VIII Ökologie • Beitrag 9 Ökosystem Hecke (Klasse 6/7) 1 von 26 Naturforscher unterwegs – das Ökosystem Hecke erforschen und erkunden Ein Beitrag von Annemarie Radkowitsch, Pforzheim Mit Illustrationen von Julia Lenzmann, Stuttgart, und Liliane Oser, Hamburg Hecken in der Natur werden oft missachtet. Sie werden aus Platzgründen gerodet oder für die Ablagerung von Gartenabfällen oder Bauschutt verwendet. Dabei handelt es sich – bei genauerem Hinsehen – um ein sehr abwechslungsreiches Stück Natur, das Lebensraum für viele Tiere und Pflanzen bietet. In dieser Unterrichtsreihe erkunden Ihre Schüler die Struktur der Feldhecke, die darin lebenden Organismen sowie die dort vorherrschenden Umweltbedingungen. Dadurch begreifen die jungen Naturforscher das ökologische Netzwerk Feldhecke und ihre Bedeutung in der Kulturlandschaft. Sie wenden naturwissenschaftliche Untersuchungs- und Auswertungsmethoden an, dokumentieren ihre Forschungsergebnisse im Geländeprotokoll und diskutieren ihre Erkenntnisse. ory und viele Fotos m e M , Q ui z atzmaterial auf CD! als Zus Foto: Thinkstock/iStock T H C I S N A R O V Eine Schülerin erforscht das Ökosystem Hecke. Das Wichtigste auf einen Blick Klasse: 6/7 Dauer: 6–8 Stunden (Minimalplan: 4) Kompetenzen: Die Schüler … • stellen Naturbeobachtungen an und leiten daraus Fragestellungen ab. • wenden naturwissenschaftliche Methoden an, werten sie aus und stellen sie grafisch dar. Aus dem Inhalt: • Wie analysiert man den Aufbau und die Struktur einer Feldhecke? • Welche Pflanzen und Tiere kommen in der Hecke vor? • Mit welchen Methoden kann man die Ökologie einer Feldhecke erforschen? • setzen naturkundliche Einzelbeobachtungen miteinander in Verbindung und erkennen daraus ökologische Zusammenhänge. 17 RAAbits Realschule Biologie März 2015 8 von 26 Ökosystem Hecke (Klasse 6/7) Ökologie • Beitrag 9 VIII Die Reihe im Überblick · V = Vorbereitung · D = Durchführung = Zusatzmaterial auf CD SV = Schülerversuch Ab = Arbeitsblatt/Informationsblatt Fo = Folie LEK = Lernerfolgskontrolle PP = PowerPoint-Material Stunden 1/2 (Exkursion 1): Grundinformationen über die Hecke erfassen und dokumentieren: Länge, Breite, Höhe, Ausrichtung, Lage Material Thema und Materialbedarf (PP) Brauchen wir Hecken in der Landschaft? M 1 (Ab, SV) Exkursion 1: Wie ist unsere Hecke aufgebaut? · V: 5 min · D: 45 min r Geländeprotokoll für Heckenforscher (M 2, pro Schüler) r 3 Zollstöcke oder 1 Maßband (10 m, pro Gruppe) r Schreibunterlagen mit DINA4-Papier, Bleistift, Folienstift und Textmarker (pro Schüler) r 1 Kartenausschnitt des Untersuchungsgebietes (pro Gruppe) T H C r 2 Kompasse (pro Gruppe) M 2 (Ab) Geländeprotokoll für Heckenforscher – wie ist unsere Hecke aufgebaut? (Exkursion 1) M 3 (Ab) Hilfsblatt für Heckenforscher M 4 (Ab/LEK) Strukturlegepuzzle – Aufbau und Struktur der Hecke I S N Stunden 3/4 (Exkursion 2): Untersuchung der verschiedenen Planzen im Lebensraum Feldhecke A R O Material Thema und Materialbedarf M 5 (Ab/SV) Exkursion 2: Wie viele Planzenarten inden wir in unserer Hecke? · V: 5 min · D: 45 min r Geländeprotokoll für Heckenforscher (M 6, pro Schüler) V r Schreibunterlagen mit DINA4-Papier, Bleistift (pro Schüler) r 1 Gartenschere (pro Gruppe) M 6 (Ab) (PP/LEK) r1 Bestimmungsbuch (pro Gruppe) r1 Fotoschale (pro Gruppe) r1 Bettlaken oder mehrere laminierte DIN-A3-Blätter revtl. nummerierte Karteikärtchen Geländeprotokoll für Heckenforscher – wie viele Planzenarten inden wir in unserer Hecke? (Exkursion 2) Hecken-Contest – wer kennt Bäume und Sträucher der Hecke? 17 RAAbits Realschule Biologie März 2015 VIII Ökologie • Beitrag 9 Ökosystem Hecke (Klasse 6/7) 9 von 26 Stunden 5/6 (Exkursion 3): Untersuchung der verschiedenen Tiere im Lebensraum Feldhecke Material Thema und Materialbedarf M 7 (Ab/SV) Exkursion 3: Welche Tiere leben in unserer Hecke? · V: 5 min · D: 45 min r Geländeprotokoll für Heckenforscher (M 8, pro Schüler) r Schreibunterlagen mit DIN-A4Papier, Bleistift (pro Schüler) r 1 Kescher mit feinem Netz (pro Gruppe) r 2 Fotoschalen (pro Gruppe) r 1 Becherlupe (pro Schüler) r mehrere leere Joghurtbecher (pro Gruppe) r 1 Regenschirm (pro Gruppe) r 1 Bestimmungsbuch über Vögel, Insekten und Schnecken (pro Gruppe) r 1 kleiner Holzstock (pro Gruppe) r evtl. Plastikterrarien r 1 Federstahlpinzette (pro Schüler) M 8 (Ab) (Ab/LEK) Geländeprotokoll für Heckenforscher – welche Tiere leben in unserer Hecke? (Exkursion 3) T H C Hecken-Memory I S N Stunde 7/8 (Exkursion 4): Abiotische Faktoren der Hecke messen und auswerten Material Thema und Materialbedarf M 9 (Ab) Exkursion 4: Welche Lebensbedingungen bietet unsere Hecke? · V: 5 min · D: 45 min rGeländeprotokoll für Heckenforscher (M 10, pro Schüler) A R O V rSchreibunterlagen mit DINA4-Papier, Bleistift (pro Schüler) r2 digitale Thermometer mit Messmöglichkeit der relativen Luftfeuchtigkeit (pro Gruppe) revtl. 1 Anemometer (pro Gruppe) r1 Kompass (pro Gruppe) revtl. 1 Windfahne (pro Gruppe) r4 Zollstöcke oder 2 Maßbänder (10 m) (pro Gruppe) r1 Beaufort-Skala (pro Gruppe) M 10 (Ab) Geländeprotokoll für Heckenforscher – welche Lebensbedingungen bietet unsere Hecke? (Exkursion 4) M 11 (LEK) Strukturlegepuzzle – Ökologie der Hecke Minimalplan Ihnen steht wenig Zeit zur Verfügung? Dann führen Sie die Heckenuntersuchungen an einem Tag durch und machen die Exkursionen 2 (M 5) und 3 (M 7) arbeitsteilig. Die Strukturlegepuzzle (M 4, M 11) können als Hausaufgabe gegeben werden. 17 RAAbits Realschule Biologie März 2015 10 von 26 Ökosystem Hecke (Klasse 6/7) Ökologie • Beitrag 9 VIII Exkursion 1: Wie ist unsere Hecke aufgebaut? M1 Keine Hecke ist wie die andere. Natürliche Hecken unterscheiden sich u. a. in Länge, Breite, Höhe, Ausrichtung, Lage und Bewuchs. Findet heraus, wie eure Hecke beschaffen ist. Exkursion in Vierergruppen · Vorbereitung: 5 min · Durchführung: 45 min Das benötigt ihr r 4 Geländeprotokolle für Heckenforscher (Exkursion 1) r 4 Schreibunterlagen mit DIN-A4-Papier, Bleistift, Folienstift und Textmarker r 1 Kartenausschnitt des Untersuchungsgebietes r 3 Zollstöcke oder 1 Maßband (10 m) r 2 Kompasse So geht ihr vor T H C 1. Versucht euch mithilfe des Kartenausschnittes im Gelände zu orientieren. Markiert mit dem Textmarker die Lage eurer Hecke auf dem Kartenausschnitt. 2. Messt Länge und Breite eurer Hecke. Tragt die von euch ermittelten Maße in das Geländeprotokoll ein. I S N 3. Welche Höhe besitzt die Hecke? Wenn die Hecke nicht zu hoch ist, könnt ihr sie mit dem Maßband oder dem Zollstock ausmessen. Sonst versucht einfach, die Höhe zu schätzen. Ist die Höhe überall gleich? Wenn nicht, wie hoch und breit ist sie mindestens und höchstens? A R O 4. In welche Himmelsrichtungen zeigen beiden Längsseiten sowie die beiden Schmalseiten der Hecke? Nehmt euch zu zweit einen Kompass und dreht das „N“ für „Norden“ über den Pfeil des Kompasses. Nun wisst ihr, wo sich Norden bzw. Süden beinden und ihr könnt die Lage der Hecke den Himmelsrichtungen zuordnen. Tragt auch diese Untersuchungsergebnisse in das Geländeprotokoll ein. V 5. Beschreibt, was euch an der Hecke auffällt. (Gibt es hohe Bäume in der Hecke oder nur Sträucher? Wie werden die an die Hecke angrenzenden Flächen genutzt? Liegt die Hecke am Hang oder auf ebenen Flächen? Sieht die Hecke überall gleich aus? Könnte man die Hecke in unterschiedliche Bereiche gliedern? Kennt ihr schon Pflanzen, die in der Hecke wachsen? etc.) Notiert eure Beobachtungen im Geländeprotokoll. So wertet ihr die Exkursion aus Wenn ihr fertig seid, trefft ihr euch mit allen anderen Gruppen. Tauscht euch über eure Beobachtungs- und Untersuchungsergebnisse aus. Wusstest du schon, … … dass die höchste Hecke der Welt die im Jahr 1746 geplanzte Meikleour-Rot-Buchenhecke im schottischen Perthshire ist? Sie ist im gestutzten Zustand 550 m lang und etwa 36 m hoch. Die Hecke wird rund alle 10 Jahre geschnitten, was etwa 6 Wochen in Anspruch nimmt. 17 RAAbits Realschule Biologie März 2015 12 von 26 Ökosystem Hecke (Klasse 6/7) Ökologie • Beitrag 9 VIII Hilfsblatt für Heckenforscher M3 Querschnitt durch eine Hecke T H C Bekannte Heckenpflanzen I S N A R O 1 Wolliger Schneeball 2 Hundsrose/ Heckenrose 3 Schlehe/ Schwarzdorn 4 Pfaffenhütchen 5 Himbeere 6 Berberitze V 7 8 Schwarzer Holunder Haselnuss 13 Waldrebe Roter Hartriegel 14 Roter Holunder 19 Espe/Zitterpappel 9 16 Hainbuche 21 Winterlinde 17 RAAbits Realschule Biologie März 2015 11 Gemeiner Liguster Weißdorn 15 Kreuzdorn 20 Stieleiche 10 17 Schwarzerle 22 Eberesche 12 Gemeiner Schneeball 18 Feldahorn 23 Bergahorn 24 Rotbuche Ökologie • Beitrag 9 VIII Ökosystem Hecke (Klasse 6/7) 17 von 26 Geländeprotokoll für Heckenforscher – wie viele Planzenarten inden wir in unserer Hecke? (Exkursion 2) Name: Klasse: M6 Datum: Aufgaben 1–2: Artenzahl Artenzahl Kleingruppe Artenzahl Gesamtgruppe Anzahl krautiger Arten Anzahl Gehölze davon im Saum davon im Saum davon im Mantel davon im Mantel davon im Zentrum davon im Zentrum Aufgaben 3–4: Artenliste Planzen Nr. Artname Fundort in der Feldhecke (z. B. Saum, Mantel, Zentrum) 1 2 3 4 5 6 7 I S N 8 9 A R O 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 V T H C 17 RAAbits Realschule Biologie März 2015 VIII Ökologie • Beitrag 9 Ökosystem Hecke (Klasse 6/7) 19 von 26 Exkursion 3: Welche Tiere leben in unserer Hecke? M7 Die Hecke weist auf kleinstem Raum viele unterschiedliche Umweltbedingungen auf. Daher ist sie ein Treffpunkt vieler Tiere. Welche Gruppe entdeckt wohl die meisten Tiere in ihrer Hecke? Exkursion in Vierergruppen · Vorbereitung: 5 min Das benötigt ihr r4 Geländeprotokolle für Heckenforscher (Exkursion 3) · Durchführung: 45 min r4 Becherlupen rleere Joghurtbecher r4 Schreibunterlagen mit DIN-A4-Papier, Bleistift r1 Kescher mit feinem Netz r1 Bestimmungsbuch über Vögel, Insekten und Schnecken r4 Federstahlpinzetten r1 Regenschirm r2 Fotoschalen r1 kleiner Holzstock T H C So geht ihr vor 1. Sammelt jeweils in Zweiergruppen Tiere mit dem Kescher und dem Regenschirm. Kescher Schlagt mit dem Kescher in achterförmigen Bewegungen durch den Heckensaum. Regenschirm Spannt den Schirm auf, dreht ihn mit der runden Oberseite nach unten, haltet ihn nah an den Heckensaum oder -mantel und klopft mit dem Stock an die überhängenden Äste. Dabei lassen sich die Tiere fallen und landen im Schirm. I S N A R O 2. Sortiert mit der Federstahlpinzette die unterschiedlichen Tiere in die Joghurtbecher. Mit der Becherlupe könnt ihr sie genauer betrachten. Schreibt in euer Geländeprotokoll, welche Tiere oder Tiergruppen ihr wo (an welchen Planzen bzw. in welcher Heckenzone) gefunden habt. Wenn ihr den genauen Namen kennt, notiert ihn; wenn nicht, versucht ihr ihn mithilfe des Bestimmungsbuchs herauszubekommen. V 3. Auch ohne Schirm und Kescher könnt ihr Tiere der Hecke erforschen. Wenn ihr Gehäuseschnecken bzw. deren Gehäuse oder andere Spuren von Tieren, wie z. B. Fraßspuren auf Holz, Federn oder verlassene Vogelnester seht, sammelt sie ein. So wertet ihr die Exkursion aus 1. Notiert in der Artenliste eures Geländeprotokolls, welche Tiere ihr gefunden habt. Wenn ihr deren genauen Namen nicht herausbekommt, dann beschreibt sie kurz (z. B. blauer länglicher Käfer). Vermerkt auch, in welchem Teil der Hecke ihr die Tiere gefangen habt. Wenn ihr eindeutige Tierspuren indet, könnt ihr diese auch in eure Liste aufnehmen. 2. In dem Auswertungsteil des Geländeprotokolls notiert ihr, wie viele Käfer, Raupen, Schnecken etc. ihr insgesamt gefunden habt. Zählt auch zusammen, wie viele Tiere ihr in den verschiedenen Heckenzonen entdecken konntet. Das solltet ihr beachten • Die meisten Tiere, die ihr inden werdet, sind klein und sehr empindlich. Fasst sie daher nur mit der Federstahlpinzette an, damit sie nicht verletzt werden. • Stellt die Gefäße mit den Tieren nicht in die direkte Sonne, weil es die Tiere quälen würde und sie sterben könnten. 17 RAAbits Realschule Biologie März 2015 VIII Ökologie • Beitrag 9 Ökosystem Hecke (Klasse 6/7) 25 von 26 Strukturlegepuzzle – Ökologie der Hecke M 11 Ihr habt nun schon einige Erkenntnisse zur Ökologie der Hecke gewinnen können. Mit diesem Strukturlegepuzzle könnt ihr euer Wissen übersichtlich gliedern. Aufgabe Arbeitet in Zweiergruppen. Setzt die Kärtchen – aufbauend auf euren Erkenntnissen zur Ökologie der Feldhecke – zueinander in Beziehung und legt mit ihnen eine Struktur. Verwendet nur die Kärtchen, mit denen ihr auch etwas anfangen könnt. Auf die leeren Kärtchen könnt ihr noch eigene Begriffe schreiben. Strukturlegekärtchen günstiges Kleinklima Lärm dämpfend Luftfiltration Lebensraum für Tiere T H C I S N A R O Bäume Wildkräuter Erosion verhindernd Wasserhaushalt regulierend Landschaftsbild Erholung Blüten Früchte Nützlinge V Sträucher 17 RAAbits Realschule Biologie März 2015