Umgestaltung einer Larve zum erwachsenen Tier. Dabei verändern sich Körperbau, Atmung und häufig auch Lebensraum und Ernährung.
Beim Frosch verläuft die Entwicklung vereinfacht so:
- Im Wasser liegen befruchtete Eier im Laich.
- Eine Kaulquappe schlüpft und atmet mit Kiemen.
- Zuerst entstehen Hinterbeine, später Vorderbeine.
- Eine Lunge entwickelt sich, während sich die Kiemen zurückbilden.
- Der Schwanz wird abgebaut und dient dabei als Energiereserve.
- Der Jungfrosch kann das Wasser verlassen, bleibt aber auf feuchte Lebensräume angewiesen.
Bei Schwanzlurchlarven bleiben äußere Kiemenbüschel sichtbar. Außerdem entstehen bei ihnen zuerst die Vordergliedmaßen. Nicht jede Amphibienart folgt genau dem Froschmodell: Molche werden im Körper des Weibchens befruchtet, und der Alpensalamander bringt fertig entwickelte Jungtiere zur Welt.
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Aus dem schlüpft eine Larve. Die Kaulquappe atmet zunächst mit . Während der entwickeln sich unter anderem Gliedmaßen und Lunge. Der erwachsene Frosch atmet mit Lunge, Mundschleimhaut und .
Wie sind Amphibien an ihre Lebensweise angepasst?
Amphibien sind wechselwarm. Ihre Körpertemperatur hängt stark von der Umgebungstemperatur ab. Sie können sie beeinflussen, indem sie wärmere oder kühlere Orte aufsuchen, erzeugen aber keine gleichbleibende eigene Körperwärme.
Im Winter sinken Aktivität, Stoffwechsel und Herzschlag stark. Die Tiere ziehen sich an frostfreie Orte zurück, zum Beispiel unter Wurzeln, in Erdlöcher, unter Laub oder ins Wasser. Diese stark verminderte Winteraktivität wird häufig Kälte- oder Winterstarre genannt. Sie ist jedoch nicht bei allen Tieren eine völlige Bewegungsunfähigkeit: Unter Wasser überwinternde Amphibien können sich teilweise noch bewegen.
Auch Körpermerkmale unterstützen bestimmte Lebensweisen:
- Lange, kräftige Hinterbeine helfen Fröschen beim Springen und Schwimmen.
- Schwimmhäute vergrößern die Fläche, mit der Wasser nach hinten gedrückt wird.
- Tarnfärbung erschwert Fressfeinden das Erkennen.
- Warnfärbung kann auf Abwehrstoffe der Haut hinweisen.
Eine Angepasstheit ist ein Merkmal, das unter bestimmten Umweltbedingungen eine nützliche Funktion erfüllt. Amphibien haben solche Merkmale nicht entwickelt, weil sie sich bewusst anpassen wollten. Die Merkmale sind historisch entstanden und heute unter passenden Bedingungen vorteilhaft.
Die feuchte Haut ist keine vollkommene Lösung für jedes Umfeld. An einem feuchten Ort ermöglicht sie Hautatmung und Wasseraufnahme. In trockener Luft führt dieselbe Durchlässigkeit zu starkem Wasserverlust. Ob ein Merkmal vorteilhaft ist, hängt also von der Umwelt ab.
Warum sind Amphibien gefährdet?
Viele Amphibien wechseln im Jahreslauf zwischen Winterquartieren, Landlebensräumen und Laichgewässern. Werden Kleingewässer zerstört oder Wege durch Straßen zerschnitten, fehlen Fortpflanzungsorte oder die Tiere sterben während ihrer Wanderung.
Schutzmaßnahmen setzen an diesen Gefahren an:
- Kleingewässer erhalten oder wiederherstellen,
- Amphibienzäune mit betreuten Fangeimern an Straßen einsetzen,
- Straßen während starker Wanderungen zeitweise sperren,
- dauerhafte Amphibientunnel bauen.
Auch die Wasserqualität eines Winterquartiers ist wichtig. Unter einer geschlossenen Eisdecke kann der Abbau von Pflanzenmaterial Sauerstoff verbrauchen. In einem stehenden Teich kann dadurch für überwinternde Amphibien Sauerstoffmangel entstehen.
Zwischen einem Wald als Winterquartier und einem Teich als Laichgewässer verläuft eine stark befahrene Straße. Ein Zaun allein beendet die Wanderung am Straßenrand. Erst betreute Fangeimer und das sichere Hinüberbringen oder ein Tunnel ermöglichen den Tieren, das Laichgewässer zu erreichen.
Karteikasten
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Alles auf einen Blick
- Amphibien
- Körper
- Wirbeltiere
- dünne, drüsenreiche Haut
- Frosch- oder Schwanzkörper
- Atmung
- Larven meist mit Kiemen
- Erwachsene mit Lunge, Haut und Mundschleimhaut
- Entwicklung
- Laich und Wasserlarve
- Metamorphose
- teilweise Leben an Land
- Angepasstheiten
- Wechselwärme
- feuchtigkeitsabhängige Haut
- Fortbewegung, Tarnung und Warnung
- Gefährdung und Schutz
- Verlust und Trennung von Lebensräumen
- Gewässerschutz und sichere Wanderwege
- Körper
Abschluss-Check
Du hast den Zusammenhang verstanden, wenn du nicht nur einzelne Merkmale aufzählst, sondern erklären kannst: Die dünne Haut, die Metamorphose und die Wechselwärme eröffnen bestimmte Lebensweisen und setzen ihnen zugleich Grenzen.
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