NATURA 1 Biologie für Gymnasien bearbeitet von Claudia Dreher Roland Frank Gert Haala Jürgen Schweizer Günther Wichert Baden-Württemberg für die Klassen 5 und 6 Lösungen Ernst Klett Schulbuchverlage Stuttgart • Leipzig Das Biologiebuch Arbeitsmethoden in der Biologie Schülerbuch Seite 3 Schülerbuch Seite 8 1. Wie viele Wölfe sieht man gemeinsam mit erhobenem Kopf heulen? — Vier Wölfe, S. 24 Die Abbildungen auf dieser Seite zeigen Schüler im Biologieunterricht. Gib an, welche Arbeitsmethoden du erkennst. — Im Fach Biologie muss man vor allem betrachten, beobachten und beschreiben, wobei oft Hilfsmittel wie Lupe, Mikroskop oder Fernglas benötigt werden, außerdem zählen, messen und vergleichen, weiterhin zeichnen, sammeln, ordnen und vor allem experimentieren und protokollieren. Auf den Abbildungen ist davon das Beobachten, Protokollieren und Mikroskopieren zu erkennen. Überlegt gemeinsam, wie man sein Biologieheft sinnvoll benutzen kann. — Vorschläge zur Heftbenutzung: Grundsätzlich Datum und Thema der Stunde eintragen, Anschrieb und Zeichnungen von der Tafel übernehmen, Merksätze und wichtige Stundenergebnisse aufschreiben, Arbeitsblätter einkleben, selbst gesammelte Abbildungen, die zum Thema gehören (z. B. aus Zeitschriften) ergänzen, eigene Aufzeichnungen und Beobachtungen zum Unterricht notieren, ggf. Hausaufgaben eintragen und machen. 2. Wie nennt man das Hinterbein des Gelbrandkäfers? — Schwimmbein, S. 166 3. Welche Vögel haben zwei Zehen und erreichen eine Schrittlänge von 3-4 Metern? — Strauße, S. 108 4. Auf welchen Seiten sieht man das Foto eines Keilers im Sprung? — S. 12, S. 38, Abb.2 5. Welcher Zapfen hängt — der von Fichte oder Tanne? — Der Zapfen der Fichte hängt, S. 245 6. Welcher Teil der Eibe ist ungiftig? — Der rote Samenmantel, S. 250 7. Wie heißt der größte bei uns lebende Bilch? — Der Siebenschläfer, S. 50 8. Welche Gefiederteile sind bei Grün- und Buntspecht gleich gefärbt? — Gefieder am Kopf rot, Gefieder an Hals und Brust weiß, S. 106/107 Kennzeichen der Lebewesen Schülerbuch Seite 7 Sind folgende Dinge lebendig: eine Wolke, ein ferngesteuertes Auto, ein Bergkristall, ein Veilchen, ein Wetterhahn? Begründe deine Entscheidung! — Grundlage für die Entscheidung sind die Kennzeichen der Lebewesen: a) Bewegung aus eigener Kraft, b) Wachstum, c) Stoffwechsel, d) Reizbarkeit, e) Fortpflanzung und f) Aufbau aus Zellen. Bei der Wolke fehlen sicher a, d, e und f, bei dem ferngesteuerten Auto b, c, e und f, beim Bergkristall a, d und f, beim Wetterhahn a, b, c, e und f. Schwierig ist die Entscheidung beim Veilchen. Zwar sind b, c und e schnell einzusehen, aber a und d müssen anhand der Texte zu Pflanzen im Schülerbuch plausibel gemacht werden. Der zelluläre Aufbau lässt sich nur mit dem Mikroskop endgültig klären. 2 Arbeitsmethoden in der Biologie Schülerbuch Seite 9 Verschiedene Kostproben, zum Beispiel Erdbeergelee, Nusscreme, Ketschup, Apfelmus und Mayonnaise oder Sahnemeerrettich werden vom Lehrer vorbereitet und in nummerierten Schälchen verdeckt aufbewahrt. Einer Versuchsperson werden die Augen verbunden, damit sie nicht sehen kann, was ihr zum Schmecken angeboten wird. Außerdem wird ihr die Nase zugehalten. Mit einem Löffelchen werden nacheinander Kostproben in den Mund gegeben und die Versuchsperson soll ihre Geschmacksempfindung nennen. Dieser Versuch wird mit mehreren Schülerinnen und Schülern wiederholt. Die Ergebnisse werden protokolliert und anschließend in einer Tabelle festgehalten. Danach wird der Versuch mit mehreren Versuchspersonen ohne Zuhalten der Nase durchgeführt. Auch diese Antworten werden protokolliert. Wertet die Ergebnisse aus. — Das Experiment zeigt, dass nur die Geschmacksempfindungen süß, sauer, salzig und ggf. scharf genannt werden. Die Geschmacksfülle kann nur durch das Geruchsorgan wahrgenommen werden. Schülerbuch Seite 14/15 — Sowohl der Lerntypentest wie auch die Anregungen im Buch sollen verdeutlichen, wie die verschiedenen Sinne und das Gedächtnis beim Lernen zusammenwirken. Ziel ist es, dass Schülerinnen und Schüler befähigt werden, ihren Lerntyp zu erkennen, dementsprechend zu lernen und konzentrationsstörende Faktoren auszuschalten oder konzentrationsfördernde Techniken anzuwenden. Nicht erfasst sind zahlreiche Entspannungstechniken, deren Bedeutung für die Lernpausen aber bewusst gemacht werden. — — — — — — Einige Tricks helfen bei der allgemeinen Organisation: Regelmäßig am gleichen Arbeitsplatz lernen. Pausen mit Bewegung, Entspannungsübungen, leichter und leiser Musik machen. Hausaufgaben und die Vorbereitung der Klassenarbeiten in Portionen so einteilen, dass ähnliche Fächer nicht hintereinander liegen. Der eigene Lerntyp bewältigt auch schwierige Fachbegriffe. Stets nach Gedächtnisstützen suchen. Eine übersichtliche Heftführung erzeugt viel Freizeit. Zur Besprechung des Lerntypentests (S. 14) kann jeder Schüler seinen bevorzugten Lernweg in ein Wandplakat eintragen, sodass ein Blockdiagramm zur Verteilung der drei Lerntypen entsteht. Steht etwas mehr Zeit zur Verfügung, kann die Selbsteinschätzung durch das „Lernen mit allen Sinnen“ (s. Lehrerband Natura 5/6, Seiten 66/67) genauer untersucht werden. Die Besprechung sollte in jedem Fall auf konkrete Tipps (s. u.) eingehen. Optimales Lesen wird erreicht durch — erweiterte Blickspanne statt punktförmigem Sehen; Anregungen zum Training mit Wortpyramiden in KLIPPERT (in KLIPPERT, M.: Methodentraining; Beltz, Weinheim 1996 ). — Erfassen von Wortbildern und Wortgruppen statt Buchstabe-für-Buchstabe- oder Wortfür-Wort-Lesen; dazu Sprung-Lesen-SprungBewegungen der Augen statt des ganzen Kopfes. — gesteigerte Lesegeschwindigkeit mit höherer Konzentration ohne lautes oder gedankliches Mitsprechen und ohne Lesekrücken (Finger, Bleistift oder Lineal unter der Zeile). — einwandfreies Sehvermögen (eventuell Brille tragen) und ausreichende Ausleuchtung. — ständig wiederholte Leseübungen, um Wortbilder oder Wortgruppen schnell wieder zu erkennen, Überschriften oder Untertitel, kursiv oder fett gedruckte Worte schon beim Überfliegen „herauszufischen“. — — — — — — Inhaltliche und auswertende Fragen helfen, den Text absatzweise zu gliedern. Fragen und stichpunktartige Antworten sollten anfangs auf einem Blatt notiert werden. Solche Fragen können sein: Welches Thema wird behandelt? Wie sind die Abschnitte untergliedert? Was weiß ich bereits dazu? Was ist für mich neu? Mit welcher Aufgabenstellung soll ich den Text bearbeiten? Welche Begriffe kenne ich nicht? Arbeitsmethoden in der Biologie 3 Säugetiere Schülerbuch Seite 19 Nenne Merkmale, die den Hund als Säugetier kennzeichnen. Auf welche anderen Tiere treffen diese Merkmale ebenfalls zu? Nenne mindestens 5 Beispiele. — Hunde bringen lebende Junge zur Welt, die mit Milch ernährt werden. Außerdem besitzen sie ein Fell. Andere Säugetiere sind z. B. Katzen. Begründe, weshalb man die jungen Welpen Nesthocker nennt. — Welpen sind nach der Geburt hilflos und müssen gewärmt, gepflegt und beschützt werden. Ihre Augen und Ohren sind noch geschlossen. Erläutere, warum ein junger Welpe in der Regel nach 8 bis 12 Wochen von seinen Geschwistern getrennt und in eine menschliche Familie aufgenommen wird. Was spricht gegen einen früheren Zeitpunkt, was gegen einen späteren? — Ab der 8. Lebenswoche beginnt die Sozialisationsphase, d. h. die optimale Zeit für die Erziehung der Welpen durch den erwachsenen Rüden. Da diese Aufgabe beim Haushundwelpen der Mensch übernehmen muss, sollte der Wechsel in die Menschenfamilie auch in diesen Zeitraum fallen. Eine Trennung vom Muttertier während der Prägungsphase (4.—7. Lebenswoche) oder sogar früher unterbricht die normale Entwicklung und kann zu Verhaltenstörungen beim heranwachsenden und dann erwachsenen Tier führen. Mit welchen Zähnen kann der Hund am kräftigsten zubeißen und einen Knochen zerbrechen? Ein Versuch hilft bei der Lösung: Stelle fest, wie du mit einer Schere die größte Kraft entfalten kannst. — Will man mit einer Schere etwas Hartes durchschneiden, muss man sie weit öffnen und den Schnitt möglichst nahe am Drehpunkt der Schere ansetzen. Entsprechendes gilt für das Hundegebiss: Die hinteren Backenzähne werden für die stärksten Belastungen eingesetzt, z. B. zum Zerbrechen von Knochen. Erläutere die Vorteile, die sich für den Hund durch den hervorragenden Geruchs- und Hörsinn ergeben. — Auch Beute, die nicht zu sehen ist (Tarnung, Versteck), kann geortet und verfolgt werden. Welchen Vorteil bietet die Fähigkeit, Bewegungen gut wahrzunehmen? Begründe. — Flüchtende Beutetiere bewegen sich in der Regel schnell und können durch die Fähigkeit des Auges, v. a. Bewegungen gut zu erfassen, besser verfolgt werden. 4 Säugetiere Schülerbuch Seite 20 Nenne mindestens fünf andere Tiere mit einer Wirbelsäule. Gehören diese auch zu den Wirbeltieren? Begründe deine Meinung. — Karpfen: Fische, Wasserfrosch: Lurche, Zauneidechse: Reptilien, Kobra: Reptilien, Huhn: Vögel, Maulwurf: Säugetiere usw. Als charakteristische Merkmale der Säugetiere können von den Schülern das Haarkleid, die Zitzen oder der Bauchnabel genannt werden. Hunde sind Zehengänger, die Menschen dagegen sind Sohlengänger. Erläutere anhand des jeweiligen Skeletts die Unterschiede. — Sohlengänger setzen beim Gehen mit dem ganzen Fuß auf: Mit Ferse, Fußwurzelknochen, Mittelfußknochen und den Zehen entsteht ein große Auflagefläche. Sie ist beim Menschen eine Voraussetzung für den aufrechten Gang. Der Hund dagegen setzt seine Beine nur mit dem Zehenkochen auf. Die Auflagefläche ist kleiner. Vor allem die Mittelfußknochen sind im Vergleich zum Menschen verlängert, sodass das Bein relativ lang ist. Dies ermöglicht dem Hund das schnelle Laufen. Schülerbuch Seite 22 Vergleiche mindestens 5 verschiedene Hunderassen. Fasse in einer Tabelle ihre wichtigsten Eigenschaften zusammen. — Eine Tabelle mit Eigenschaften von Hunden kann nach einer Vielzahl von Kriterien angelegt werden. Eine Vielzahl an Büchern über Hunde liefert reichlich Informationen, oft gegliedert nach Kriterien (Herkunftsland, Fell, Größe, Pflege, Charakter, Aufzucht, Erziehung, Verträglichkeit, Bewegung, . . .). Für Schüler sollte die Zahl der Kriterien jedoch reduziert werden. Denkbar wäre eine Tabelle nach folgendem Muster (siehe Seite 5 oben). Erkläre, wie ein Züchter vorgehen müsste, wenn er Hunde mit besonders langen Ohren haben möchte. — Um einen Hund mit bestimmten Merkmalen zu erhalten, sollte der Züchter nur Tiere miteinander verpaaren, deren Merkmale bereits am ehesten seinen Vorstellungen entsprechen. Um Hunde mit langen Ohren zu züchten, sollte der Züchter also Tiere auswählen, die gegenüber den übrigen Artgenossen überdurchschnittlich lange Ohren besitzen. Wenn er über viele Generationen eine solche Auslese trifft, werden nach vielen Generationen die Ohren deutlich länger sein. Nenne weitere Tierarten, deren Merkmale bei den einzelnen Tieren stark unterschiedlich sind. — Beispiele für Arten, bei denen es durch Zucht bedingt viele unterschiedliche Formen und Rassen gibt, sind die Hauskatze, das Hauskaninchen, Meerschweinchen, das Pferd, das Hausrind, das Hausschwein oder das Haushuhn, also die bekannten Haustiere. Schäferhund Golden Retriever Rauhaardackel Größe und sonstige Merkmale Schulterhöhe ca. 60 cm, Rückenlinie nach hinten abfallend, stehende Ohren Schulterhöhe ca 60 cm, hängende Ohren Schulterhöhe ca. 20 cm, Körper lang gestreckt, kurze Beine, hängende Ohren Fell Kurz- oder Langhaar; schwarz bis grau (Oberseite), braun bis gelb (Unterseite) Meist wellig und relativ langhaarig, Unterwolle sehr dicht, gold- bis cremefarben, Fell haart sehr stark Oberhaar hart („rauhhaarig“), dichtes Unterhaar, graubraun schattiert Eigenschaften Gut erziehbar, anpassungsfähig, anhänglich, gehorsam Anpassungsfähig, sehr sozial, empfindsam verträglich gegenüber anderen Hunden und v. a. Kindern. Braucht sehr viel Bewegung Eigensinnig, wachsam und neugierig, anhänglich Verwendung Familienhund, Hütehund, Spürhund, Blindenhund, Polizeihund Familienhund, Jagdhund Familienhund, manchmal auch Jagdhund Dazu kommen die vielen Varietäten bei den Zierfischarten (z. B. Guppy) oder Ziervögeln (z. B. Wellensittich). Schülerbuch Seite 27 Erkläre mithilfe der Abbildung 26. 2, wie die Katze ihre Krallen bewegt. — Sind die Krallen eingezogen, werden sie durch das elastische Band zurückgehalten. Die obere Sehne ist gespannt, die untere entspannt und die Fingerknochen stehen in gebeugter Haltung. Wird die Pfote durch Spannen der unteren Sehne gestreckt, werden auch die Krallen herausgezogen. Beschreibe mit eigenen Worten das Jagdverhalten der Katze. — Das Jagdverhalten der Katze lässt sich in fünf Schritte unterteilen: (a) Zuerst ortet sie das Beutetier mit ihren Augen und den empfindlichen Ohren. (b) Dann nähert sie sich vorsichtig, wobei sie die Deckungsmöglichkeiten des Geländes nutzt. (c) Geduckt und vorsichtig schleichend kommt sie bis auf Sprungweite heran. (d) Die Beine werden in Sprungposition gebracht und danach springt sie im günstigen Augenblick. (e) Das Beutetier drückt sie mit den Vorderpfoten an den Boden und tötet es mit dem Nackenbiss gleich oder trägt es lebend weg und verzehrt es in einem Versteck. Fasse zusammen, welche Aufgaben die Pupille für das Auge der Katze hat. — Die Pupille reguliert den Lichteinfall auf die Netzhaut des Auges. Bei hellem Tageslicht ist die Öffnung schlitzförmig und klein, in der Dämmerung und in der Nacht ist sie groß und kreisrund, sodass auch wenig Licht genützt werden kann. Warum nennt man Rückstrahler am Fahrrad, Auto oder an Leitpfosten „Katzenaugen“? — Sie reflektieren das Licht ebenso wie der glänzende Augenhintergrund der Katze. Welche Bedeutung hat es, dass die tütenförmigen Ohren der Katze in verschiedene Richtungen gedreht werden können? Vergrößere zum Vergleich deine eigenen Ohrmuscheln durch die Handfläche. Drehe sie dann bei Geräuschen in verschiedene Richtungen. — Die Form der Ohrmuscheln verstärkt die Wahrnehmung. Werden die Ohren zur Schallquelle gedreht, kann die Katze ihre Beute genau anpeilen. Selbst durch eine Hecke ist dieses Richtungshören möglich. Informiere dich über Katzenrassen. Nenne mindestens zwei Katzenrassen und stelle ihre besonderen Merkmale heraus. — Hier hilft die umfangreiche Haustierliteratur. Schülerbuch Seite 29 Vergleicht man das Skelett von Hund und Katze, sind zahlreiche Gemeinsamkeiten dieser Wirbeltiere auffällig: An der beweglichen Wirbelsäule hängt die Schädelkapsel (charakteristisch für Vierfüßer, Unterschied zum Menschen), der Brustkorb mit den Rippen sowie der Schulter- und Beckengürtel, an denen die Gliedmaßen ansetzen. Unterschiede: Bei der Katze ist die Stellung der Beine dem Leben als Schleichjäger angepasst. Die Beine sind im Verhältnis zum Körper kürzer (insbesondere vorn). Durch die Anwinkelung kann beim Sprung eine entsprechende Schnellkraft entstehen. Die Gelenke sind so angeordnet, dass auch ein Fall aus großer Höhe gut abgefedert wird. Die Krallen sind einziehbar, bleiben dadurch spitz und verursachen beim Anschleichen keine Geräusche. Der Hund hat im Verhältnis Säugetiere 5 zum Körper längere Beine, sodass er bei der Hetzjagd schnell und ausdauernd laufen kann. Die Säugetiere sind eine Klasse der Wirbeltiere. Sie besitzen als Körperbedeckung Haare (Fell) und bringen lebende Junge zur Welt, die mit Milch gesäugt werden. Unterschiede beim Vergleich der Gebisse: Die Schneidezähne sind bei der Katze kleiner, ihre Eckzähne lang und spitz und die Backenzähne einheitlich ohne breite Kronen. Beim Hund können die breitkronigen Backenzähne auch Pflanzenkost zermahlen. Katzen fressen Gräser oder Pflanzen nur, um das Herauswürgen von Haarballen oder Vogelfedern auszulösen. Die Zahnformel für die Katze lautet: rechts Oberkiefer links 4 1 3 3 1 4 4 1 3 3 1 4 Unterkiefer Die Aufgaben der verschiedenen Zähne sind: Die kleinen Schneidezähne werden zum Abschaben von Fleischresten eingesetzt. Die Eckzähne (Fangzähne) dienen dem Ergreifen und Festhalten der Beute. Sie dringen beim Nackenbiss zwischen die Wirbel der Maus ein und töten sie blitzschnell. Die Reißzähne zerschneiden das Fleisch und brechen Knochen; es sind umgewandelte Backenzähne. Da Ober- und Unterkiefer nicht seitlich mahlend bewegt werden können, wirken die Reißzähne wie eine Schere. Das unterschiedliche Beutefangverhalten von Hund und Katze erklärt sich aus ihrer Abstammung. Wölfe jagen im Rudel. Durch die Hetzjagd können sie Tiere überwältigen, die größer sind als sie selbst. Wild- und Hauskatze sind auch bei der Jagd Einzelgänger, die sich an ihre Beute anschleichen und sie dann im Sprung überwältigen. Ihre Beutetiere sind daher immer kleiner als sie selbst und werden meist durch einen einzigen Biss getötet. Die am Beutefang beteiligten Sinnesorgane sind beim Hund Nase und Gehör, bei der Katze aber Augen und Gehör. Durch das Spiel lernen die Jungtiere ihre Umgebung kennen und ergänzen viele angeborene Verhaltensweisen. Dies betrifft vor allem die Methoden des Beutefangs (wenn die junge Katze z. B. dem Wollknäuel nachläuft) und das Verhalten gegenüber Artgenossen. Die Eingliederung in die menschliche Familie fällt dem Hund nicht schwer, da die Menschen seiner Umgebung „Rudelmitglieder“ sind, die — nach entsprechender Dressur des Hundes — einen höheren Rang haben. Katzen sind Einzelgänger und ordnen sich nicht in eine Menschengruppe ein. Daher kann man sie auch nicht abrichten. 6 Säugetiere Das Gehirn befindet sich in der Schädelkapsel; das Rückenmark durchzieht den Wirbelkanal des Rückgrats und reicht bis in den Schwanz hinein. Über die vom Gehirn und Rückmark ausgehenden Nerven wird der Organismus gesteuert. Das Herz (zum Antrieb des Blutkreislaufs) und die Lunge (zur Atmung) befinden sich im Brustkorb. Brustraum und Bauchraum sind durch das Zwerchfell getrennt. Die Speiseröhre nimmt den Nahrungsbrei auf, durchzieht Hals und Brustraum und mündet in den Magen. In den Zwölffingerdarm münden die Ausfuhrgänge der Bauchspeicheldrüse und der Gallengang (von der Leber kommend). Der Darm ist kurz (nur ca. 4-mal so lang wie der Rumpf; charakteristisch für Fleischfresser) und mündet im After nach außen. Der Urin wird in der Niere gebildet, in der Harnblase gespeichert und über die Harnröhre nach außen geführt. Die in der Abbildung dargestellte Katze ist weiblich. Man erkennt, dass Harnwege und Geschlechtsorgane getrennt nach außen führen. Hund und Katze unterscheiden sich in folgenden Merkmalen: Merkmal Hund Katze Rudeltier Einzelgänger Nase, Gehör Augen, Gehör Sind die Krallen einziehbar? nein ja Jagdverhalten Hetzjäger Schleichjäger soziale Lebensweise Hauptsinnesorgane Schülerbuch Seite 33 Zeichne mithilfe des Textes und der Abbildung des Rinderschädels die Zahnformel für das Rind in dein Heft. — Die Zahnformel für das Rind lautet: rechts Oberkiefer links 6 1 — — 1 6 6 1 3 3 1 6 Unterkiefer Vergleiche die Backenzähne des Rindes mit denen des Hundes. Erläutere die Unterschiede. — Die Backenzähne des Rindes bilden eine durchgehende Kaufläche, die zum Zerreiben harter Gräser geeignet ist. Die Zahnoberfläche ist rau, da sich die harten Schmelzfalten weniger rasch abnutzen als das dazwischen liegende weichere Zahnbein und der Zahnzement. Die vorderen Backenzähne des Hundes eignen sich zum Zerschneiden von Fleischstückchen und zum Zerbrechen von Knochen. Die Zähne haben spitze Höcker und sind schmal wie ein Messer. Übertrage die Zeichnung des Rindermagens in dein Heft und kennzeichne durch Pfeile den Weg der Nahrung (blau: vor dem Wiederkäuen, rot: nach dem Wiederkäuen). — Vor dem Wiederkäuen (blau) verlaufen die Pfeile durch den Pansen über den Netzmagen und über die Speiseröhre in den Mund. Nach dem Kauen (rot) muss die Linie über den Pansen zur Schlundrinne (besser: Magenrinne), dann in den Blättermagen und über den Labmagen zum Dünndarm geführt werden. Berechne das Verhältnis von Darmlänge zur Körperlänge. Die Körperlänge des Rindes beträgt ungefähr 2,5m. Vergleiche dein Ergebnis mit dem entsprechenden Wert bei der Katze. Erläutere die Unterschiede. — Da der Darm des Rindes 50 bis 60 m lang ist, ergibt sich das Verhältnis von Körperlänge zu Darmlänge mit 1 : 20 bis 1 : 24. Bei der Katze ist der Darm nur etwa 4- bis 5-mal so lang wie der Körper. Die schwer verdauliche und nährstoffarme pflanzliche Nahrung kann durch den langen Verdauungsvorgang besser ausgenutzt werden. Dies ist bei der Fleischnahrung der Katze nicht notwendig. Ordne den Ziffern im Schema der Abbildung 2 die richtigen Bezeichnungen zu. — Die Bezeichnung zu Abbildung 2 lauten: 1) Wirbelsäule 2) Beckenknochen 3) Oberschenkel 4) Unterschenkel 5) Fersenbein 6) Fußwurzelknochen 7) Mittelfußknochen 8) Zehenknochen 9) Huf Das Rind ist ein Zehenspitzengänger. Schülerbuch Seite 34 Vergleiche die Stallhaltung von Mastrindern mit der Freilandhaltung. — Rinder sind Herdentiere; sie brauchen deshalb Bewegungsfreiheit. Die Haltung einzeln in Mastboxen ist nicht artgerecht, während die Haltung im Laufstall oder auf der Weide eher den Ansprüchen der Tiere gerecht wird. Frisch gemolkene Kuhmilch enthält je 100 Gramm: 86 g Wasser, 4 g Eiweiß, 4 g Fett, 5 g Milchzucker und 1 g Mineralsalze. Ist Milch ein vollwertiges Nahrungsmittel? — Da die Grundnährstoffe (Fette, Kohlenhydrate und Eiweiße) in einem ausgewogenen Verhältnis stehen, wird die Milch als vollwertiges Nahrungsmittel bezeichnet. Einige Vitamine und vor allem Ballaststoffe müssen durch andere Nahrungsmittel ergänzt werden. Stelle zusammen, mit welchen Produkten aus dem Rind du in deiner Umgebung zu tun hast. — siehe Abbildung 34. 3 im Schülerbuch Schülerbuch Seite 37 Vergleiche das Gebiss des Pferdes mit dem des Rindes. Nenne Unterschiede und schreibe die Zahnformel auf. — Das Pferd besitzt auch im Oberkiefer Schneidezähne. Nur beim Hengst kommen noch Eckzähne vor. Die Zahnformel lautet: rechts Oberkiefer links 6 1 3 3 1 6 6 1 3 3 1 6 Unterkiefer Berechne das Verhältnis von Körperlänge zu Darmlänge. Die Körperlänge eines Pferdes beträgt ungefähr 2,5 Meter. Vergleiche mit anderen Haustieren. — Der Darm ist ungefähr 14-mal so lang wie der Körper (Katze 4-mal, Rind 22- bis 25-mal). Ordne den Ziffern in der Abbildung unten die richtigen Begriffe zu. — 1) Oberschenkel, 2) Wadenbein, 3) Schienbein, 4) Fußwurzelknochen, 5—6) Mittelfuß, 7) Zehenknochen Rind und Pferd sind Nutztiere. Stelle für die heutige Nutzung dieser Tiere Gemeinsamkeiten und Unterschiede zusammen. — Gemeinsamkeiten: Stallhaltung, Fütterung durch den Menschen, Abweidung von Gras Unterschiede: Pferd v. a. Freizeittier, Reiten, Pferderennen, Lasttier, Zugtier, selten Fleisch und Lederlieferant Rind v. a. für die Ernährung: Fleisch, Milchprodukte und Nutzartikel (Leder, . . .), Lasttier nur in Ländern der dritten Welt. Kein Reittier. Schülerbuch Seite 38 Begründe mithilfe des Textes, warum das Wildschwein bei uns noch gute Lebensmöglichkeiten hat. — Es findet sowohl Nahrung im Wald als auch auf den Feldern der Bauern. Schülerbuch Seite 39 Das Verhältnis der Körper- zur Darmlänge beträgt beim Schwein etwa 1 : 14. Vergleiche dieses Verhältnis mit dem bei Katze und Rind. Erläutere die Unterschiede. — Beim Rind (reiner Pflanzenfresser) ist der Darm 20- bis 25-mal so lang wie der Körper, bei der Katze (reiner Fleischfresser) nur 4- bis 5-mal so lang. Fleisch ist leichter verdaulich und enthält pro Gewichtseinheit mehr verwertbare Nährstoffe als Pflanzen. Fleischfresser haben deswegen einen relativ kurzen, Pflanzenfresser einen relativ langen Darm. Das Schwein ist ein Allesfresser, daher nimmt auch die Darmlänge einen mittleren Platz ein. Säugetiere 7 Welche Ansprüche des Wildschweins an seinen Lebensraum kannst du aus dem Text der Seite 38 ableiten? Stelle diese den heute üblichen Haltungsbedingungen für das Hausschwein gegenüber. Welche Schlussfolgerungen ergeben sich daraus? — Wildschweine wühlen im Boden nach Nahrung, benötigen Suhlen zur Körperpflege und leben in Rotten zusammen. Bei der heutigen Schweinehaltung sind diese Bedingungen in der Regel nicht gegeben. Sie ist also oft nicht artgemäß. Schülerbuch Seite 41 Um herauszufinden, wie sich Fledermäuse orientieren, führte der italienische Naturforscher SPALLANZANI schon vor über 200 Jahren folgende Versuche durch: Er hängte Schnüre mit Glöckchen in einem völlig dunklen Raum auf. Dann ließ er einmal Fledermäuse mit verdeckten Augen, dann mit durch Wachs verstopften Ohren und auch einmal mit zugebundenem Maul in diesen Raum fliegen. Welche Ergebnisse hatten diese Versuche wohl? Begründe deine Meinung. — Im ersten Versuch (verdunkelter Raum, verdeckte Augen) stoßen die Tiere nicht an die Schnüre, da sie sich mithilfe der Ultraschallschreie orientieren können. Im zweiten Versuch (verdunkelter Raum, verstopfte Ohren) stoßen die Tiere an die Schnüre, da sie das Echo ihrer Schreie nicht wahrnehmen können. Im dritten Versuch (verdunkelter Raum, zugebundenes Maul) geschieht das gleiche, da keine Ultraschallschreie ausgestoßen werden können. Vergleiche Arm- und Beinskelett einer Fledermaus mit dem Skelett eines Hundes. Welche Unterschiede fallen dir auf? — Obwohl die Lage und Art der Teile des Armund Beinskeletts übereinstimmen, gibt es zahlreiche Unterschiede: Die Knochen des Armskeletts, vor allem der Hand, sind stark verlängert (dies ist Voraussetzung für das Aufspannen der Flughäute). Der Daumen besitzt eine Kralle zum Festhalten des Körpers. Das Fersenbein (Spornbein) ist verlängert und dient der Stabilisation der Flughaut. Die Zehen enden mit Krallen, mit denen der Körper in der Ruhelage aufgehängt wird. Die Finger sind sehr lang und der Oberarm ist kürzer als der Unterarm. Schülerbuch Seite 42 Der Maulwurf hält keinen Winterschlaf. Weshalb kann er ohne Winterschlaf auskommen? — Der Frost dringt nur in die oberen Bodenschichten ein. Der Maulwurf weicht dann in die Tiefe aus, findet dort noch Insektenlarven und Puppen und legt sich außerdem Vorräte an: Durch einen Biss gelähmte Würmer oder Engerlinge bilden lebende Konserven. 8 Säugetiere Neben dem Ärger über die Maulwurfshügel befürchten viele Gartenbesitzer, Maulwürfe schadeten den Wurzeln ihrer sorgsam gepflegten Gartenpflanzen. Erläutere, ob diese Befürchtungen gerechtfertigt sind. — Maulwürfe sind keine Pflanzenfresser. Die Wurzeln werden durch Wühlmäuse oder Insektenlarven geschädigt. Da der Maulwurf Insektenlarven vertilgt, ist er sogar nützlich. Aufgeworfene Erdhaufen stören meist nur den Ordnungssinn des Gartenbesitzers und richten nur bei frisch gesetzten Pflanzen Schaden an. In seinem Wohn- und Jagdrevier ist der Maulwurf vor Feinden geschützt. Außerhalb seiner Gänge lauern jedoch viele Gefahren auf ihn. Versuche diese Gefahren genauer zu bestimmen. — Bussard und Turmfalke, Eule und Krähe stellen ihm außerhalb seines Baues nach, können ihn aber auch durch die aufgewühlte Erde hindurch ergreifen, wenn sie die Erdbewegungen beim Aufschütten der Hügel sehen. Fuchs, Marder, Hund und Katze töten ihn, wenn er sich außerhalb seiner Gänge aufhält; nur das schlanke Mauswiesel kann ihm unter die Erde folgen. Maulwürfe können gut laufen und schwimmen und flüchten bei Gefahr immer in die Tiefe, wobei sie sich in lockerem Erdreich sehr schnell vergraben können. Außerhalb der Gänge stellt auch der Straßenverkehr eine Gefahr dar. Schülerbuch Seite 43 Vergleiche die Lebensweise von Feldmaus und Maulwurf. Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede. — Feldmaus: Kopf stumpfer, Augen besser entwickelt; Nagetiergebiss; keine ausgeprägten Grabbeine; Fell mit Strich; Gangsysteme ähnlich dem Maulwurf; kommt auf offenen, trockenen Feldern und Wiesen vor; Nahrung: Wurzeln, Halme, Getreidekörner; umfangreiche pflanzliche Vorräte; Feldmäuse leben gemeinschaftlich in Kolonien; Fortpflanzung: siehe Aufgabe 2 im Schülerbuch; bei günstigem Futterangebot tritt z. T. Massenvermehrung auf; kein Winterschlaf; Laufgänge unter dem Schnee. Maulwurf: Kopf spitz und kräftig, Rüsselnase durch Knorpel geschützt; guter Vibrations-, Geruchs- und Tastsinn, verschließbare Ohren, Augen tief im Fell verborgen; Insektenfressergebiss; Schaufelhände mit Krallen und zusätzlichem Sichelbein; Fell ohne Strich; Gangsystem auch mit Rund-, Jagd- und Aushubgängen aber ohne Erdlöcher; kommt bevorzugt auf lockeren Feld- und Waldböden vor; Nahrung: Spinnen, Käfer, Tausendfüßer, Regenwürmer, Insekten; lebende Nahrungskonserven; lebt außerhalb der Fortpflanzungszeit einzeln; ein Wurf pro Jahr, Jungen sind Nesthocker; nicht sehr fruchtbar; kein Winterschlaf, weicht in tiefere Bodenschichten aus. Rechne aus, wie viele Junge ein einziges Feldmausweibchen während seines Lebens theoretisch bekommen kann. — Bei einer durchschnittlichen Lebensdauer von 140 Tagen, einer Zeit von 20 Tagen zwischen den Würfen und 6 Tieren pro Wurf ergeben sich: (140 : 20) x 6 = 42 Nachkommen. Informiere dich darüber, welche Arten von Mäusen bei uns vorkommen. Wodurch unterscheiden sie sich? — Neben den echten Mäusen werden hier sicherlich die Spitzmäuse (Ordnung Insektenfresser; Gebiss mit vielen spitzen Zähnen; s. Randspalte im Schülerbuch) und vielleicht auch die Haselmaus genannt. Diese gehört zwar auch zur Ordnung der Nagetiere, hier jedoch zur Familie der Bilche (Schlafmäuse), die einen buschigen Schwanz besitzen. Die Familie der Echten Mäuse wird unterteilt in — Langschwanzmäuse (Kopf spitz, Ohren groß, Schwanz etwa so lang oder länger als Kopf und Rumpf ): z. B. Hausmaus, Waldmaus, Brandmaus, Hausratte, Wanderratte. — Kurzschwanzmäuse oder Wühler (Schnauze stumpf, Ohren sehr klein, Schwanz deutlich kürzer als Kopf und Rumpf): z. B. Feldmaus, Schermaus (Wasserratte). Schülerbuch Seite 44 Vergleiche die Nagespuren auf den beiden abgebildeten Haselnussschalen. Welche Nuss wurde von einem erfahrenen, welche von einem unerfahrenen Eichhörnchen geöffnet? Begründe deine Meinung. — Obere Schale: Die unregelmäßigen Nagespuren zeigen, dass sie von einem unerfahrenen Eichhörnchen geöffnet wurde. So gelangt das Tier nur mühsam an die Nuss. Untere Schale: Regelmäßige Nagespuren entlang der Längsfurche der Schale haben einen Spalt erzeugt, sodass durch Hineinfassen der Schneidezähne die Schale aufgesprengt werden kann. Da diese Technik durch Versuch und Irrtum erlernt werden muss, zeigen nur erfahrene Eichhörnchen dieses Verhalten. Durch genaue Untersuchungen (vgl. FWU-Film 32 00653) hat man festgestellt, dass Eichhörnchen zwar die Grundtechniken des Nüsseöffnens (Nagen, Aufsprengen) angeborenermaßen beherrschen, deren geeignetste Anwendung aber erlernen müssen. Im Herbst sammeln Eichhörnchen viele Haselnüsse und Eicheln und vergraben sie im Boden. Erkläre, inwiefern dieses Verhalten sowohl für die Pflanzen als auch für die Eichhörnchen von Nutzen ist. — Als Winterruher ist das Eichhörnchen darauf angewiesen, während seiner Aktivphasen im Winter auf seine Vorräte zurückgreifen zu können. Da es aber nicht alle vergrabenen Vorräte wiederfindet und diese Samen im folgenden Frühjahr auskeimen können, trägt es zur Verbreitung der Pflanzen bei. Schülerbuch Seite 45 Bei Schneehasen ändert sich im Winter die Fellfarbe. Erkläre, weshalb der Haarwechsel für die Tiere in doppelter Hinsicht von Vorteil ist. — Mit dem Haarwechsel wird nicht nur das leichte Sommerfell gegen das dichtere Winterkleid ausgetauscht; durch die geänderte Fellfarbe sind die Tiere in schneereichen Gebieten auch besser getarnt. Schülerbuch Seite 46/47 Die Tiere A und B wachsen etwa gleich schnell und können mit 500 g Körpergewicht frei gelassen werden. Tier C ist langsamer gewachsen, hatte offensichtlich eine Infektion und musste länger in Obhut bleiben. A: ca 370 g, B: 405 g, C: ca. 400 g; zusammen 1175 g Insgesamt enthielt die Nahrung 88 200 kJ. Da die Igel insgesamt ca. 1175 g zugenommen haben, werden pro Gramm Körpergewicht 75 kJ benötigt. Im Winterschlaf wird der gesamte Stoffwechsel reduziert, d. h. es wird weniger Sauerstoff in den Zellen benötigt. Die Herzfrequenz kann vermindert werden und die Körpertemperatur sinkt somit. Die natürliche Auslese zugunsten der überwinterungsfähigen Tiere wird verhindert. Außerdem sterben viele der überwinterten Igel im Folgejahr durch Parasiten. Schülerbuch Seite 48 Stelle in einer Tabelle die Unterschiede zwischen Wildkaninchen und Feldhase zusammen. — Wildkaninchen: — Erwachsene Tiere wiegen 1,5 bis 2 kg und sind etwa 40 cm lang (Kopf-Rumpf-Länge). — Die Ohren sind kürzer als der Kopf. Die Ohrspitzen sind abgerundet und ohne dunklen Fleck. — Das Fell ist meist grau. — Heimat: Mittelmeerländer; heute weltweit verbreitet (siehe Australien) — Sie leben gesellig in weitläufigen, selbst gegrabenen Erdbauten — Kulturfolger (z. B. auf der Schulwiese!) — Sie bevorzugen trockene Felder mit Gebüsch. — Tiere fliehen vor ihren Feinden in den Bau. — Bei Gefahr trommeln die Tiere mit den Hinterläufen auf den Boden. — Jungtiere werden in der Wurfröhre geboren; bei günstigem Klima 5 x 7 Junge pro Jahr. — Junge sind Nesthocker (verlassen erst nach etwa 3 Wochen das Nest). — Die Nahrung ist rein pflanzlich und sehr vielseitig; bei Massenvermehrung wird durch das Schälen der Rinde an jungen Bäumen großer Schaden angerichtet. Säugetiere 9 Feldhase: — Erwachsene Tiere wiegen 5 bis 6 kg und sind etwa 60 cm lang (Kopf-Rumpf-Länge). — Die Ohren laufen spitzen zu, sind länger als der Kopf und die Ohrspitzen haben einen dunklen Fleck. — Die Sinnesorgane sind gut entwickelt (siehe Aufgabe 2). — Das Fell ist graubraun bis rostfarben. — Ursprünglich Buschsteppenbewohner in Asien. — Sie leben einzeln; nur in der Fortpflanzungszeit bilden sie größere Gesellschaften (Gruppenbalz, Treiben der Häsinnen). — Hasen meiden die unmittelbare Nähe des Menschen. — Ihr Lebensraum sind offene Felder, Wiesen und Äcker. — Bei Gefahr drücken sich die Tiere in eine Bodenmulde. — Auf der Flucht erreichen Hasen bis zu 70 km/h, schlagen Haken und schlagen auch mit den Hinterläufen gegen Angreifer. — Jungtiere werden in der Sasse geboren; durchschnittlich 4 x 5 Junge pro Jahr. — Junge sind Nestflüchter. — Bevorzugte Nahrung sind Gras, Kohl, Wildkräuter, Raps und Rüben. Beschreibe den Sinnesschutzmantel eines Hasen in der Sasse. — Die langen angelegten „Ohrlöffel“ wirken wie Schalltrichter (Hasen sind Ohrentiere); sie sichern das Hörfeld, das nach hinten und zur Seite gerichtet ist. Die Nase kontrolliert ein nach vorn zeigendes Witterungsfeld. Die seitlich stehenden Augen überschneiden sich in ihrem Sehfeld vorn und hinten, sodass die Tiere auch nach hinten sehen können, ohne den Kopf zu drehen. (Der Hase hat auch ein nach oben geschlossenes Gesichtsfeld, sodass er Greifvögel wahrnehmen kann.) Dies ist wichtig für den Schutz vor Feinden (Fluchttier). Insgesamt überschneiden sich die einzelnen Sinnesfelder und gewährleisten einen Rundumschutz. Schülerbuch Seite 52 Begründe mithilfe des Skelettes (Abb. oben), weshalb die Gliedmaßen der Seehunde Beine und Arme sind und keine Flossen. — Die Gliedmaßen des Seehundes bestehen aus Oberarm, Unterarm mit Elle und Speiche, Hand- bzw. Fußwurzelknochen, Mittelhand bzw. Mittelfuß und jeweils 5 Fingern bzw. Zehen. Fasse in einer Tabelle zusammen, durch welche speziellen Merkmale der Seehund an das Leben im Wasser angepasst ist. — Flossenfüße … Antrieb; Arme … Steuern; Stromlinienförmiger Körper … Verringerung des Wasserwiderstandes; Dicke Fettschicht … Schutz vor Auskühlung im Wasser; Verschließbare Nasen und Ohröffnungen … Schutz vor Eindringen von Wasser beim 10 Säugetiere Tauchen; Fehlende Ohrmuscheln … Verringerung des Wasserwiderstandes; Tasthaare (Vibrissen) … Orientierung und Ortung der Beute. Schülerbuch Seite 54 Stelle in einer Tabelle übersichtlich zusammen, welche Angepasstheiten Dromedar und Eisbär an die Bedingungen ihres Lebensraumes besitzen und in welcher Weise diese Angepasstheiten das Überleben sichern. Dromedar Eisbär Körperbedeckung Dichtes Fell, schützt gegen Hitze und Kälte Dichtes Fell, schützt gegen Kälte Fortbewegung und Extremitäten Spreizbare Zehen und tellerförmige Füße, verhindern Einsinken im weichen Sand Schwimmhäute zwischen den Zehen, großflächige Tatzen ermöglichen schnelles Schwimmen Sinnesorgane Verschließbare Nasen- und Ohröffnungen verhindern Eindringen von Sand Geruchssinn hervorragend ausgebildet ermöglich Ortung von Beute, die unter dem Eis verborgen ist Energiespeicher Fettpolster im Höcker Fettschicht unter der Haut, bietet zusätzlich Schutz vor Kälte Sonstige Schwielen unter Angepasst- den Zehen, den heiten Knien und der Brustgegend bieten Schutz vor dem heißen Wüstensand Schwankende Körpertemperatur erleichtert das Ertragen extremer Temperaturschwankungen und verringert den Wasserbedarf Winterruhe ermöglicht das Überdauern der Polarnacht Schwarze Haut und hohle Haare ermöglichen optimale Ausnutzung der Wärmestrahlen Schülerbuch Seite 58 Unter den 32 Tieren der Abbildung gibt es noch vier, die gut nagen können. Sie haben allerdings nicht nur 4, sondern 6 Nagezähne: 4 im Ober- und 2 im Unterkiefer. Wie könnte diese Ordnung heißen. — Wildkaninchen, Feldhase, Schneehase, Hauskaninchen — Ordnung: Hasentiere In der Mittelspalte sind 8 Fußskelette von verschiedenen Huftieren abgebildet. Wenn du genau beobachtest, hast du zwei weitere Quartette gefunden. Wie heißen diese Huftierordnungen? — Ordnung Unpaarhufer: Zebra, Esel, Nashorn, Pferd. Ordnung Paarhufer: Rind, Schaf, Schwein, Steinbock. Vergleiche Igel und Maulwurf in Bezug auf ihre Nahrung. Finde einen passenden Namen für diese Gruppe und vervollständige sie zum Quartett. — Ordnung Insektenfresser: Igel, Maulwurf, Feldspitzmaus, Wasserspitzmaus. Katzen und Hunde besitzen ein Raubtiergebiss. Wenn du zwei weitere Raubtiere findest, hast du das nächste Quartett vollständig. — Katze, Hund, Fuchs, Seehund Jetzt bleiben noch acht Tiere übrig. Gruppiere sie zu zwei Quartetten und gib ihnen einen sinnvollen Namen. — Delfin, Finnwal, Pottwal, Blauwal: Ordnung Waltiere Gorilla, Orang-Utan, Schimpanse, Bonobo: Ordnung Herrentiere (Primaten), Unterordnung Affen, Familie Menschenaffen. Schülerbuch Seite 61 Die Fotos der Steckbriefe sind vertauscht. Durch den Vergleich der Kennzeichen mit den Fotos kannst du sie richtig zuordnen. — a: Nerz; b: Mauswiesel; c: Iltis; d: Hermelin; e: Steinmarder; f: Baummarder; g: Dachs Erstelle anhand des Lexikons „einheimische Wildtiere“ auf Seite 50 den Fischottersteckbrief. — Kennzeichen: Sein wasserdichtes Fell ist durchgängig braun, zwischen den Zehen besitzt er Schwimmhäute, seine Ohren sind nur kurz und eng anliegend. Lebensweise: Fischotter jagen nachts. Ihre Nahrung bilden Fische, Krebse, Schnecken und Frösche. Er gehört zu den bedrohten Tierarten. Sein Überleben ist von ruhigen, naturbelassenen, fischreichen und durch den Menschen nicht gestörten Gewässern abhängig. Zeichne das Verzeichnis der Gattung der Marderartigen (Seite 60) ab und füge die acht Marderarten ein. Säugetiere 11 Der Mensch Schülerbuch Seite 66/67 Vergleiche das Skelett von Mensch und Schimpanse. Suche nach Unterschieden, die erklären, weshalb der Mensch besser aufrecht gehen kann als der Schimpanse. — Der Brustkorb des Menschen ist flacher, seine Wirbelsäule ist doppelt s-förmig gekrümmt. Dadurch liegt der Körperschwerpunkt des Menschen näher an der Wirbelsäule als beim Schimpansen. Der Schimpanse kann im Gegensatz zum Menschen kaum mit durchgestreckten Beinen stehen. Abbildung 3 zeigt Fuß und Hand von Mensch und Schimpanse. Erkläre daran die Unterschiede zwischen Mensch und Schimpanse beim Klettern und beim Schälen von Bananen. — Der Fuß des Menschen hat eine große Sohle und kurze Zehen, die wenig beweglich und kaum zum Greifen geeignet sind (Standfuß). Dagegen zeigt der Fuß des Schimpansen eine kleinere Sohle und viel längere Zehen. Die große Zehe ist von den übrigen abgesetzt. Die Zehen eignen sich zum Greifen. Der Schimpanse kann mit seinem Greiffuß gut klettern, weil er sich damit an den Gegenstand, an dem er klettert, festhalten kann. Die Hand des Menschen hat einen Daumen, der so lang und beweglich ist, dass er jedem der vier anderen Finger gegenüber gestellt werden kann. Das ermöglicht einen Zangengriff, sodass ein Gegenstand fest zwischen Daumen und einem oder mehreren anderen Fingern gefasst werden kann. Dagegen besitzt der Schimpanse einen sehr kurzen Daumen. Die Entfernung zwischen Daumenspitze und den anderen Fingerspitzen ist sehr groß. Ein Zangengriff wie beim Menschen ist nicht möglich. Entsprechend ist der Schimpanse beim Schälen einer Banane viel unbeholfener, weil er die Schale nicht so gut greifen kann. Zu welchen Tieren gehören die Fußskelette b und c in Abb. 1? — Fußskelett b: Pferd (Zehenspitzengänger); Fußskelett c: Hund (Zehengänger) Gib an, mit welchem Teil des Fußes der Mensch und mit welchem die Tiere auftreten. — Mensch: Sohlengänger; Pferd: Zehenspitzengänger; Hund: Zehengänger Bewege dich auf allen Vieren durch den Raum. Trete dabei mit Füßen genauso auf wie beim normalen Aufrechtgehen. Setze die Hände mit den ganzen Handflächen auf. Bewege dich nochmals auf Händen und Füßen. Versuche dabei möglichst schnell zu sein. Mit welchem Teil der Füße und der Hände trittst du nun auf? Zu welcher Abbildung passt das? Begründe deine Ansicht. — Versucht man sich auf Händen und Füßen möglichst schnell zu bewegen, dann tritt man (unwillkürlich) nur mit den Zehen bzw. den Fingern auf, nicht mit Sohle und Handfläche. Dabei werden Füße und Hände wie beim Hund aufgesetzt (Zehengänger, Abb. c). 12 Der Mensch Nasse Füße hinterlassen auf dem Boden Fußabdrücke, die das Fußgewölbe erkennen lassen. Bei manchen Menschen gibt es Fehlstellungen des Fußgewölbes. Beim Hohlfuß ist das Gewölbe stärker, beim Senkfuß viel schwächer ausgeprägt als beim normalen Fuß. Ordne die drei Fußabdrücke und die Gewölbeformen in Abbildung 4 den drei Fußformen zu und begründe deine Zuordnung. — Abdruck 2 — Schema a, geringste (keine) Wölbung: Senkfuß Abdruck 1 — Schema c, stärkste Wölbung: Hohlfuß Abdruck 3 — Schema b, mittlere Wölbung: normaler Fuß Wie viele Zähne hat der Mensch höchstens? Gib für das Gebiss des Menschen die Zahnformel an. — Höchstens 32 Zähne; Zahnformel (entsprechend Seite 29): 5|1|2|2|1|5 Zu welchen Tieren gehören die anderen Gebisse? Beschreibe, wie man am Gebiss erkennen kann, wovon sich diese Tiere vorwiegend ernähren. Wie nennt man diese Gebisse? — Die Abbildungen zeigen die Gebisse von Katze und Rind. Fleischfressergebisse erkennt man an vergleichsweise langen Eckszähnen sowie an den Reißzähnen, die zu den Backenzähnen gehören. Pflanzenfressergebisse zeigen Backenzähne mit großen Kauflächen. Eckzähne sind nicht vorhanden; im Kiefer sind Lücken an den entsprechenden Stellen. Stelle dir vor, du isst ganz einen Apfel und kaust gründlich. Beschreibe, welche Zähne du dabei vorwiegend benötigst. Stelle dir vor, du beißt ein Stück einer Hartwurst ab. Welche Zähne sind dabei vorwiegend im Einsatz? Das Gebiss des Menschen wird als „Allesessergebiss“ bezeichnet. Erkläre dies anhand der Zahntypen. — Beim Kauen eines Apfels werden hauptsächlich die Backen- und Mahlzähne eingesetzt. Das Abbeißen einer Hartwurst wird mithilfe der Schneidezähne, teils auch mit den Eckzähnen bewerkstelligt. Der Mensch hat sowohl große Schneidezähne, im Vergleich zu Raubtieren deutlich kleinere Eckzähne und mehrere breite, etwas höckerige Backenzähne. Damit kann er sowohl pflanzliche Nahrung wie auch Fleisch zerkleinern. Daher spricht man vom „Allesessergebiss“. Beschreibe anhand der Abbildungen die Bedeutung des Fells für die jeweiligen Tiere. — Bei jedem Tier hat das Fell die Aufgabe, Wärmeabgabe des Körpers zu verhindern. Beim Eisbär ist es auch in der Lage, Strahlung einzufangen und auf die Haut zu leiten (Siehe auch Seite 54). Dem Igel dienen die Borsten auch als Schutz vor Fressfeinden. — — Das Fell des Bibers ist so dicht, dass kaum Wasser auf die Haut gelangt und schützt so den Körper dieser im Wasser lebenden Tiere besonders vor Auskühlung (Siehe auch Seite 51). Das Fell der Wildschweine, insbesondere bei den Frischlingen, dient auch der Tarnung. Der Mensch besitzt kein Fell. Welchen Ersatz hat er sich selbst dafür geschaffen? Der Mensch trägt Kleidung zum Schutz vor Auskühlung. Es gibt auch Säugetiere ohne Fell. Nenne Beispiele und erkläre, warum sie in ihrem Lebensraum ohne Fell auskommen können. Wale (darunter auch die Delfine) und das Walross haben kein Fell. Sie besitzen eine dicke Speckschicht, die sie vor Auskühlung im Wasser schützt. Schülerbuch Seite 69 Erkläre mit eigenen Worten die Entwicklung vom Jungen zum Mann und vom Mädchen zur Frau. Welche Veränderungen sind bei Jungen und Mädchen gleich, wo gibt es Unterschiede? — Gemeinsamkeiten: Achselbehaarung, Schambehaarung, Wachstum der Geschlechtsorgane. Unterschiede: Jungen: — Bartwuchs — Stimmbruch — kräftiges Wachstum der Muskulatur — keine Ausbildung von Brustdrüsen — breite Schultern, schmales Becken — kantige Gesichtszüge Mädchen: — kein Bartwuchs — nur geringe Veränderung der Stimme — schwaches Wachstum der Muskulatur — Entwicklung der Brüste — schmale Schultern, breites Becken — weiche Gesichtszüge Schüler nennen dazu auch häufig Verhaltensunterschiede und tertiäre Geschlechtsmerkmale. Beim Stimmbruch verändert sich die Stimme der Jungen von der hohen, kindlichen zur tiefen, männlichen. Welche äußerlich sichtbare Veränderung ist die Ursache? — Der Kehlkopf tritt deutlicher hervor, der Schildknorpel des Kehlkopfs wird zum „Adamsapfel“. Damit werden die zwischen Schildknorpel und Stellknorpeln gespannten Stimmbänder länger. Längere Bänder (vgl. Gummiband als Modell) erzeugen beim Schwingen tiefere Töne: „Stimmbruch“. In der 6. Klasse sind viele Mädchen größer als die Jungen. Anders in der 9. Klasse. Da sind die Unterschiede meist gering. Findest du eine Erklärung dafür? — Der Eintritt in die Pubertät ist von einem Wachstumsschub begleitet. Da bei Mädchen die Pubertät früher beginnt als bei Jungen, sind sie in dieser Zeit häufig größer als die Jungen. In der 9. Klasse sind die Unterschiede aufgeholt. Auch die Jungen sind jetzt in der Pubertät. Schülerbuch Seite 74 Fülle einen Plastikbeutel mit Wasser, gib ein rohes Ei hinzu und gib ihm einen Stoß. Beobachte und beschreibe die Bedeutung der Fruchtblase. — Das Ei wird selbst bei harten Schlägen nicht zerstört. Dies ist ein Modell für den Schutz gegen äußere mechanische Einwirkungen von Embryo und Fetus im Fruchtwasser der Fruchtblase. Beschreibe, wie Keim, Embryo und Fetus ernährt werden. — Der Keim wird vom Dottervorrat der Eizelle ernährt. Embryo und Fetus erhalten Nährstoffe aus dem mütterlichen Blut über die Plazenta. Schülerbuch Seite 77 „Jedes Alter hat Vor- und Nachteile.“ Nennt Argumente zu dieser Aussage. — Altern ist ein Phänomen, das Schülern geläufig ist. Die Schüler wissen auch, dass die verschiedenen Lebensalter durch jeweils spezifische Handlungsmöglichkeiten und Belastungen charakterisiert sind. In der schulischen Ausbildungsphase z. B. ermöglichen es wachsende körperliche und geistige Kräfte, spielerisch individuellen Neigungen nachzugehen. In der Phase der Berufsausbildung werden Entscheidungen über die Platzierung im Arbeitsmarkt getroffen, es wird gelernt, Verantwortung für Menschen, die nicht dem eigenen sozialen Umfeld angehören, zu übernehmen, usw. Der Mensch 13 Vögel — Eroberer der Luft Schülerbuch Seite 81 Fasse die Angepasstheiten des Vogelkörpers und ihre Bedeutung in einer Tabelle zusammen. — Form: Stromlinienförmiger Körper; leichte Federn, sie bilden Flügel und Schwanz. Kopf: Hornschnabel; keine Zähne (Gewichtsersparnis); Hals gut beweglich. Rumpf: steif durch die Verwachsung der Brust- und Lendenwirbel; Brustbein mit Kamm zum Ansatz der Flugmuskulatur; Schultergürtel durch Gabelbeine und Rabenschnabelbeine verstärkt; Vordergliedmaßen zu Flügeln umgebildet, deshalb zweibeinige Fortbewegung. Schwanz: trägt die Steuerfedern. Organe: gute Lunge mit Luftsäcken; Herz ist größer als bei den Säugern; Weibchen legt Eier ab und brütet, d. h. es ist beim Fliegen nicht belastet. Skelett: Röhrenknochen luftgefüllt (an die Luftsäcke angeschlossen); Schädel, Schulter- und Beckengürtel aus dünnen, aber festen Knochen. Welche wilden Taubenarten bewohnen neben den Haustauben unsere Städte? Schlage in einem Vogelbestimmungsbuch die Merkmale im Vergleich zu denen der Haustauben nach. Berichte. — Vor allem die Türkentaube, in Norddeutschland auch die Ringeltaube. In größeren Parks findet man auch die Hohltaube. Unterschiede: — Verwilderte Haustauben: Vorfahren stammen von der Felsentaube ab; deutlich kleiner als Ringeltaube — Hohltaube: Gesamtfärbung taubengrau — Türkentaube: kleinste der drei Arten; schlank und hell mit schmalem schwarzem „Halsband“ — Ringeltaube: größte einheimische Taube, besitzt weißen Flügelstreifen; Altvögel mit hellem „Halsring“ Schülerbuch Seite 81 Kasten Welche Maßnahmen zur Verringerung der Taubenzahl sind euch bekannt? Diskutiert in der Klasse mögliche Auswirkungen. — Fütterungsverbot für Tauben; Anstechen der Eier, sodass diese umsonst bebrütet, aber keine neuen nachgelegt werden; Beimischung von Medikamenten ins Futter, sodass die Bildung von Eiern gehemmt wird. Schülerbuch Seite 83 (Ergänzungen) 1. Der Stoff, aus dem die Federn sind Verbrennt man Hornspäne von Pferdehufen oder Kuhhörnern und Haare, so entsteht ein ähnlicher Geruch wie bei einer verbrannten Feder. Horn, Federn und Haare sind Bildungen der Haut und enthalten ähnliche Substanzen. 14 Vögel 2. Wie schwer ist eine Feder? Eine Steuerfeder wiegt z. B. etwa 0,13 g, das Papierstück 0,25 g. Das gleich schwere Papierstück hat nur etwa die Hälfte der Fläche einer Feder. 3. Wie sind die Federn aufgebaut? Der Feinbau einer Feder ist auf Seite 112 im Schülerbuch abgebildet. Da eine Schwungfeder luftundurchlässig ist, brennt die Kerze weiter. Bläst man durch ein Woll- oder Baumwolltuch, so erlischt die Kerzenflamme. 5. Halten die Federn Wärme? Die Wärmeisolation durch das Federkleid ist für Vögel mit einer Körpertemperatur von ca. 40 °C besonders im Winter wichtig. Für Wasservögel ist die große Bedeutung eines trockenen, wasserabweisenden Federkleides hervorzuheben. 6. Was bewirkt der Flügel eines fliegenden Vogels? — Ergebnis des ersten Versuchs: Strömt Luft über das Blatt, so wird es angehoben. — Ergebnis des 2. Versuchs: Der Vogelbalg wird angehoben, die Waage zeigt ein geringeres Gewicht an. — Deutung: Papier und Flügel sind im Querschnitt gewölbt. Daher strömt die Luft schneller über die Oberseite. Auf der Unterseite ist die Strecke kürzer, deshalb strömt dort die Luft langsamer. Dadurch entsteht ein Auftrieb, der den Flügel nach oben drückt. — Der Rauch macht den Verlauf der Luftströmung sichtbar. 7. Warme Luft und Fliegen In der warmen Luft der Kerze werden die Daunenfedern nach oben getragen. So können Vögel in aufsteigender Warmluft ohne Flügelschlag im Segelflug emporsteigen. Schülerbuch Seite 84 Schneide mit dem Messer vorsichtig ein hart gekochtes Ei längs durch. Zeichne und beschrifte alle erkennbaren Teile unter Verwendung von Abbildung 2. — Man erkennt Kalkschale, Schalenhaut, geronnenes Eiklar sowie den Dotter. Anders als in der Schemazeichnung, sind beim hart gekochten Ei Feinstrukturen, wie z.B. die Hagelschnüre im Eiklar oder die Keimscheibe, im Dotter nicht mehr zu unterscheiden. Nimm ein Stückchen Kalkschale und betrachte es mit der Lupe. Was kannst du erkennen? — Man erkennt die winzigen Porenöffnungen, die den Gasaustausch ermöglichen. Schülerbuch Seite 85 Schülerbuch Seite 86 Lege ein rohes Ei waagrecht in eine Vertiefung eines Eikartons. Steche mit einer Einwegspritze durch die Kalkschale und sauge ca. 1,5 ml Eiklar ab. Nun kannst du das Ei von oben mit Schere und Pinzette öffnen, ohne dass es ausläuft. a) Was erkennst du im Inneren? b) Versuche mit Präpariernadel und Pinzette den Dotter zu drehen bzw. zu wenden. Was geschieht? — Man bricht eine runde Öffnung in die Kalkschale, um in das Ei hineinzuschauen. a) Der Dotter schwimmt im Eiklar. Die Dotterhaut geht in die Hagelschnüre über. Im Innern des Dotters erkennt man dunklere und hellere Schichten, jedoch keine Keimscheibe (in der Regel sind die Eier unbefruchtet). b) Der Dotter kehrt automatisch in die ursprüngliche Lage zurück. Beschreibe die Entwicklung des Hühnchens im Ei nach den Fotos auf dieser Seite. — 5 Tage alt: Die Keimscheibe ist gewachsen, das Herz des Embryos und der Blutkreislauf sind gut sichtbar. 14 Tage alt: Das Hühnchen besitzt bereits alle wichtigen Körperteile, allerdings noch nicht in den richtigen Proportionen und nicht in der endgültigen Ausdifferenzierung. 18 Tage alt: Eiklar und Dotter sind fast aufgebraucht. Die Federn des Hühnchens sind gewachsen, die Körperteile zeigen ein ausgewogenes Größenverhältnis. 21 Tage alt: Das Küken hat die Eischale gesprengt, seine Federn sind noch feucht. Im Innern der Eischale erkennt man die Reste der Embryonalhüllen. Fasse die Unterschiede zwischen Nesthockern und Nestflüchtern in einer Tabelle zusammen. — siehe Tabelle auf dieser Seite unten! Erkläre nun mit dem, was du über das Verhalten der Hühner erfahren hast, die Ergebnisse der folgenden Experimente. a) Ein Küken wird unter eine Glashaube gesteckt. Das Küken flattert ängstlich umher und piepst. Die Glucke reagiert nicht. b) Ein Küken wird unter einem Korb versteckt. Sobald es piepst, gluckt die Henne erregt, geht umher, pickt gegen den Korb. — a) Die Glasglocke dämpft das Piepsen. Deshalb regiert die Henne nicht auf das Küken. b) Das Piepsen dringt durch den Korb und alarmiert die Glucke. Eine ranghohe Henne wird aus der Schar herausgefangen und ihr Gesicht mit Farbe angemalt. Wenn sie zur Schar zurückgesetzt wird, reagieren die anderen Hühner so, als sei sie ihnen fremd. Nach einer Weile greift eine rangniedere Henne an. Doch die ursprünglich ranghöhere wehrt sich so heftig, dass die Angreiferin ablässt. Erkläre die Beobachtungen. — Die bemalte Henne sieht für die anderen fremd aus, verhält sich jedoch so, als hätte sie noch ihren hohen Rang. Jedes fremde Huhn muss sich jedoch in einer Schar erst seine Position erkämpfen. Deshalb macht ihr eine rangniedere Henne den Platz streitig. Die „Neue“ verteidigt selbstsicher ihre Position. Auch junge Hähne kämpfen untereinander eine Rangfolge aus. Beschreibe mit eigenen Worten die in der Abbildung 1 erkennbaren Verhaltensweisen. — a) Beide Hähne fühlen sich gleich stark und drohen einander an: geduckt, mit gesträubter Halskrause. b) Die Hähne springen einander an, hacken mit dem Schnabel, stoßen mit dem Lauf (der mit einem spitzen Sporn bewehrt ist), schlagen sich mit den Flügeln, schie ben und drücken sich gegenseitig zu Boden. c) Der linke Hahn bleibt Sieger, der Unterlegene zieht sich zurück. Zu Aufgabe 85. 3: Gefieder Augen Fortbewegung Ernährung gesamter Entwicklungsstand Nesthocker Nesthocker sind vollkommen nackt und müssen regelmäßig gewärmt werden. In den ersten Lebenstagen sind die Augen geschlossen, die Jungen sind blind. Die Jungvögel können weder laufen noch fliegen. Sie hocken ruhig im Nest. Die Altvögel füttern die Jungen und entfernen den Kot. Nesthocker sind völlig von ihren Eltern abhängig, die sie versorgen. Nestflüchter Nestflüchter besitzen ein Daunenkleid, das sie warm hält. Die Jungen können sofort nach dem Schlüpfen sehen. Die Jungvögel können das Nest sofort verlassen. Die Küken suchen sofort mit ihrer Mutter nach Nahrung. Nestflüchter brauchen den Schutz ihrer Mutter, versorgen sich aber selbstständig. Vögel 15 Schülerbuch Seite 89 Welches Signal löst das Sperren der noch blinden Jungamseln aus? — Der Schlüsselreiz ist die Erschütterung des Nestes, die normalerweise durch den landenden Altvogel ausgelöst wird. Wenn die Jungamseln sehen können, wenden sie sich dem Umriss des Altvogels zu. Forscher zeigten jungen Amseln das aus Pappe ausgeschnittene Umrissbild einer erwachsenen Amsel — die Jungen sperrten. Das Bild der erwachsenen Amsel wurde immer mehr vereinfacht, die Abbildung in der Randspalte zeigt das Ergebnis. Von welcher Fragestellung könnten die Forscher ausgegangen sein? Erläutere das Ergebnis der Versuche. — Mögliche Fragestellungen der Forscher: Wie gut können die Jungamseln sehen? Spielt die Farbe der Attrappe eine Rolle? Wie genau müssen Umriss und Färbung der erwachsenen Amsel nachgeahmt werden? Jungamseln reagieren auf sehr einfache Attrappen, die nur aus zwei aneinander gefügten Scheiben bestehen. Diese sollen vermutlich Kopf und Rumpf der erwachsenen Amsel darstellen. Auch das Verhalten der Altvögel beim Füttern wird durch bestimmte Signale ausgelöst. Schlage Versuche vor, mit denen man dies überprüfen könnte. — Das Verhalten der Jungamseln besteht aus drei Handlungen: Sie strecken die Hälse nach oben. Sie reißen ihre Schnäbel weit auf. Sie piepen. Mit entsprechenden Attrappen könnte überprüft werden, ob das Füttern durch eine einzelne dieser Handlungen, durch eine Kombination von zwei Handlungen oder durch alle drei gemeinsam ausgelöst wird. Die Attrappen bzw. das Piepen könnten vereinfacht bzw. variiert werden. Nenne andere Beispiele für Kommunikation unter Tieren. — Mögliche Beispiele: — Imponier- und Drohverhalten bei Katze und Hund — Markieren von Revieren — Balzverhalten bei Säugetieren und Vögeln. Schülerbuch Seite 93 Beschreibe mit eigenen Worten die Verhaltensweisen des Kuckucks anhand der Fotos. — Das Kuckucksweibchen kommt an das unbewachte Nest, entnimmt ein Ei und verschluckt es (2, 3). Nun legt es ein eigenes Ei dazu (4). Der Jungkuckuck schlüpft zuerst und versucht, die anderen Eier aus dem Nest zu befördern (5—7). Der Kuckuck ist gewachsen. Ein Ei ist noch im Nest (8). Das Instinktverhalten des Hinauswerfens ist offenbar erloschen. Ein fast erwachsener Kuckuck, der noch auf dem Nest und auch außerhalb weiter gefüttert wird (9). 16 Vögel Diskutiert, ob das Verhalten des Kuckucks grausam ist, wenn er seine Nestgeschwister hinauswirft. — Dem Menschen erscheint es als grausam. Von den Überlebenschancen her ist es sinnvoll, denn die beiden Altvögel können nicht genügend Nahrung herbeischaffen. Der Kuckuck allein braucht etwa soviel wie vier Junge des Sumpfrohrsängers zwei Bruten lang. (Anmerkung: Die Frage ist geeignet, vermenschlichte Erklärungsmuster für Tierverhalten zu diskutieren.) Erkläre, warum der junge Kuckuck auch Stoffbällchen aus dem Nest wirft. — Die Berührung ist der entscheidende Schlüsselreiz für das Instinktverhalten des Hinauswerfens. Der Jungkuckuck wirft alles hinaus: Eier, Eierschalen, Nestgeschwister und auch Fremdkörper (vgl. Attrappenversuche). Schülerbuch Seite 95 Was ist der für eine Bestimmung wichtige Unterschied im Flugbild von Mehl- und Rauchschwalbe? — Rauchschwalbe: tief gegabelter Schwanz Mehlschwalbe: leicht gegabelter Schwanz Wie ist es möglich, mithilfe der Beringung Angaben über das Zugziel, ja sogar über die Reisegeschwindigkeit eines Zugvogels zu erhalten? — Beringte Vögel werden gefangen oder tot aufgefunden. Wird die Ringnummer an die Vogelwarte gemeldet, kann dort aus den Angaben in den Akten der Zugweg des Vogels rekonstruiert werden. Wird ein Zugvogel kurz nach der Beringung wieder eingefangen, kann man auf die Reisegeschwindigkeit schließen. Das Bildrätsel in der Randspalte gibt eine weitere Zugvogelart an. Welche? — Mönchsgrasmücke Entnimm dem Vogelzugkalender aus Abbildung 1, wie lange sich die einzelnen Arten in ihrem Brutgebiet in Mitteleuropa aufhalten. Stelle die Zeiten in einer Tabelle zusammen. — Rauchschwalbe: Anfang März — Mitte Oktober Mehlschwalbe: Mitte April — Ende September Mauersegler: Ende April — Ende Juli Kuckuck: Mitte April— Anfang September Bachstelze: Ende Februar — Ende Oktober Sumpfrohrsänger: Mitte Mai — Mitte September Storch: Mitte April — Ende August. Beschreibe die häufigsten Zugwege der bei uns heimischen Arten anhand der Abb. 1. — Die Bachstelze zieht über Italien, Sizilien und Malta nach Nordafrika. (Zusatzinfo: Die westliche Population der Bachstelzen überquert das Mittelmeer non-stop auf Höhe der Balearen; Zugscheide.) Bei der Rauchschwalbe gibt es Gruppen, die denselben Weg wie die Bachstelze über Italien nehmen, — — — andere Gruppen fliegen über Spanien und die Meerenge von Gibraltar. Beide Zugwege überqueren die Sahara und vereinigen sich im Winterquartier (Kongogebiet). Die Mehlschwalbe fliegt über die Balkaninseln und die Türkei, überquert Israel und Ägypten und überwintert in Ostafrika. Beim Storch gibt es „West-“ und „Oststörche“, die jeweils auf getrennten Wegen ins Winterquartier ziehen. Beide Gruppen unterscheiden sich jedoch sonst in keiner Weise. Erkläre, warum Feuchtgebiete auf dem Zugweg für viele Zugvögel von großer Bedeutung sind. Feuchtgebiete sind meist ruhige, nahrungsreiche Rastplätze. Dort ruhen sich die Vögel aus, fressen und bauen neue Fettpolster auf, die als Energiequelle für den Weiterzug dienen. Alle Vögel, die an Feuchtgebiete angepasst sind, benötigen diese auch auf dem Zug zur Nahrungsaufnahme. Viele Zugvögel kommen nicht aus ihrem Winterquartier zu uns zurück. Überlegt gemeinsam, welche Gefahren die ziehenden Vögel bedrohen. Vernichtung der Rastplätze, z. B. durch Entwässerung von Feuchtgebieten; vergiftete Nahrung durch Verwendung von Insektiziden; Vögel geraten an Hochspannungsleitungen oder in ölverschmutzte Gewässer; Vögel werden gefangen oder abgeschossen. Sicher habt ihr noch andere Ideen, wie man den Vogelzug erforschen kann. Schreibt eure Vorschläge auf und diskutiert in der Klasse darüber. zum Beispiel: Vögel fangen und seitlich von der Zugrichtung versetzt wieder auflassen. Kommen sie trotzdem am Ziel an oder fliegen sie parallel zur Normalroute? oder: Großen Käfig mit Sitzstangen ausstatten, die Bewegungen und damit Zugunruhe registrieren; damit kann auch der Einfluss von Magnetfeldern untersucht werden. Schülerbuch Seite 101 Zusatzinformationen: Gewölle: Gewölle können über Greifvogelstationen oder ein nahe gelegenes Schulbiologiezentrum bezogen werden. Will man die Bestandteile für das Zusammensetzen von Skeletten benutzen, sollten die Knochen mit H2O2 gebleicht werden. Populationsschwankungen: Die Zahl der Schleiereulen in einem bestimmten Gebiet wird hauptsächlich durch das Nahrungsangebot und kaum durch Feinde bestimmt. Die Schleiereule jagt vor allem Feldmäuse und Spitzmäuse, wenig andere Kleinsäuger und selten Kleinvögel. Sie ist damit indirekt abhängig von der Strenge des Winters. Sind extrem wenig Feldmäuse vorhanden, brüten bis zu 60% der Altvögel überhaupt nicht. In Mäusejahren hingegen führen über 60% der Brut paare zwei erfolgreiche Bruten durch. Vorkommen: Schleiereulen bewohnen bevorzugt waldarmes Gelände am Rande von Siedlungen und brüten in dunklen, störungsfreien Nischen. Dies waren oft Kirchtürme, Dachböden oder Scheunen. Heute sind diese meist dicht verschlossen. Mit Nistkästen (Beobachtung und Kontrolle möglich) kann man den bedrohten Tieren eine Hilfe bieten. Brutverhalten: Verschiedene Verhaltensweisen führen dazu, dass die Schleiereulen auch in ungünstigen Jahren zumindest Teilerfolge bei der Brut haben. Das Weibchen brütet allein und wird von dem Männchen mit Nahrung versorgt. Das Weibchen kann damit mehrere Eier legen und eventuell auch zum zweiten Mal brüten. Schlechte Nahrungsbedingungen führen zu einer Verkürzung der Brutzeit. Schleiereulen bebrüten ihr Gelege vom ersten Ei an. Es kommen also verschieden weit entwickelte Junge im Nest vor, sodass Schwankungen im Nahrungsangebot und Risiken verteilt werden. Unter Umständen verhungern sogar die kleinsten oder dienen ihren älteren Geschwistern als Nahrung. Schülerbuch Seite 102 Gib anhand der Flugbilder in der Randspalte an, wie man die abgebildeten vier Greifvogelarten im Flug unterscheiden kann. — Mäusebussard: breite, rechteckige Flügel; kurzer, breiter Schwanz; Habicht: kurze, gerundete Flügel; langer, schmaler Schwanz; Turmfalke: spitze, schmale Flügel; langer, schmaler Schwanz; Rotmilan: lange, schmale Flügel; tief gegabelter Schwanz mit roter Unterseite. Schülerbuch Seite 107 Welche besonderen Strukturen ihres Körpers ermöglichen den Spechten das Leben auf Bäumen? — Zur Fortbewegung auf Bäumen dienen der spezielle Bau der Kletterfüße und des Stützschwanzes, zum Nahrungserwerb auf Bäumen dienen die speziellen Strukturen des Schädels und der Zunge. Beschreibe weitere Beispiele, an denen der Zusammenhang zwischen der Struktur eines Organs und seiner Funktion erkennbar wird. — Mögliche Beispiele: Pfoten von Katze und Hund Gebisse von Raubtieren, Nagetieren und Grasfressern Ruderfüße von Wasservögeln Gibt es auch Beispiele dafür, dass nicht nur ein bestimmtes Organ, sondern ein ganzes Lebewesen an eine bestimmte Aufgabe angepasst ist? — Mögliche Beispiele: Seehunde und Wale sind an das Leben im Wasser angepasst, Maulwürfe an das Leben im Boden. Vögel 17 Schülerbuch Seite 108/109 Strauß: kräftiger unspezialisierter Allesfresserschnabel (3) und Lauffuß mit zwei derben Zehen und stumpfen Krallen (g). Pelikan: gerader Schnabel mit Haken (5, der dehnbare Hautsack ist nicht eingezeichnet) und Schwimmfuß (b). Zwergflamingo: abgeknickter Schabel mit Filterapparat (1) und Schwimmfuß am Stelzbein (a). Grünling: kräftiger Körnerfresserschnabel (6) und Sitzfuß (c) mit drei Zehen nach vorn und einer rückwärts gerichteten Zehe. Steinadler: hakenförmig gekrümmter Schnabel der Greifvögel (7) zum Kröpfen der Beute und Greiffuß (f) mit spitzen Krallen. Graureiher: langer, spitz zulaufender Pinzettenschnabel (4) und Fuß mit drei langen, spreizbaren Vorderzehen am Stelzbein (d). Gelbhaubenkakadu: kräftiger Nussknackerschnabel (2) mit hakenförmigem Oberschnabel und spechtähnlicher Kletterfuß (e) mit je zwei nach vorn und hinten gerichteten Zehen. Strauß: Afrika, Allesfresser, Lauffuß Pelikan: Afrika, mit Hautsack, Schwimmfuß Flamingo: Afrika, Filterapparat, Schwimmfuß Grünling: Europa, Körnerfresser, Sitzfuß Steinadler: Europa, Hakenschnabel, Greiffuß Graureiher: Europa, Pinzettenschnabel, Spreizfuß Kakadu: Australien, Nussknacker, Kletterfuß 18 Vögel Die spitz ausgezogene Flachzange entspricht mit ihren Verwendungsmöglichkeiten dem Allesfresserschnabel der Strauße. Mit der stumpfen Zange kann man ähnlich dem Grünling Dinge abkneifen, zerquetschen oder flach drücken; zum „Einlagern“ ist die Aussparung in der Mitte der Zange besonders geeignet. Mit der spitz zulaufenden Pinzette lassen sich wie mit dem Reiherschnabel schnell feine Gegenstände ergreifen. Der Kescher dient zum Fangen von Fischen, Krebsen oder Insekten; das um einen Ring mit Griff gespannte Netz ist dem Kehlsack der Pelikane vergleichbar. Der Filterapparat im Schnabel der Flamingos hat große Ähnlichkeit mit einer Fischreuse. Die Verwendungsmöglichkeiten einer Kneifzange entsprechen den Fähigkeiten des Hakenschnabels eines Steinadlers. Vom Wasser zum Land Schülerbuch Seite 112 Setze bei den Ziffern 1—5 in Abbildung 2 folgende Begriffe ein: Afterflosse, Schwanzflosse, Bauchflosse, Rückenflosse, Brustflosse. — Zuordnung der Zahlen: 4, 5, 3, 1, 2. Welche Flossen sind paarig? — Brustflossen und Bauchflossen sind paarig. Auch andere Wirbeltiere haben stromlinienförmige Gestalt. Welche kennst du? — Vogel, Wal, Hai, Pinguin, Biber, Bisamratte. Schülerbuch Seite 113 Erkläre mithilfe der Abbildungen die Atembewegungen und den dabei auftretenden Wasserstrom bei der Kiemenatmung. — Das Maul wird geöffnet und die Kiemendeckel werden geschlossen. Dadurch wird Wasser in den Mundraum eingesaugt. Durch Schließen des Mauls wird das Wasser an den Kiemenbögen entlang seitlich ausgetrieben. Der in der Luft enthaltene Sauerstoff ist im Wasser gelöst. Beschreibe den Weg des Sauerstoffs, bis er in die Blutbahn gelangt. Nimm hierzu Abbildung 2 zu Hilfe. — Das sauerstoffreiche Wasser fließt an den gut durchbluteten Kiemenblättchen vorbei. Kohlenstoffdioxid wird durch die Wand der Kapillaren abgegeben und Sauerstoff aus dem Wasser aufgenommen. Der Sauerstoff wird an das Hämoglobin gebunden. Manchmal tritt nach einer langen, sehr warmen Wetterphase im Hochsommer ein Fischsterben vor allem in flachen, stehenden Gewässern auf. Erläutere mithilfe der Abb. in der Mittelspalte einen möglichen Grund dafür. — Warmes Wasser enthält weniger Sauerstoff. Ist das Wasser flach, unbewegt und warm, so reicht der Sauerstoffgehalt nicht mehr aus. An der Luft verkleben die Kiemenblättchen miteinander und trocknen schnell aus. Weshalb müssen Fische deshalb an der Luft ersticken? — Durch Oberflächenverringerung sinkt die Sauerstoffaufnahme. Ordne den Ziffern in der Abbildung 1 die entsprechenden Begriffe zu. — 1) Schädel, 2) Gehirn, 3) Wirbelsäule mit Rückenmark, 4) Schwimmblase, 5) Geschlechtsorgan (Eierstock bzw. Hoden), 6) Niere, 7) Harnblase, 8) Kiemen, 9) Herz, 10) Magen, 11) Leber, 12) Darm, 13) After, 14) Geschlechts- und Harnleiteröffnung Zusatzaufgaben und Lösungen Erweitere das seitliche Fenster der Bauchwand mit Skalpell und Pinzette nach oben. Lege dabei die Wirbelsäule frei. Betrachte die Verbindung zwischen den Wirbelkörpern und finde heraus, wie weit die Fortsätze des Wirbelkörpers reichen. Fertige in deinem Hefter eine Skizze von zwei benachbarten Wirbelkörpern an, in der man die Fortsätze und die verbindenden Knorpelscheiben gut erkennen kann. Untersuche die Verbindung der Flossen mit der Wirbelsäule. — Nur die Schwanzflosse ist mit der Wirbelsäule direkt verbunden. Zu den anderen Flossen bestehen lediglich indirekte Verbindungen über die Rumpfmuskeln. Schülerbuch Seite 117 Die kürzeren Zeiten werden beim 2. Modell gemessen, da dieses der optimalen Spindelform entspricht, wenn es mit dem runden Ende voran geführt wird. Der optimalen Stromlinienform am nächsten kommen die Dauer- und Schnellschwimmer, wie z. B. der Thunfisch und viele Haiarten. Durch Einblasen von Luft wird die mittlere Dichte verringert und somit nach und nach der Auftrieb vergrößert, sodass bei einer bestimmten Luftmenge der Kolben aufsteigt. Bei Druck auf den Stopfen sinkt die Pipette ab, bei Verringerung des Drucks steigt sie wieder auf. Bei Erhöhung des Drucks verkleinert sich das Luftvolumen in der Pipette, sodass der Auftrieb kleiner wird; die Pipette sinkt ab. Umgekehrt nimmt das Volumen wieder zu, wenn der Druck abnimmt. Der Auftrieb wird größer, die Pipette steigt nach oben. Um dem Absinken entgegenzuwirken, müsste während dieses Vorgangs das Gasvolumen vergrößert werden, um den Auftrieb zu erhöhen. Umgekehrt müsste das Volumen beim Aufsteigen durch Abgabe von Luft verkleinert werden, um den Auftrieb zu verringern. Schülerbuch Seite 118 In welchem Punkt unterscheiden sich die Laichwanderungen von Lachs und Aal? — Lachse leben im Meer und wandern zum Laichen in die Quellbereiche der Flüsse. Aale leben in Seen, Teichen und Flüssen. Die geschlechtsreifen europäischen Altaale wandern zum Laichen in die Sargassosee vor der amerikanischen Küste. Schülerbuch Seite 115 1) Kiemenblättchen, 2) Rumpfmuskeln, 3) Speiseröhre, 4) Kiemendeckel, 5) Kiemenraum, 6) Kiemenbogen, 7) Mundraum, 8) Atemwasser 8—7—5—6—1—4 8—7—5—6—2—3 Vom Wasser zun Land 19 Schülerbuch Seite 125 Beschreibe die Veränderungen der Larve während der Metamorphose (Abb. 1—4). — Die aus dem Ei geschlüpfte Kaulquappe besitzt Außenkiemen. Erst wenn sich diese zu Innenkiemen umgewandelt haben, beginnt das Fressstadium, verbunden mit intensivem Wachstum (hier 10. April bis 8. Mai). Nun wird die Nahrungsaufnahme eingestellt, die Umwandlung zum Frosch beginnt. Bis die vier Beine ausgebildet sind und der Schwanz resorbiert ist, stellen sich Haut, Augen und die übrigen Sinnesorgane sowie das Atmungsund Verdauungssystem auf die neue Lebensweise um: Vom überwiegenden Pflanzenfresser zum Beutegreifer, vom reinen Wassertier zum amphibischen Lebewesen. Stelle Unterschiede zwischen Kaulquappe und Frosch zusammen. — Kaulquappe: — ungegliederter Körper — Ruderschwanz, keine Beine — kleiner Mund mit Hornleisten — kleine Augen — Farbe: schwarz, später bräunlich mit kleinen, hellen Punkten — zuerst Kiemen-, später Lungenatmung Frosch: — Kopf und Hals abgegliedert vom Rumpf — kein Schwanz, zwei kurze Vorderbeine, zwei lange Hinterbeine — breites „Froschmaul“, Schleuderzunge — große, vorstehende „Froschaugen“ — grün-braune Tarnfarbe — Lungenatmung beim Überwintern, Hautatmung Stelle in einer Tabelle Anpassungsmerkmale des Grasfrosches für das Land und Wasserleben einander gegenüber. — Landleben: — lange Hinterbeine zum Springen — Trommelfell zum Hören, große Augen zur Rundumsicht — überwiegend Lungenatmung — — — — Insekten und Schnecken als Beute Wasserleben: Hinterbeine mit Schwimmhäuten Augen und Nasenöffnungen ragen beim Schwimmen über das Wasser — überwiegend Hautatmung — nimmt aus dem Wasser keine Nahrung auf — äußere Befruchtung, Larve entwickelt sich im Wasser Schülerbuch Seite 128 Fertige eine Tabelle und liste darin die Unterschiede zu den Skeletten der Säugetiere und Vögel auf. — s. Tabelle unten Ergänze die Tabelle noch durch einen Vergleich der inneren Organe und der Haut. — s. Tabelle unten Schülerbuch Seite 129 Beim Einatmen wölbt sich der Mundboden nach außen. So wird das Volumen des Atemtraktes vergrößert und Luft strömt in den Körper. Beim Ausatmen wölbt sich der Mundboden nach innen und presst die Luft aus dem Körper heraus. Bei vielen Wirbeltieren, wie auch beim Menschen, erfolgt der Gaswechsel durch Wölben und Abflachen des Zwerchfells sowie durch Anheben des Brustkorbs mithilfe der Zwischenrippenmuskulatur. Diese Organe besitzen Amphibien nicht. Sie führen stattdessen Mundbodenatmung durch. Der Versuchsaufbau erlaubt die Erwärmung des Amphibienbeckens von 0 °C bis zu einer vorgewählten Höchsttemperatur. Die Anfangstemperatur wird durch das im Wasserbad befindliche Eis erreicht. Die Temperaturerhöhung ermöglicht die Tauchheizung im Wasserbad. Das Wasserbad temperiert das Amphibienbecken. Unterschiede Lurche, Vögel und Säugetiere Lurche Vögel Säugetiere Skelett Kiefer mit kleinen Zähnen wenige Halswirbel kein Brustkorb Schwanzlurche mit Schwanz Froschlurche ohne Schwanz Schädel mit Hornschabel viele Halswirbel Brustkorb mit Brustbeinkiel Schwanz stets vorhanden Kiefer mit großen Zähnen im Kiefer 7 Halswirbel Brustkorb mit flachem Brustbein Schwanz meist vorhanden innere Organe: Atmungsorgane Larven: Außen- bzw. Innenkiemen erwachsene Tiere: meist einfache Lungen 3-kammrig Darm-, Harn- und Geschlechtswege münden in die Kloake sehr leistungsfähige Lunge mit Luftsäcken leistungsfähige Lunge 4-kammrig Darm-, Harn- und Geschlechtswege münden in die Kloake 4-kammrig Darm endet mit After, Harn- und Geschlechtswege getrennt glatte, feuchte, wenig verhornte Haut mit vielen Drüsen Schleimhaut bei Larven verhornte Haut Federn als Hautausstülpungen nur eine Drüse (Bürzeldrüse) verhornte Haut Haare als Hautausstülpungen viele Drüsen Herz Öffnung der Ausscheidungsorgane Körperbedeckung 20 Vom Wasser zum Land Tatsächlich gemessen wird die Temperatur im Amphibienbecken. Als wechselwarme Organismen haben Amphibien eine Körpertemperatur nahe der Außentemperatur. Deshalb gibt das Thermometer in etwa die Körpertemperatur des Frosches an. Die Tabelle zeigt die Atemfrequenz in Abhängigkeit der Körpertemperatur. Die Atemfrequenz steigt mit zunehmender Temperatur. Auffälligkeiten: Unter 15 °C ist keine Mundbodenatmung vorhanden. Die Atemfrequenz steigt überproportional zur Temperatur an. Beispielsweise ist die Atemfrequenz bei 30 °C 9-mal so hoch wie bei 20 °C. Bis zu 10 °C reicht die Sauerstoffversorgung durch die Hautatmung. Je stärker gekammert, desto mehr kann die Lunge zur Gesamtatmung beitragen. Erdkröte: c, Feuersalamander: b, Kammmolch: a Bei Kältestarre ist keine Mundbodenatmung möglich. Bei niedrigen Temperaturen reicht jedoch die Hautatmung bei den Lurchen zur Sauerstoffversorgung aus, denn Stoffwechselintensität und Sauerstoffbedarf wechselwarmer Organismen nehmen bei sinkender Temperatur ab. Schülerbuch Seite 131 Erkläre, warum erwachsene Erdkröten, die man zum Ablaichen in Ersatzgewässer gebracht hatte, im nächsten Jahr zu ihren ursprünglichen Laichgewässern zurückkehrten. — Immer wenn Jungkröten an Land gehen, erfolgt eine Prägung auf die Umgebung des Laichplatzes. Bei dieser Art von Lernen gibt es kein Vergessen. Die Erdkröten werden daher immer versuchen, dieses Laichgewässer aufzusuchen, auf das sie geprägt wurden. Ersatzlaichgewässer werden erst im Laufe von Jahren angenommen, wenn die in diesem Gewässer aufgewachsenen Jungkröten geschlechtsreif sind. Die Abbildung zeigt den Lebensraum von Amphibien im Verlauf mehrerer Jahre. a) Beschreibe die ursprünglichen Wanderungswege der Amphibien im natürlichen Lebensraum. b) Welche Veränderungen erfährt die Landschaft im Laufe der Zeit? Welche Auswirkungen hat das für die Amphibienwanderung? c) Beschreibe die Maßnahmen, die in den Einzelabbildungen zum Schutz der Amphibien dargestellt sind. — a) 1975: Ursprünglicher Zustand: Wanderung von Grasfröschen und Erdkröten zwischen Gehölzen und Teichen. b) 1980: Durch den Straßenbau wurden die angestammten Wanderwege der Amphibien zerschnitten. Die Amphibien können nur noch mit fremder Hilfe gefahrlos zwischen den Gehölzen und den Laichtümpeln hin- und herwandern. 1990: Durch Siedlungen ist der große Laichtümpel verloren gegangen. c) 1980: An der neu gebauten Straße wurden provisorische Amphibienschutzzäune eingerichtet und Eimer eingegraben, in denen die Tiere während der Hin- und Rückwanderung über die Straße transportiert werden. Diese Maßnahme ist sehr arbeitsintensiv. 1982: Der provisorische Amphibienschutzzaun ist durch einen Dauerzaun ersetzt worden. Amphibien können durch Tunnel zu ihren angestammten Laichgewässern gelangen. Außerdem wurde ein Ersatzlaichgewässer eingerichtet, in das verpaarte Tiere zum Ablaichen gebracht wurden. Ein während des Ablaichens eingerichteter Zaun hindert sie am Entweichen, danach werden sie wieder freigelassen. 1990: Durch die Straße sind die Populationen dauerhaft getrennt worden, auch ohne dass ein Amphibienschutzzaun vorhanden ist. Eine kleine Restpopulation befindet sich auf der rechten Seite der Straße. Durch Siedlungen ist der große Laichtümpel verloren gegangen. Auf der linken Seite der Straße befinden sich zwei Ersatzlaichtümpel, die von den Amphibien angenommen worden sind. Die Gesamtlösung kann nicht befriedigen, da die kleine Restpopulation auf der rechten Straßenseite wegen geringer Fläche nur mäßige Überlebenschancen besitzt. Auf der linken Straßenseite wurden nicht genügend Ersatzlaichtümpel angelegt, die den Verlust ausgleichen können. Das Naturschutzgesetz erfordert, dass Ausgleichsmaßnahmen für zerstörte Biotope schon in der Straßenplanung geregelt werden und nicht erst nachträglich zur Ausführung kommen. Erkundige dich bei Naturschutzverbänden, ob in deiner Umgebung Maßnahmen zum Schutz von Amphibien durchgeführt werden. Hier hast du eine Möglichkeit, aktiv mitarbeiten. Berichte in der Klasse über Schutzmaßnahmen für Amphibien. — Informationen kann man über den BUND oder das Internet bekommen. Hinweis: Um Lurche im Klassenzimmer zu halten, bedarf es häufig einer Ausnahmegenehmigung der unteren Landschaftsbehörde. Häufig muss das Zurücksetzen der Tiere garantiert sein. Schülerbuch Seite 132 Verwende den hier aufgezeigten Bestimmungsschlüssel zur Benennung der auf der Seite 133 abgebildeten Lurcharten! Zur Bestimmung jedes Tieres musst du den Linien wie einem Straßennetz folgen. An jeder Weggabelung stehen Wegweiser, die dir Hinweise geben, welchen Weg du nehmen musst! — 1) Wechselkröte, 2) Knoblauchkröte, 3) Laubfrosch, 4) Erdkröte, 5) Wasserfrosch, 6) Gelbbauchunke, 7) Kreuzkröte, 8) Teichmolch, 9) Geburtshelferkröte Vom Wasser zum Land 21 Schülerbuch Seite 135 Schülerbuch Seite 147 Eidechsen leben zwischen Steinhaufen, an Böschungen, Hecken und Zäunen. Welche Vorteile bietet dieser Lebensraum der Eidechse? — Es sind sonnenbeschienene, warme Plätze mit Verstecken und vielen Beutetieren (Schnecken, Würmer, Spinnen, Insekten und ihre Larven). Vergleiche Eidechse und Molch in Körperbau und Lebensweise. Welche Unterschiede kannst du nennen? — Molch: — schleimig-feuchte Haut; sie fühlt sich beim aktiven Tier kalt an — meidet die Sonne, nachtaktiv — lebt in Feuchtbiotopen oder im Wasser — sehr einfache Lungen — legt Eier ins Wasser ab, aus denen Larven schlüpfen Eidechse: — trockene Haut mit Hornhaut; sie fühlt sich beim aktiven Tier warm an — sucht Sonnenplätze, tagaktiv — bevorzugt warmes, trockenes Gelände — gekammerte Lungen — legt Eier in Erdhöhlen, wo sie von der Sonne ausgebrütet werden; es schlüpfen junge Eidechsen Die äußere Gestalt ist bei beiden ähnlich. Entferne die Getränketüte vom Gipsblock. Betrachte und kratze anschließend mit einem Messer oder einem Spatel flach von oben bis unten über eine Oberfläche des Gipsblocks. Betrachte die freigekratzte Seitenfläche. Beschreibe und notiere ihr Aussehen. Welcher natürliche Vorgang im Zusammenhang mit der Bildung von Fossilien wurde durch das Einbringen der Mischungen in die Getränketüte nachgeahmt? — Von der Seite betrachtet, sieht man nach leichtem Kratzen die Schichtung. Die Schichten unterscheiden sich in Körnung (Kies) und Farbe (roter Sand). Falls eines der Modellfossilien sehr nahe am Rand der Milchtüte platziert war, sieht man nach dem Kratzen eventuell etwas davon innerhalb einer Schicht. Durch das Einbringen der Gipsmischungen wird die Ablagerung von Sedimenten und die Bildung von Gesteinsschichten nachgeahmt. Welchen natürlichen Verhältnissen entspricht die Verwendung verschiedener Mischungen? — Sie entspricht der Ablagerung unterschiedlicher Sedimente, die dann im Laufe der Zeit zu unterschiedlichen Sedimentationsgesteinen führten. Durch die Verwendung verschiedener Zuschlagstoffe (Sand, Erde, Kies) werden diese Unterschiede nachgebildet. Klopfe mit dem Hammer sanft, dann immer stärker auf den Gipsblock, bis er zerspringt. An welchen Stellen bricht er besonders leicht? — Der Gipsblock springt leicht an der Grenzfläche zwischen den verschiedenen Sedimenten und im Bereich der eingebetteten Modellfossilien. Suche nach deinen „Fossilien“ und lege sie frei. Welche Funktion hat die Vaseline ? — Beim Aufklopfen stößt man leicht auf die Modellfossilien. Die Vaseline bildet eine Trennschicht und verhindert, dass sich die eingeschlossenen Blätter, Knochen und Schneckengehäuse fest mit dem Gips verbinden. Die Modellfossilien lassen sich daher leicht entnehmen, ohne dass sie wesentlich beschädigt werden. Beschreibe, weshalb man richtige Fossilien nicht so leicht freilegen kann wie unsere Modellfossilien. — Richtige Fossilien sind über sehr lange Zeiträume und unter hohem Druck eingeschlossen in die Sedimente. Dabei sind sie oft versteinert. Sie stehen häufig in fester Verbindung mit dem umgebenden Gestein und müssen aufwändig frei präpariert werden. Als Fossilien bezeichnet man nicht nur Reste von Lebewesen. Zu Fossilien zählen auch Spuren verstorbener Lebewesen. Findest du solche Spuren in deinem Gipsblock? — An den Gipsblöcken findet man Abdrücke der eingebetteten Teile. Sehr gut sind beispielsweise Blattadern von Blättern mit dicken Leitbündeln sichtbar. Auch Ausfüllungen, z. B. von Muschelschalen, treten auf. Sie können Steinkernen entsprechen. Schülerbuch Seite 137 Vergleiche Ringelnatter und Kreuzotter. Stelle Unterscheidungsmerkmale tabellarisch zusammen. — Ringelnatter — Lebensraum: Bach, Teich, Tümpel; schwimmt gut — Nahrung: Fische, Frösche, Molche — Beutefang: ergreift Beute mit dem Fanggebiss, verschlingt sie bei lebendigem Leib — Fortpflanzung: legt 20 bis 30 Eier in den feuchtwarmen Boden — Kopf: oval, am Hinterende des Kopfes zwei halbmondförmige, gelbe Zeichnungen an beiden Seiten; Fanggebiss, keine Giftzähne — Körper: grauschwarz mit kleinen schwarzen Flecken Kreuzotter — Lebensraum: Wald, Heide, Moor; schwimmt selten — Nahrung: meist Mäuse — Beutefang: lauert auf Beute, tötet sie mit Gift, verfolgt die Duftspur; verschlingt das tote Tier — Fortpflanzung: 6 bis 20 Junge, schlüpfen bei der Eiablage — Kopf: Kopf flach, kantig; leichte Kreuzzeichnung, die sich in der Zickzackzeichnung auf dem Rücken fortsetzt; Giftzähne — dunkles Zickzackband auf dem Rücken 22 Vom Wasser zum Land Schülerbuch Seite 152 Erläutere die Veränderung der Körperform, der Fortbewegungsorgane und des Kälteschutzes der Wale und Delfine mithilfe der genannten Vorfahren. — Die Körperform wurde stromlinienförmig, was zur Verringerung des Wasserwiderstandes führte. Die Fortbewegungsorgane wurden zurückgebildet, die Hintergliedmaßen bis auf die Reste des Beckengürtels vollständig, die Vordergliedmaßen wurden stark verkürzt (haben keine Antriebsfunktion mehr, dienen der Steuerung). Das Haarkleid wurde zurückgebildet, stattdessen entwickelte sich eine dicke Fettschicht (Blubber; bei ständigem Aufenthalt schützt das Fell nicht vor Kälte, da schließlich auch das dichteste Fell durchnässt, die dicke Fettschicht ist bei Daueraufenthalt im Wasser die effektive Form des Kälteschutzes). Schülerbuch Seite 153 Vergleiche die äußeren Merkmale des Seebären (Körperform, Kopf, Sinnesorgane, Körperbedeckung und Gliedmaßen) mit dem Seehund (S. 52). Fertige dazu eine Tabelle an. Seehund Seebär Körperbedeckung Kurzes Fell Dichtes Unterhaar, langhaariges Grannenhaar … Kälteschutz Fettschicht Dick … Kälteschutz Dick, aber dünner als beim Seehund … Kälteschutz Körperform Stromlinienförmig … Verringerung des Wasserwiderstandes Stromlinienförmig … Verringerung des Wasserwiderstandes Kopf Eher rund Spitz zulaufend Sinnesorgane Keine Ohrmuscheln (Verringerung des Wasserwiderstandes), Ohröffnungen gut sichtbar; Ohr- und Nasenöffnungen verschließbar; Tasthaare (Vibrissen) … Orientierung und Beutefang; Große Augen (angepasst an das Sehen unter und über Wasser) … Orientierung und Beutefang Kleine Ohrmuscheln, Ohr- und Nasenöffnungen verschließbar; Tasthaare … Orientierung und Beutefang; Große Augen … Orientierung und Beutefang Vordergliedmaßen stark verkürzt mit gut sichtbaren Krallen, Hintergliedmaßen kräftig und flossenförmig mit Schwimmhäuten: Beinschwimmer; Bei der Fortbewegung an Land werden nur die Vordergliedmaßen eingesetzt, indem der Körper nachgezogen wird (Seehunde robben) Vordergliedmaßen länger und Flossenförmig mit Schwimmhäuten … Armschwimmer; Hintergliedmaßen … Steuerung, werden bei der Fortbewegung an Land zusammen mit Vordergliedmaßen eingesetzt Fortbewegung und Gliedmaßen Erläutere mithilfe dieses Vergleichs, weshalb Wissenschaftler heute annehmen, dass Seehund und Seebär unterschiedliche Landvorfahren hatten. Wer von den beiden ist besser an das Wasserleben angepasst? — V. a. die unterschiedliche Schwimmbewegung (Armschwimmer und Beinschwimmer) deutet auf unterschiedliche Vorfahren hin. Ohrenrobben sollen von bärenartigen Vorfahren abstammen, Seehunde von marderartigen Vorfahren. Die Rückbildung der Ohrmuscheln, das kürzere Fell und die dickere Speckschicht zeigen, dass der Seehund besser an das Leben im Wasser angepasst ist. Das zeigt auch ihre Lebensweise: Seebären halten sich insgesamt deutlich länger an Land auf als Seehunde. Zu welcher Tiergruppe gehören die Pinguine. Begründe! — Pinguine sind Vögel, erkennbar am Merkmal Feder und Hornschnabel. Erläutere die Funktion der Federn beim Pinguin mithilfe des Fotos und der übrigen Abbildungen. — Pinguinfedern haben die Funktion der Daunenfeder (innen, Schutz vor Kälte) und der Deckfeder (außen, Abdichtung) in einer Feder vereinigt. Beschreibe die Art der Fortbewegung und die Lage der Sinnesorgane bei einem an der Oberfläche treibenden Krokodil. Inwiefern kannst du dies als Angepasstheit deuten? — Bei einem an der Wasseroberfläche treibenden Krokodil erkennt man v. a. die höher liegenden Sinnesorgane: Augen, Nasenlöcher und die schlitzförmigen Trommelfelle hinter den Augen. Auf diese Weise können sie leichter unentdeckt an ein Beutetier heran kommen und blitzschnell zuschnappen. Zur Fortbewegung dient der in der Senkrechten abgeflachte Ruderschwanz als wirkungsvoller Antrieb. Die Beine werden während des Schwimmens angelegt. Das verringert den Wasserwiderstand. Vergleiche eine Landschildkröte mit einer Meeresschildkröte (Panzerform, Bau der Gliedmaßen, Rückziehbarkeit des Kopfes und der Gliedmaßen in den Panzer). Stelle deine Ergebnisse in einer Tabelle dar. Erläutere die Bedeutung der Merkmale der Meeresschildkröte. Landschildkröte Meeresschildkröte Form des Panzers Hochgewölbt Abgeflacht (von der Seite ähnlich wie eine Tragfläche): Verringerung des Wasserwiderstande und Auftrieb beim Schwimmen Gliedmaßen Elefantenfußähnlich, Querschnitt rund … Abstützung des schweren Körpers Flossenförmig, Vordergliedmaßen dienen dem Antrieb Kopf Kann in Panzer zurückgezogen werden … Schutz vor Feinden Kann nicht in Panzer zurückgezogen werden (Kopf und Hals bilden eine Einheit mit dem Panzer … Verringerung des Wasserwiderstandes Vom Wasser zum Land 23 Wirbellose Tiere Schülerbuch Seite 175 Schülerbuch Seite 163 Welche Informationen über die Bienentänze kannst du aus Abb. 1 entnehmen? — Information über die Entfernung der Futterquelle: Rundtanz bei nahen Futterquellen (50 bis 100 m); Schwänzeltanz bei weiteren Entfernungen. Information über die Richtung der Futterquelle: Rundtanz unabhängig vom Sonnenstand, Schwänzeltanz gibt die Richtung der Futterquelle zum Sonnenstand an. Welche Informationen über die Futterquelle werden beim Bienentanz übermittelt? — Der Duft an der Biene informiert die anderen Sammlerinnen über die Art der Futterquelle, die gegenseitige Futtergabe über die Qualität. Durch Art und Geschwindigkeit des Tanzes wird die Entfernung weiter (Schwänzeltanz schnell: Futterquelle nah, Schwänzeltanz langsam: Futterquelle weit). Durch die Häufigkeit der Tänze wird die Ergiebigkeit angezeigt. Die Richtung der Futterquelle zur Sonne ergibt sich aus der Richtung des Schwänzeltanzes zur Schwerkraftrichtung. Schülerbuch Seite 166 Zeichne das Sprungbein der Heuschrecke (s. Abb. 173.1). Vergleiche es mit dem Grundbauplan eines Laufbeins. — Im Vergleich zum Laufbein, das den Grundtypus des Insektenbeins darstellt, ist beim Sprungbein der Laubheuschrecke die Muskulatur des Schenkels verstärkt. Der Schenkel ist entsprechend dicker, das Kniegelenk ist das Sprunggelenk. Insekt Säugetier Skelettsubstanz Chitin Knochen, Knorpel Lage des Skeletts Außenskelett Innenskelett Gelenkaufbau dünne Chitinhäute verbinden Körperabschnitte beweglich, innerhalb des Chitinskeletts befindet sich die Muskulatur u. a. bilden Muskeln, Sehnen und Bänder zusammen mit Gelenkflächen von Knochen Gelenke Veränderung beim Wachstum oder Verwandlung in der Puppe beim Körperwachstum Dehnung des frischen Chitinskeletts, bei weiterem Wachstum Häutung Längen- und Dickenwachstum zusammen mit Körperwachstum 24 Wirbellose Tiere Stelle den äußeren Bau von Insekt und Säugetier einander gegenüber. Vergleiche die Körpergliederung sowie Art und Anzahl der Fortbewegungsorgane. — Insekt: Kopf — Brust — Hinterleib; 6 Beine, 4 bzw. 2 Flügel Säugetier: Kopf — Rumpf — (Schwanz); 4 Beine Welche Funktionen erfüllt das Skelett für einen Organismus? Vergleiche die auf Seite 174 abgebildeten Beinskelette von Insekt und Säugetier. Erstelle dazu eine Tabelle, in der folgende Merkmale gegenüber gestellt sind: Skelettsubstanz, Lage des Skeletts, Gelenkaufbau und Veränderung beim Wachstum. — Funktionen: Festigkeit, Beweglichkeit, Schutz vor Außeneinwirkungen, gibt eine bestimmte Gestalt. Vergleich: siehe Tabelle unten links Säugetiere sind gleichwarme Tiere, die Insekten gehören dagegen zu den wechselwarmen Tieren. Erkläre, was mit diesen Begriffen gemeint ist. — Die Körpertemperatur eines wechselwarmen Tieres entspricht weitgehend der Außentemperatur und schwankt mit ihr. Gleichwarme Tiere (Säuger und Vögel) können ihre Körpertemperatur regulieren. Unabhängig von der Außentemperatur halten sie die Körpertemperatur bei z. B. 37 °C konstant. Vergleiche die Baupläne von Säugetier und Insekt. Welche inneren Organe, die Säugetiere besitzen, lassen sich im Körper der Insekten nicht finden? — Insekten sind ohne Wirbelsäule, Lungen, Blutgefäße und Blutkapillaren. Beschreibe anhand der Abbildungen 3 und 4 den Kreislauf des Blutes im Körper von Insekten und von Säugetieren. Suche Unterschiede und Gemeinsamkeiten. — Kreislauf des Bluts im Insektenkörper: Der Blutstrom verzweigt sich nach Austritt aus dem Herz im Kopfbereich. Durch die Hautflächen von Rücken- und Bauchhaut entstehen drei Hauptströme: Im Kopfbereich strömt Blut oberhalb der Rückenhaut und erreicht Antennen und Flügel. Im Bauchraum strömt es zwischen den Hautflächen. Außerdem strömt es unter die Bauchhaut und erreicht die Beine. Im Endbereich des Hinterleibs vereinigen sich der zweite und dritte Hauptstrom. Das Blut strömt zu den Herzen, wo es über die seitlichen Öffnungen aufgenommen wird. Kreislauf des Blutes im Säugetierkörper: Das Blut fließt in einem geschlossenen Kreislauf. Von der linken Herzkammer fließt das sauerstoffreiche Blut (über die Körperarterie) in den Körper zu den Organen. Von dort fließt das sauerstoffarme Blut (über die Körpervene) in die rechte Herzkammer und dann (über die Lungenarterie) in die Lunge. Sauerstoffreiches Blut aus der Lunge gelangt (über die Lungenvene) in die linke Herzkammer. Unterschiede: Röhrenherz statt kompaktes Kammerherz, kaum Blutgefäße und keine Kapillaren bei Insekten; Insekten tragen die Herzen auf dem Rücken, Säugetiere in der Brust. Gemeinsamkeiten: Pumpsystem mit gerichtetem Flüssigkeitsstrom. Die Atemorgane der Insekten unterscheiden sich grundlegend von denen der Säugetiere. Beschreibe, wie der Sauerstoff der Atemluft jeweils zu den verschiedenen Organen gelangt. — Insekt: Tracheenatmung, Atemluft gelangt über sich immer feiner verästelnde Tracheen in alle Bereiche des Körpers, Sauerstoff tritt durch die Wand der feinen Tracheen. Säugetier: Lungenatmung, Sauerstoff wird in der Lunge an Lungenvenen abgegeben, gelangt über Blutkreislauf zu allen Zellen des Körpers. In Abb. 167. 2 sind die Mundwerkzeuge eines Maikäfers gut zu sehen. Vergleiche sie mit dem Gebiss des Löwen bezüglich ihrer Funktion, ihrer Lage im Körper und ihres Materials. Welche Unterschiede und Gemeinsamkeiten stellst du fest? Insekt Säugetier Funktion Nahrungsaufnahme bzw. -zerkleinerung Nahrungsaufnahme bzw. -zerkleinerung Lage außen am Kopf im Kopf Material Chitin Zahnbein (knochenähnlich), umgeben von Zahnschmelz Auf Seite 174 siehst du Fotos von Insekten. Welche Sinnesorgane kannst du erkennen? Nenne weitere Sinnesorgane, die bei Insekten auftreten können. Gib ihre Lage an und die Reize, die sie aufnehmen können. Welche vergleichbaren Sinnesorgane besitzt ein Säugetier? Insekt Säugetier Sehsinn Komplexauge (Bildersehen); Punktaugen (HellDunkelsehen) Linsenauge (Bildersehen) Geruchssinn Sinneszellen an den Antennen Nase Geschmackssinn Sinneszellen an den Mundwerkzeugen, der Mundöffnung und evtl. an den Fußgliedern Geschmacksknospen auf der Zunge Gehörsinn Hörorgane in den Antennen (Stechmücken) oder der Schiene (Heuschrecken) Ohr Fledermäuse sind flugfähige Säugetiere. Ihre „Flügel“ unterscheiden sich von denen eines Insektes. Nenne Unterschiede. Wodurch erlangen die Flügel jeweils ihre Festigkeit? — Insekt: Flügel sind Ausstülpungen des Chitinskeletts, sie bestehen aus zwei dünnen Chitinlamellen, die dicht aufeinander liegen und zwischen denen Chitinröhrchen, sog. Flügeladern, verlaufen, die die Flügel versteifen. Fledermaus: Hautflügel bestehen aus der gut durchbluteten Flughaut, die zwischen Vorderund Hinterbeinen sowie dem Schwanz gespannt ist. Die stark verlängerten Hand- und Fingerknochen bilden zusammen mit dem Sporenbein und der Schwanzwirbelsäule die Stützspangen. Die Flugmuskulatur setzt bei den meisten Insektenarten nicht am Flügel, sondern am Chitinskelett des Brustabschnitts an. Sie arbeitet indirekt: werden Rückenplatte und Bauchdecke zusammengezogen, heben sich die Flügel. Bei der Fledermaus setzt die Flugmuskulatur am Armskelett an. Die Entwicklung von Insekt und Säugetier verläuft sehr unterschiedlich. Vergleiche anhand folgender Fragen: a) Wo und wie läuft sie ab? b) Wie groß ist die Anzahl der Nachkommen? c) Inwieweit kümmern sich die Eltern um ihre Nachkommen? d) Wie lange dauert die Entwicklung im Vergleich zur Gesamtlebenszeit? Insekt Säugetier Wo und wie läuft die Entwicklung ab? Eiablage im Wasser oder an Land vollkommene oder unvollkommene Verwandlung lebendgebärend, Entwicklung im Mutterleib zunehmendes Wachstum und Entwicklung Wie groß ist die Anzahl der Nachkommen? sehr große Anzahl von Eiern, aber relativ geringe Überlebensrate eher geringe Zahl von Nachkommen, hohe Überlebenswahrscheinlichkeit Inwiefern kümmern sich die Eltern um ihre Nachkommen? Eiablage an günstigen Orten (Nahrung), Brutpflege bei sozialen Insekten Säugen der Jungen, intensive elterliche Fürsorge Wie lange dauert die Entwicklung im Vergleich zur Gesamtlebenszeit? Lange Entwicklungsphase, adulte Phase ist auf Fortpflanzung ausgerichtet, nach der das Tier meist stirbt. Erwachsenenphase überwiegt Wirbellose Tiere 25 Schülerbuch Seite 181 Wie viele Spinnfäden müsste man nebeneinander legen, um die Dicke eines menschlichen Kopfhaares zu erhalten? — Man müsste 20 Spinnfäden nebeneinander legen. Schülerbuch Seite 187 Grabe einen Regenwurm aus, spüle die Erde ab und betrachte ihn. Achte darauf, dass das Tier nicht trocken wird. — Man erkennt die Gliederung in einzelne, gleich aussehende Körperringe oder Segmente. Die Rückenseite ist dunkler als die Bauchseite, Mundwerkzeuge fehlen. Im vorderen Drittel fällt ein drüsenreicher Gürtel durch seine hellere Färbung auf. Versuche herauszufinden, wo vorne und hinten bei einem Regenwurm ist. Nimm das Tier locker in die geschlossene Hand. — Sein Vorderende ist abgerundet; es ist das erste Segment, das als „Kopflappen“ über die Mundöffnung herausragt. Das Hinterende ist abgeflacht und läuft spitz aus. Streiche mit einem Finger in beide Längsrichtungen über den Körper des Wurmes. Was spürst du? — Streicht man an der Bauchseite von hinten nach vorn, bemerkt man die feinen Chitinborsten; in entgegengesetzter Richtung ist nichts zu spüren. Die Borsten können dem Körper anliegen, sich aber in Gegenrichtung abspreizen. Lasse den Wurm über Pergamentpapier und eine Glasplatte kriechen. Beobachte und beschreibe sein Verhalten. — Auf dem Pergamentpapier ist ein kratzendes Geräusch zu hören, während der Regenwurm vorwärts kriecht. Der Körper des Wurms wird abwechselnd lang und dünn, dann kurz und dick. Das Tier kriecht vorwärts, wenn die Wellenbewegungen von vorne nach hinten laufen, es kriecht rückwärts, wenn die Wellenfront von hinten nach vorne durchläuft. Die 4 Paar Chitinborsten je Segment verankern das Tier auf dem Pergament und verursachen das kratzende Geräusch. Auf der Glasplatte windet sich das Tier hin und her, es kommt aber nicht voran. Die Chitinborsten greifen nicht auf der glatten Unterlage. Schülerbuch Seite 188 Nenne Gründe, warum die Anzahl der Würmer bei tiefer Bodenbearbeitung vermindert ist. — Bei der Bodenbearbeitung mit Maschinen werden besonders viele Tiere durchtrennt und zerquetscht. Die Regeneration ist in manchen Fällen zwar möglich, erfolgt jedoch längst nicht in dem Maße, wie oftmals angenommen wird. Das Gewicht schwerer Maschinen und die starken Vibrationen während der Bearbeitung bewirken eine Bodenverdichtung. Die 26 Wirbellose Tiere Wurmgänge kollabieren, die Entwässerung erfolgt langsamer und die Durchlüftung ist gestört. Die Anzahl der Würmer nimmt ab. Erkläre die unterschiedlich starke Kotproduktion der Regenwürmer einer Wiese im Jahresverlauf (siehe Abbildung). — In den relativ regenarmen Monaten August und September ziehen sich die Regenwürmer in tiefere, feuchtere Erdschichten zurück und sind dann weniger aktiv. Dasselbe geschieht aufgrund der Kälte in den Monaten Dezember, Januar und Februar. Nur in den regenreichen und relativ warmen Monaten produzieren sie viel Kot. In langen, sehr heißen Sommern halten viele Regenwürmer einen „Sommerschlaf“. Schülerbuch Seite 189 Hinweise zum Praktikum Bauch-Rücken-Test Der Regenwurm kann die Richtung des einfallenden Lichtes feststellen. Er dreht sich und versucht, sich vor dem einfallenden Licht zu verstecken (negative Phototaxis). In seinem natürlichen Lebensbereich kommt das Licht immer von oben und er kriecht weg vom Licht ins Erdreich (Fluchtreaktion). Er schützt sich vor Austrocknung und Verbrennung durch die UVStrahlen der Sonne. Glasrohrtest Der Regenwurm weicht durch Rückwärts- oder Vorwärtskriechen dem Lichtstrahl aus. Als besonders reizbar erweist sich das Vorderende: Bei Belichtung kriecht der Regenwurm schnell rückwärts. Bei Belichtung des Hinterendes kriecht er mit verzögerter Reaktionsgeschwindigkeit vorwärts. Bei Belichtung der Körpermitte beginnt die Reaktion häufig erst nach einer Minute oder noch später. Lerntest Die Art der Versuchsanordnung ist typisch für Behaviouristen. Wählt der Regenwurm den Weg 2, so wird er durch die Essigsäure bestraft, bei Weg 3 belohnt. Der Regenwurm lernt durch Versuch und Irrtum. Nach der Dressurphase sind die Fehlleistungen deutlich seltener. Durchmischungsversuch Die Regenwürmer durchmischen das Erde-SandProfil, das im freien Glas erhalten bleibt. Feldversuch Im Rasen und Garten sind die Kothäufchen am häufigsten. In unbehandelten Böden leben mehr Würmer als in gedüngten oder mit Pestiziden behandelten Flächen. Im Nadelwald sind keine Kothäufchen zu finden. Bodenproben Das Gangsystem des Regenwurms reicht bis zu einer Tiefe von 2 Metern und mehr. Durch die Gänge wird der Boden belüftet, erwärmt und entwässert. Diesen Auflockerungen folgen die Wurzeln. Schülerbuch Seite 191 Welche Eigenschaften haben die Lebensräume der Weinbergschnecken? — Sie sind zumindest zeitweise feucht und enthalten Nahrungspflanzen. Stellenweise muss der Untergrund weich genug sein zum Graben einer Erdhöhle für die Eiablage. Weinbergschnecken besitzen 2 Paar Fühler. Beschreibe ihre Funktionen. — Am Paar der langen Fühler sitzen die Augen. Die kurzen Fühler dienen als Tastorgane. Es gibt auch gehäuselose Schnecken, wie etwa die Rote Wegschnecke. a) Bei welchen Wetterverhältnissen begegnet man den Tieren häufig? Erkläre. b) Betrachte eine Rote Wegschnecke. Welche typischen Merkmale des Molluskenkörpers kannst du an ihr entdecken? Suche die Atemöffnung. — a) Man trifft sie besonders häufig nach Regen, Nebel oder Tau an, da sie auf feuchtem Untergrund weniger Wasser bei der Fortbewegung verlieren. b) Von außen sind Fuß und Eingeweidesack erkennbar. Die Atemöffnung befindet sich ein Stück hinter dem Kopf am unteren Rand des Schildes. Schülerbuch Seite 192 Zusatzexperimente 1. Angesogen oder festgeklebt: Das Kriechen einer Schnecke auf einer Glasscheibe wird von den Schülern oft fälschlich als „Ansaugen“ beschrieben. Um zwischen Saugen und dem tatsächlichen Kleben durch den vom Tier gebildeten Schleimfilm zu unterscheiden, kann man beim Kriechen vorsichtig ein Stöckchen zwischen Fuß und Glasplatte schieben. Die Schnecke fällt dadurch nicht ab, wie es beim Abfallen nach Haften durch Unterdruck erfolgen würde. 3. Negative Geotaxis: Eine Schnecke, die sich in ihrer Schale befindet, wird in einen Wasserzylinder gegeben, der dann verschlossen wird. Sie sinkt auf den Gefäßboden. (Eine Weinbergschnecke z. B. kann bis zu 24 Stunden im Wasser überleben.) Schiebt sich die Schnecke aus dem Gehäuse, so kriecht sie mit eingezogenen Fühlern nach oben. Wird der Zylinder dann umgedreht, erfolgt keine Fortsetzung in der gleichen Richtung. Die Schnecke stoppt, wendet und kriecht wieder nach oben. 4. Rekonstruktion der Lamellenstruktur: Leere Schneckenhäuser, die noch relativ frisch sein müssen, werden unter Beachtung der nötigen Vorsichtsmaßnahmen (Schutzbrille) erhitzt. Erfolgt das Erhitzen langsam und gleichmäßig, ergeben sich Sprünge, die über die gesamte Schale verteilt sind. Durch genaues Zeichnen des Musters der Sprünge lässt sich dann nach dem Erkalten der Schale die Lamellenstruktur rekonstruieren. 5. Hauptbestandteil der Schale: Gesammelte leere Häuser von möglichst unterschiedlich alten Schnecken werden in verdünnte Säure (z. B. Essigessenz) gelegt. Als Vergleichssubstanz eignet sich ein Stück Kalkstein. Leere Schneckenhäuser, die recht frisch sind, zersetzen sich durch aufgelagertes Conchiolin (chitinähnliche Substanz) relativ langsam. Werden Schneckenhausbruchstücke mit mehr oder weniger starken Verwitterungserscheinungen in verdünnte Säure gelegt, lösen sie sich unterschiedlich schnell auf. In der Auswertung der Reaktionsgeschwindigkeiten kann man die Bedeutung des Conchiolins erklären. Es kann die Frage bearbeitet werden: Warum büßen Schnecken bei saurem Regen ihr Gehäuse nicht ein? (Hinweis: Die Schalen sollten vor den Experimenten vom Lehrer mit einer Fett lösenden Substanz gereinigt werden.) 2. Hören oder fühlen: Als Vergleichsversuch wird eine Stimmgabel in der Luft zum Schwingen gebracht. Die Schnecke wird beobachtet. Sie dürfte keinerlei Reaktion zeigen, da Schnecken nicht hören können. Ein solcher Ausschlussversuch ist für den Erkenntnisprozess wichtig, da so zwischen Erklärungshypothesen unterschieden werden kann. Wirbellose Tiere 27 Blütenpflanzen — Bau und Leistung Schülerbuch Seite 197 Zergliedere eine Ackersenfblüte. Klebe die Teile entsprechend Abbildung 2 in dein Heft und beschrifte. — Die entsprechenden Kreise sind zu zeichnen. Beschriftung der aufgeklebten Blütenteile: Stempel, langes Staubblatt, kurzes Staubblatt, Blütenblatt und Kelchblatt. Gib für einige Schoten die Anzahl der Samen an. Zähle die Blüten und Früchte an einer gut entwickelten Pflanze. Rechne aus, wie viele Samen diese Pflanze in einem Jahr erzeugen könnte. — Kräftige Ackersenfpflanzen besitzen etwa 15 Blütenstände mit je bis zu 15 Blüten, in denen sich jeweils bis zu 10 Samen entwickeln können; das sind insgesamt mehr als 2000 Samen. Da nicht alle reif werden, ist eine Zahl von 1000 bis 1200 Samen realistisch. Schneide eine Knospe quer durch und vergleiche mit dem Blütengrundriss. — Der Knospenquerschnitt zeigt die Lage der einzelnen Blütenteile in der gleichen Anordnung wie der Blütengrundriss. Mit der Lupe sind die beiden Fruchtblätter zu erkennen. Versuche herauszubekommen, woraus Senf hergestellt wird und berichte davon. — Speisesenf gewinnt man aus den Samen des Schwarzen Senfs. Die frisch gemahlenen Samen werden mit Weinessig, kochendem Weißweinmost, Mehl und verschiedenen Gewürzen zu Senf verarbeitet. Häufig werden auch die Samen des Weißen Senfs zugegeben. Sie sind nicht so scharf wie die des Schwarzen Senfs. Blütenpflanzen Der Grundriss der Tulpenblüte Im Legebild liegen auf den beiden inneren Kreisen je drei Staubblätter jeweils auf Lücke. In der gleichen Anordnung folgen auf den beiden äußeren Kreisen die Blütenblätter. Der Stempel besteht aus drei miteinander verwachsenen Fruchtblättern. vgl. Abbildung Schülerbuch Seite 199. Untersuchung der Zwiebel Die schwarzblaue Färbung beweist den Stärkegehalt der Zwiebel (Stärkenachweis mit Iodkaliumiodid-Lösung durchführen). Der Speicherstoff ermöglicht im Frühjahr das schnelle Austreiben. Die Zwiebel ist ein stark verkürzter Spross. Sie besteht also aus Laubblättern, Stängel und Blütenanlage. Die Blätter in der Zwiebel sind fleischig, verdickt und farblos. Schülerbuch Seite 200 Zergliedere eine Blüte der Heckenrose und stelle ein Legebild her. Zeichne danach den Blütengrundriss und beschrifte. — Die Heckenrose hat 5 Kelchblätter, 5 Blütenblätter, viele Staubblätter und viele Stempel. Gib an, welche Aufgabe die Stacheln der Heckenrose haben können. — Stacheln schützen die Heckenrose vor Tierfraß z. B. durch Ziegen, Schafe oder Rehe. Schülerbuch Seite 199 Schülerbuch Seite 200 (Kasten) Beschreibung der Tulpenpflanze Ein häufig in Hecken vorkommender Strauch ist der Weißdorn. Er besitzt Dornen. Beschreibe anhand der Abbildungen in der Mittelspalte und im Kasten den Unterscheid zwischen einem Stachel und einem Dorn. — Der Stachel ist ein spitzer Auswuchs allein aus der Rinde; er lässt sich leicht abknicken. Der Dorn dagegen enthält in seinem Inneren auch Holz und sitzt deshalb fester am Zweig. — Wurzel: Viele unverzweigte, runde Wurzeln an der Unterseite der Zwiebel. — Zwiebel: am unteren Ende des Stängels; von dünnen, braunen Hüllen umgeben. — Stängel: Er ist unverzweigt, krautig und drehrund. Er trägt mehrere Laubblätter und die Blüte. — Blatt: Ungestielt wechselständig; ganzrandig; Blattadern parallel; von einer Wachsschicht überzogen. — Blüte: 6 farbige Blütenblätter, 6 Staubblätter, 1-3-kantiger Stempel ohne Griffel. Im Unterschied zum Ackersenf fehlen der Tulpe in der Blüte die grünen Kelchblätter, die Blüte ist dreizählig und aus ihr entsteht eine Kapsel als Frucht. Die Sichtbare „Sprossachse“ besteht nur aus einem Stängel mit wechselständigen Laubblättern, die ohne Stiel stängelumfassend ansitzen. Die Wurzeln sind nicht in Haupt- und Nebenwurzeln gegliedert. 28 Die Blätter sind von einer schützenden Wachsschicht überzogen, von der das Wasser abperlt. Zum Vergleich Wasser auf eine Wachskerze und auf ein mit Holzschutz gestrichenes Stück Hoplz tropfen lassen. Die Wachsschicht lässt sich mit den Fingern leicht abreiben; das Wasser bildet dann keine Perlen mehr. Schülerbuch Seite 201 Ein Kirschbaum und ein Heckenrosenstrauch sind 20 cm über dem Boden abgesägt worden. Wird sich wieder ein Baum bzw. ein Strauch entwickeln? Begründe die Antwort. — Bei der Heckenrose kann sich ein neuer Strauch entwickeln, da sich ein Strauch ja auch normalerweise kurz über dem Boden verzweigt. Aus den abgesägten Stümpfen werden wieder junge Schösslinge knapp über — — — Haselstrauch Salweide dem Boden austreiben. Der Kirschbaumstumpf dagegen ist nicht in der Lage, einen neuen kräftigen Baumstamm entstehen zu lassen. Zwar entwickeln sich oft mehrere Stämmchen, von denen aber keiner eine große Krone ausbilden wird. Jemand hat vor 20 Jahren einen Meter über dem Erdboden seinen Namen in die Rinde eines jungen Kirschbaumes geritzt. Wo wird er die Buchstaben heute an dem Baumstamm wiederfinden? Der Stamm eines Baumes nimmt in einer bestimmten Höhe nur an Umfang zu. Länger wächst er nur an der Spitze des Stammes. Die Buchstaben sind deshalb noch auf der gleichen Höhe zu finden. Sie sind allerdings jetzt breiter und verzerrt. Ein Roggenhalm hat am Boden einen Durchmesser von 0,5 cm und er ist 1 m hoch. Bei einem Fernsehturm sollen Dicke und Höhe im gleichen Verhältnis stehen. Wie hoch müsste er sein, wenn der untere Durchmesser 25 m beträgt? Wenn der Durchmesser des Turmes 25 m = 2500 cm beträgt, so ist er 5000-mal so dick wie der Getreidehalm. Er müsste also auch 5000-mal so hoch sein, d. h. 5000 m = 5 km. Manche krautige Pflanzen — aber nicht alle — werden als Stauden bezeichnet. Versuche herauszubekommen, wann man von einer Staude spricht. Als Stauden bezeichnet man krautige Pflanzen, die mehrjährig sind, die also nicht jedes Jahr wieder neu aus Samen entstehen, sondern spezielle Überwinterungsorgane besitzen. Schülerbuch Seite 203 Kratzdistel Glockenblume Eiche Löwenzahn Zeichne einen Längsschnitt durch die Kirschblüte in dein Heft. Beschrifte deine Zeichnung. — Die Zeichnung entspricht der Blütendarstellung im Schülerbuch S. 203, Abbildung 1. Einige Begriffe sind zu ergänzen. Erkläre anhand von Abbildung 1 die Vorgänge bei Bestäubung, Befruchtung und Fruchtentwicklung. — Bestäubung liegt vor, wenn Pollen von einem Staubblatt auf die Narbe eines Stempels gelangt. Von Befruchtung spricht man, wenn ein Zellkern aus dem Pollenschlauch mit dem Kern der Eizelle in der Samenanlage verschmilzt. Dazu muss der Pollenschlauch durch den Griffel bis zum Fruchtknoten gewachsen sein. Aus dem Fruchtknoten entsteht die Frucht; in unserem Beispiel ist das eine Kirsche. Aus dem äußeren Teil der Fruchtknotenwand bildet sich das Fruchtfleisch der Kirsche, aus dem inneren Teil der Kirschenstein. In ihm geschützt liegt der Samen, der aus der Samenanlage entstanden ist. Schülerbuch Seite 205 Wiederhole anhand Abbildung 204. 3, wie Blütenform und Insekt einander angepasst sind. — Blüten bilden häufig am Blütenboden zuckerhaltigen Nektar, der Insekten als Nahrung dient. Röhrenförmige Blüten (z. B. Karthäusernelke) werden durch langrüsselige Insekten (z. B. Tagfalter) bestäubt. Hummelblüten besitzen kürzere Röhren und zeichnen sich meist durch einen guten „Landeplatz“ für diese relativ schweren Insekten aus. In Bienenblüten liegt der Nektar meist in einer nur wenig versenkten, grubenförmigen Vertiefung des Blütenbodens, erreichbar für den relativ kurzen Saugrüssel der Bienen. Fliegenblüten bieten den Nektar leicht zugänglich auf einem flachen Blütenboden an. Eine weitere Anpassung ist der Geruch der Blüten, der als Lockstoff die Riechorgane der bestäubenden Insekten anspricht. Und schließlich ist die Behaarung vieler Insekten eine ideale Voraussetzung für den Pollentransport und die Bestäubung der besuchten Blüten. Achte bei blühenden Pflanzen darauf, von welchen Insekten sie besucht werden. Schreibe die Pflanzennamen auf und ordne nach Falter-, Hummel-, Bienen- oder Fliegenblüten. — Falterblüten: Karthäusernelke, Rote Lichtnelke, Frühlingsenzian — Hummelblüten: Taubnessel, Wiesensalbei, Klee — Bienenblüten: Kirsche, Glockenblume, Augentrost, Schlehdorn, Salweide — Fliegenblüten: Labkraut, Ehrenpreis, Bärenklau Den Haselstrauch bezeichnet man als einhäusig, seine Blüten als getrenntgeschlechtig. Erkläre beide Begriffe. — Einhäusig: Männliche und weibliche Organe, also Staubblätter bzw. Stempel, befinden sich auf einer Pflanze. Getrenntgeschlechtlich ist eine Pflanze mit zwei verschiedenen Sorten von Blüten, die entweder nur männliche (Staubblätter) oder nur weibliche Organe (Stempel) tragen. Besorge dir Pollen verschiedener Pflanzen. Mikroskopiere und zeichne einige Pollenkörper. Schreibe den Namen der Pflanze dazu. — Siehe Abbildungen in der Randspalte. Schülerbuch Seite 208 Nach der Befestigung der Insel nimmt die Artenzahl im Laufe der Jahre deutlich zu. Anfangs sind es etwa 100 Arten in 10 Jahren, am Schluss nur noch 100 Arten in 25 Jahren. Es kommen also immer weniger neue Arten hinzu. Möglichkeiten, wie Pflanzensamen zu der Insel gelangen können: — mit dem Wasser angetrieben, — durch den Wind angeweht, — Mit Vogelkot abgeladen, — Im Gefieder der Vögel hängen geblieben und auf der Insel verloren. Bau und Leistung 29 Dargestellt sind in der Tabelle Fallzeit und Driftstrecke von ganzen Ahornfrüchten sowie von Ahornsamen ohne Flugeinrichtung aus fünf Metern Höhe. Einmal wird bei Windstille gemessen, einmal bei kräftigem Wind. Ganze Früchte fliegen deutlich länger und weiter als die Samen. Das liegt an den häutigen Flugeinrichtungen, die den Fall abbremsen und dem Wind zusätzlich Angriffsfläche bieten; deshalb ist das Ergebnis bei Wind noch deutlicher als bei Windstille. Bei Bäumen ist die Fallstrecke für die Samen bzw. Früchte lang und so ergibt sich bei Wind eine gute Abdrift. Hinzu kommt, dass im Stammbereich oft die Äste fehlen, die den Flug beeinträchtigen könnten. Bei Nadelbäumen finden sich die Zapfen fast nur an der Spitze, die Samen werden durch Aufwind in ihrer Fluglänge begünstigt. Bei Wiesenpflanzen ragen die Fruchtstände oft über die Vegetation heraus. Der Wind kann gut angreifen und es gibt keine Hindernisse. Das ist nämlich bei Sträuchern der Fall. Herabsinkende Früchte können hier leicht im Zweigwerk hängen bleiben. Sie besitzen möglicherweise aus diesem Grund mehr Lockfrüchte, obwohl es auch Ausnahmen gibt. Bei den genannten Samen wird der Bohnensamen als schwerster von Tieren verbreitet. Bis auf den Schwimmsamen der Erle (auch ein Scheibenflieger) werden die leichteren Samen durch den Wind verbreitet. Die Größe der Flugeinrichtungen korreliert mit dem Gewicht. Tausendkorn-Gewicht bei Bohne: 500 g, Ahorn: 100 g, Linde: 40 g, Springkraut: 8 g, Erle: 2 g, Löwenzahn: 1 g, Orchidee: 0,008 g. Das Gewicht hängt mit der Verbreitungsart zusammen. Der Gewichtsunterschied ist im Wesentlichen bedingt durch die Menge an Reservestoffen, die dem Embryo mitgegeben werden. Bei der Bohne sind diese Reservestoffe zusätzlich in den Keimblättern eingelagert. Zu den Aufgaben 4 bis 7 im Schülerbuch Solche Versuche lohnen sich mit fast allen Früchten, die durch den Wind verbreitet werden. Nur Körnchenflieger sind im Freien zu klein für die Beobachtung. Die Versuche können im Raum von einer Trittleiter aus durchgeführt werden und auf dem Schulhof bei windigem Wetter wiederholt werden. Die Beschreibung der Früchte soll zunächst umgangssprachlich geleistet werden. Über die Art der Verbreitung können oft nur Vermutungen angestellt werden, z. B. bei Erle, Ulme und Veilchen. Nach der Bearbeitung des Lehrbuchtextes lassen sich begründet die Verbreitungsarten zuordnen, die dann in der Tabelle um die Fachbegriffe erweitert werden. 30 Blütenpflanzen Form der Verbreitung und Art der Frucht: — Linde: Windverbreitung; Schraubenflieger — Eiche: Tierverbreitung; Trockenfrucht — Pappel: Windverbreitung; Schopfflieger — Erle: Wasserverbreitung; Schwimmsamen — Klatschmohn: Windverbreitung; Körnchenflieger — Ahorn: Windverbreitung; Schraubenflieger — Ulme: Windverbreitung; Scheibenflieger — Löwenzahn: Windverbreitung; Schirmflieger — Veilchen: Tierverbreitung; Ameisenfrucht — Klebkraut: Tierverbreitung; Klettfrucht — Springkraut: Selbstverbreitung; Schleuderfrucht Zusatzinformation: Samenverbreitung Maximale Wurfweite einiger Samen durch Schleuderfrüchte (in m): Springkraut: 0,90, Sumpf-Storchschnabel: 2,50, Stiefmütterchen: 4,75, Spritzgurke: 12,70, tropische Liane (Bauhinia): 15,00 Auch bei Pilzen kennt man die Verbreitung durch das Ausschleudern von Sporangien: Pillenwerfer (Pilobolus): 2,50 Lebensalter (Keimfähigkeit) von Samen einiger Pflanzen: Esskastanie: 9 Monate, Kokosnuss: 16 Monate, Eiche: 3 Jahre, Kohl: 19 Jahre, Sellerie: 39 Jahre, indische Lotusblume: 250 Jahre. (Zu bedenken ist, dass das tatsächliche Lebensalter stark von den Lagerbedingungen abhängt.) Früchte — Objekte von Ästhetik und Schönheit Bei vielen Früchten bietet sich die genaue Untersuchung mit der Lupe an. Nur so können z. B. die filigranen Verzweigungen des Fallschirms von Löwenzahn oder Wiesenbocksbart in ihrer vollen Schönheit erfasst werden. Hier bietet sich auch das Zeichnen — am besten in schwarzer Tusche — an. Solche Zeichnungen können zusammen mit dem Originalobjekt Schmuckstücke einer biologischen Ausstellung sein. Objektdias Viele Früchte eignen sich gut zur Herstellung von Objektdias: Früchte geeigneter Größe und Dicke werden zwischen zwei Diadeckgläser geklemmt, die mit Klebestreifen rundherum verschlossen werden. Von größeren oder dickeren Objekten (Odermennig, Klebriges Labkraut) werden aus der Mitte Scheiben mit einer Rasierklinge herausgeschnitten. Da 5 x 5-Diagläser kaum noch im Handel erhältlich sind, werden hierzu am besten dünne Glasscheiben entsprechend zerschnitten. Schülerbuch Seite 209 Sammle Früchte und Samen und ordne sie nach der Art ihrer Verbreitung. — Im Schülerbuch werden wichtige einheimische Früchte und Samen genannt. Je nach Region und Jahreszeit werden sich noch andere Arten finden lassen. In Nordamerika wurde der Breitwegerich von europäischen Siedlern eingeschleppt. Erkläre, warum die Indianer die fremde Pflanze „Fußstapfen des Weißen Mannes“ nannten. — Der Breitwegerich besitzt Haftsamen. Sie blieben an Schuhen und Wagenrädern hängen und wurden so auf den von weißen Siedlern befahrenen Wegen verbreitet. Schülerbuch Seite 213 Ziehe einen Bohnenkeimling heran (vgl. Praktikum). Zeichne die Keimblätter und eines der Folgeblätter. Beschreibe deren Form und nenne Unterschiede. — Die Keimblätter sind gelbgrün, zunächst dick, später schrumpfend und welk; sie fallen bald ab. Die Blätter des ersten Blattpaares (Primärblätter) sind herzförmig und besitzen eine einfache Blattspreite. Alle weiteren Blätter sind dreizähnig gefiedert. Beschreibe die Stellung der Laubblätter einer Bohnenpflanze bei voller Beleuchtung und nach längerer Dunkelheit. — Bei Licht sind die drei Fiederblättchen ausgebreitet. Bei Dunkelheit nehmen sie eine „Schlafstellung“ ein; sie klappen seitlich nach unten ab. Man kann eine Hülse auf den ersten Blick leicht mit einer Schote (z. B. der Frucht des Ackersenfs) verwechseln. Vergleiche beide Fruchtformen und gib an, woran du eine Hülse bzw. eine Schote erkennst. — Die Hülse entsteht aus einem Fruchtblatt. Die Samen sitzen in einer Reihe nur an einer Seite. Die Schote entsteht aus zwei Fruchtblättern. Die Samen sitzen in zwei Reihen auf beiden Seiten der Frucht. Beide Fruchtblätter sind durch eine Scheidewand voneinander getrennt. Untersuche einige Samen (Erbse, Apfelkern, Haselnuss) und Getreidekörner (Roggen, Mais, Gerste). Begründe, ob sie im Aufbau eher einem Bohnensamen oder einem Weizenkorn gleichen. — Die Samen von Apfel, Erbse und Haselnuss zerfallen in zwei Hälften und ähneln damit den Samen der Bohne. Diese vier Pflanzen werden daher zu den zweikeimblättrigen Pflanzen gezählt. Getreidekörner lassen sich nicht in zwei symmetrische Hälften zerlegen. Sie gehören zu den einkeimblättrigen Pflanzen. Lege einige dieser Samen und Getreidekörner ein paar Tage in feuchte Watte. Vergleiche dann die sich entwickelnden Keimlinge täglich unter der Lupe und versuche sie zu zeichnen. Welche Unterschiede kannst du erkennen? — Der wesentliche Unterschied liegt in der Anzahl der Keimblätter (zwei bzw. eines). Schülerbuch Seite 214/215 Das Gewicht der Erbsensamen dürfte sich etwa verdoppeln. Beispiel: Bohnensamen mit 1,5 cm Länge quellen zu einer Länge von 2,1 cm. Entsprechend werden sich Bohnensamen anderer Länge auf etwa das 1,4-fache verlängern. Durch Quellung der Erbsensamen werden Platte und Gewicht auf etwa die doppelte Höhe angehoben. Die Bohnensamen nehmen Wasser auf, quellen dabei und sprengen den Gipsblock (Vergleiche: Keimende Pflanzen sprengen sogar Straßenasphalt). Samen, die im Boden liegen, verdrängen und lockern so das Erdreich in der Umgebung. Das erleichtert das erste Wachstum des Keimlings. Bei diesem Experiment sollte schnell abbindender Gips verwendet werden, da sonst die Bohnensamen schon während des Aushärtens Wasser aufnehmen und den Block zum Platzen bringen. Aber auch dieses Ergebnis ließe sich im Sinne der Aufgabenstellung auswerten. Bei der Feuerbohne bleiben die Keimblätter unterhalb der Erdoberfläche innerhalb der Samenschale (hypogäische Keimung). Bei der Gartenbohne werden sie aus der Erde geschoben und ergrünen (epigäische Keimung). Die gequollenen Samen haben im Kühlschrank ihre Keimfähgikeit verloren; trockene, ungequollene Samen können dagegen noch normal keimen. In der Natur bedeutet das, dass in unseren Breiten mit ihren frostreichen Wintern nur solche Samen überdauern, die sich in Trockenstarre befinden. (Eine Alternative dazu ist, dass die Samen schon im Herbst keimen und die jungen Pflänzchen den Winter überstehen, wie es z. B. bei unserem Wintergetreide der Fall ist.) Siehe Abbildung im Schülerbuch Seite 212. Mit Iod-Kaliumiodid-Lösung lässt sich Stärke nachweisen. Die Violettfärbung des Samens zeigt, dass Bohnensamen stärkehaltig sind. Siehe Abbildung im Schülerbuch Seite 212. Beschreibung: Wurzel und Stängel der Keimpflanzen sind in die Länge gewachsen. Die Tuschemarkierungen sind in die Länge gewachsen. Die Tuschemarkierungen sind durch das Wachstum zum Teil auf mehr als das Doppelte auseinander gezogen. Vergleich: Der Stängel ist in einem langen Bereich gewachsen, im oberen Abschnitt stärker als im mittleren. Nur im unteren Teil ist kein Längenwachstum zu erkennen. Die Wurzel hat im Gegensatz dazu eine sehr kurze Streckungszone, ausschließlich im Bereich der Wurzelspitze. a) Keimlinge gelbgrün; länger als die Kontrollpflanzen („Vergeilung“). Begründung: Ohne Licht vergilben Pflanzen, da ohne Licht kein Blattgrün gebildet werden kann. Das überstarke Längenwachstum (Etiolieren) ist als „Streben nach Licht“ zu deuten (siehe auch b). Bau und Leistung 31 b) Pflanzen im oberen Teil gekrümmt und in Richtung der Öffnung im Karton gewachsen (einseitiges Streckenwachstum). Pflanzen besitzen also die Fähigkeit, auf Licht zu reagieren. Das ist ein Hinweis auf die Notwendigkeit des Lichtes zum Gedeihen. c) Die Stängel der Keimpflanzen haben sich nach oben gekrümmt, die Wurzeln in der Erde verlaufen entgegengesetzt nach unten. Erklärung: Der Spross wendet sich dem Licht zu („Streben nach Licht“, siehe a). Bei der Untersuchung der Wurzel kommt als zweiter Faktor die Schwerkraft ins Spiel. Schülerbuch Seite 217 Durch Sturm werden Fichten und Pappeln leicht entwurzelt. Dagegen wird bei Kiefern oft der Stamm geknickt. Erkläre diesen Unterschied. — Pappeln und Fichten sind Flachwurzler. Deshalb sind sie nur in geringer Tiefe im Erdreich verankert, und die Wurzeln werden bei Sturm mitsamt dem Boden ausgehebelt. Kiefern sind dagegen Tiefwurzler, sie sind sehr fest im Boden verankert. Deshalb bricht eher der Stamm, als dass die Wurzel ausgehoben wird. Zeichne von drei verschiedenen Pflanzenarten die Laubblätter. Beschrifte und vergleiche den Grundaufbau. — Individuelle Lösung bei den Zeichnungen. Blattstiel und Blattspreite sollten auf jeden Fall deutlich sein. Die Blattspreite kann sehr unterschiedlich ausgebildet sein, evtl. fehlt sogar der Blattstiel. Möglicherweise sind Blattgrund oder Nebenblätter erkennbar. Auch auf die Blattnerven kann geachtet werden. Nadelförmige Blätter werden wahrscheinlich nicht gezeichnet. Hierauf könnte vom Lehrer hingewiesen werden. Stelle den Zweig einer Zimmerpflanze (Buntnessel, Fleißiges Lieschen) für 24 Stunden in mit roter Tinte gefärbtes Wasser. Schneide den Zweig anschließend quer durch. a) Betrachte den Querschnitt mit der Lupe und zeichne anschließend, was du erkennst. b) Beschreibe und erkläre das Ergebnis. — a) siehe Abbildungen b) Ein Vergleich mit dem Aufsaugen von Flüssigkeiten in Würfelzucker (bzw. Erdboden) zeigt die Besonderheit des Wassertransports in Pflanzen (vgl. Randabbildung): Der Stängel ist nur in einigen Bereichen rot gefärbt: Hier befinden sich die Gefäßbündel, in denen Wasser von den Wurzeln zu den Blättern geleitet wird (Gefäßteil, Holzteil, Xylem). 32 Blütenpflanzen Schülerbuch Seite 223 Ordne den Ziffern der Abb. 1 die richtigen Begriffe zu. Gib an, durch welche Einrichtungen die Blüte des Schneeglöckchens gegen Kälte geschützt ist. — 1) Hüllblatt, 2) Hochblätter, 3) Laubblätter, 4) Blütenblätter, 5) Frucht (Kapsel), 6) Samen mit Anhängsel. Hochblätter, Hüllblätter und Laubblätter schützen die Blüte. Die äußeren Blumenblätter wirken zusätzlich wie Kelchblätter und schützen die inneren Organe der Blüte. Beschreibe anhand der Abbildung, wie sich das Aussehen einer Zwiebel im Jahresverlauf verändert. — Im Herbst / Winter ist die Zwiebel in Winterruhe. Sie besitzt viele fleischig verdickte Blätter, die Reservestoffe enthalten. Der Spross mit der Blütenanlage ist stark verkürzt. Zwei Seitenknospen sind sichtbar, die sich später zur Brut- und Ersatzzwiebel entwickeln. Im zeitigen Frühjahr streckt sich der Spross und kommt über die Erdoberfläche. Während des folgenden Wachstums verschwinden die mit Reservestoffen gefüllten Zwiebelschuppen. Gleichzeitig wird die Ersatzzwiebel größer, die Brutzwiebel verdickt sich ebenfalls, bleibt aber kleiner. Am Ende des Sommers hat die Ersatzzwiebel das gleiche Aussehen wie die ursprüngliche Zwiebel des Vorjahres. Der Samen des Schneeglöckchens besitzt ein nährstoffhaltiges Anhängsel, das von Ameisen gerne gefressen wird. Welche Bedeutung hat das für die Schneeglöckchen? — Die Ameisen tragen die Samen als Nahrungsvorrat in ihren Bau. Wenn sie unterwegs Samen verlieren, können an neuer Stelle Schneeglöckchen wachsen. Schülerbuch Seite 224 Ein wesentlicher Speicherstoff bei Frühblühern ist die Stärke. Du kannst sie mit Iod-Kaliumiodid-Lösung nachweisen. Gib ein bis zwei Tropfen auf die Schnittstelle einer Tulpenzwiebel und beschreibe deine Beobachtung. — Es stellt sich eine Blau-/Violettfärbung ein. Bei kalter Witterung fehlen häufig die zur Bestäubung benötigten Insekten. Dennoch können sich die Frühblüher auch ohne Samen vermehren. Erkläre diese Aussage. — Die Frühblüher vermehren sich vegetativ. Schülerbuch Seite 225 Dargestellt ist das Wachstum eines Erdsprosses des Buschwindröschens im Verlauf von drei Jahren. Er wächst waagrecht unter der Erdoberfläche, verzweigt sich und wächst jeweils nur an der Spitze weiter. Die Blüten entstehen jeweils nur an der Spitze, also an den jüngsten Teilen der Erdsprosse. Vermehrung ohne Samen: Die älteren Erdsprossabschnitte sterben nach einigen Jahren ab. Dadurch entstehen getrennte Pflanzen. Massenhaftes Auftreten: Wenn sich ein Trieb pro Jahr nur einmal verzweigt, sind aus einer Pflanze nach 5 Jahren bereits 32 neue Spitzentriebe entstanden. Blütezeit, Vorkommen und Speicherorgan: — Buschwindröschen: März—April; Laubwald, Erdspross — Scharbockskraut: März—Mai; Laubwaldrand, Hecken; Wurzelknolle — Wohlriechendes Veilchen: März—April; Waldrand, Gebüsch; Erdspross — Krokus: März—April; Wiese, Park, Garten; Sprossknolle — Märzenbecher: Februar—April; Laubwald, Feuchtwiese; Zwiebel Frühblüher benötigen Licht und Wärme. Am Fuß einer Hecke, vor allem in Südexposition und am Laubwaldboden, sind diese Bedingungen im Frühling am ehesten zu finden. Diese Stellen sind relativ wind- und frostgeschützt. Frühblüher stellen häufig das erste Bienenfutter. Außerdem reizt es offenbar nach den blütenlosen Wintermonaten, die ersten Blüten abzupflücken, weshalb einige Arten auch selten geworden sind. Das Ausgraben ist verboten, weil dann die unterirdischen Speicherorgane beschädigt werden. Unterirdische Speicherorgane sind besser geschützt vor Frost und Tierfraß. Am Boden eines Laubwaldes (Mischwaldes) sind nur in den Wintermonaten hohe Lichtwerte zu messen, d. h. volle Sonneneinstrahlung bis zum Boden. Mit Zunahme der Belaubung gehen die Lichtwerte zurück (Miniumum bei voller Belaubung). Bei höherem Sonnenstand im Sommer nehmen die Werte nur leicht zu. Mit Beginn des Laubfalls steigen die Werte von Oktober bis Dezember wieder an. Zum Blühen und Fruchten benötigen die Pflanzen besonders viel Licht. In den Sommermonaten reicht die Lichtmenge offenbar nicht aus. Sauerklee ist eine extreme Schattenpflanze. Die geringen Lichtmengen im Halbschatten reichen zur Fotosynthese aus. Schülerbuch Seite 227 Wie würde sich der Pflanzenbestand auf den Wiesen ändern, wenn der Mensch die Bewirtschaftung einstellen würde? — Die Wiesen würden innerhalb weniger Jahre von Sträuchern und Bäumen überwuchert werden. Es würden z. B. Feldahorn, Wacholder, Schlehe, Weißdorn oder Vogelbeere die krautigen Pflanzen verdrängen. Warum haben verholzte Pflanzen, wie Bäume und Sträucher, auf Wiesen keine Überlebensmöglichkeit? — Bäume und Sträucher wachsen langsamer als krautige Pflanzen. In der kurzen, zum Wachstum zur Verfügung stehenden Zeit können sie nicht genug Speicherstoffe bilden, um erneut austreiben zu können. Spezielle Anpassung der Wiesenpflanze, wie z. B. Ausläufer oder Blattrosetten, fehlen ihnen. Bestimmte Pflanzenarten, die so genannten Leitpflanzen, können nur an ganz bestimmten Standorten vorkommen. Informiere dich in einem Pflanzenlexikon, für welche Standorte die folgenden Pflanzenarten charakteristisch sind: Flockenblume, Kleiner Wiesenknopf, Wegwarte, Trollblume und Küchenschelle. — Flockenblume: magere, trockene Rasen Wegwarte: Weiden und Wegränder Trollblume: feuchte Wiesen, vor allem in höheren Lagen Küchenschelle: trockene Rasen auf Kalkböden. Schülerbuch Seite 229 Besorge einen Winterzweig der Rosskastanie. Zeichne ihn und beschrifte mit den im Text genannten Begriffen. — Es müssen Seitenknospen, Endknospe, Knospenschuppen und Harzschicht richtig eingezeichnet und beschriftet sein. Bau und Leistung 33 Blütenpflanzen — Vielfalt und Nutzen Schülerbuch Seite 235 Viele Lippenblütler weisen eine helmförmige Oberlippe auf. Warum ist es trotzdem nicht sinnvoll, diese Familie als Helmblütler zu bezeichnen? — Die helmförmige Oberlippe tritt nicht bei allen Arten der Familie auf, sie fehlt z. B. in der Gattung Günsel. Allen Lippenblütlern ist eine Oberlippe bzw. Unterlippe als typisches Familienmerkmal gemeinsam. Stelle in einer Tabelle Vertreter aus der Familie der Lippenblütler zusammen, die als Heiloder Gewürzpflanzen verwendet werden. — Einige Beispiele für Heil- bzw. Gewürzpflanzen aus der Familie der Lippenblütler: — Brennnessel: bei Gicht, Rheuma, Nierenund Blasenerkrankungen, als Tee oder Gemüse verwendbar. — Majoran: „Wurstkraut“, Küchengewürz — Melisse: wirkt entspannend und beruhigt bei nervlichen Störungen — Pfefferminze: als Öl zum Einreiben bei Erkältungen, als Tee bei verschiedenen Beschwerden, z. B. bei Übelkeit — Rosmarin: als Öl in Kölnischwasser — Salbei: bei Beschwerden in Magen und Darm als Tee, als Aufguss bei Entzündungen im Mund, Küchengewürz — Thymian: in Hustentees und Hustenbonbons, Küchengewürz Schülerbuch Seite 236 Besorge dir von einer Wiese, auf der der Scharfe Hahnenfuß reichlich blüht, eine vollständige Pflanze. a) Zeichne ein grundständiges Blatt und je ein Blatt von der Mitte und vom oberen Teil des Stängels. Gib die Unterschiede an. b) Untersuche ein Honigblatt mit der Lupe und zeichne es. — a) Die oberen Blätter sind nicht so stark fiederteilig gegliedert wie in der Mitte und im unteren Teil des Stängels (5--bis 7teilig). b) Jedes Kronblatt besitzt nahe der Anwachsstelle ein Honigblatt (Nektardrüse). Es ist schuppenförmig gebaut. Schreibe Unterscheidungsmerkmale der vier Hahnenfußarten von Abbildung 2 in dein Heft. Versuche, diese Arten im Freien wieder zu erkennen. — Scharfer Hahnenfuß: Obere Blätter am Stängel dreiteilig, untere 5- bis 7-teilig. Standort: gedüngte Wiesen. Brennender Hahnenfuß: Blätter unten am Stängel gestielt, oben am Stängel sitzend; Lanzettform. Standort: sumpfige Stellen. Kriechender Hahnenfuß: Obere Blätter am Stängel zungenförmig, unten handförmig 34 Blütenpflanzen geteilt. Stängel oft niederliegend, setzt sich in einem Erdspross fort: Standort: Lehmböden, durch Trittbelastung verdichtet. Knolliger Hahnenfuß: Die Kelchblätter der Blüten sind auffällig nach unten gerichtet. Alle Blätter am Stängel sind 3-, 5- oder 7-teilig. Der Stängel ist an der Basis knollig verdickt. Standort: Trockenrasen. Schülerbuch Seite 238 Vergleiche die Röhrenblüten der Sonnenblume mit den Zungenblüten des Löwenzahns. — Der Vergleich von Abb. 238.1 und der Randabbildung ergibt: Sonnenblume: — Röhrenblüten befinden sich innen, außen Zungenblüten — großer Fruchtknoten mit Spreublatt — Kelchblätter — 5-zipfelige Blütenröhre — 5 Staubblätter, zu einer Röhre verwachsen — Griffel wächst durch die Staubblattröhre — Frucht fällt aus dem Blütenkorb oder wird durch Vögel verbreitet Löwenzahn — alle sind Zungenblüten — kleiner Fruchtknoten ohne Spreublatt — Haarkelch, aus dem sich später der „Fallschirm“ entwickelt — zungenförmiges Blütenblatt — 5 Staubblätter, zu einer Röhre verwachsen — Griffel wächst durch die Staubblattröhre — Frucht trägt auf langem Stiel einen Haarkranz; wird durch den Wind verbreitet Sammle auf Wiesen oder am Wegrand einige Korbblütler und ordne sie nach Röhren- bzw. Zungenblütigen. — Die Fotos auf Seite 239 können bei der Bestimmung der Pflanzen helfen. Auf der Wiese findet man jedoch auch weitere Arten. Schülerbuch Seite 240 Bei vielen Doldengewächsen haben die Blüten am Rand des Blütenstandes eine andere Form als die in der Mitte. a) Beschreibe die Unterschiede im Aussehen von Rand- und Mittelblüten (Abb. 3). b) Welche Bedeutung könnte die Form der Randblüten haben? — a) Die Blüten am Rand der Dolde sind asymmetrisch und besitzen größere Kronblätter als weiter innen befindliche Blüten. Außerdem haben sie keine Staubblätter. b) Durch die größeren Randblüten erscheint die Dolde noch etwas größer und ist dadurch auffälliger für Insekten. Schülerbuch Seite 241 Gräser lassen sich leicht sammeln und pressen. Lege eine Gräsersammlung an und unterscheide zwischen Süß- und Sauergräsern. Ordne die Süßgräser nach den Blütenstandsformen. — Auf folgende Merkmale der Süßgräser und Sauergräser achten: Süßgräser: — Halm: hohl, mit Knoten — Blätter: wechselständig, zweizeilig am Halm — Blattscheide: meist offen, mit Blatthäutchen — Blüte in der Regel zwittrig — Frucht: Körner wie beim Getreide Sauergräser: — Halm: markhaltig, im Querschnitt dreieckig, ohne Knoten — Blätter: wechselständig, dreizeilig, am Halm — Blattscheide: geschlossen, ohne Blatthäutchen — Blüte: meist einhäusige Pflanze mit deutlich getrennten männlichen und weiblichen Blütenständen — Frucht: als Nüsschen, meist von Haut umgeben. Schülerbuch Seite 243 Lege ein Herbarium von Blättern häufiger Wald- und Parkbäume an. Trotz ähnlicher Namen können die Bäume sich deutlich voneinander unterscheiden. Suche nach Unterscheidungsmerkmalen für folgende „Namenszwillinge“: Rotbuche — Hainbuche; Traubeneiche — Stieleiche; Esche — Eberesche; Sommerlinde — Winterlinde; Edelkastanie — Rosskastanie. — Rotbuche: Bis 30 m hoher Baum. Die Rinde ist glatt und grau, das Holz rötlich (Name!). Die Blätter sind glänzend, ganzrandig und leicht gewellt; die Frucht ist stachelig und enthält 1 bis 2 dreikantige Nüsse, die Bucheckern. Nebenbei: Wenn eine Rotbuche nicht grüne, sondern rote Blätter besitzt, dann heißt sie „Blutbuche“. Hainbuche (oder Weißbuche): Meist 7 bis 15 m, selten bis 25 m hoher, knorriger Baum, oft als Heister mit mehreren Stämmen. Die Rinde ist grau mit braunen Streifen, das Holz ist weißlich (Name!). Die Blätter besitzen einen ähnlichen Verlauf der Blattadern wie die Rotbuche, der Blattrand ist aber doppelt gesägt. Die Frucht ist von einer dreiflügeligen Hülle umgeben. Traubeneiche: 30 bis 40 m hoher Baum mit eher schlankem Wuchs im Vergleich zur Stieleiche. Die Blätter sind gebuchtet und besitzen einen 1 bis 3 cm langen Blattstiel. Die Eicheln sind ungestielt und sitzen in kleinen Trauben am Zweig (Name!). Stieleiche: Ebenfalls bis maximal 40 m hoch, aber mit eher ausladender Krone. Die gebuchteten Blätter sind ungestielt und besitzen am Blattgrund kleine Öhrchen. Die Eicheln sitzen meist einzeln an einem bis 10 cm langen Stiel (Name!). Esche: Bis über 40 m hoher Baum. Die Blüten sind in der Regel eingeschlechtlich und unscheinbar. Aus den lockeren Blütenständen entwickeln sich bis zu 4 cm lange, geflügelte Früchte. Die Blätter sind unpaarig gefiedert mit 9 bis 11 Fiederblättchen. Ihr Rand ist schwach gezähnt. Eberesche: Höhe bis 15 m. Der Baum ist ein Rosengewächs und blüht in weißen Doldentrauben. Die Früchte sind scharlachrot und werden auch als Vogelbeeren bezeichnet. Sie können zur Herstellung von Konfitüren verwendet werden. Der Vergleich mit der Esche kommt durch die Blätter zustande. Auch die Eberesche besitzt unpaarig gefiederte Blätter mit bis zu 15 Fiederblättchen. Der Blattrand ist deutlich gesägt. Winterlinde und Sommerlinde sind zum Verwechseln ähnlich. Beide Baumarten sind beliebte Alleebäume und ihre duftenden Blüten sind eine gute Bienenweide. Es gibt zwischen beiden Arten auch Bastarde, was die Bestimmung zusätzlich erschwert, Wichtigstes Unterscheidungsmerkmal sind die bärtigen Haarbüschel, die sich auf der Blattunterseite an den Verzweigungsstellen der Blattadern finden lassen: Bei der Winterlinde sind sie braun, bei der Sommerlinde dagegen weißlich. Edelkastanie: Sie heißt auch Esskastanie und ist mit der Buche verwandt. Sie wird bis 30 m hoch und bis 500 Jahre alt. Der Baum blüht erst im Juni oder Juli. Die Einzelblüten sind unscheinbar weißlich und in 10 bis 30 cm langen Kätzchen vereinigt. Die essbaren Früchte (Maronen) befinden sich zu 2 bis 4 in einer stacheligen Hülle. Bemerkenswert sind die langen, etwas ledrigen und stachelspitzig gezähnten Blätter. Rosskastanie: Der bis 30 m hohe Baum blüht bereits im Mai mit bis zu 30 cm langen „Blütenkerzen“. Die Einzelblüten sind weiß bis rötlich und gelb gefleckt. Der Vergleich mit der Esskastanie kommt durch die Ähnlichkeit der braunen Früchte, die bei der Rosskastanie aber nur als Tierfutter verwertbar sind. Die Blätter sind 5- bis 7-fach gefingert. Der Blattgrund ist als Verdickung deutlich zu erkennen und hinterlässt beim herbstlichen Laubfall eine hufeisenförmige Blattnarbe am Zweig (Name!). Vielfalt und Nutzen 35 Schülerbuch Seite 245 Untersuche andere Nacktsamer (Kiefer, Lärche, Zeder, Eibe) und erweitere die Tabelle entsprechend. Stamm Nadeln Zapfen Kiefer 10—40 m hoch; rotbraune, dünnschuppige Borke Immer zu zweit an einem Kurztrieb sitzend, bis 8 cm lang und leicht gedreht Zunächst grün, reifen im 2. Jahr nach braun bis rotbraun heran; 3 bis höchstens 7 cm lang; nur wenig länger als breit Lärche 30—55 m hoch; graue bis rötlichgraue Rinde, fein-rissig bis schuppig In Büscheln an den Kurztrieben, einzelne Nadeln an Langtrieben; weich und nicht stechend; verfärben sich im Herbst goldgelb und werden abgeworfen 2-4 cm lang und 2 cm breit; braun bis graubraun oder schwärzlich, meist sehr viele an einem Zweig Zeder 20—40 m hoch; silbrig graue bis anthrazitfarbene, überwiegend glatte Rinde Wie bei der Lärche in Büscheln oder einzeln am Langtrieb; dunkelgrün bis bläulich silbergrau; sie werden im Winter nicht abgeworfen 5—8 cm lang, in der Gestalt zylindrisch oder eiförmig, Schuppen sehr dicht anein-ander liegend Eibe bis 25 m hoch, Rinde dunkelbraun bis rotbraun, in dünnen Streifen abschilfernd Zweizeilig angeordnet, ähnlich den Tannennadeln, aber dunkelgrün, weicher und zugespitzt Rote „Beerenzapfen“, etwa 1,2 cm groß; der rote Samenmantel ist als einziger Teil der Eibe nicht giftig 36 Blütenpflanzen Schülerbuch Seite 248 Schülerbuch Seite 258 Bevor aber ein Botaniker Pflanzenarten bestimmt, wird er zunächst versuchen herauszubekommen, welchen Pflanzenfamilien sie angehören. Versuche für die Pflanzenfamilien, die du auf den Seiten 234 bis 241 kennen gelernt hast, einen Bestimmungsschlüssel zu erarbeiten und ihn wie auf der folgenden Seite aufzuzeichnen. — Hinweis: Das Erstellen eines Bestimmungsschlüssels ist für Schüler der Klassenstufe 6 relativ schwierig. Das folgende Beispiel zeigt lediglich eine mögliche Lösung. 1 Blüten mit Fahne, Flügel und Schiffchen _______ Schmetterlingsblütler — Blüte ohne deutliches Schiffchen____ 2 2 Blüten mit Unterlippe und oft auch Oberlippe, Stängel vierkantig _____Lippenblütler — Blüte ohne deutliche Unterlippe _____ 3 3 Blüten groß, deutlich erkennbar______4 — Blüten entweder unscheinbar klein wie bei Gräsern oder in Dolden bzw. Körbchen ______________________5 4 Blüten fünfzählig _______________7 — Blüten vierzählig, 2 kurze, 4 lange Staubblätter _________ Kreuzblütler 5 Blätter netzadrig _______________6 — Blätter paralleladrig ______ Süßgräser 6 Fünfzählige, kleine Blüten bilden doldenförmigen Blütenstand __ Doldengewächse — Viele Blüten in körbchenartigem Blütenstand ____________ Korbblütler 7 Nebenblätter fehlen ____ Hahnenfußgewächse — Nebenblätter vorhanden ___ Rosengewächse Manche Zuchtformen von Bananen, Apfelsinen und Mandarinen weisen keine Samen auf. Wie kann man sie vermehren? — Die Vermehrung kann durch Stecklinge oder Pfropfen auf Unterlagen erfolgen. Informiere dich bei einem Gärtner, wie man Obst- und Ziergehölze durch Okulieren und Kopulieren veredelt. — Pfropfen: siehe Schülerbuch Okulieren: Knospen (Augen) werden verpflanzt. Kopulieren: Auf dem abgesägten Stamm wird der Kopf einer anderen Sorte aufgesetzt. Das Brutblatt, vom Gärtner auch Bryophyllum genannt, weist eine besondere Art der Vermehrung auf: Am Blattrand der Mutterpflanze entstehen viele kleine Tochterpflänzchen, die nach einer gewissen Zeit abfallen und zu neuen Brutblattpflanzen heranwachsen. Handelt es sich um eine geschlechtliche oder ungeschlechtliche Vermehrung? — Da die Tochterpflanzen nicht aus dem Samenkorn hervorgegangen sind, handelt es sich um eine ungeschlechtliche Vermehrung. Schülerbuch Seite 259 Nenne Pflanzen, bei denen der Mensch die Früchte oder Samen nutzt. Unterscheide folgende Fälle: a) Die Frucht ist schmackhaft und die Samen sind eher klein. b) Die Samen sind groß und nährstoffreich, aber eher weniger zahlreich. c) Kleine, aber sehr viele Samen oder Früchte werden geerntet. — a) Kiwi, Banane, Paprika, Tomate, Apfelsine, vor allem Beerenfrüchte. b) Kokosnuss, Sojabohne, Getreide, Erdnuss, viele Nussfrüchte. c) Mohn, hier gibt es kaum Beispiele, weil die Ernte zu mühsam ist. Es gibt Tiere, die sich kaum um ihren Nachwuchs kümmern. Nenne Beispiele. Wie viele Eier legen diese „Rabeneltern“? — Alle Fische, Lurche und Kriechtiere, die keine Brutpflege betreiben, legen sehr viele Eier. Die Erdkröte etwa 5000 pro Jahr. Auch viele Insekten, Spinnen und Krebse legen mehrere hundert Eier. Säugetiere sind fast alle lebendgebärend. Wie viele Nachkommen haben sie normalerweise? — Säugetiere werfen in der Regel sehr wenige Junge, meist nur 1 bis 2 Junge pro Wurf. Schwein, Hund und Katze, sowie viele Nager haben auch höhere Wurfzahlen. Die Brutpflege besteht in der geschützten Embryonalzeit und der Fütterung durch das Muttertier. Nenne weitere Beispiele, die das im Text genannte Prinzip bestätigen. — Flugsamen müssen sehr leicht sein. Sie enthalten wenig Nährstoffe. Deshalb produzieren diese Pflanzen sehr viele Samen. Beispiele sind die Pappel und der Klatschmohn. Pflanzen mit großen Samen, zum Beispiel die Kokospalme, bildet vergleichsweise sehr wenige Früchte. Schülerbuch Seite 263 Erläutere jeweils an einem konkreten Beispiel die Bedeutung der Hecke als Unterschlupfund Versteckmöglichkeit, als Überwinterungsort, als Nahrungslieferant und als Kinderstube. — Der Text nennt Beispiele für die unterschiedlichen Funktionen einer Heckenlandschaft. Unterschlupf und Versteck: Für Feldhasen, Fasanen oder Rebhühner ist die Hecke ein sicherer Zufluchtsort bei luftjagenden Beutegreifern. Überwinterungsort: Das Kleinklima einer Hecke bietet für Igel frostfreie Verstecke zur Überwinterung. Nahrungslieferant: Besonders im Herbst bieten die Früchte der Heckenpflanzen den hier lebenden Tieren ein reichhaltiges Nahrungsangebot, das sie bis in den Winter hinein nutzen können. Kinderstube: Vor allem für einige Singvogelarten (Amsel, Goldammer) sind Hecken mit ihren Nistmöglichkeiten und durch das reichhaltige Samen- bzw. Insektenangebot als Nahrung für Jungtiere besonders wichtig. Beschreibe anhand der Seite 262 die jahreszeitlichen Veränderungen an und in der Hecke. — Die Bilder zeigen den Frühjahrs-, Herbst und Winteraspekt von unterschiedlichen Hecken. Der Frühling ist geprägt durch den Laubaustrieb und das Blühen der Sträucher, was vor allem Insekten (Raupen, Bienen) zugute kommt. Die Verfärbung des Laubes und der Abwurf der Blätter im Herbst verändert das Aussehen der Hecke deutlich. Wichtig ist im Zusammenhang mit der Tierwelt auch das Heranreifen der Früchte als Nahrungsangebot. Die winterliche Hecke ist entweder laubfrei oder nur im Bereich einiger immergrüner Sträucher schneebedeckt und bietet so Kälteschutz und Versteckmöglichkeit für winteraktive Tiere. Vielfalt und Nutzen 37 Netz — Netz — Netz — Netz Schülerbuch Seite 268/269 Prinzip: Struktur und Funktion Inwiefern erfüllt der Oberkiefer des Ameisenlöwen seine Funktion als Fangorgan? Nenne vergleichbare Geräte aus Alltag und Technik. Der Körper des Ameisenlöwen ist mit Borsten besetzt, die nach vorne weisen. Welche Bedeutung könnte dies haben? — Die Mundwerkzeuge sind lang und gebogen. Z. B. Beißzange und Pinzette Wehrt sich ein Beutetier, verhindern die nach vorne weisenden Borsten, dass der Ameisenlöwe aus seinem Versteck gezogen werden kann. Wo in unserem Körper finden sich Gelenke, wie sie auf Seite 268 abgebildet sind? Welche weiteren Gelenktypen gibt es? Welche Bewegungen lassen sie zu? Welche Gelenkerkrankungen gibt es? Was sind deren Ursachen? Wie kann man sie behandeln? — Scharniergelenk: Fingermittel- und Fingerendgelenke Kugelgelenk: Schultergelenk, Hüftgelenk Empfehlenswerte Literatur für den Lehrer zu weiteren Gelenktypen, deren Bewegungsebenen, zu Ursachen und Behandlungsmöglichkeiten: Biologie des Menschen („MörikeMergenthaler“) Welche Flugeinrichtungen außer dem Fallschirm gibt es bei Pflanzen sonst noch? Informiere dich über vergleichbare Flugvorrichtungen bei Tieren. — Flugeinrichtungen bei Pflanzen: siehe Schülerbuch Seite 208f Flugvorrichtungen bei Tieren: Fallschirmbildung bei bestimmten Halbaffen (Sifakas), Gleitbeutler, Gleithörnchen Die Scheren bei Krebsen und Spinnen dienen nicht nur zum Schneiden, sondern können auch andere Funktionen haben. Ein Beispiel dafür sind die Winkerkrabben. Welches biologische Prinzip verwirklichen diese Krabben mit ihren Scheren? — Das Winken der Winkerkrabben dient der innerartlichen Kommunikation, d. h. die Männchen versuchen durch Balzgesten Weibchen anzulocken. Ist es gerechtfertigt, den Stechapparat der Honigbiene als biologische Spritze zu bezeichnen? Begründe. — Siehe auch Seite 159. Der Stachel hat die Form einer Spritze, eine Flüssigkeit wird in die Wunde injiziert, somit kann man den Stachelapparat als biologische Spritze bezeichnen. 38 Netz Nenne weitere Tiere, die sich mit Ruderorganen fortbewegen. — Die bei Schülern vermutlich bekannteste Tiergruppe mit Ruderfüßen —denen sie sogar ihren Namen verdanken —sind die Ruderfußechsen oder Plesiosaurier. Daneben finden sich Ruderfüße u. a. bei vielen Wasservögeln und bestimmten Krebsarten. Die Natur hat in vielen Millionen Jahren Strukturen hervorgebracht, die hervorragend an ihre Funktion angepasst sind. Der Mensch versucht, in der Technik ähnlich zweckmäßige Konstruktionen zu schaffen. Welche weiteren Beispiele könnten ihm als Vorbild dienen? — Für den Lehrer empfehlenswerte Literatur: Das große Buch der Bionik von W. Nachtigall und K. Blüchel. Welche Ähnlichkeiten im Aufbau des Stuttgarter Fernsehturms und eines Schilfhalmes gibt es? — Hohlbauweise mit randlichen Verstärkungselementen, breites Fundament. Literatur siehe 269. 7 Erläutere, inwiefern bei den Beispielen dieser Seite ein biologisches Prinzip erkennbar wird. — Allen Beispielen und Aufgaben dieser Seite ist gemeinsam, dass klare Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion erkennbar werden. In diesem Zusammenhang ist wichtig, dass dies bei vielen verschiedenen Gruppen von Lebewesen und bei den verschiedensten Aufgaben zu beobachten ist. Schülerbuch Seite 270/271 Prinzip: Angepasstheit Welchen Vorteil haben Flugeinrichtungen an Früchten? — Flugeinrichtungen bei Früchten sichern die Verbreitung der jeweiligen Pflanzenart. Oft ist vor-teilhaft, wenn die Früchte möglich weit weg gelangen können. Die Chancen, an einer Stelle zu landen, wo die Bedingungen für eine Keimung und späteres Wachstum vorhanden sind, werden dadurch größer (… bessere Lichtverhältnisse, geringere Konkurrenz durch andere Pflanzen, ...) Beschreibe die Angepasstheiten der wasserlebenden Tiere auf S. 270 an den Lebensraum Wasser. — Bei Hai, Pinguin und Delfin ermöglicht vor allem die Stromlinienform ein schnelles Schwimmen durch Verringerung des Wasserwiderstandes. Beim Schnabeltier sind es neben dem spindelförmigen Körper vor allem die durch Schwimmhäute verbreiterten Hände und Füße, die ein gutes Schwimmen und Manövrieren unter Wasser ermöglichen. Der schlanke Körper des Kormoran setzt dem Wasser ebenfalls wenig Widerstand entgegen. Die hinten am Körper ansetzenden Beine (Merkmal aller guten Taucher unter den Vögeln) und die Schwimmhäute zwischen den Zehen ermöglichen ihm ein effektives Tauchen. Die Abb. auf Seite 270 zeigt Hai, Pinguin, Delfin, Schnabeltier und Kormoran. Folgende Körpermerkmale stellen Angepasstheiten an den Lebensraum Wasser dar: Körpergestalt stromlinienförmig Flossen Füße mit Schwimmhäuten Weitere Merkmale Hai X X — große Schwanzflosse Pinguin X X (Flügel) X Delfin X X — große Schwanzflosse Schnabeltier X — X Ruderschwanz Kormoran Der Teil des Körpers, der sich beim Schwimmen im Wasser befindet, hat Stromlinienform — X Beine setzen weit hinten am Körper an; günstig zum Schwimmen und Abtauchen Beschreibe die Angepasstheiten von Fledermäusen an das Jagen bei Nacht. Vergleiche sie mit denen von Schlangen und Mausmaki. — Angepasstheiten Fledermaus: Die Beute wird bei Nacht durch Echoortung mit UltraschallLauten aufgespürt, große bewegliche Ohren zum Aufnehmen der Echosignale, nahezu lautloser Flug. Im Gegensatz zur Fledermaus nutzt der Mausmaki zum Erkennen von Beute auch Licht. Er kann bei schwacher Beleuchtung mithilfe seiner großen Augen Beute sehen und mithilfe seines Gehörs Geräusche wahrnehmen, welche die Beutetiere erzeugen. Schlangen (Python, Viper) spüren bei Nacht ihre Beute mithilfe des Grubenorgans auf, das durch Wärmestrahlung gereizt wird, die von Beute ausgeht, deren Körpertemperatur über der Umgebungstemperatur liegt. Angepasstheit an die vorherrschenden Temperaturen im Lebensraum Tarnung hat für verschiedene Tiere unterschiedliche Bedeutung. Beschreibe die Bedeutung der Tarnung für Hecht und Wandelndes Blatt. — Hecht: Die Tarnung beim Hecht ist eine Angriffstarnung. Tarnung des Jägers, damit die Beute nicht gewarnt wird. Wandelndes Blatt: Tarnung dient dem Schutz vor Fressfeinden (Schutztarnung). Vergleiche Polar- und Wüstenfuchs (s. Seite 55). Stelle in einer Tabelle dar, wie sie an ihre Lebensräume angepasst sind. — siehe Tabelle unten Zeige am Chamäleon, dass die Angepasstheit von Lebewesen an ihre Lebensbedingungen mehrere Merkmale umfasst (siehe auch Seite 139). — Angepasstheiten an . . . Beutefang: Schleuderzunge, unabhängig voneinander drehbare Augen Leben auf Bäumen: Zangenartige Klammerfüße, runder Wickelschwanz Tarnung: Farbwechsel des Körpers je nach Umgebung Welche Vorteile kann ein Tier haben, wenn es springen kann? Nenne Beispiele und erläutere. — Durch springende Fortbewegung können schnell größere Distanzen oder Hindernisse überwunden werden. Beispiele: Heuschrecken, Laubfrosch, viele Antilopenarten, viele Affenarten. Vorteile des Springens: Rasche Flucht, Beutefang (z. B. auch aus der Luft), Überwindung von Hindernissen. Zeige für Chamäleon, Hecht und Mausmaki, dass ihre Angepasstheit mehrere Merkmale umfasst. Zu welchen anderen Überschriften dieser Doppelseite passen diese Tiere ebenso? — Angepasstheit ist ein komplexes Phänomen; es betrifft die unterschiedlichsten Bereiche. Die Eigenschaften folgender Tiere können auch den anderen Knoten der Netzseite zugeordnet werden: Chamäleon: „Tarnen“, „Klettern und Springen“ Mausmaki: „Klettern und Springen“ Hecht: „Schwimmen und Tauchen“ Polarfuchs Wüstenfuchs Etwas gedrungener Körper (im Vergleich zum Wüstenfuchs) und kleine Ohren; dadurch Verminderung der Wärmeabgabe; Winterfell sehr dicht Große, gut durchblutete Ohren; das führt zur Wärmeabgabe, wenn die Außentemperatur unter der Körpertemperatur liegt; Hecheln bewirkt Verdunstung von Speichel und damit Kühlung; Dichtes Fell schützt vor Unterkühlung in der Nacht und Überhitzung am Tag Angepasstheit an Wasserknappheit Keine Schweißdrüsen Flüssigkeitsgehalt der Nahrung reicht zur Wasserversorgung des Körpers Angepasstheit durch Verhalten Nachtaktiv, tagsüber Aufenthalt im Erdbau, dadurch Verhinderung von Überhitzung und übermäßiger Wasserabgabe; Hecheln zur Abkühlung durch Verdunstung Tarnung Fellfarbe unterscheidet sich wenig von der Umgebung, Farbwechsel des Fells: weißes Fell Winterfell, bräunliches Sommerfell Fellfarbe unterscheidet sich wenig von der Umgebung, bräunliches Fell Netz 39 Schülerbuch Seite 272/273 Prinzip: Variabilität Vergleiche die Beispiele dieser Seite und stelle zusammen, in welchen Fällen sich der Mensch die Variabilität in der Natur zu Nutze gemacht hat. — Der Mensch nutzt die Variabilität von Pflanzen. Bei Rosen wird die Vielfalt von Wuchs, Blütengröße und Blütenfarbe zur Züchtung verschiedenster Sorten als Zierpflanzen genutzt. Die Sonnenblume dient als Nutzpflanze, deren ölhaltige Samen nahrhaft sind auch zur Gewinnung von Speiseöl ausgepresst werden. Ohne Variabilität keine Züchtung. Erläutere diesen Satz. — Wenn sich Nachkommen nicht in bestimmten Merkmalen von ihren Eltern unterscheiden, kann man nicht auslesen und damit auch nicht züchten. Welche Merkmale von Tieren und Pflanzen haben sich durch den Einfluss des Menschen verändert? Stelle mithilfe des Buchs weitere Beispiele zusammen. — Bei der Züchtung von Hunden sind besonders viele Merkmale verändert worden wie Körpergröße, Beinlänge, Kopfform, Fell Haarlänge und Färbung des Fells, Ausprägung des Jagdinstinkts u. a. (vgl. Lexikon „Hunderassen Seite 23) Heimtiere vgl. Lexikon „Heimtiere“ Seite 30/31). Tiere und ausgewählte Zuchtmerkmale: Katze — Haarlänge und Färbung des Fells Goldhamster, Meerschweinchen, Zwergkaninchen — Körpergröße Nutztiere Rind — Milchleistung, Fleischanteil (vgl. S. 34, S. 35 Lexikon „Abstammung und Verwandtschaft des Hausrindes“) Pferd — Köpergröße, Schnelligkeit (vgl. S. 36/37) Schwein — Körperlänge, Schnauze, Gehirn, Haarlänge und Färbung des Fells (vgl. S. 38/39) Haushuhn — Legeleistung, Gefieder (vgl. S. 84, S. 87) Vögel Papagei — Gefieder, „Sprechvermögen“ Kanarienvogel — Gesang, Gefiederfärbung Zebrafink — Gefieder Wellensittich — Gefieder, „Sprechvermögen“ (vgl. S. 97 Lexikon „Vögel als Heimtiere“) Getreide (Hafer, Weizen, Roggen, Gerste, Mais, Hirse, Reis) — Kornertrag (vgl. S. 253) Kartoffel — Knollenform, Knollengröße (vgl. S. 254/255 Impulse „Die Kartoffel“) Kohlsorten — verschiedene Pflanzenorgane, die sich als Nahrung eigenen (vgl. S. 256) Weitere Pflanzen — Inhaltsstoffe (Nährstoffe, Geschmackstoffe, Heilstoffe) u. a. (vgl. S. 260/261 Lexikon „Nutzpflanzen“) 40 Netz Welche Beispiele zeigen eine auf natürliche Weise entstandene Vielfalt? — Familie Marderartige (vgl. S. 61 Material „Steckbriefe der Marderartigen“) Greifvögel (vgl. S. 103 Lexikon „Greifvögel“) Lurche (vgl. S. 132/133, Bestimmungsschlüssel einheimischer Lurche) Insekten (vgl. S. 176/177, S. 178/179, Lexikon „Käfer und Schmetterlinge“, Gliederfüßer (vg. S. 185) Früchte (vgl. S. 210/211 Lexikon „Früchte“) Korbblütler (vgl. S.239 und S. 273 Knoten „Blütenpflanzen“) Ermittle mithilfe des Buches, welche Insektenordnung die meisten Arten umfasst. Stelle zusammen, welche Arten du davon kennst. — Die artenreichste Insektenordnung mit etwa 350 000 Arten sind die Käfer (Siehe Seite 179 und Seite 185). Häufig bekannt sind Marienkäfer, Maikäfer, Mehlkäfer und Leuchtkäfer. Schülerbuch Seite 274/275 Prinzip: Kommunikation Zähle Beispiele auf, die zeigen, welche verschiedenen Funktionen Sicht- bzw. Lautsignale haben können. — Sichtsignale: — Warn- und Alarmsignale (z. B. Warntracht bei Insekten) — Revierverteidigung und Drohen (z. B. bei Vögeln oder Fischen) — Anlocken von Weibchen, Balz (z. B. bei Vögeln oder Fischen) — Brutpflege (z. B. Sperren bei Vögeln) Lautsignale: — Warn- und Alarmsignale (z. B. bei Vögeln) — Revierverteidigung und Drohen (z. B. bei Vögeln, Säugetieren, . .. ) — Anlocken von Weibchen, Balz (z. B. bei Vögeln) — Brutpflege (z. B. bei Vögeln und Mensch) — Zusammenhalt im Sozialverband (z. B. Stimmfühlungslaute bei Vögeln) Bei Säugetieren sind Duftstoffe ein wichtiges Mittel zur Verständigung. Für die menschliche Kommunikation spielen sie dagegen kaum eine Rolle. Begründe. — Der Geruchssinn ist beim Menschen im Gegensatz zu anderen Säugern nur schwach ausgebildet. Verschiedene Tiergruppen nutzen unterschiedliche Signale, um vor drohender Gefahr zu warnen. Nenne Beispiele. — Warnrufe bei Vögeln Schreck- oder Alarmstoffe bei Fischen, Säugern und Insekten Sichtzeichen, z. B. der auf- und abwippende Schwanz des Kaninchens signalisiert Gefahr Welche verschiedenen Signale werden im Tierreich eingesetzt, um einen Geschlechtspartner anzulocken? Erläutere mithilfe von Beispielen. — optische Signale: Hochzeitskleider bei Vögeln, Fischen, Leuchtsignale bei Leuchtkäfern akustische Signale: Quaken bei Fröschen und Kröten, Zirpen der Heuschrecken, Vogelgesang, Trommeln der Spechte, . . . Duftsignale: Insekten, Säugetiere, ... Körpersprache: Rad des Pfaus, Winkerkrabbe winkt mit prächtig gefärbten Scheren, . .. Gib neben Partnerfindung und Warnung vor Gefahren weitere Bereiche oder Situationen an, in denen die Kommunikation zwischen Tieren eine wichtige Rolle spielt. — Erkennen von Artgenossen (bei Insekten am Stock- oder Nestgeruch) Reviermarkierung Abwehr von Rivalen Brutfürsorge und -pflege Zusammenhalt im Sozialverband, Arbeitsteilung und Zusammenarbeit bei sozialen Tieren Beobachte die Verständigung von Affen im Zoo. Achte auf die verschiedenen Laute, die die Affen von sich geben, und notiere, in welcher Situation sie zu hören waren. — — Schülerbuch Seite 276/277 Prinzip: Wechselwirkung Stelle bei den genannten Wechselwirkungen heraus, ob es sich um Beziehungen zum gegenseitigen Nutzen handelt oder ob nur einer der beiden Partner profitiert. — 1. Beispiel — Blüte und Bestäuber: Hier handelt es sich in der Regel um gegenseitigen Nutzen; die Pflanze wird bestäubt, der Bestäuber erhält Nahrung in Form von Nektar oder Pollen. 2. Beispiel — Pflanze als Wohnung: Hier ist zu unterscheiden zwischen dem reinen Nistplatz (Eichhörnchen oder Vogel), wobei der „Gast“ vielleicht zufällig zur Verbreitung der Früchte beiträgt, und der Symbiose, wie sie bei den Dornen bewohnenden Ameisen vorliegt, die ihren Wirt frei von einigen Schädlingen halten. 3. Beispiel — Insekt und Futterpflanze: In der Regel liegt hier eine Beziehung von Fressen und Gefressenwerden vor, also liegt der Nutzen nur bei den Tieren. 4. Beispiel — Blattlaus und Ameise: Der Text zeigt, dass auch hier eine Beziehung zum ge-genseitigen Nutzen vorliegt. 5. Beispiel — Täuschen von Feinden: Bei den genannten Fällen liegt der Nutzen ausschließlich bei dem Tier, das seine Feinde täuscht und somit besser überleben kann. Der Getäuschte geht also leer aus, wird aber sonst nicht geschädigt. — 6. Beispiel — Schädling und Wirt: Hier liegt wieder eine Beziehung vor, die nur für eine Art nützlich ist, der Wirt ist in diesen Beispielen immer der Geschädigte. 7. Einleitungsbeispiel — Kaiserfisch: Zwischen dem Kaiserfisch und seinem Putzerfisch liegt eine Symbiose vor. Der Sägezahnschleimfisch dagegen schädigt den Kaiserfisch durch sein Täuschungsmanöver. Diese Dreierbeziehung kann nur so lange stabil bleiben, wie die Angriffe des Sägezahnfisches nich zu oft erfolgen und der Putzerfisch weiterhin vom Kaiserfisch geduldet wird. Wähle von dieser Doppelseite ein Beispiel aus. Sammle dazu weitere Informationen und berichte darüber. Die Lösung ist vom Interesse der Schüler abhängig. Es sollten vor allem Ergänzungen zum Vorkommen und zur Monographie der Arten gegeben werden. Suche in deinem Buch nach mindestens zwei weiteren Beispielen für Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen verschiedener Arten. Die Bestäubung der Kirsche durch Bienen (Seite 202) zeigt ausführlich die Wichtigkeit der Insekten für die Bestäubung. Das Lexikon auf den Seiten 206/207 bietet weitere Beispiele zur Wechselwirkung „Blüte und Bestäuber“. Auf der Seite 209 lassen sich im Abschnitt „Verbreitung durch Tiere“ einige Beispiele zum gegenseitigen Nutzen finden (Lockfrüchte, Trockenfrüchte, Ameisenfrüchte), aber auch einseitiger Nutzen nur für die Pflanze, etwa bei den Klettfrüchten, ist erwähnt. Der Kuckuck als Brutschmarotzer wird ausführlich vorgestellt (Seite 93) und das Thema Fressen und Gefressenwerden wird bei vielen Tierarten (Schlangen, Schildkröten, Spinnen) angesprochen. Auch wir Menschen gehören in diese Wechselbeziehung (z. B. Seite 119: Das Meer — ein wichtiger Nahrungslieferant). Die Schwebfliege täuscht vor, so gefährlich zu sein wie eine Wespe. Diese Erscheinung gibt es auch bei anderen Tierarten und heißt Mimikry. Suche weitere Beispiele. Berichte darüber, wie und wo du gesucht und was du gefunden hast. Bei den Beispielen sollte deutlich zwischen Warntracht, Tarntracht und Scheinwarntracht (der eigentlichen Mimikry) unterschieden werden. Geeignete Beispiele sind Hornissenschwärmer, Hummelschwärmer, Korallenschlangen, aber auch Geierschildkröte mit aggressiver Mimikry oder Ragwurzarten, die Insekten zur „Begattung“ anlocken. Netz 41 Schülerbuch Seite 278/279 Prinzip: Fortpflanzung Untersuche an den Beispielen, ob die genannte Fortpflanzungsform bei Tieren und Pflanzen auftritt. — Geschlechtliche Fortpflanzung ist die Regel bei allen Tier- und Pflanzenarten. Die eingeschlechtliche Fortpflanzung kommt ausnahmsweise bei Blattläusen und einigen Fischarten, aber auch bei wenigen Pflanzen vor. Zwittrig sind viele Blütenpflanzen, seltener sind Tiere Zwitter. Die ungeschlechtliche Fortpflanzung ist für Pflanzen auf Seite 258 ausführlich thematisiert, bei Tieren spielt sie so gut wie keine Rolle. Bei Bienen gibt es die Königin, Arbeiterinnen und Drohnen. Gib an, durch welche Art der Fortpflanzung sie jeweils entstehen. — Bienenköniginnen und Arbeiterinnen entstehen aus befruchteten Eizellen, also geschlechtlich. Die Drohnen entwickeln sich grundsätzlich dann, wenn die Eier der Königin unbefruchtet sind, also durch eingeschlechtliche Fortpflanzung. Nutzpflanzen werden häufig ungeschlechtlich vermehrt. Nenne mindestens zwei Beispiele und gib Gründe an. — Die ungeschlechtliche Vermehrung von Pflanzen ist auf Seite 258 beschrieben. Hier finden sich mehrere Beispiele (Erdbeere durch Ausläufer, Tulpe durch Brutzwiebeln, Geranien durch Stecklinge) und auch Vorteile für diese Art der Vermehrung sind genannt. Auf dieser Seite wird immer von Fortpflanzung gesprochen. Manchmal benutzt man auch ein anderes Wort, nämlich „Vermehrung“. Erläutere die Bedeutung beider Begriffe und erkläre den Unterschied an einem Beispiel. — Der Begriff Fortpflanzung wird in der Regel auf geschlechtliche Entstehung der nächsten Generation angewendet, der Begriff der Vermehrung bezieht sich eher auf ungeschlechtliche Erzeugung der nächsten Generation. 42 Netz