Nature's fortress: How cacti keep water in and predators out - Lucas C. Majure

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TED-Ed


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Übersetzung: Tiffany Seebacher Lektorat: Andrea Hielscher
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If you were a jackrabbit hopping through the desert,
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Wenn du ein Hase wärst, der durch die Wüste hoppelt,
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you’d be glad to stumble— well, maybe not stumble—
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würdest du gern auf einen Kaktus stoßen -- naja, vielleicht nicht gerade stoßen.
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across a cactus: the succulent flesh of these plants is a water source
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Sein saftiges Fleisch ist nämlich für viele Wüstentiere eine Wasserquelle.
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for many desert animals.
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Native to the Americas and known for their spines and succulent stems,
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Kakteen stammen aus Amerika und sind für ihre Dornen und Sukkulentenstämme bekannt.
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cacti of all shapes and sizes have evolved to not just survive, but thrive,
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Sie entwickelten sich in allen Formen und Größen,
nicht nur um zu überleben,
sondern auch, um in den rauesten Wüstenklimata der Erde zu gedeihen.
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in some of the harshest desert climates on Earth.
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So how do they do it?
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Wie machen sie das?
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A cactus’s spines are one key to its survival—
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Ein Grund für ihr Überleben sind ihre Dornen,
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but not for the reason you might think.
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aber nicht, weshalb man es vermuten würde.
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Take a look at the prickly pear.
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Hier ist ein Feigenkaktus.
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Its spines are highly modified leaves.
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Seine Dornen sind stark veränderte Blätter.
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A normal leaf’s large surface area would be ill-suited to the desert,
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Ein normales Blatt mit großer Oberfläche wäre für die Wüste ungeeignet,
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transpiring massive amounts of water under the baking sun.
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da es in der brennenden Sonne literweise Wasser verdunsten ließe.
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The dramatically reduced surface area of the spines limits water loss.
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Die drastisch verkleinerte Oberfläche der Dornen reduziert den Wasserverlust.
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They also shade the cactus and reflect the sun’s rays,
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Dazu bieten sie dem Kaktus Schatten und reflektieren Sonnenstrahlen,
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reducing the plant's core temperature during the heat of the day.
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was die Kerntemperatur der Pflanze in der Tageshitze verringert.
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Then, at night, when air temperatures plummet,
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Wenn die Lufttemperatur nachts rasch fällt,
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the spines act as an insulating layer,
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wirken die Dornen wie eine Isolierschicht
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keeping the cactus from cooling down too much.
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und bewahren den Kaktus vor zu starker Abkühlung.
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These functions are just as important, if not more,
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Diese Funktionen sind genauso wichtig, wenn nicht wichtiger
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than defending against predators.
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als der Schutz vor Feinden.
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From Cuba to Mexico, and as far south as Brazil and Peru,
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Von Kuba bis Mexiko und weit in den Süden bis Brasilien und Peru
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Melon cacti grow on limestone soils in seasonally dry tropical forests,
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wachsen Exemplare der Gattung Melocactus
auf Kalkböden in saisonal trockenen Tropenwäldern
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where they're constantly exposed to the beating sun.
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und sind dort ständig der glühenden Sonne ausgesetzt.
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They rely on another adaptation common to cacti: a thick skin,
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Hier hilft den Kakteen eine weitere Anpassung:
eine dicke Haut, überzogen mit einer wachsartigen Substanz namens Kutikula,
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which is coated in a waxy substance called a cuticle that limits water loss.
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die den Wasserverlust begrenzt.
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Meanwhile, the stomata—
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Währenddessen bleiben die Stomata --
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tiny holes that allow the exchange of gases that enable photosynthesis—
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Löchlein, die den Austausch von Gasen für die Photosynthese ermöglichen --
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remain firmly closed until night when they open.
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fest geschlossen und öffnen sich erst nachts.
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The lower temperatures at night mean the cactus loses less water
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Dank niedrigerer Nachttemperaturen verliert der Kaktus
beim Öffnen der Stomata weniger Wasser durch den Stamm.
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from the stem when the stomata open.
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The bulk of the plant acts as a large barrel of water,
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Der Großteil der Pflanze dient als Fass, um Wasser für Notzeiten zu speichern.
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storing it for times of need.
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But to survive the desert, a cactus can’t just limit water loss—
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Aber zum Überleben in der Wüste muss ein Kaktus nicht nur Wasser sparen,
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it has to be prepared to take full advantage
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sondern auch bereit sein,
die seltenen Zeiten voll zu nutzen, in denen viel Wasser verfügbar ist.
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of the rare situations where water is readily available.
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In North America’s Sonoran Desert,
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In der nordamerikanischen Sonora-Wüste
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the towering Saguaro cactus can grow up to 20 meters tall
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kann der gewaltige Saguaro-Kaktus
bis zu 20 Meter hoch und bis zu 200 Jahre alt werden.
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and live for up to 200 years.
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Woody tissue, like the kind found in tree trunks,
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Verholztes Gewebe, ähnlich wie in Baumstämmen,
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give the Saguaro its height,
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gibt dem Saguaro seine Größe,
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but the Saguaro survives with way less water than most trees.
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aber er überlebt mit viel weniger Wasser als die meisten Bäume.
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Most of its roots are only a few inches deep.
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Die meisten Wurzeln sind nur wenige Zentimeter lang.
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Just below the soil’s surface, they spread out laterally for meters
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Direkt unter der Erdoberfläche breiten sie sich seitlich meterlang aus,
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and hold the plant in place.
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um die Pflanze zu stützen.
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Even its single deepest root, the taproot,
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Sogar die tiefste Wurzel, die Pfahlwurzel,
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extends less than one meter into the ground.
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reicht weniger als einen Meter in den Boden.
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After a rain, the lateral roots respond in real time,
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Nach einem Regenguss reagieren die Seitenwurzeln sofort:
Sie wachsen und verbreiten sich rasant
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rapidly growing and spreading.
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They produce ephemeral rain roots that quickly take up the available water.
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und erzeugen vorübergehend Regenwurzeln, die das verfügbare Wasser aufnehmen.
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The water is then pulled up into the plant body
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Es wird dann in den Pflanzenkörper gesaugt
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and stored in cells that contain mucilage,
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und in Zellen mit Schleimstoffen gespeichert,
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a gluey substance that clings to water molecules
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einer klebrigen Substanz, die sich an Wassermoleküle haftet
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and stops them from evaporating if the plant’s tissue
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und sie am Verdunsten hindert,
wenn das Pflanzengewebe beschädigt oder ungeschützt ist.
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is ever damaged and exposed.
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As the soil dries after the rain,
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Wenn der Boden nach dem Regen trocknet,
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the small rain roots also start to dry and wither away,
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trocken und verdorren auch die Regenwurzeln
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and the cactus awaits the next time it can take advantage of a shower.
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und der Kaktus wartet auf den nächsten Regenguss.
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Taken together, these features make cacti well-equipped to survive
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Dank dieser Eigenschaften sind Kakteen bestens gewappnet,
um in ihrem Umfeld zu überleben,
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their environments,
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from the driest desert to... a tropical rainforest?
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von der trockensten Wüste bis hin zum ... tropischen Regenwald?
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The mistletoe cactus can live on the branches of trees in the rainforest.
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Der Korallenkaktus kann auf Baumästen im Regenwald leben.
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Though there’s lots of water around, not much of it reaches the cactus here,
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Zwar gibt es dort viel Wasser, doch nur wenig davon erreicht den Kaktus
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and there's nowhere for its roots to go.
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und er kann nirgendwo Wurzeln schlagen.
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So even here, the cactus survives using adaptations
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Sogar hier kann er überleben, indem er sich so anpasst,
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that long ago helped its ancestors survive the desert.
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wie schon seine Vorfahren vor langer Zeit in der Wüste.
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