2009 - Universität Wien

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Marchegg ’09
Skriptum zur
Lehrveranstaltung
Freilanddidaktik
in Lehramt Biologie
und Umweltkunde
SS 2009
E. Ursprung,
C. Kasper,
P. Pany
1 E. Eder
&
(Eds.)
Die Teilnehmer – Kurs 1
(14.-18. April 2009)
Studis: 1 Eva Edelmann, 2 Sabrina Walentich, 3 Klaus Tscherner,
4 Daniel Kirby, 5 Stefanie Bruns, 6 Michaela Urbauer, 7 Christoph
Eichhorn, 8 Elisabeth Köberl, 9 Karin Windsteig, 10 Klaudia
Wendl, 11 Eva-Maria Hoschof, 12 Sabine Putz, 13 Barbara Zauner,
14 Peter Lampert, 15 David Blum, 16 Florian Etl, 17 Elisabeth
Ofner, 18 Tim Padayhag. Lehrende: 19 Erich Eder, 20 Eva
Ursprung, 21 Christian Kasper, 22 Peter Pany
21
1
19
2
8
3
9
4
5
12
10
6
7
13
22
11
16
20
14
17
18
15
2
Die Teilnehmer – Kurs 2
(25.-29. April 2009)
1
Studis: 1 Ulrike Derks, 13 Sarah Merschitz, 2 Pia Edelmann, 3
Michael Lins, 7 Daniel Esletzpichler, 8 Carina Lenotti, 5 Martin
Pöcksteiner, 9 Reinhard Turetschek, 12 Leni Reidinger, 4 Miriam
Schiebel, 6 Tatjana Rinas, Philipp Wiatschka.
Lehrende: Erich Eder, 10 Eva Ursprung, 11 Christian Kasper
2
3
4
13
12
5
11
10
6
9
7
8
3
Inhalt
Pflanzen der Au (E. Ofner & K. Tscherner, Kurs 1)……………………………………………………………………………………………5
Blütenökologie – Denken wie ein Insekt (T. Padayhag & P. Lampert, Kurs 1)……………………………………………………………13
Blütenökologie (D. Esletzbichler & C. Lenotti, Kurs 2)………………………………………………………………………………28
Abwehrmechanismen der Pflanzen (M. Urbauer & B. Zauner, Kurs 1)…………………………………………………………41
Abwehrstrategien der Pflanzen (U. Derks & S. Merschitz, Kurs 2)………49
Der Baum als Lebensraum (K. Wendl & K. Windsteig, Kurs 1)…54
Totholz (E. Hoschof & E. Köberl, Kurs 1)……………………67
Tierspuren (S. Bruns & F. Etl, Kurs 1)………………………79
Tierspuren (T. Rinas & P. Wiatschka, Kurs 2……………90
Evertebraten (D. Kirby & C. Eichhorn, Kurs 1)…………100
Evertebraten (M. Pöcksteiner & R. Turetschek, Kurs 2)…116
Amphibien (E. Edelmann, S. Walentich, Kurs 1)………126
Checkpoint Amphibien (P.Edelmann & M.Lins, K.2)...139
Reptilien (S. Putz & D. Blum, Kurs 1)………………151
Reptilien (MM. Reidinger & M. Schiebel, Kurs 2)…157
Feedback………………………………167
Eva Hoschof
4 (rechts) mit .
Feldgrille (Gryllus campestris)
Pflanzen der Au
Welche Eigenschaften machen eine Pflanze im Lebensraum Au
erfolgreich? Wieso stammen viele Nutzpflanzen aus der Au?
von Klaus Tscherner & Elisabeth Ofner
Fachliche Einführung
Bei einer Au handelt es sich um einen sehr dynamischen
Lebensraum, der in ständiger Wechselwirkung mit dem
begleitenden Fluss steht. Dies betrifft sowohl das Grundwasser,
dessen Stand in der Au von der Spiegelhöhe des Flusses abhängt
und in weiter Folge auch das Oberflächenwasser, dessen
Wechselwirkung sich in Form periodischer Hochwässer auswirkt.
Die durchschnittliche Reichweite dieser Hochwässer legt zugleich
die äußere Grenze der Au fest, an der letztendlich die ökologischen
Auswirkungen von Nährstoffeintrag und Störwirkung enden (vgl.
REICHHOLF und STEINBACH, 1993, 149ff.).
Im Gebiet von Marchegg tritt die March, welche im Norden
Mährens auf einer Seehöhe von 1275m entspringt und einige
Kilometer flussabwärts nach 344 km Lauflänge in Hainburg in die
Donau mündet (vgl. FINK, 1999, 15), gleich zwei mal im Jahr, im
März / April sowie im Juli /August über die Ufer.
Im Frühjahr führt die Schneeschmelze in den Sudeten zu einem
erhöhten Wasserstand der March, die schlussendlich über die Ufer
tritt und die Uferzone überschwemmt. Dabei „können die Auen auf
österreichischer Seite bis zu zwei Kilometer breit unter Wasser
stehen“ (ZUNA-KRATKY, 1999, 103), der Rückgang des Wassers
kann sich mehrere Wochen hinziehen und verhindert unter anderem
die Entwicklung von Frühjahrsgeophyten. Im Sommer verursacht
der Rückstau der unteren March an der Mündung zur Donau, die
während der Sommermonate durch die Schneeschmelze in höheren
Regionen der Alpen eine erhöhte Wasserführung aufweist, das
zweite Hochwasser in Marchegg.
Die ökologischen Auswirkungen dieser Hochwasserdynamik sind
sehr vielfältig und umfassen die Bildung bzw. Zerstörung neuer
Pionierstandorte durch Sedimentation und Erosion, die Schaffung
temporärer Biotopsituationen, verursacht durch die periodischen
Wasserstandschwankungen,
die
Beeinflussung
der
Artenzusammensetzung
aufgrund
der
unterschiedlichen
Stresstoleranzen und Anpassung, sowie Veränderungen im
Ressourcenbudget. Letzteres bezieht sich vor allem auf die sehr
nähr- und mineralstoffreichen Schlammschichten, die durch den
ständigen
Eintrag
von
Feinsedimenten
während
der
Hochwasserphasen (Hochwassermarken vgl. Abb. 1)) abgelagert
werden und der Vegetation direkt und mittelbar zur Verfügung
Elisabeth Ofner, Klaus Tscherner: Pflanzen der Au
stehen (vgl. ZULKA und LAZOWSKI, 1999, 41 f). Auf dieser
überdurchschnittlich hohen Mineralstoff- und Wasserzufuhr beruht
auch das enorme Produktionspotential mancher Pflanzen an diesem
Standort, wie etwa der echte Hopfen (Humulus lupulus) beweist, der
mehrere Zentimeter pro Tag wachsen kann.
Innerhalb der March-Auen lassen sich infolge des räumlich
unterschiedlich ausgeprägten Einflusses von Hochwässern folgende
zwei Zonierungen erkennen: In unmittelbarer Flussnähe und im
stärksten Einzugsgebiet der Hochwasser bzw. bei mäandrierenden
Flüssen an den Gleitufern mit vorgelagerten kahlen oder krautigen
Pioniergesellschaften, befindet sich der Weichholz Auwald. Dieser
ist im Unterschied zum sogenannten Hartholz Auwald, der in einem
geringeren Ausmaß dem Hochwasserstress ausgesetzt ist, wie es in
etwas höher gelegenen Waldbereichen oder im Prallhang von
mäandrierenden Flüssen der Fall ist, flächenmäßig bedeutend
kleiner und zudem artenärmer, da nur vergleichsweise wenige
Pflanzenarten mit der hohen Dynamik (Erosion/Sedimentation),
ausgelöst durch die zum Teil beträchtlichen Wassermenge, während
und nach der Überflutung, dem hohen Grundwasserspiegel und der
resultierenden Staunässe, zurecht kommen. Daraus ergibt sich eine
charakteristische Flora für beide Zonen die in weitere Folge getrennt
voneinander betrachtet werden sollten.
Hartholz Auen nehmen mit einem Anteil von 90% an den
Auwäldern von March und Thaya, die weitaus größeren
Waldflächen ein (vgl. LAZOWSKI, 1999, 139). Der Boden in diesem
Bereich ist bereits wesentlich tiefgründiger und mit zahlreichen
Wurzeln durchsetzt, die auf die üppige Vegetation in diesem
Bereich zurückzuführen sind. Die Pflanzen profitieren zwar auch
hier vor von den in periodischen bzw. episodischen Abständen
stattfindenden Nähr- und Mineralstoffeintrag durch Hochwässer,
sind aber nicht in dem Ausmaß mit den Problemen des
Wasserüberschusses und der Staunässe konfrontiert.
Bezüglich der Artenzusammensetzung herrschen in der Harten Au
edelholzreiche Mischwälder mit Eschen, Eichen und Ulmen, deren
hartes und schweres Stammholz gleichzeitig diesem Waldtyp den
Namen verleiht, in der Strauchschicht der Weißdorn (Crataegus
spp.), sowie eine wesentlich ausgeprägtere Krautschicht mit
Nutzpflanzen, wie etwa dem echten Hopfen (Humulus lupulus) und
Bär-Lauch (Allium ursinum) vor (vgl. LAZOWSKI, 1999, 139).
In der Weichen Au dominieren vor allem namensgebende
Weichholzarten wie Silber-Weiden (Salix alba) und SchwarzPappeln (Populus nigra), die sich durch ihr zerstreutporiges,
weiches und leichtes Holz auszeichnen und aufgrund ihrer fehlenden
Verkernung leicht zersetzt und letztendlich hohl werden. Den
baumförmigen Arten in dieser Zone sind somit hinsichtlich ihres
Lebensalters Grenzen gesetzt, was wiederum die Kehrseite der
höchst produktiven Jugend dieser Arten darstellt. In dieser erweisen
sich Weiden und Pappeln als wahre Pioniere, insbesonders in ihrer
Wachstumsgeschwindigkeit und in der Art und Weise ihrer
Verjüngung. Die Samen werden durch ihren Haarschopf weit
verbreitet, wodurch neu entstandene Uferstandorte meist noch im
selben Jahr besiedelt werden können, wobei die „Erstbesiedlung“
den Weiden vorbehalten ist. Die Pappelarten etablieren sich erst
nachdem der Boden durch die Weidenarten vorbereitet wurde,
können Erstere allerdings schneller übergipfeln, da ihr Holz etwas
widerstandsfähiger ist und ihre Blätter im Vergleich zu den
schmalblättrigen Weiden wesentlich großflächiger sind und dadurch
6
Elisabeth Ofner, Klaus Tscherner: Pflanzen der Au
mehr Photosynthese betreiben können (vgl. REICHHOLF und
STEINBACH, 1993, 149ff).
Weiters zeigen Weiden eine Reihe von Anpassungen an die
Flussdynamik. So lassen sich etwa angeschwemmte Zweige, welche
durch die enorme mechanische Beanspruchung während eines
Hochwassers der Strömungsgeschwindigkeit, trotz hoher Elastizität,
nicht mehr standhalten können und abbrechen, leicht bewurzeln und
ermöglichen vielen Weidenarten eine vegetative Vermehrung über
Stecklinge. Aber auch umgestürzte Bäume können über
Stammausschläge neu austreiben und Adventivwurzeln ausbilden,
oder es wird über Verletzungen oder Zweigbruch eine zweite Blüte
induziert, wodurch eine neuerliche
generative Vermehrung ermöglicht
wird. Weiden finden mit ihren
stromlinienförmigen Blättern und
elastischen Zweigen allerdings auch
Eingang in der Ingenieurbiologie, in
der sie, durch ihrer hervorragende
Fähigkeit als Sedimentfänger, auch
als „lebende Bürsten“ bezeichnet
werden (vgl. LAZOWSKI, 1999, 135).
Übergangsbereich zwischen Weicher und Harter
Au, nahe Zoologischer Station Marchegg, Mitte
April 2009: Im Vordergrund von trockenen
Sedimentablagerungen grau gefärbte Vegetation
der Weichen Au. Dahinter die höher gelegene
Harte Au mit ausgeprägter Krautschicht. Rechts
unten bis Mitte Wasserreste vom Hochwasser in
der Weichen Au. Diese sind in der Harten Au zu
diesem Zeitpunkt nicht mehr vorhanden.
Um dem Mineralsalz- und Sauerstoffmangel im Wurzelbereich bei
anhaltender
Staunässe
und
erhöhtem
Wasserspiegel
entgegenzuwirken, ist die Borke mit zahlreichen Lentizellen
ausgestattet oder bei längeren Überschwemmungen auch ein
Austrieb von neuen Wurzeln an der Wasserlinse möglich, die sich
bei Rückgang des Wassers z.T. meterhoch über dem Boden befinden
können (Luftwurzeln). Weiters weisen Weiden, aber auch Pappeln
infolge der erhöhten Strahlenwirkung durch die Rückstrahlung der
Wasseroberfläche eine äußerst rissige Borke, sowie an der
Unterseite mancher Arten eine dichte Verfilzung (durch die
eingeschlossene Luft silbrig glänzend) als Schutz vor übermäßiger
Erhitzung und zu
starker
Verdunstung auf
(sehr schön an der
Silberweide Salix
alba zu sehen)
(vgl. REICHHOLF
und STEINBACH,
1993, 149ff.).
Die Krautschicht
in der weichen Au
ist
wesentlich
artenärmer, wobei
der Schwerpunkt
ihrer
7
Elisabeth Ofner, Klaus Tscherner: Pflanzen der Au
Überlebensstrategie auf schnelle Wiederbesiedlung frei gewordener
Flächen und rasche Bestandentwicklung abzielt (r-Strategen), was
sehr schön am Beispiel der Brennessel Urtica sp. zu erkennen ist.
Eine Strauchschicht ist oft wegen der langandauernden Überflutung
nicht entwickelt.
Die Pflanzen im Lebensraum Au besitzen zahlreiche Strategien um
mit dem übermäßigen Wasserangebot und der oftmals daraus
resultierenden Staunässe im Wurzelbereich umzugehen. Verbunden
mit der Fülle an Nähr- und Mineralstoffen durch den
Sedimenteintrag ergibt sich eine äußerst hohe Produktivität, da bei
ausreichendem Wasser und Nährstoffangebot ein Höchstmaß an
Energie in organischer Masse fixiert werden kann. Die Pflanzen
reagieren somit auf eine umfassende Bewässerung und Düngung
nicht mit Fäulnis und Überdüngung wie viele andere Pflanzen (vgl.
mit Zimmerpflanzen), sondern mit schnellem Wachstum und
Produktion, weshalb auch der Mensch zahlreiche Nutzpflanzen aus
der Au kultiviert(e).
beide erstmals die Gelegenheit mit Kindern im Freien zu arbeiten.
Weiters würden wir die Klassen nur für dieses eine Mal betreuen,
was zur Folge hatte, dass von unserer Seite her keine zwingende
Leistungsbeurteilung in darauf folgenden Einheiten stattfinden
würde, wodurch uns ein gewisser Freiraum zum Experimentieren
gegeben wurde. Da dies auch den Druck der sonst in
leistungsbezogenem Unterricht auf den Schülern lastet reduziert,
Fachdidaktik
Das Ziel unserer Aupflanzen-Station war, den SchülerInnen die
Besonderheiten des Lebensraumes Au zu vermitteln. Eigentlich
hatten wir hierfür zuerst ein wesentlich konventionelleres Konzept
mit Arbeitsblättern und Protokollen geplant. Im Zuge der
Vorbereitungen, entschieden wir uns allerdings für einen anderen
Weg, da die Unterrichtssituation im Freiland für uns aus vielerlei
Hinsicht eine Besonderheit darstellte: Zum einen bot sich für uns
8
Elisabeth Ofner, Klaus Tscherner: Pflanzen der Au
entschlossen wir uns zu einem etwas experimentelleren Zugang bei
dem wir bewusst auf jegliche für die Schüler auszufüllenden
Arbeitsblätter verzichten wollten. Wir planten daher, den Schülern
die Besonderheiten des Lebensraumes Auwald durch Erklärungen
unsererseits
theoretisch näher zu bringen sowie praktische
Aktivitäten zu dem jeweils besprochenen Theoriepunkt
durchzuführen.
Da unsere Station nur von jeder zweiten SchülerIn nengruppe
besucht wurde, konnten wir unsere Wartezeit dazu nutzen unseren
Gruppen etwas entgegenzugehen und mit ihnen den Weg zu
unserem Standort auf der Insel gemeinsam zu bestreiten. Um den
Pioniercharakter dieser Insel zu verdeutlichen verwendeten wir eine
provisorische Fahne aus einem Haselnussstrauch und einem
Halstuch (begrenzte Ressourcen in Marchegg), die ein Schüler oder
eine Schülerin zur Insel tragen und dort in den Sand stecken durfte.
Weiters hatte der gemeinsame Weg den Vorteil, bereits vor unserer
regulären Stationszeit eine Beziehung zu der Gruppe aufzubauen,
nach dem Namen zu fragen (dessen Wissen sich als sehr nützlich
erwies), den geographischen Gesichtspunkt etwas einfließen zu
lassen (March als Grenzfluss zur Slowakei, Zugstrecke nach
Bratislava) und sich bei den SchülerInnen nach ihrem Wissensstand
über unsere Thematik zu erkundigen (Stichwort die
SchülerInnenorientierung).
Der Standort auf der Insel bot, mit seinem zum Teil sehr hoch
stehenden Wasser in den Pfützen, die bis zum zweiten Tag
vollständig austrockneten, viele Möglichkeiten die Anpassungen an
die Gunst und Ungunstfaktoren der Pflanzen näherzubringen.
Wir entschieden uns dabei den SchülerInnen Spatenstiche
durchzuführen zu lassen, wobei sie die Erde selbst angreifen sollten,
diese hinsichtlich Bewurzelung, Körnung und Feuchtigkeit
beschreiben mussten und anschließend mit einem zweiten
Spatenstich in der etwas höher gelegenen harten Au im Waldbereich
abseits der Insel vergleichen konnten.
Dies hatte den Zweck, die SchülerInnen gleich zu Beginn auf die
Bedingungen denen Aupflanzen ausgesetzt sind aufmerksam zu
machen und sie darauf hinzuweisen, dass es nicht selbstverständlich
ist, dass Pflanzen mit den dabei auftretenden Probleme, wie
Staunässe und Hochwasser umgehen können (Vergleich mit
Zimmerpflanzen bzw. Pflanzen in den Gärten).
Weiters wiesen wir die SchülerInnen auf die vielen Eigenschaften
der Aupflanzen, wie Strömungsanpassung (Blattform der Weiden,
Elastizität),
weiches
Holz,
Strahlungsanpassung
von
Weidenblättern, sowie die Stecklingsvermehrung hin, wobei die
SchülerInnen bei letzterem Punkt selbst Stecklinge der Weide
schneiden und ihre „eigene“ Weide in der Au pflanzen durften,
indem sie die Stecklinge ins Wasser der March warfen bzw. ihn
vor Ort in den Boden steckten.
An unserem zweiten Standort in der harten Au konnten noch einmal
wesentliche Eigenschaften der Au bzw. die Unterscheide zwischen
der harten und weichen Au, vor allem im Hintergrund der
Spatenstiche, erarbeitet werden, bevor wir an unserem letzten
Standort
unter
der
Brücke
die
SchülerInnen
eine
Wachstumsmessung beim Hopfen durchführen lassen wollten. Da
dieser aufgrund des hohen Nährstoffangebots mehrere cm pro Tag
wächst, ließ sich ein Vergleich mit unseren Messungen vom Vortag
leicht anstellen, wobei die Höhen zur besseren Verdeutlichung von
den SchülerInnen mit einer Kreide (bzw. Ziegelstein) am
Brückenpfeiler markiert wurden.
9
Elisabeth Ofner, Klaus Tscherner: Pflanzen der Au
Zuletzt wollten wir noch das Pflanzengewebe einer typischen
Aupflanze (Brennessel) und einem Gras vom Weg vergleichen,
wobei die SchülerInnen auf den Weg zwischen den Standorten
aufgefordert wurden, sowohl die Pflanzen vom Trockenstandort
(Gras), als auch Brennsessel (Coolnessfaktor durch richtiges
Angreifen der Pflanze) zu sammeln und mitzunehmen, um sie
anschließend unter der Brücke vergleichen zu können. Die
permanente Verfügbarkeit von Wasser bei der Brennnessel macht
sich dabei unter anderem in der Stützfunktion der Pflanzen
bemerkbar, die durch die Turgeszenz der Zellen übernommen wird,
wodurch die Pflanze aufgrund ihrer sehr dünnen Zellwand und des
fehlenden Wassers sehr schnell welkt.
Abschließend begleiteten wir die Gruppe zur nächsten, wiederum
etwas weiter entfernten Station, wobei wir auch hier den Weg
nutzen konnten, die wesentlichen Punkte unsere Station zu
wiederholen bzw. noch in Ruhe noch einige Fragen zu besprechen.
Im Wesentlichen hat unser anfängliches Konzept recht gut
funktioniert. Lediglich bei den ersten beiden Gruppen hatten wir
aufgrund des doch etwas zu flexiblen Programms Schwierigkeiten,
die Informationen strukturiert zu vermitteln. Zwar hatten wir uns
vorab abgesprochen wer zu welchem Zeitpunkt welche
Theoriepunkte bespricht, doch in der Praxis mussten wir feststellen,
dass unser vorab lose abgesprochenes Gerüst doch noch zu unsicher
war. Auch wichen wir aufgrund des für uns erfreulichen Interesses
an der Hochwasserdynamik der SchülerInnen etwas zu weit von
unserem eigentlichen Thema ab, wodurch weniger Zeit für die
übrigen Programmpunkte blieb. Diese anfänglichen Unsicherheiten
konnten wir mit der zweiten Gruppe bereits einigermaßen
reduzieren, doch noch immer war das Hauptproblem die
Unstrukturiertheit des Ablaufes, diesmal gepaart mit einer generell
etwas aktiveren und unaufmerksamen Schülern, wobei wir bei dieser
Gruppe bei einigen Punkten eine Zweiteilung der Gruppe
durchführten, um die Aufmerksamkeit der Burschen zu erhöhen und
individueller auf sie eingehen zu können.
Ab der dritten Gruppe wussten wir bereits etwas besser
abzuschätzen wie lange wir in etwa für die jeweiligen
Programmpunkte veranschlagen mussten, wer welche Informationen
vortragen sollte und wie wichtig es ist die SchülerInnen gleich vorab
aufzufordern die Materialien, wie Spaten und Gartenschere, beiseite
zu legen, weshalb sich ab diesem Zeitpunkt keine nennenswerten
didaktischen Schwierigkeiten mehr ergaben. Zudem sollte noch
10
Elisabeth Ofner, Klaus Tscherner: Pflanzen der Au
erwähnt werden, dass die SchülerInnen bis auf wenige Ausnahmen
wirklich interessiert an unseren Aktivitäten teilgenommen haben
und dem Konzept unserer Station generell positiv gege
nüberstanden. Was uns insbesonders bei jenen Gruppen sehr positiv
überraschte, die bereits zu Beginn bekräftigten wie „grausig“ die
Biologie sei und wie blöd sie die Pflanzen fänden bzw. dass sie
diese hassen würden und lieber gleich zu der Gruppe der Tierspuren
gehen wollten. Besonders die praktischen Aktivitäten, wie die
Spatenstiche und die Stecklinge, aber auch interessante
Theoriepunkte wie etwa die Lentizellen der Weiden oder die
Staunässe die die Pflanzen erdulden, wurden von ihnen gut
angenommen. Auch wenn die Flexibilität unseres Programmes es
für uns zum Teil etwas schwierig machte alle Punkte im Kopf zu
behalten und nichts Wesentliches auszulassen, hatte es den
entscheidenden Vorteil individuell auf die Interessen der
SchülerInnen eingehen zu können und sie von ihren Erzählungen am
Weg zur Insel und von ihrem Wissen ausgehend zu unserer
Thematik hinzuführen.
Unsere Lehrziele waren, den SchülerInnen die ökologischen
Besonderheiten der Botanik des March-Auwaldes zu vermitteln,
ihnen dabei einige für den Standort typische Pflanzenarten
vorzustellen sowie eine Verbindung zwischen der Verwendung und
dem natürlichem Vorkommen ihnen bereits bekannter Nutzpflanzen
zu schaffen. Diese Ziele wollten wir durch theoretische Erklärungen
unsererseits sowie oben beschriebene Eigenaktivitäten auf Seiten der
Schüler erreichen. Zurückblickend können wir feststellen, dass wir
diese Ziele bei vier der sechs von uns betreuten Gruppen sicher
erreichen konnten. Lediglich bei den ersten beiden Gruppen war
unser Konzept noch unausgewogen und das Lehrziel für die
SchülerInnen wohl nicht deutlich erkennbar. Als Orientierung
dienten uns hauptsächlich gezielte Rückfragen die wir während des
Unterrichtens an die Schüler stellten sowie das Feedback das wir
während (Anmerkung an die Redaktion: hier sind wir allerdings
etwas vernachlässigt worden ;-) ) oder nach dem Stationenbetrieb
von den Verantwortlichen mitgeteilt bekamen.
Abschließend können wir ehrlich behaupten viel dazugelernt zu
haben und wenn auch nicht alles „perfekt“ oder einwandfrei
gelaufen ist, so müssen sie doch zugeben, dass wir sicherlich am
besten Weg sind gute Lehrkräfte zu werden ;-).
Literatur:
FINK, M. (1999): Zur Geographie des unteren March-ThayaGebietes. In: Fließende Grenzen. Lebensraum March-Thaya-Auen.
Umweltbundesamt, Wien: 15-24.
LAZOWSKI, W. (1999): Auwald. In: Fließende Grenzen. Lebensraum
March-Thaya-Auen. Umweltbundesamt, Wien: 129-153.
REICHHOLF, J. und STEINBACH, G. (1993). Die große Bertelsmann
Lexikothek – Naturenzyklopädie der Welt Band 12 Lebensräume,
Naturlandschaften, Ökologie. Mosaik Verlag
TURIC, K. und PANY, P. (2007): Die Pflanzen der Au – einige
didaktische Vorschläge. Verfügbar in: http://aeccbio.univie.ac.at/
fileadmin/user_upload/kompetenzzentrum_aeccb/Symposium/Abstr
actvolume_outdoortag.pdf [30.5.2009]
11
Elisabeth Ofner, Klaus Tscherner: Pflanzen der Au
ZULKA, K, P. und LAZOWSKI, W. (1999): Hydrologie. In: Fließende
Grenzen. Lebensraum March-Thaya-Auen. Umweltbundesamt,
Wien: 24-51.
ZUNA-KRATKY, T. (1999): Übersicht über die Lebensräume. In:
Fließende
Grenzen.
Lebensraum
March-Thaya-Auen.
Umweltbundesamt, Wien: 103-109.
12
Blütenökologie
Denken wie ein Insekt
1. Welche unterschiedlichen Blüten gibt es?
2. Welche unterschiedlichen Bestäuber gibt es?
3. WARUM gibt es diese?
von Timothy Padayhag & Peter Lampert
Theoretische Vorbereitung
Am Beginn der Auseinandersetzung mit dem Thema
„Blütenökologie“ stellt sich die grundlegende Frage, was darunter
genau zu verstehen ist. Wie der Begriff „Ökologie“ bereits verrät,
geht es nicht allein um Blüten und ihren Aufbau, sondern viel mehr
um das Zusammenspiel von Blüten mit ihren Bestäubern. Dabei
bezeichnet Bestäubung (=Pollination) die Übertragung des Pollens
auf die Narbe. Da etwa 80% der heimischen Blütenpflanzen
tierbestäubt sind, und nur bei etwa 20% die Bestäubung durch Wind
erfolgt, gingen wir vor allem auf die Tierbestäubung ein. Bei der
Vorbereitung stellten sich uns folgende drei Fragen, denen wir
nachgehen wollten:
Im Folgenden wollen
zusammenfassen.
wir
unsere
„Antwortversuche“ kurz
1. Welche unterschiedlichen Blüten gibt es?
Bei einem Blick auf eine Blumenwiese oder bei der Betrachtung
blühender Bäume, fällt einem sofort das Spektrum der
verschiedenen Farben und Formen der Blumen bzw. Blüten auf. In
unseren Breitengraden überwiegen die Farben gelb, blau, weiß,
sowie die unterschiedlichsten lila – violett Töne. Überlegt man sich,
welche Funktion Blüten haben, lässt sich das Rätsel der
Farbenvielfalt leicht lösen. Die bunten Blüten tierbestäubter Arten
dienen der Anlockung potentieller Bestäuber. In Europa sind dies
fast ausschließlich Insekten (Siehe Frage 2) Da die Insekten vor
allem auf optische Reize reagieren, heben sich auffällig gefärbte
Blüten besonders gut vom grünen Hintergrund (der für Insekten
gräulich wirkt) ab. Deshalb sind Farben und Musterungen, die von
Insekten gut wahrgenommen werden können (gelb, lila, UV-Muster)
besonders häufig, während hingegen reines Rot, das von den
Insekten nicht gesehen werden kann, nur äußerst selten bei unseren
Blüten vorkommt. Eine Ausnahme stellt hier etwa der Mohn dar, der
allerdings ein für uns unsichtbares UV-Muster besitzt, welches die
Insekten anzieht. In den Tropen gibt es hingegen auch vielfach rote
13
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
Blüten, da auch Vögel (z.B. Kolibris) oder Fledermäuse als
Bestäuber dienen.
Neben der Farbe verstärken oft charakteristische Düfte die
Anlockungsfunktion. So sollen süßliche („blumige“) Düfte
Schmetterlinge, Bienen und Hummeln anlocken. Andererseits gibt
es wiederum Blüten, die einen Aasgeruch besitzen um so Fliegen
anzuziehen, welche die Bestäubung vornehmen.
Zudem kommen besonders auf die unterschiedlichen Blüten- bzw.
Blumenformen eine für die Bestäubung entscheidende Bedeutung zu
(siehe Fragen 2 & 3).
Im Alltagsgebrauch werden die Begriffe „Blüte“ und „Blume“
häufig synonym verwendet. Da diese Begriffe im Folgenden häufig
vorkommen, wollen wir nochmals den Unterschied erwähnen.
Genau genommen handelt es sich bei einer Blüte um einen
Kurzspross dessen Blätter der Bestäubung dienen, während der
Begriff Blume die gesamte Bestäubungseinheit bezeichnet. So
können mehrere Blüten eine Blume bilden, man spricht dann von
einem so genannten Pseudanthium (siehe z.B. Asteraceae)
Um einen Überblick über die diversen Blumenformen zu
bekommen, wählten wir folgende, stark vereinfachte Einteilung, die
sich auch im Aufbau unserer Station widerspiegelte (siehe
Didaktische Reduktion)
Einige wichtige Blumenformen:
¬ Scheibenförmig
o Einfacher Aufbau (ähnlich zum Blütengrundbauplan)
o Nektar bzw. Pollen leicht zugänglich
o Können von verschiedenen Bestäubern genutzt
werden
¬ Korbförmig (bei Familie der Asteraceae = Korbblütler)
o Viele Blüten sind in einem Korb zusammengefasst
und bilden eine „Blume“
o Durch den Korb wird die Schauwirkung vergrößert
o Viele Samen pro Blume
o Landeplatz für Insekten
o Ebenfalls von verschiedenen Bestäubern nutzbar
¬ Röhrenförmig
o Kronblätter zu Röhre verwachsen
o Nektar meist am Grund, mit Rüssel zugänglich
(Schmetterlinge, Hummeln, Bienen,...)
Neben diesen bei unserer Station vorgestellten Blütenformen, gibt es
verschiedenste weitere Formen. Besonders Orchideen zeigen zum
Teil sehr komplexe Anpassungen an ihre Bestäuber und weisen sehr
spezialisierte Bestäubungsmechanismen auf. Die Formenvielfalt ist
geprägt durch die gegenseitige Anpassung gemeinsam mit den
jeweiligen Bestäubern (Co-Evolution, siehe unten)
Wie oben bereits erwähnt, lag unser Fokus auf den tierbestäubten
Arten und ihren Bestäubungsmechanismen. Obligat windbestäubte
Arten besitzen keine auffälligen Schauorgane, da sie keine Insekten
anlocken müssen.
2. Welche unterschiedlichen Bestäuber gibt es?
In unseren Breitengraden wird die Pollination nahezu ausschließlich
von Insekten übernommen. In den Tropen gibt es auch Vögel und
Fledermäuse, die als Bestäuber fungieren.
14
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
Doch nicht alle Insekten tragen in gleichem Maße zur Bestäubung
bei. Die wichtigsten Ordnungen hierbei sind die der Hautflügler
(Hymenoptera), Zweiflügler (Diptera), Käfer (Coleoptera) und der
Schmetterlinge (Lepidoptera).
Im Folgenden wollen wir ein paar interessante Fakten und Details zu
diesen Ordnungen zusammenfassen:
¬
Hymenoptera = Hautflügler (Bienen, Hummeln,...) (Anteil
an Gesamtbestäubung: ca. 47%)
o Wichtigste Bestäubergruppe (v.a. Honigbiene)
o Oft Staatenbildend (Honigbiene bis zu 50000 Individuen
pro Volk)
o Mundwerkzeuge mit rel. kurzem Rüssel (bei Bienen kürzer
als bei Hummeln) und können sowohl Pollen als auch
Nektar verarbeiten
o Dichtes „Haarkleid“ – Pollen bleibt hängen
o Sowohl Larven als auch erwachsene Tiere ernähren sich
von Nektar/Pollen
o Honigbienen sammeln Wintervorrat, da das Volk
überwintert
o Nahezu vollständige Blütenstetigkeit bei Bienen, d. h. sie
fliegen nicht von einer Art zu einer Anderen, sondern
bleiben einer Art treu, dadurch kommt es zu einer
„zielgerichteten“ Bestäubung. Bei Hummeln beträgt die
Blütenstetigkeit immer noch hohe 50 – 60 Prozent.
Neben verschiedenen Wildbienen, von denen es in Europa über 500
Arten gibt, nehmen besonders Hummeln und die Honigbiene (als
wichtigster Bestäuber) eine entscheidende Rolle bei der Bestäubung
ein. Wildbienen sind häufig auf wenige Pflanzenarten spezialisiert,
wohingegen Hummeln und Honigbienen ein breites Spektrum an
Blüten besuchen.
Hummeln
zeichnen
sich
aus
durch
eine
geringere
Temperaturempfindlichkeit
und
eine
höhere
Arbeitsgeschwindigkeit. Da Hummeln aber nur kleinere
Sommerstaaten bilden, muss kein Vorrat für den Winter
angesammelt werden. Dies ist auch der Hauptgrund, warum die
Honigbiene eine so entscheidende Rolle einnimmt. Da ein großer
Teil des Bienenstaates überwintert, müssen die Arbeiterinnen einen
großen Wintervorrat anlegen. Was das bedeutet wird
augenscheinlich, wenn man bedenkt, dass ein durchschnittliches
Honigbienenvolk jährlich etwa 50 kg produziert, und um ein Kilo
Honig zu produzieren etwa 7,5 Millionen Rapsblüten besucht
werden müssen.
Andere Hautflügler wie Wespen oder Hornissen sind als Bestäuber
weniger bedeutend, da sie sich und die eigene Brut vor allem von
anderem tierischem Material, wie Insekten ernähren, und der Nektar
nur als „Treibstoff“ für längere Flüge dient. Aufgrund der weniger
dichten „Behaarung“ sind sie für die Bestäubung nur bedingt
geeignet.
¬ Diptera = Zweiflügler (Schwebefliegen, Wollschweber,...)
(ca. 26%)
o Imitieren Bienen (Schwebefliegen) bzw. Hummeln
(Wollschweber) zur Abschreckung von Fressfeinden
(Mimikry), besitzen aber keinen Stachel
o Erkennbar am schwebenden Flug und plötzlichen
ruckartigen Vorstößen
15
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
o Längere Rüssel als Hautflügler
o Sammeln keine Vorräte, da sie nicht überwintern
o Nur erwachsene Tiere nutzen Blüten als Nahrungsquelle
Die geringere Bedeutung für die Bestäubung liegt vor allem daran,
dass keine Staaten überwintern. Außerdem wird im Gegensatz etwa
zur Honigbiene, die Brut nicht mit Pollen bzw. Nektar versorgt, da
die Larven parasitisch leben. Blütenökologisch interessant ist, dass
sie nicht unbedingt einen Landeplatz benötigen, sondern auch
freischwebend Nektar bzw. Pollen sammeln können.
¬ Coleoptera = Käfer (ca. 15%)
o Artenreichste
Insektenordnung,
dennoch
weniger
bedeutend als Bestäuber
o Mundwerkzeuge sehr ursprünglich – kaum an Blüten
angepasst
o Häufig werden Blüten „verwüstet“ – zerbissen um an
Nektar bzw. Pollen zu gelangen
o Kein „Haarkleid“, d. h. Pollen kann nicht gut transportiert
werden
o Können nur leicht zugängliche Blüten nutzen
o Brauchen Blüten, die Möglichkeit zum Festhalten bieten
(z.B. Korbblütler)
Obwohl Käfer vermutlich die ältesten Blütengäste darstellen, sind
sie trotz ihrer extrem hohen Artenzahl (ca. 8000 Arten in Europa)
für die Bestäubung weniger bedeutend. Es lassen sich kaum
Anpassungen an die Nutzung von Blüten erkennen, da sich die
Käfer nur selten ausschließlich von den Blütenprodukten ernähren.
Da ihnen ein Saugrüssel fehlt, nutzen sie entweder leicht
zugängliche Blüten oder agieren als „Nektardiebe“. Das bedeutet,
dass sie beispielsweise tiefe Röhrenblüten, die eigentlich nicht
genutzt werden können, einfach zerstören (Aufbeißen der Röhre) um
an den Nektar zu gelangen. Durch den „Diebstahl“ erfolgt jedoch
keine Bestäubung.
¬ Lepidoptera = Schmetterlinge (tag- und nachtaktive Falter)
(ca. 10%)
o Am stärksten spezialisiert auf den Blütenbesuch
o Langer, einrollbarer Saugrüssel
o Können auch tiefe Nektarblüten nutzen
o Ausschließlich Nektar wird genützt, da keine beißenden
Werkzeuge für Pollenverarbeitung vorhanden sind
o Pollen kann am Saugrüssel oder am übrigen Körper haften
bleiben
Bei Schmetterlingen und den von ihnen besuchten Blüten lassen sich
die stärksten wechselseitigen Anpassungen beobachten. So gibt es
Blüten mit langen Röhren, welche ausschließlich von bestimmten
16
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
Schmetterlingsarten mit langem Rüssel genutzt werden können.
Dass durch die fehlenden Beißwerkzeuge nur der Nektar genutzt
werden kann, stellt für die Pflanzen einen großen Vorteil dar,
worauf wir bei der folgenden Frage noch genauer eingehen.
3. Warum gibt es die Vielfalt an Blüten und Bestäubern?
Um diese Frage zu beantworten betrachten wir zum Einstieg,
welchen Nutzen die beiden „Parteien“ aus dem ökologischen
Zusammenspiel ziehen.
Vorteile für die Pflanze: Aufgrund des deutlich höheren Anteils an
tierbestäubten Arten, muss diese Bestäubungsform einen klaren
Vorteil gegenüber der Windbestäubung haben! Durch Entwicklung
von auffälligen Schauorganen, Angebot von Nektar bzw. Pollen als
Futter für die Bestäuber, kann Bestäubung zielgerichteter erfolgen
als durch Verbreitung durch den Wind (Pollen landet zufällig). Um
eine zielgerichtete Übertragung des Pollens auf eine Narbe
derselben Art zu fördern, muss eine Blütenstetigkeit der Bestäuber
erreicht werden. Ist ein Insekt von einer Blüte „überzeugt“, so bleibt
es dieser treu und besucht mehrere Blüten dieser Art, dadurch wird
der Pollen wahrscheinlicher auf die richtige Narbe übertragen. Aus
diesen Gründen „lohnt“ es sich für die Pflanze Energie in auffällige
Schauorgane, die Produktion von Nektar, etc. zu investieren.
Vorteile für den Bestäuber: Der Bestäuber profitiert von der
energiereichen Nahrung, die die Pflanzen in Form von Nektar bzw.
Pollen anbieten. Ein Punkt, der häufig falsch gedeutet wird, betrifft
die Beweggründe der Bestäuber. Sie sind prinzipiell nicht an der
Bestäubung interessiert und erledigen diesen Dienst nicht aus
sozialen Hilfsgründen. Sie kommen nur aufgrund des
Nahrungsangebots! Die Bestäubung passiert sozusagen nebenbei.
Für den Bestäuber gilt es, den Blütenbesuch und somit die
Aufnahme des Pollens bzw. Nektars möglichst effizient zu gestalten.
Die Form der Mundwerkzeuge, Sinnesorgane, Uhrzeiten des
Ausfliegens und verschiedenste Spezialisierungen tragen hierzu bei.
Gegenseitige Anpassung – Co-Evoulution:
Nach dem grundlegenden Prinzip der Evolution, werden besser
angepasste Individuen (sowohl bei den Pflanzen als auch bei den
Tieren) wahrscheinlich mehr Nachkommen hinterlassen. In Folge
werden die gut Angepassten im Laufe der Zeit häufiger.
Bei dem Zusammenspiel von Blüten und ihren Bestäubern lässt sich
das äußerst gut beobachten. Insekten, die Blüten effizient nutzen
können werden erfolgreicher sein als welche, die viel Energie
benötigen um an den Pollen/Nektar zu kommen. Das Wirken der
Selektion wird bei bestäubenden Insekten besonders in folgenden
Punkten sichtbar:
¬ Anpassungen der Mundwerkzeuge – führt zu effizienterer
Nutzung des Pollens bzw. Nektars; zum Teil äußerst
spezialisiert
¬ „Haarkleid“ – Durch die Ausstülpungen der Cuticula bleibt der
Pollen besser haften
¬ Verbesserungen
der
Sinnesorgane
–
Potentielle
Nahrungsquellen können leichter erkannt und gefunden bzw.
von „schlechteren“ Blüten unterschieden werden
17
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
¬ Uhrzeiten des Ausfliegens – Insekten (bes. Honigbienen)
besuchen verschiedene Blüten bevorzugt zu Zeiten der
stärksten Pollen- bzw. Nektarproduktion
¬ Blütenstetigkeit – Die Nutzung einer Blüte ist mit einem
Lernaufwand verbunden (Wie gelange ich zum Pollen / Nektar
etc.) Deshalb wäre es ineffizient, ständig eine andere Art zu
besuchen und den Mechanismus neu zu erlernen. Durch
häufigen Besuch der selben Art wird die Effizienz erhöht
Umgekehrt gelingt die Bestäubung für eine Blume leichter, wenn
die Bestäuber regelmäßig zu Besuch kommen. Hier werden
ebenfalls diejenigen erfolgreicher sein, die eine gewisse Energie
investieren um die Insekten anzulocken bzw. zu füttern und sich an
die Bestäuber anpassen. Die Evolution lässt sich in folgenden
Bereichen am deutlichsten erkennen:
¬ Nektarblüten: Die ursprüngliche Form ist die reine Pollenblüte.
Da Pollen für die Pflanze sehr kostbar ist
(hoher Gehalt an Eiweiß; Geschlechtszellen)
ist
es
ein
Selektionsvorteil,
ein
verhältnismäßig „günstiges“ Ersatzfutter in
Form von Nektar zur Verfügung zu stellen
(gibt hier auch viele Ausnahmen z.B.
Orchideen)
¬ Spezialisierte Blütenformen: Nur bestimmte
Insekten sind in der Lage an die Nahrung zu
gelangen und führen zu einer gerichteten
Übertragung des Pollens.
¬ Komplexe Bestäubungsmechanismen – z. B.
Hebelmechanismen
(siehe
unten
Wiesensalbei) oder Nachahmung weiblicher
Insekten um Männchen zur „Kopulation“ zu
verführen. Effizienz der Pollination wird
dadurch gesteigert.
¬ Erhöhung der Schauwirkung: Durch besonders
auffällige Farben, Muster oder Vereinigung
von mehreren kleinen Einzelblüten zu einem
Pseudanthium (z.B. Asteraceae)
18
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
Die angeführten Beispiele stellen nur einen kleinen Teil der
Anpassungen dar und unterscheiden sich in ihrer Ausprägung von
Art zu Art. So gibt es sowohl bei Pflanzen, als auch bei den
Bestäubern neben einigen hoch spezialisierten Arten auch relativ
ursprüngliche.
Diese Anpassungen stellen eine ständige Gratwanderung zwischen
sinnvoller Energieinvestition und „Vergeudung“ kostbarer
Ressourcen dar. Für dieses Problem gibt es in der Natur eine
Unzahl an völlig differenten Lösungen, wie der Blick auf eine
Blumenwiese zeigt.
Didaktische Reduktion
oder
„Ein Männerbastelnachmittag auf dem Balkon“
Nach der inhaltlichen Vorbereitung stellte sich die Frage, wie wir
unsere Lehrziele an die Schüler vermitteln sollten und die Schüler
dazu bringen könnten, wie ein Insekt zu denken. Da unser
„Zielpublikum“ eine 1. und eine 2. Klasse Unterstufe war,
versuchten wir das Thema so kindgerecht wie möglich
aufzuarbeiten.
Unsere Lehrziele waren:
¬ „Denken wie ein Insekt“
¬ Blütenvielfalt erkennen und verstehen
¬ Kennenlernen der wichtigsten Bestäuber
Um diese Ziele zu erreichen, legten wir ein grobes Schema über den
Ablauf der Station fest.
Als Einstieg wollten wir eine kurze Wiederholungseinheit mit den
Schülern machen. Dabei sollten grundlegende Begriffe, wie etwa
Bestäubung, Befruchtung etc. wiederholt und der Grundbauplan
einer Zwitterblüte besprochen werden. Dieser Punkt sollte dazu
dienen, dass sich die Schüler in Erinnerung rufen, wie die
Bestäubung abläuft, woher der Pollen kommt, wo dieser landet etc.
Damit dieser eher theoretische Einstieg trotzdem für die Schüler
interessant gestaltet werden kann, entschlossen wir uns, künstlerisch
aktiv zu werden und ein Plakat zu erstellen. Zu diesem Zweck
fanden wir uns zu einem Bastelnachmittag auf dem Balkon
zusammen und entwarfen ein Plakat, auf welchem das Grundschema
einer Zwitterblüte aufgezeichnet war. Zudem fertigten wir
laminierte Kärtchen mit blütenmorphologischen Begriffen, wie etwa
Kronblatt, Staubblatt, u. ä. an. Außerdem erstellten wir Kärtchen,
auf welchen die Funktionen der Organe festgehalten waren (z.B.
Schaufunktion – Anlockung von Insekten usw.) Die Idee dahinter
war, dass die Schüler zu den einzelnen Blütenorganen die richtigen
Kärtchen zuordnen und vor allem die entsprechenden Funktionen
verstehen.
Nach diesem Wiederholungsteil wollten wir den Schülern die
Vielfalt an verschiedenen Blütentypen und Bestäubern zeigen, und
den Schülern das Prinzip der Bestäubung verständlich machen. Hier
stellte sich die Frage, wie wir dieses interessante Thema (was mein
Stationskollege zu diesem Zeitpunkt noch anders sah) den Schülern
auch spannend vermitteln können. Das Analysieren von echten
Blüten erschien uns zu diesem frühen Zeitpunkt als nicht geeignet,
19
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
da die Analyse der relativ kleinen Blüten für die Schüler eine
Schwierigkeit darstellt. Organe, wie etwa Staubblatt, Narbe etc. sind
nur schlecht sichtbar und bei der Arbeit mit dem Binokular kann
sich niemals die gesamte Gruppe aktiv beteiligen. Wir erkannten
also, dass dieser Weg eher zu einer Frustration oder zumindest zu
einer furchtbaren Langeweile seitens der Schüler führt. Da Schüler
allgemein weniger begeistert sind von Pflanzen, wollten wir einen
aktiveren, frecheren Zugang wählen, durch welchen die Schüler das
Thema Bestäubung selbst erfahren.
Da Peter bereits gute Erfahrungen mit einem Korbblütenmodell
gemacht hatte, kam uns der Gedanke mehrere Blütenmodelle
herzustellen. Anhand dieser bunten Kartonmodelle wollten wir die
in natura schwer sichtbaren Unterschiede im Blütenbau und
unterschiedliche Bestäubungsmechanismen illustrieren. Die Schüler
sollten dann selber als Insekten (Schmetterling, Biene, Hummel,
Käfer) aktiv werden und so die Bestäubung hautnah erleben.
Die Idee war geboren, so schritten wir zur praktischen Umsetzung
unserer kreativen Pläne. Wir setzten unseren Bastelnachmittag fort
und begannen vier verschiedene Typen von Blüten bzw. Blumen zu
basteln. Neben dem bereits vorhandenen Korbblütler fertigten wir
kleine, einfache Scheibenblumen, sowie Röhrenblumen mit
unterschiedlich langen Röhren an. Zudem kreierten wir noch eine
relativ komplexe Salbeiblüte mit Hebelmechanismus.
Die Scheibenblüten fertigten wir aus Flaschendeckeln und buntem
Papier für die Kronblätter. Für die Röhrenblüten verwendeten wir
Pappbecher in unterschiedlichen Größen (die uns von einer
amerikanischen Fastfoodkette für den Spottpreis von 50 Cent zur
Verfügung gestellt wurden) und wiederum buntes Papier für die
Kronblätter. Am Becherrand befestigten wir Strohhalme an deren
Spitzen wir jeweils einen Wattebausch klebten. Die Intention war, in
diese „Röhrenblüten“ etwas Saft einzufüllen und die „Insekten“
sollten versuchen diesen „Nektar“ herauszubekommen. Hierzu
schnitten wir Strohhalme unterschiedlich lang zu, damit jedes Insekt
einen entsprechend langen (Schmetterlinge) bzw. kurzen (Bienen
bzw. Hummeln) Rüssel bekommt. Die Wattebäusche wollten wir
mit Curry-Pulver (=Pollen) bestreuen, damit beim Versuch des
Nektarholens der Pollen im Gesicht der Kinder bleibt.
Unser „Korbblüttler“ bestand aus einem Brotkorb und vielen
kleineren Einzelblüten aus Papier, die darin befestigt waren, um den
„Korb voller Blüten“ leibhaftig zu präsentieren. Im Korb verstreut
lag der Pollen bzw. der Nektar in Form von Bonbons vor.
20
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
Mit dem Modell der Salbeiblüte stellten wir den Hebelmechanismus,
der bei der Bestäubung des Wiesensalbeis auftritt, nach. Beim
Versuch an das Zuckerl im Sporn zu gelangen, betätigten die
Insekten einen Hebelmechanismus und der Handrücken wurde durch
den herabkommenden Wattebausch mit Pollen versehen. Mit diesem
Modell wollten wir exemplarisch zeigen, welch komplexe und
interessante Bestäubungsmechanismen es gibt.
Die Gesamtintention hinter diesen Modellen war, kleine Blüten im
großen Stil greifbar zu machen. Um den Ablauf der Bestäubung zu
verstehen, wollten wir die Schüler selber in die Rolle eines Insekts
schlüpfen lassen. Wie richtige Insekten sollten sie beim Aufsuchen
der Nahrung in Form von Pollen bzw. Nektar, die Bestäubung
nebenbei ausführen. Außerdem wollten wir zeigen, dass
verschiedene Blüten nur von bestimmten Blütengästen erfolgreich
besucht werden können. So sollte nur der Schmetterling mit dem
langen Rüssel an den „Nektar“ am Grunde der großen Röhrenblüte
gelangen, während beim Korbblütler hingegen alle Insekten
erwünscht sind. Der Vergleich der Modelle sollte auch die erhöhte
Schauwirkung des Pseudanthiums im Falle des Korbblütlers
demonstrieren.
Die Einteilung der Kinder in verschiedene Insekten, dient zudem
dazu, den Schülern die Charakteristika dieser Insekten
vorzuführen (Mundwerkzeuge etc) Die „echten“
Mundwerkzeuge wollten wir anhand von Schautafeln
vorführen, was sich allerdings vor Ort anders ergeben hat
(siehe Arbeit vor Ort)
Nach dem Kennenlernen der unterschiedlichen Blütenund Bestäubungsformen, sowie der Bestäuber, planten
wir, die Kinder selbst Blüten untersuchen zu lassen.
Wir wollten die Schüler weiterhin in ihrer Insektenrolle
belassen, damit sie sich (als denkende Insekten) auf die
Suche nach Blüten machen. Uns war jedoch wichtig, dass
ihre Eigenaktivität geleitet stattfindet. Deshalb erstellten
wir ein kurzes Arbeitsblatt, welches die Kinder dazu
anhalten sollte, die ausgesuchte Blume bzw. Blüte genau
zu betrachten und sich über mögliche Formen der
Bestäubung Gedanken zu machen (siehe ANHANG)
21
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
Nachdem wir unser didaktisches Konzept so grundlegend
fertiggestellt hatten, stand der Fahrt nach Marchegg nichts mehr im
Wege.
„Arbeit vor Ort“
oder „Die Jagd nach dem Zitronenfalter“
Kurz nach unserer Ankunft haben wir mit der gesamten
Marchegggruppe einen kleinen Rundgang gemacht, um unsere
nähere Umgebung besser kennen zu lernen. Wir merkten uns gleich
die einzelnen Standorte der blühenden Pflanzen, damit wir sie auch
später wiederfinden und genauer betrachten konnten.Schließlich
mussten wir unsere Blütenstation an einem Platz aufbauen, wo auch
Blüten vorzufinden sind. Nach der Gruppentour haben wir
Blütenökologen uns selbstständig gemacht und weiter nach Pflanzen
gesucht, die eigentlich zu der Jahreszeit blühen sollten. Dabei
fanden wir den perfekten Ort, wo wir unsere Station aufbauen
konnten. In einem kleinen Radius um einen Brückenpfeiler waren
viele unterschiedliche Blütenpflanzen zu finden, die auch gut zu
unseren vorbereiteten Blütenmodellen passten.
Darunter waren
¬ Löwenzahn (Taraxacum officinale agg.): Passte als
auffälliger und bekannter Vertreter der Asteraceae gut zu
unserem Korbblütlermodell
¬ Vogelmiere (Stellaria media): kleine, weiße Blüten – wir
planten damit, die erhöhte Schauwirkung des
Pseudanthiums im Vergleich zu dieser unauffälligen
„Scheibenblume“ hervorzuheben
¬ Schlehdorn (Prunus spinosa) – als Beispiel für eine
„einfache“ und dem Grundbauplan ähnliche Blüte
¬ Taubnessel (Lamium sp.) – typisches Beispiel für eine
tiefröhrige Blüte, die nur für langrüsslige Blütengäste
geeignet ist. Blütenaufbau sehr ähnlich zum Salbeimodell
(ohne Hebelmechanismus)
¬ Gundelrebe (Glechoma hederacea) – weitere Lamiaceae,
die besonders aufrgrund ihrer Saftmale erwähnenswert ist
Den Pfeiler selbst konnten wir dazu verwenden um unser Plakat
daran zu befestigen. Das Einzige was uns für die Station noch fehlte,
war ein Tisch auf den wir unsere Modelle stellen können.
22
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
Nachdem wir uns auf einen Standort geeinigt hatten, mussten wir
noch die laminierten Kärtchen ausschneiden, die die Schüler
auf das Blütenplakat kleben sollten. Danach hatten wir fast den
ganzen Nachmittag vor uns, aber nichts mehr vorzubereiten.
Also gingen wir unseren Ablauf noch drei Mal durch, doch
auch das war schnell getan. Weitere Versuche uns produktiv zu
beschäftigen scheiterten kläglich. Wir beobachteten die anderen
Gruppen dabei, wie sie Jagd auf ihre Tiere waren, und
schließlich kam der Aufschrei: „Geh’ ma keschern!“ Der
didaktische Aspekt lag zu dem Zeitpunkt noch im Hintergrund,
der Spaßfaktor überwog klar. Wir schnappten uns also die
Schmetterlingskescher und ließen uns von Peter Pany in die
altehrwürdige Kunst des Schmetterlingsfangs unterweisen.
Dabei begnügten wir uns nicht nur mit Schmetterlingen,
sondern fingen außerdem andere Blütengäste wie Solitärbienen,
Hummeln, Käfer oder Wollschweber. Auch konnten wir eine
Hornissenkönigin einfangen, die zu der Jahreszeit zahlreich
unterwegs waren, und auch geschickt in die kommenden
Vorträge einbauen.
Wir verbrachten den restlichen Nachmittag also damit, diverse
Insekten zu fangen und wurden immer ehrgeiziger und wollten
unbedingt diie bekanntesten (und für uns am schwersten
einzufangen) Falter, nämlich das Tagpfauenauge und den
Zitronenfalter, erwischen. Wir waren nach einer Weile schon
so angespannt, dass wir bei der bloßen Erwähnung eines
Zitronenfalters heftig um uns blickten, um sie unserer
Sammlung hinzuzufügen. Deswegen verbrachten wir den
zweiten Tag ebenfalls damit, unsere Kollektion zu
vervollständigen und auch zu bestimmen. Denn wir hatten
eigentlich nicht geplant, so vertiefend auf die einzelnen
23
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
Blütengäste einzugehen, sondern nur anhand von Bildern wenige
Beispiele vorzustellen. Doch mit den vielen eingefangenen Insekten
war es uns möglich, die Vielfalt der Bestäuber besser zu
veranschaulichen.
Am dritten Tag begannen wir mit dem Stationsaufbau. Leider sind
uns die anderen dabei zuvorgekommen und wir konnten keinen
Tisch mehr ergattern. Darum mussten wir uns mit einer Bank
begnügen, um darauf unsere Modelle zu befestigen. Im Nachhinein
war es Glück im Unglück, denn wir konnten die Bank mühelos je
nach Wetterbedingung verstellen und die Modelle waren auch vor
dem starken Wind einigermaßen sicher. Unsere gefangenen Insekten
gaben wir in Becherlupen, damit die Schüler sie auch in die Hand
nehmen und unter dem Vergrößerungsglas beobachten konnten.
Wir durften nur die Hälfte der Schülergruppen an unserer Station
begrüßen, da wir uns vorher kollektiv dazu entschlossen hatten, dass
nur die Highlights (Amphipien, Reptilien, Urzeitkrebse) von allen
Gruppen besucht werden sollten. Einerseits war es natürlich schade,
andererseits erlaubte es uns eine kurze Verschnaufpause einzulegen
und unsere Fehler auszubessern und unsere Station wieder
aufzubauen (Plakat herrichten; Blütenmodelle,...)
Den exakten Stationsablauf hatten wir im Vorhinein nur grob
geplant um flexibel zu bleiben und Platz für Spontaneität zu lassen.
Wir haben stets mit dem Plakat und den Namenskärtchen
angefangen, um einen kurzen Überblick über das Vorwissen der
Schüler zu erhalten, und sie dann nach den häufigsten Bestäubern
gefragt. Hier konnten wir ihnen dann unsere Kollektion an
Blütengästen präsentieren und auch gleich aufklären, wieso Wespen
(und Hornissen) nicht gut als Bestäuber geeignet sind. Sie konnten
auch die tote Hummel und die eingegangene Hornissenkönigin in
die Hand nehmen, um das Haarkleid spüren zu können. Es wurden
auch die unterschiedlichen Mundwerkzeuge diskutiert, die wir dann
anhand der Blütenmodelle veranschaulichen konnten.
Anschließend gingen wir zu unseren Blütenmodellen (siehe
didaktische Reduktion) über. Hierzu teilten wir die Schüler in die
verschiedenen Insektenrollen ein (Schmetterling, Biene, Hummel,
Käfer), die dann auch die jeweiligen „Mundwerkzeuge“ erhielten.
Die meisten Kinder meldeten sich freudig bei der Rollenverteilung,
da sie unbedingt die Modelle ausprobieren wollten. Eine
Mädchengruppe war allerdings äußerst zurückhaltend und so
mussten wir eine unfreiwillig Freiwillige zum Schmetterling küren
und auch die anderen Insekten waren schnell eingeteilt.
Lustigerweise wollte bei einer Gruppe die Begleitlehrerin selber den
Schmetterling mimen, was die Absicht unseres didaktischen
Konzeptes nicht ganz traf. (Funktionsweise der Blütenmodelle siehe
didaktische Reduktion)
Nach den Modellen kam der Auftrag, als „denkendes Insekt“
blühende Pflanzen ausfindig zu machen, den ausgegebenen
Arbeitszettel (siehe ANHANG) auszufüllen und dann die gefundene
Pflanze den anderen „Insekten“ vorzustellen. Leider konnte die
gegenseitige Vorstellung aufgrund des knappen Zeitfensters nicht in
dieser Form durchgeführt werden. Bei der Eigenarbeit hätten wir
uns etwas stärker zurücknehmen sollen, worauf wir leider erst nach
der vorletzten Gruppe hingewiesen wurden. Bei der letzten Gruppe
24
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
(die auch mehr Zeit zur Verfügung hatte) klappte die Blütensuche
bestens.
Interessanterweise wählten die Schüler fast ausschließlich den
Löwenzahn oder die Taubnessel. Nur ein Junge wagte sich an die
Gundelrebe als Untersuchungsobjekt. Man kann den „denkenden
Insekten“ hier aber keinerlei Vorwürfe machen, wer kann einem
Pseudanthium, wie dem des Löwenzahns, schon widerstehen.
Gesamtreflexion:
Es war eine interessante Erfahrung
einen Themenbereich
theoretisch zu erforschen, für Kinder aufzuarbeiten und
abschließend die Station mit den Schülern durchzuführen. Eine
besondere Herausforderung war es dabei ein eher „fades“ Thema
(aus Sicht der Schüler und auch meines Stationskollegen) so zu
gestalten, dass die Schüler trotzdem Spaß daran haben und die
Inhalte gerne aufnehmen. Dass die Kinder Insekten spielen durften
und anhand der Modelle die Bestäubung erleben konnten, kam
unserer Meinung nach bei den Kindern ebenfalls gut an.
Unser anfängliches Grundkonzept konnten wir im Großen und
Ganzen gut umsetzen, wobei unser Roter Faden sehr locker gehalten
war und wir von Gruppe zu Gruppe sehr stark variierten. Die
Spontaneität gewann in der direkten Vorbereitung in Marchegg,
sowie bei der Durchführung der Station deutlich die Überhand über
das in Wien vorbereitete Ablaufschema. So war es eine spontane
Idee (aus mangelnder Beschäftigung an den beiden
Vorbereitungstagen in Marchegg) Insekten zu fangen, und somit
stärker auf die Bestäuber einzugehen als ursprünglich geplant. Wir
hatten auch kein vorgefertigtes Redeskript, sondern erzählten den
Gruppen, was uns gerade einfiel und am besten zur Situation bzw.
zu ihren Interessen und Fragen passend schien. Dadurch kam es zu
einem sehr persönlichen Stationsablauf, der auf die jeweilige
Kleingruppe zugeschnitten war. Allerdings vergaßen wir dadurch
teilweise auf Dinge, die wir eigentlich zusätzlich noch sagen wollten
oder verharrten zu lange beim theoretischen Teil, wodurch das
eigenständige Blütenuntersuchen am Schluss oft sehr kurz ausfiel.
Allgemein hätten wir uns vielleicht etwas mehr zurücknehmen
können, um den Schülern mehr Raum für das selbsterforschende
Lernen zu geben. Leider kam diese Anregung erst am letzten Tag,
wodurch wir die verstärkte Eigenaktivität nur bei der letzten Gruppe
ausprobieren konnten.
Selbstreflexion (Peter)
Die Entwicklung und Durchführung unserer Station war eine tolle
Erfahrung bei der auch der Spaß nicht zu kurz kam. Meiner
Empfindung nach konnten wir den Spaßfaktor auch auf die Kinder
übertragen, und das Thema Blütenökologie war weniger „fad“ als
von manchen erwartet, wozu sicherlich auch der Einsatz der
Blütenmodelle (inkl. der enthaltenen Süßigkeiten) beitrug.
Wie in der Gesamtreflexion bereits angesprochen, hätten wir für die
freie Schlussaktivität ein größeres Zeitfenster einplanen sollen. Da
die Zeit meist so knapp war, und wir dennoch wollten, dass der
Arbeitsauftrag vollständig erledigt wird, versuchten wir den
Schülern bei der Untersuchung der Pflanzen zu helfen, was den
Begriff „eigene Schüleraktivität“ eigentlich ad absurdum führt.
25
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
Eventuell hätten wir den theoretischen Wiederholungsteil noch
stärker komprimieren können und so mehr Zeit für das selbständige
Arbeiten geben können. Wir hatten ursprünglich auch geplant, dass
sich die Kinder ihre Pflanzen gegenseitig vorstellen (Siehe
Arbeitsauftrag), was aber zeitlich nie in dieser Form möglich war.
Da ich sehr gerne improvisiere, hatten wir nur einen groben Roten
Faden, was meiner Meinung nach gut funktionierte und wir so
wirklich auf jede Gruppe gut eingehen konnten. Mal war die Station
stark vom Thema Bestäuber geprägt, ein anderes Mal wieder sehr
botanisch. Wir hatten aufgrund der offenen Gestaltung auch keinen
fixen Redeablauf, wer wann was sagt. Meinem Gefühl nach, hatte
dies von Anfang an bestens geklappt, allerdings sah dies mein
Stationskollege Timothy doch etwas anders. Da mir ständig
irgendwelche Dinge einfielen, die ich den Schülern unbedingt
erzählen wollte, kam es (in ganz vereinzelten Fällen) vor, dass ich
Timothy’s Atempausen dazu nützte um einen längeren Monolog zu
starten. Ich ließ mich dahingehend auch nicht von seinen Ansätzen,
wieder ins Gespräch einzugreifen, irritieren, sondern redete einfach
in einer erhöhten Lautstärke weiter. Nachdem ich auf diesen
Umstand hingewiesen wurde, versuchte ich mich bei den folgenden
Gruppen zurückzunehmen (was mir alles andere als leicht fiel) und
so einen ausgewogenen Redeanteil zu erreichen, was im Großen und
Ganzen auch geklappt hat.
Schade für unsere Station war, dass wir aufgrund der Vielzahl der
Stationen nur jeweils drei Gruppen betreuen durften. Allerdings bin
ich der Meinung (da ich selber ja maßgeblich an dieser Einteilung
beteiligt war) dass es trotzdem die beste Lösung war, da dafür die
„Highlights“ (Reptilien, Amphibien, Urzeitkrebse) von allen
Schülergruppen besucht werden konnten.
Selbstreflexion (Timothy)
Anfangs war ich überhaupt nicht vom Thema „Blütenökologie“
begeistert, da ich eher die zoologischen Themen bearbeiten wollte.
Außerdem hatte ich keine Ahnung, wie ich es den Schülern
präsentieren, geschweige denn interessant gestalten soll, sodass es
nicht zu einer Tortur für die Schüler (und für mich) wird. Ich habe
mich erst einmal darüber schlau gemacht, was ich unbedingt
behandeln muss und was ich eventuell noch einbauen könnte, dabei
kam ich langsam auf den Geschmack.
Also haben wir uns überlegt und diskutiert, wie wir unsere Station
gestalten könnten, und da kam uns Peters Korbblütlermodell in den
Sinn. „Wieso sollten wir nicht noch mehr Modelle basteln und
dadurch die Diversität der Blütenbauweisen darstellen?“ Und ab
dem Zeitpunkt hat es auch mir regelrecht Spaß gemacht, mich durch
Botanikbücher zu arbeiten, ausgiebig mit dem Thema „Blütengäste“
zu beschäftigen und die Entwicklung von den ersten Skizzen bis hin
zur Herstellung der Modelle war ein amüsanter (und teilweise
peinlicher) Weg.
Meine und Peters Lehrmethoden sind ganz unterschiedliche:
während ich durch Fragen die Schüler dazu animieren möchte, ihre
eigenen Gedanken zu machen, bevorzugt Peter die Schüler mit
spannendem Wissen zum Zuhören zu gewinnen. Da kann es schon
passieren, dass er nicht mehr aufzuhalten ist, sobald er einmal
losgelegt hat. Und da lag mein Nachteil: bei unserer ersten
Schülergruppe hat er mehr oder weniger einen Monolog gehalten, da
ich mich nicht gegen seinen Redefluss durchsetzen konnte. Bei den
übrigen Gruppen verlief es schon gleichmäßiger und ich konnte ihn
26
Tim Padayhag & Peter Lampert: Denken wie ein Insekt
besser
zurückhalten,
insbesondere,
wenn
die
bemerkenswerte Zwischenmeldungen eingebracht haben.
Schüler
Mir war es von Anfang an ein persönliches Anliegen, dass unser
Thema mit den Reptilien mithalten konnte und mit diesem Ziel vor
Augen haben wir eine Station aufbauen können, die den Schülern
hoffentlich auch länger in Erinnerung bleibt.
Quellenverzeichnis:
AICHELE D. & GOLTE-BECHTLE M. (2005): Was blüht denn
da?; 57. unveränderte Auflage – Franckh-Kosmos Verlag, Stuttgart
BARTH, F. (1982): Biologie einer Begegnung; 1. Auflage –
Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart
FISCHER, M. A. et al (2008): Exkursionsflora für Österreich,
Liechtenstein und Südtirol; 3. Auflage – Biologiezentrum der
Oberösterreichischen Landesmuseen, Linz
FISCHER,
M.
A.
(2008): Arbeitsunterlage
für
die
Lehrveranstaltung „Einführung in die botanische Morphologie und
Biosystematik sowie die ökologische Floristik für Schulbiologen (mit
Pflanzenbestimmungsübungen); 6. Auflage – Institut für Botanik der
Universität Wien, Wien
HINTERMEIER, H. & HINTERMEIER, M. (2002): Blütenpflanzen
und ihre Gäste - Teil 1; 1. Auflage – Obst- und Gartenbauverlag,
München
KNOLL, F. (1956): Die Biologie der Blüte; 1. Auflage – SpringerVerlag, Berlin
27
Aufbau der Blüte von außen nach innen
Blütenhülle
Blütenökologie
von Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti
Fachliches
Blüte
Definition der Blüte: Eine Blüte ist ein mit Sporophyllen
(Fruchtblatt und Staubblatt) und meist noch sterilen Blattorganen
(Blütenhüllblätter) besetzter Spross mit extrem gestauchten
Internodien und beschränktem Wachstum.
Die Blütenhülle sind sterile Blütenorgane,
welche im Knospenstadium zum Schutz und bei
der geöffneten Blüte als Schauapparat dienen.
Es gibt zwei Typen von Blütenhüllblättern:
- Perigon: die Blütenhülle besteht aus
mehreren ± gleichartigen Strukturen, den
Tepalen
- Die Blütenhülle ist im Gegensatz zum
Perigon in zwei Strukturen, den
Kronblättern (Petalen) und den Kelchblättern (Sepalen)
gegliedert.
Der Kelch (Calyx), bestehend aus den Kelchblättern (Sepalen) ist
meist klein, grün, verwachsen oder frei und dient im
Knospenstadium als Schutz für die Blüte. Die Krone (Carolla),
bestehend aus den Kronblättern (Petalen) ist meist auffällig gefärbt
und gestaltet, frei oder verwachsen und dient somit meist als
Schauapparat (Anlockung von Bestäubern). Die Blütenhülle kann
jedoch auch fehlen, dann spricht man von nackten Blüten, welche
vor allem bei Windbestäubten Blüten vorkommen, da kein
Schauapparat nötig ist.
Staubblatt
Die Staubblätter (Stamen) sind die pollenerzeugenden Organe der
Blüte und sind in zwei Theken (2), welche jeweils zwei Pollensäcke
28
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
(4) enthalten und in ein Filament, der
Staubfaden (1) gegliedert. Die zwei Theken
sind über ein steriles Konnektiv (3)
verbunden.
miteinander verwachsen, so dass eine röhrenförmige Struktur
entsteht, an deren Grunde innerhalb des so gebildeten Hohlraums
(geschützt durch das eingerollte Fruchtblatt: "bedeckt") die
Samenanlagen liegen. Nach dem Grad der Verwachsung des
Fruchknotens mit dem Blütenboden unterscheidet man zwischen
ober-, halbunter- und unterständigen Fruchtknoten.
Die Antheren platzen nach der Reifung auf und können so zu
Befruchtung zur Narbe transportiert werden (Z.B.: durch
Insektenbestäubung oder Windbestäubung). Die Staubblätter
(Andrözeum) werden auch als männlicher Teil der Blüte bezeichnet.
Fruchtblatt
Den zentralen Teil einer typischen Blüte bildet das aus einem oder
mehreren Fruchtblättern (Karpellen) bestehende Gynöceum. Die
Fruchtblätter kann man sich als umgerollte Blätter vorstellen, an
deren Enden die Samenanlagen sitzen, ihr Blattcharakter ist daher
nur noch sehr undeutlich. Das Gynöceum umfasst einen oder
mehrere Stempel. Ein typischer Stempel besteht (von unten nach
oben) aus dem Fruchtknoten (Samenanlagen enthaltend), dem
Griffel und der Narbe (Stigma), dem Aufnahmeorgan
(Empfängnisorgan) für Pollenkörner. Narben können sehr variabel
strukturiert sein. Oft sind sie knopfförmig und mit Papillen
(warzenähnliche Erhebungen) versehen, nicht selten sind sie
verzweigt, wobei einzelne Narbenäste erkennbar sind. Der Griffel
dient dazu, die Narbe in eine für die Bestäubung günstige Position
zu bringen. Bei einem Querschnitt durch den Fruchtknoten kann
man den Blattcharakter der Karpelle oft recht gut erkennen. Die
beiden Ränder eines Fruchtblattes erscheinen eingerollt und
Abbildung der Fruchtknoten
Abbildung der Blütenorgane
29
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
Bestäubung
Unter Bestäubung versteht man den vielfältigen Weg des
Pollentransports von der Anthere zur Narbe. An dieser Stelle sei
angeführt, dass dieser Begriff unbedingt von dem der Befruchtung
zu trennen ist, da eine Bestäubung (Transport des Pollens zu Narbe)
nicht zwangsläufig zu einer erfolgreichen Befruchtung
(Verschmelzung der Gameten) führt. Man unterscheidet zwischen
Selbst- und Fremdbestäubung (Auto- und Allogamie)
Selbstbestäubung (Autogamie)
Selbstbestäubung bedeutet, dass die Pflanze ihren eigenen Pollen zu
Bestäubung verwendet. Die Selbstbestäubung ist vor allem für
Pionierpflanzen oder einjährige Pflanzen, welche an instabilen
Standorten wachsen attraktiv. Aufgrund der „sichern“
Selbstbestäubung wird auf die Durchmischung des Erbgutes durch
Fremdbestäubung verzichtet.
Fremdbestäubung (Allogamie)
Die Pflanze wird durch den Pollen einer anderen Pflanze bestäubt.
Um eine Durchmischung des Erbgutes zu gewährleisten
beziehungsweise eine Selbstbestäubung zu verhindern, wurden bei
den Blüten verschiedene Einrichtungen entwickelt.
Zeitliche Trennung: Staub und Fruchtblätter reifen zu einem
unterschiedlichen Zeitpunkt. Dabei unterscheidet man zwischen
Proterandrie (Staubblätter reifen und stäuben den Pollen vor der
Reifung der Fruchtblätter) und Proterogynie (Die Staubblätter reifen
nach dem Gynözeum)
Räumliche Trennung: Staub und Fruchtblätter werden innerhalb
einer Blüte räumlich getrennt. Staubblätter und Fruchtblätter werden
auf verschiedene Blüten aufgeteilt, dabei kann man zwischen
monozischen (einhäusigen), das heißt männliche und weibliche
Blüten befinden sich auf einer Pflanze und diözischen
(zweihäusigen) Pflanzen, das heißt auf einem Individuum ist
entweder eine weibliche oder männliche Blüte.
Die beiden wichtigsten Faktoren zu Fremdbestäubung sind in
Österreich vor allem Insekten und der Wind. Die Blüten habe sich
an ihre jeweilige Bestäubung angepasst und sind durch folgende
Merkmale charkaterisiert:
Windbestäubte Blüten:
- kein Schauapparat
- kein Nektar
- Blüten oft in großer Zahl
- Pollenproduktion in großen Mengen
- Kleiner und leichter Pollen
- Große und oft aufgefiederte Narbe
Tierbestäubung
- Auffälliger Schauapparat
- Oft Muster welche nur im UV-Bereich sichtbar sind
- Größe und Form der Blüte ist oft an den/die Bestäuber
angepasst
- Pollen und Nektar dienen als Lockmittel
- Pollenkörner sind groß, haben oft eine raue Oberfläche
(Haften an dem Bestäuber), sowie klebrige Pollenkit
30
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
Farbsehen bei Bienen
Didaktische Reduktion
Die Absorptionsspektren der drei Typen von Photorezeptoren der
Biene sind gegenüber dem Menschen zum kurzwelligen Licht hin
verschoben: UV- Rezeptoren (max. 340 nm), Blaurezeptoren (440
nm) und Grünrezeptoren (540 nm). Die Biene ist also in der Lage,
UV-Licht wahrzunehmen, zeigt aber nur eine geringe
Empfindlichkeit für rotes Licht. Aus den drei Spektren kann man
einen Eindruck der Farbwahrnehmung der Biene gewinnen.
Besprechung der Blütenblätter anhand einer Apfelblüte:
(Farbspektrum siehe unten)
Merkwürdig ist es, dass Klatschmohn-Blüten für uns Menschen
genau das Rot haben, was die Bienen nicht sehen können. Dies lässt
sich jedoch so erklären, dass die Blüten Ultraviolettes Licht
reflektieren und somit für die Bienen sehr auffällig sind. Am
amerikanischen Kontinent und den Tropen gibt es durchaus häufiger
rein rote Blüten – diese sind meist Vogelbestäubt, die Rot sehr gut
wahrnehmen.
Didaktik
BEI UNS GEHT’S UM SEX
Wenn die einzelnen Blütenblätter in der Gruppe im Gespräch
besprochen werden, achteten wir darauf, dass Funktion – Struktur –
Name schlüssig aufeinander schließen ließen. Der wesentliche
Punkt: Es geht um sexuelle Fortpflanzung, wird dabei besonders
betont.
O Kelchblätter: Umschließen die Blüte „wie ein Kelch den
Wein“, sie dienen vor allem zum Schutz der jungen Blüte
– der Knospe
O Kronblätter: Sind auffällig „wie die Krone eines
Königs“, sie ziehen optisch die Aufmerksamkeit von
Bestäubern auf die Blüte (neben dem Duft eines der
wichtigsten Arten Tiere anzulocken, auch uns
Menschen).
O Staubblätter: Die männlichen Blütenblätter, produzieren
Pollen – Blütenstaub
O Fruchtblätter: Die weiblichen Blütenblätter, aus ihnen
entsteht nach Befruchtung mit Pollen die Frucht
Suchen und Bearbeitung einer eigenen Blüte
Anhand eines vorgetrockneten Herbarbelegs suchen die
SchülerInnen in zweier bis dreier Gruppen (bzw. wenn besonders
gewünscht/ Bedarf) auch alleine die entsprechende frische Blüte,
bestimmen die dort die zuvor besprochenen Blütenstrukturen zuerst
unter sich und dann vor den anderen. Außerdem berichten sie wie
31
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
sie diese Blüte gefunden haben (Farbe, genauerer Vergleich etc.), ob
es Schwierigkeiten gab und wenn ja welche (Blüten mit ähnlicher
Farbe, es war ein Strauch...) und über den Fundstandort.
Zielformulierung für die SchülerInnen: Findet anhand der
getrockneten Pflanze die entsprechende frische Blüte innerhalb
dieses Suchgebietes. Seht euch die vorher besprochenen Strukturen
an eurer Blüte an und stellt diese dann vor den anderen vor. Ihr habt
dafür 5 Minuten Zeit.
„Rotlichtmilieu“ – Schülerversuch
In einer Schachtel, deren Deckel durch mehrere Schichten roter
PVC-Folie (inklusive einer entfernbaren Zusätzlichen Schichte)
ersetzt wurde, simulierten wir die Farbwahrnehmung von Bienen.
Auf
grünem
Untergrund
lagen
verschieden
färbige
Buntpapierblumen. Wir besprachen gemeinsam was auffällt, welche
Blütenfarben besonders auffällig durch die rote Folie erscheinen und
gehen mittels eines Farbspektrums auf die Farbwahrnehmung (siehe
unten) der Bienen ein.
32
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
Pantomimische Darstellung der Bestäubung:
Ausgewählte Pflanzen:
Wir besprechen die mögliche Bestäubung anhand der Apfelblüte
bzw. der Nussbaumblüten durch. Die Schülergruppen bekommen
den Arbeitsauftrag die mögliche Bestäubung ihrer Blüte
pantomimisch darzustellen, die andere Gruppe bzw. sie selbst
kommentieren anschließend, während von uns die Bestäubung der
Nuss pantomimisch vorgeführt wurde. Die Beiträge wurden gefilmt.
Für die Vorstellung von Blütenaufbau und Bestäubung wählten wir
Blüten von Pflanzen, die entweder als Nutzpflanzen bekannt sind,
oder die häufig vorkommen und von deren Struktur man gut auf
Funktion schließen konnte. Zusätzlich achteten wir darauf, dass wir
für die erste Vorstellung der Blütenblätter radiärsymmetrische
Blüten mit großen Blättern – für eine Vertiefung eine Wiederholung
sowie eine Erweiterung mit einer zygomorphen Blüte zu
ermöglichen
Zielformulierung für die SchülerInnen: Erarbeitet in den nächsten 5
Minuten die pantomimische Darstellung der möglichen Bestäubung
eurer vorher gefundenen Blüte. Präsentiert diese dann uns anderen,
die jeweils zusehende Gruppe wird anschließend kommentieren. Ihr
könnt dafür das zur Verfügung stehende Material (Buntpapier,
Klebeband etc.) verwenden, müsst aber nicht.
O Malus
cf.
sylvatica;
Apfel,
Rosaceae
(Rosengewächs): Die frische Blüte diente zur
Vorstellung der Blütenblätter sowie zur gedanklichen
Verknüpfung: Blüte – Frucht, die auch als Beispiel
für Tierverbreitung herangezogen
wurde.
O Fragaria viridis; Knackerdbeere,
Rosaceae (Rosengewächs): Die
getrocknete und frische Blüte
diente
zur
Vertiefung
in
Kleingruppen und Wiederholung
der vorher besprochenen Struktur
an einer verwandten und somit sehr
ähnlichen
Pflanze.
Eine
Verknüpfung
zur
Systematik
erfolgte dadurch wie von selbst
(Schüler-Zitat: „das ist vom
Aufbau das gleiche wie vorher“)
33
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
O Crataegus cf. laevigata; Weißdorn, Rosaceae
(Rosengewächs): aufgrund von Mangel an Erdbeeren
wurde auch dieser an ihrer Stelle verwendet, auch
wenn das Suchen z. B. aus Zeitgründen schneller
gehen sollte.
O Lamium
maculatum;
gefleckte
Taubnessel,
Lamiaceae (Lippenblütler): Die getrocknete und
frische Blüte wurde zur Vertiefung der Blütenstruktur
und zur Vorstellung von zygomorphen Blüten.
O Symphoticum officinale; Beinwell, Boraginaceae
(Raubblattgewächse):
siehe
Taubnessel
O Juglans
regia;
Walnuss,
Juglandaceae
(Walnussgewächse); die frischen
männlichen und weiblichen
Büten(stände) an einem Aststück
dienten zur Vorstellung von
einhäusigen,
windbestäubten
Blüten.
bestand, zur Vorstellung der Kesselfalle für die
Bestäubung. Die Frucht des Vorjahres diente zur
Veranschaulichung
von
unterschiedlichen
Verbreitungsformen der Früchte. Außerdem wurde
manchmal an einem gefangenen Osterluzeifalter noch
die Beziehung des Falters zur Pflanze gezeigt.
O Taraxacum officinale agg.; Löwenzahn, Asteraceae
(Korbblütler): Diente als bespiel für gelbe
Blütenfarbe, sowie zur Fruchtverbreitung durch
Wind.
Zusätzliche Pflanzen, die bei Bedarf verwendet
wurden:
O Aristolochia
clematitis;
Osterluzei,
Aristolochiaceae
(Osterluzeigewächse):
Als
Besonderheit dieses Standortes.
Die frische Blüte diente, wenn
Zeit und Interesse der Schüler
34
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
O Actrium sp.; Kletten, Asteraceae (Korbblütler):
Diente als Beispiel für Tierverbreitung der Frucht
Schülerreflexion – Stimmungsbarometer
Zusätzliches Programm:
Bei besonders interessierten Gruppen, bzw. wenn Bedarf im Verlauf
des Gesprächs bestand, wurden noch folgende Themen
angesprochen:
O Fruchtverbreitung (Tier, Wind, Wasser...)
O Verschiedene Bestäuber (Biene, Schmetterling, Hummel,
Fliegen, Käfer) und entsprechende Blütenformen
O Besprechung der Osterluzei, ihrer Bestäubung, ihrer
Verbreitung und des Osterluzeifalters
O Wiederholung des Unterschiedes zwischen Bestäubung
und Verbreitung; Pollen und Samen/ Frucht anhand von
Beispielen und Vergleich mit dem Menschen
35
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
Methoden:
Kurze Zusammenfassung
Lehrziele:
O Förderung von Biologischem Denken im Bereich der
Blüten- und Bestäubungsökologie
⇒ Schließen von Struktur auf Funktion
⇒ Schließen von Blütenaufbau auf Bestäubung
O Vorstellen von einigen wenigen Pflanzen, deren
Blütenaufbau und Bestäubungsökologie anhand von
wenigen Beispielen
O Vermitteln, dass auch Botanik Spaß macht!
O Lernen am Objekt
O Methodischer Vergleich eines Herbarbelegs mit einer
frisch blühenden Pflanze
O Bewältigen von Aufgabenstellungen nach klaren
Zielformulierungen, die für die Schüler verständlich,
zeitlich beschränkt, realisierbar und überprüfbar sind.
O Entdecken und Präsentieren in der Gruppe (Suche nach
Herbarbeleg und Präsentation)
O Schülerversuch - Rotlichtmilieu
O Planung und Durchführung einer pantomimischen
Darstellung zu Wiederholung und Anwendung des
Vorher Besprochenen Inputs
O Beim Aufbau unseres Programms achteten wir darauf
dass sich ein Spannungsbogen durch die
halbe Stunde ziehen ließ. Die von den
Schülern in Gruppen zu bewältigten
Aufgaben in der Mitte und am Ende des
Programms,
dienten
sowohl
der
Wiederholung, als auch der Vertiefung.
Methodisch im Ablauf waren sie als
Auflockerung und zusammenfassender
Abschluss gedacht.
O Theoretische, methodische, erkundende und
kreative
Aufgaben
wurden
in
ausgeglichener Weise – auch je nach
Anspruch
der
unterschiedlichen
SchülerInnen-Gruppen - gestellt
36
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
Evaluation:
Durch die Stimmungsbarometer holten wir uns direkt Feedback von
den Schülerinnen selbst und konnten so auch unterschiedliche
Gruppen schnell überblicksmäßig vergleichen. Vor allem was den
Spaß an der Botanik betraf hatten wir ein grobes Feedback. Das
fachliche Feedback diente vorrangig als Überblick, wie der NiveauAnspruch unter den SchülerInnen am Thema war. So konnten wir
unseren Input gegebenenfalls, zusätzlich zur direkten Reaktion auf
die Einwürfe und fragen der SchülerInnen anpassen. Durch das
sofortige
bzw.
ausführliche
Feedback
unserer
Lehrveranstaltungsbetreuer konnten wir unser Programm
gegebenenfalls ebenso anpassen. Außerdem war ein Austausch
zwischen uns selbstverständlich und auch wichtig.
Selbstreflexion:
Die Zusammenarbeit zwischen uns beiden hat immer sehr gut
geklappt, sei es während der Vorbereitung, als auch während des
Aufenthalts in Marchegg, sowie bei der Nachbereitung der
Lehrveranstaltung. In der Vorbereitungsphase haben wir nicht ein
striktes Konzept für unseren Unterricht ausgearbeitet, sonder
mehrere Ideen und Konzepte erarbeitet. Mehrere Faktoren ließen
uns diese Entscheidung treffen, zum Beispiel dass wir die
SchülerInnen und deren Wissensstand zum Thema nicht kannten,
sowie die genauen Standortsbedingungen nicht kannten und die
anzutreffenden (gerade blühenden) Pflanzen nur erahnen konnten. In
der finalen Vorbesprechung mit Erich, ließ diese Vorgehensweise
bei ihm, zumindest war das unser Empfinden, Skepsis aufkommen.
Wir blieben beide jedoch dabei, dass wir den „Feinschliff“ unseres
Konzeptes erst vor Ort angehen wollten – auch weil die
organisatorischen Dinge in der Großgruppe (SchülerInnenGroßgruppe sowie zur Verfügung stehende Zeit) erst dort
abgesprochen werden konnten.
Als wir dann schließlich in Marchegg angekommen sind und uns
akklimatisiert haben, begannen wir uns einen passenden Standort
beziehungsweise passende Pflanzen zu suchen. Die Suche viel uns
eigentlich relativ leicht und da wir die meisten Vorbereitungen
schon zu Hause getroffen haben, konnten wir in Ruhe und ohne
Stress unsere Station aufbauen. Flexibilität und Adaption waren
zwei wesentliche Punkte für uns, darum gliederten wir zum Beispiel
bei interessierten Gruppen die Osterluzei (Besprechung der
Osterluzei, ihrer Bestäubung, ihrer Verbreitung und des
Osterluzeifalters) ein (siehe oben). Als wir am Nachmittag bevor die
Schulklasse kamen unsere Station den anderen Studierenden
präsentieren
sollten,
gingen
wir
wieder
einen
eher
unkonventionellen Weg, da wir unsere Station nur kurz beschrieben
37
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
und diese nicht eins zu eins wiedergaben, sondern zwei
Pflanze die uns als interessant erschienen den
KollegInnen erklärten.
Als am Montag dann endlich die erste Schulklasse
kam, waren wir beide eigentlich nicht sehr nervös, was
wahrscheinlich daran liegt, dass wir beide schon öfters
mit Kindern gearbeitet haben. Was sehr interessant
war, dass sich einige Formulierungen, die bei den
ersten Gruppen gut angekommen sind, die gesamten
beiden Tage verwendet wurden. Zum Beispiel:
Kronblätter sind so schön, sie sehen aus wie eine
Krone. Kelchblätter umschließen die Blüte wie der
Kelch den Wein. Zwischen den einzelnen Gruppen
haben wir auch einige Veränderungen vorgenommen –
auch auf das direkte Feedback unserer „Beobachter“,
das wir als sehr hilfreich empfanden. Ein Beispiel
dafür ist der Untergrund unseres Rotlichtmilieus
(zuerst weiß, dann grün). Dass das Rotlichtmilieus so
gut funktioniert hat, war für uns eigentlich ziemlich
überraschend. Wollten wir es zuerst nur bei der ersten
Klasse verwenden, kam es aber auch bei der siebten
gut an (wir waren auch hier dankbar für die
Empfehlung) – und wirkte anschaulicher, als wir es
uns Anfangs selbst gedacht hatten.
Die Pantomime hat bei den meisten Gruppen sehr gut
funktioniert, die Kreationen der SchülerInnen waren
teilweise kaberettreif, zum Beispiel die Biene die mit
Pollen gedealt hat. Die Pantomime erwies sich nicht
nur als lustige Abschluss, welche zur Erheiterung der
38
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
SchülerInnen diente, sondern wir konnten so auch überprüfen, ob
die Schülerinnen den Vorgang der Bestäubung verstanden haben.
Bei einer Gruppe merkten wir während ihrer Pantomime, dass ein
Mädchen die Bestäubung nicht verstanden hat, somit war es uns
möglich das Thema noch mal aufzurollen und es ihr zu erklären.
Anfangs hatten wir hier jedoch noch ein Zeitproblem, da wir noch
nicht genau wussten wie viel zeit dieser teil unseres Programms in
Anspruch nehmen würde. Wir bekamen dass aber ab der zweiten
Gruppe des ersten Tages gut ins Gefühl und konnten inklusive
Adaptionen unser Zeitschema gut einhalten. Bei der ersten Klasse
allerdings verzichteten wir bei manchen Gruppen auf die
Pantomimische Darstellung, da sie für diese Gruppen wesentlich
mehr Zeit in Anspruch genommen hätte – waren sie so schon vom
Thema so aufgekratzt,
hier wiederholten wir die Inhalte
abschließend gemeinsam. Sie hätten zwar wahrscheinlich Spaß
daran gehabt und insofern ist es natürlich ein wenig schade dass sie
die Möglichkeit nicht gehabt haben, auch weil gerade bei einigen
Gruppen der ersten Klasse mehr bewegungsaktivere Einheiten
wahrscheinlich von Vorteil gewesen wären. Gerade das PflanzenSuchen kam bei ihnen unserem Eindruck nach gut an – wollten sie
sobald wir eine andere Pflanze vorstellten, sie erneut suchen gehen –
obwohl sie zB nur am Pflanzenstück die Blüte erkennen sollten
(Nuss). Auch wenn wir Teile nicht in der Gruppe sitzend, sondern
stehend behandelten wirkten sie ruhiger. So war es aber manchmal
schwierig sie konzentriert beim Arbeiten zu behalten.
Das Feedback welches wir uns von den SchülerInnen holten war
auch sehr hilfreich, da wir ohne großen Aufwand, zusätzlich zu den
Kommentaren der Lehrveranstaltungsleiter ein Feedback der
SchülerInnen bekamen. Interessant war, dass sich unser Empfinden
oft mit dem Feedback der SchülerInnen deckte. Zum Beispiel ist es
uns bei Gruppe 2 am Tag 2 nicht sehr gut gegangen, wir waren
müde, ausgelaugt... diese Stimmung haben wir anscheinend auf die
SchülerInnen übertragen ;)
Die Lehrveranstaltung hat uns eigentlich sehr gut gefallen, vor allem
die soziale Komponente war wirklich toll, da wir eigentlich den
ganzen Tag und auch teilweise die Nacht zusammen verbracht
haben ;) Was mit sehr gut gefallen hat, war die Auswahl der
Schulklassen, da man so das Arbeiten mit älteren, als auch mit
jüngeren Klassen kennenlernt. Dies würde ich unbedingt
beibehalten.
39
Daniel Esletzbichler & Carina Lenotti: Blütenökologie
Literatur
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Internet
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Liede, S. (2002): Blütendiagramme, zygomorphe Blüten. Internet
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http://www.biologie.uni-hamburg.de/bonline/d02/zygom.htm, 19. 4. 2009.
40
Abwehrmechanismen der
Pflanzen
von Michaela Urbauer und Barbara Zauner
Theoretische Vorbereitung
Im Gegensatz zu Mensch und Tier können Pflanzen
nicht flüchten, wenn sie in Gefahr sind. Wehren
müssen sich Pflanzen z.B. gegen Fraßfeinde, aber sie
müssen sich auch verteidigen können gegen andere
Pflanzen, welche in Konkurrenz mit ihnen stehen.
Besondere Bedrohung für die Pflanzen stellen somit
Tiere, andere Pflanzen, der Mensch sowie Pilze dar.
Man kann die Abwehrmechanismen der Pflanzen
generell unterteilen in
Mechanische Abwehr
Chemische Abwehr
Die mechanische Abwehr einer Pflanze kann man
erkennen an dem Vorhandensein von
Dornen
Stacheln
Haaren
Brennhaaren
Dornen sind umgebildete Pflanzenorgane (z.B. Blätter,
verholzte Kurztriebe); erkennen kann man sie daran,
dass sie relativ schwer abzubrechen sind.
Mittels der Dornen kann sich die Pflanze gegen
ungewünschte Besucher verteidigen. Beispiele sind der
Weißdorn, die Schlehe uvm.
Stacheln sind im Vergleich zu den Dornen lediglich
Ausstülpungen der Epidermis, wodurch man sie sehr leicht
abbrechen kann. Folgende Vertreter verteidigen sich mit
Stacheln: z.B. die Brombeere, die Hagebutte, die Robinie,
Disteln, die wilde Karde uvm.
Auch die Rosen haben Stacheln!
Auch durch die Bildung von Haaren kann sich eine
Pflanze gegen Feinde schützen. Diese Haare erschweren
es den Tieren, an der Pflanze hinaufzuklettern.
Außerdem stellen Haare Schutz gegenüber Kälte und
Hitze dar. Ein in Marchegg gesehenes Beispiel für die
Abwehr mit Haaren ist der Beinwell.
Brennhaare sind ein Sonderfall der pflanzlichen
Abwehrstrategien, da sie sowohl der mechanischen, als
auch der chemischen Abwehr zugerechnet werden
können.
Ein bekanntes Beispiel hierfür ist die Brennnessel
(Urtica sp.). Die Brennhaare sind Trichome, deren
Spitzen aussehen wie kleine Köpfchen.
41
Michaela Urbauer & Barbara Zauner: Abwehrmechanismen der Pflanzen
In diesen Köpfchen befindet sich die chemische Abwehr
der Brennnesseln, ein Gemisch aus Ameisensäure,
Histamin, Acetylcholin, Serotonin und anderen
Bestandteilen.
Bei Berührung einer Brennnessel bricht dieses
Köpfchen ab, und dieser „Chemie- Cocktail“ wird einem
wie mit einer Injektionsnadel injiziert.
Abb. 1: Brennhaare einer Brennnessel1
Man muss jedoch erwähnen, dass manche Pflanzen,
welche ätherische Öle eingelagert haben, für Tiere zwar
ungenießbar sind, jedoch für den Menschen nicht (und
umgekehrt). Dieser verwendet einige Pflanzen gerne als
Küchenkräuter, oder Gewürze (z.B. Vertreter der
Gattung Allium, Bild links: Schnittlauch, rechts:
Zwiebel).
Die chemische Abwehr einer Pflanze kann man
wesentlich schwieriger erkennen, als die mechanische
Abwehr, in manchen Fällen (Giftpflanzen, z.B. die
Tollkirsche ist wohlschmeckend) von außen gar nicht.
Um eine chemische Abwehrstrategie
feststellen zu
können, muss man die Pflanze gründlich auf
Geschmack, Geruch oder einen auffälligen Milchsaft
untersuchen. Um den Geruch zu untersuchen, muss
man einige Blätter der Pflanze gründlich zerreiben.
Als chemische Abwehr bezeichnet man prinzipiell die
Einlagerung von gewissen Bitterstoffen, ätherischen
Ölen,
Gerbstoffen und Giftstoffen in gewisse
Pflanzenabschnitte. Die Pflanze wird somit ungenießbar
bzw. unattraktiv, ja in manchen Fällen sogar sehr giftig,
und die Fraßfeinde lassen daher von ihr ab.
1
http://de.wikipedia.org/wiki/Brennnessel
42
Michaela Urbauer & Barbara Zauner: Abwehrmechanismen der Pflanzen
In näherer Umgebung von unserem Standort in
Marchegg haben wir folgende besonders prägnante
Pflanzen gefunden, und mit den SchülerInnen
besprochen:
Osterluzei
Alle Teile, v.a. die Wurzel und Blätter enthalten die
giftigen Aristolochiasäuren; diese schädigen das
Verdauungssystem und die Nieren
Schöllkraut
hat einen gelb- orangen Milchsaft
ist giftig
enthält Alkaloide
ist ein Stickstoffzeiger
Schwarzer Holunder
die Blätter enthalten ein ätherisches Öl, wodurch der
starke Geruch entsteht
Echter Kerbel
hat einen starken Anis- Geruch, durch die Einlagerung
von ätherischen Ölen
ist ein Stickstoffanzeiger
wird vom Mensch als Suppenkraut und Gewürz
verwendet
Bär-Lauch
enthält ätherische Öle mit stark riechenden SchwefelVerbindungen
Löwenzahn
enthält in allen Pflanzenteilen einen weißen Milchsaft
dieser enthält u.a. Gerbstoffe, Bitterstoffe und
Taracoside
der Milchsaft ist jedoch nicht giftig, sondern hat einen
bitteren Geschmack
hat einen hohen Kalium- Gehalt
Brennnessel
Esels- Wolfsmilch
Inhaltsstoffe siehe oben!
enthält einen Perlmutt-farbenen Milchsaft
dieser ist sehr giftig
Garten- Ampfer
Hat einen leicht bitteren Geschmack
Enthält Oxalsäure, wodurch bei
Vergiftungen auftreten können!
Fachdidaktik
Didaktische Reduktion
Da beide Klassen, die zu uns nach Marchegg auf
Lehrausgang kamen, Unterstufen- Klassen waren,
wollten wir den fachlichen Teil nicht zu stark aufbauen,
und viel mehr das Augenmerk darauf legen, die Kinder
selbst nach Abwehrmechanismen suchen zu lassen.
Davon erwarteten wir uns, dass sie ihre Augen für die
Pflanzenwelt öffnen, und begreifen, dass nicht nur Tiere
sich wehren müssen, sondern eben auch Pflanzen!
Wichtig war für uns das selbstständige, forschende
Arbeiten der SchülerInnen.
Unsere Station bauten wir hinter dem Haus auf.
Wiederkäuern
43
Michaela Urbauer & Barbara Zauner: Abwehrmechanismen der Pflanzen
Für den 1. Tag hatten wir folgendes Programm
vorbereitet:
Der erste Programmpunkt sollte eine kurze theoretische
Einleitung sein (nicht länger als 5 min.), in der wir die
SchülerInnen auf ihre Suche vorbereiten wollten.
Dieses Gespräch begannen wir mit vielen Fragen (z.B.
„Warum muss sich eine Pflanze wehren?“ „Und gegen
wen?“ „Wie glaubt ihr, kann sie das machen?“, etc.)
Unterstützt haben wir diese Einleitung durch
Pflanzenbeispiele, die wir schon zuvor in der Umgebung
gesucht und bestimmt haben.
Anschließend hatten wir uns überlegt, dass die
SchülerInnen ca. 7min. in einem markierten Gebiet
ausschwärmen sollten. Dafür haben wir „Fahnen“
vorbereitet, mit welchen sie die gefundenen Pflanzen
markieren konnten.
Am 1. Tag haben wir die SchülerInnen noch in 2 SuchGruppen eingeteilt- und zwar in „chemische Abwehr“
und „mechanische Abwehr“.
Im Laufe der Exkursion merkten wir schnell, dass diese
Einteilung nicht gut funktioniert, da mechanische
Abwehr wesentlich leichter zu entdecken ist!
Also haben wir diese Gruppeneinteilung später dann
weggelassen.
Somit haben wir den SchülerInnen das Handout
einfach für den Weg mitgegeben.
44
Michaela Urbauer & Barbara Zauner: Abwehrmechanismen der Pflanzen
Der 2.Tag wurde von uns ein wenig umgestaltet. Wir
haben den Standort unserer Station ein wenig verlegt,
eher zum Kühlraum, da die SchülerInnen unserer
Meinung nach, weniger durch die anderen abgelenkt
wurden. Den Grundaufbau haben wir beibehalten,
jedoch haben wir zusätzlich noch die Brennhaare der
Brennnessel unter dem Binokular hergezeigt. Weiters
haben wir den SchülerInnen noch den „Zaubertrick“ mit
der Brennnessel gezeigt, d.h. dass man eine
Brennnessel
von
unten
(Wurzel)
nach
oben
(Blüte/Spitze) angreifen und hinauf gleiten kann ohne
sich zu verletzen bzw. ohne sich zu „verbrennen“. Wir
haben viele Fragen gestellt und versucht auf alle von
den SchülerInnen gefundenen Antworten einzugehen.
Die Einführung wurde durch das Zeigen des
Zaubertricks und der Brennhaare unter dem Binokular
etwas länger. Wir haben den Suchbereich, in dem die
SchülerInnen selber Abwehrmechanismen finden
sollten etwas verlegt, bzw. verkleinert, da die
SchülerInnen an den Grenzen dieses Gebiets, am
Vortag, andere SchülerInnen sehen konnten und
dadurch abgelenkt wurden. Die SchülerInnen bekamen,
wie
am
Vortag,
den
Arbeitsauftrag
Abwehrmechanismen, jedoch diesmal nicht geteilt in
chemische und mechanische Abwehrmechanismen, mit
einem Fähnchen zu markieren und später beim
Rundgang kurz zu erklären, warum sie diese Pflanze
markiert haben. Beim Rundgang ergänzten wir die
Pflanzen, die die SchülerInnen nicht gefunden haben
und zeigten ihnen bei den „Wildkräutern“, dass man sie
essen kann, indem wir sie aßen. Das Handout wurde
als Abschluss ausgeteilt, obwohl wir keine Zeit mehr
hatten dieses zu besprechen und das Rätsel gemeinsam
zu lösen, wir wollten jedoch, dass die SchülerInnen
etwas mit nach Wien nehmen.
45
Eva Hoschof (rechts) mit .
Feldgrille (Gryllus campestris)
5
Michaela Urbauer & Barbara Zauner: Abwehrmechanismen der Pflanzen
Reflexion
Unser in Wien erarbeitetes Grundkonzept war sehr
flexibel, da wir nur einen groben Aufbau vorgesehen
hatten und meinten, alles Weitere können wir erst
planen, wenn wir die Situation und die Gegebenheiten
vor Ort kennen, deshalb hat unser Grundkonzept recht
gut funktioniert. Wir konnten die SchülerInnen,
zumindest für 20 Minuten, auf die Natur und die
evolutionären Hintergründe, eine Pflanze hat Vorteile
durch gut funktionierende Abwehrmechanismen,
hinweisen und sie vielleicht dafür sensibilisieren. Wir
hatten keine Arbeitsteilung beim Einführungsvortrag ,
der Betreuung der SchülerInnen
während der
Erfüllung des Arbeitsauftrags, und dem Rundgang, da
wir ein dynamisches Gespräch führen wollten, und uns
dadurch gegenseitig ergänzen konnten, sobald die
andere etwas vergessen hat. Durch dieses dynamische
Gespräch kam es aber hin und wieder dazu, dass wir
manche Dinge doppelt erwähnten, oder zumindest
teilweise wiederholten.
Der uns ideal erscheinende Standort, war durch ein
totes Reh kontaminiert, sodass wir uns einen anderen
Standort suchen mussten, der trotzdem möglichst viele
Pflanzen mit unterschiedlichen Abwehrmechanismen in
der näheren Umgebung hatte. Am ersten Tag haben wir
es nicht immer geschafft alle SchülerInnen während der
Erfüllung des Arbeitsauftrages im Auge zu behalten.
Weiters war am ersten Tag die Ablenkung durch andere
SchülerInnen sehr groß, da die Gruppen einander
sehen konnten, bzw. unser Standort sehr nahe dem Klo
war.
Wir
konnten
Die
Aufmerksamkeit
der
SchülerInnen nicht für unser Thema gewinnen, da wir
am ersten Tag noch nichts „Spektakuläres“ zu bieten
hatten, das besserte sich aber am zweiten Tag durch
den „Zaubertrick“ und die Brennhaare unter dem
Binokular.
kurze Zusammenfassung
Durch unsere Unwissenheit in Wien konnten wir nicht
viel für diese LV vorbereiten, außer uns selber fachlich
möglichst gut einzuarbeiten. Das von uns erstellte
Konzept war ein sehr grober Aufbau, der in Marchegg
direkt noch verfeinert und aufgefüllt wurde, sobald wir
die Gegebenheiten vor Ort kannten. Gleich nach der
Ankunft (DI) und dem ersten gemeinsamen Rundgang,
machten wir uns mit den Pflanzen der Umgebung
vertraut, gingen das gesamte Areal ab und suchten
47
Michaela Urbauer & Barbara Zauner: Abwehrmechanismen der Pflanzen
nebenbei auch nach einem geeigneten Standort für
unsere Station. Wir versuchten alle Pflanzen mit
auffälliger chemischer und mechanischer Abwehr zu
finden und zu bestimmen, hier war uns Peter Pany eine
große Hilfe. Am zweiten Tag (MI) suchten wir uns
unseren Standort endgültig aus, nachdem wir
beschlossen hatten dass der Idealstandort in der Nähe
des Toten Rehs einfach nicht tragbar ist, ergänzten
unser Konzept und bastelten die Fähnchen für die
SchülerInnen zum markieren der Pflanzen., aus Ästen
der Umgebung und mitgebrachtem Papier. Am Do, der
erste Tag mit den SchülerInnen, hatten wir nur jede 2.
Gruppe und somit zwischen den Gruppen ca. 20-30
min freie Zeit. Wir waren bei der ersten Gruppe noch
nicht eingespielt und versuchten das ganze Konzept
durchzuboxen, was zu Hektik und Durcheinander
führte, bei den nächsten Gruppen haben wir das
Endrätsel und die dessen Besprechung weg gelassen.
Nach der Rücksprache mit den unbeteiligten
Beobachtern, sie meinten es fehle der Pepp, also
irgendetwas
Spannendes
und
Spektakuläres,
überlegten wir einige Zeit und beschlossen noch den
Zaubertrick der Brennnessel, und die Brennhaare unter
dem Binokular dazu zu nehmen, dafür das Suchgebiet
der SchülerInnen zu verkleinern.
Der Freitag, zweite Tag mit den SchülerInnen, verlief
schon um einiges Besser, da wir schon eingespielt
waren, zusätzlich etwas Spannendes in unsere Station
gebracht hatten, das Suchgebiet verkleinert hatten und
den SchülerInnen zeigten, dass der Mensch chemische
Abwehrmechanismen auch nutzt als Küchenkräuter
(Schnittlauch und Kerbel). Die Besprechung am Abend
mit den „critical-friends“ fiel eher besser als am Vortag
aus, obwohl ich selber viel mehr verbesserungswürdige
Verhaltensweisen an uns bemerkt habe, als sie gesagt
habe. Mir sind einige Dinge aufgefallen, die mich selbst
gestört haben, die nicht erwähnt wurden, daher nehme
ich an, dass sie nicht so schlimm gewesen sein können.
Unser Lehrziel war es den SchülerInnen ein wenig
Einblick in die Evolution zu vermitteln, anhand einiger
leicht zu erkennender Pflanzen. Wir wollten die
SchülerInnen darauf aufmerksam machen, dass die
Natur nichts macht nur damit es da ist, sondern jede
Sache
(Brennhaare,
Dornen,
Stachel,
Pflanzeninhaltsstoffe, Ätherische Öle,…) eine oder
mehrere Funktionen erfüllt, und nur zum eigenen
Vorteil gebildet werden.
Die Lernziele waren sehr einfach und niedrig gesteckt,
wir wollten, dass die SchülerInnen mit offenen Augen
durch die Welt (zumindest durch unser Suchgebiet)
gehen
und
entdecken,
dass
jede
Pflanze
Abwehrmechanismen besitzt. Dies haben wir durch
unseren
Arbeitsauftrag
und
dessen
Erfüllung
zumindest zeitweise erreicht. Die Langzeitwirkung
unserer Station können wir leider nicht beurteilen,
dafür müsste man gleich nach der Station und mit
einigem Zeitabstand eine Wissensevaluierung machen.
48
Abwehrstrategien von
Pflanzen
Sowohl gegen Pflanzen als auch gegen Tiere
von Ulrike Derks & Sarah Merschitz
Fachlicher Teil
Da Pflanzen im Normalfall an ihrem Standort fest verankert sind und
somit Fliehen nicht möglich ist, benötigen sie bestimmte Mechanismen,
um sich gegen Tierfraß zu wehren und vor dem Zertrampeln zu
schützen. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen chemischen und
mechanischen Abwehrstrategien. Chemische Abwehr beinhaltet
sämtliche Zellinhaltsstoffe, die unangenehmen Geschmack oder Geruch
hervorbringen und mehr oder weniger giftig sein können. Mechanischer
Abwehr liegen umgewandelte Pflanzenorgane und Strukturen zugrunde,
die sich als Dornen, Stacheln oder Ähnlichem äußern können. Bei
einigen Pflanzen gibt es auch Mischformen von chemischen und
mechanischen Abwehrstrategien.
Diese Kombination ist beispielsweise bei der Brennnessel (Urtica)
anzutreffen. Die Brennhaare (Trichome) sind durch eingelagerte
Kieselsäure verhärtet und enthalten neben Ameisensäure Histamin,
Serotonin und einige weitere chemische Inhaltsstoffe. Das Köpfchen an
der Spitze besitzt eine Sollbruchstelle, das bereits bei leichter Berührung
abbricht und eine scharfe Bruchstelle hinterlässt. Bei Kontakt wird der
ameisensäurehältige Inhalt in die Wunde injiziert und verursacht
brennenden Schmerz und Schwellungen.
Beispiele für die chemische Abwehr sind der Bärlauch (Allium
ursinum), Echter Kerbel (Anthriscus cerefolius) und die Kleine
Taubnessel (Lamium purpureum), die jeweils Zellinhaltsstoffe
besitzen, die einen unangenehmen Geruch bzw. Geschmack
hervorrufen. Neben ätherischen Ölen gibt es auch zahlreiche Gerbund Bitterstoffe, die beispielsweise im Milchsaft des Löwenzahns
(Taraxacum officinale) vorhanden sind. Diese Strategie bewehrt sich
zumindest als Fraßschutz im Tierreich. Der Mensch hat jedoch viele
dieser ätherischen Öle als wohlschmeckend erkannt, wodurch sie als
Gewürze bzw. Kräuter Verwendung finden. Allerdings ist die
täglich verträgliche Dosis relativ gering wodurch keine unmittelbare
Bedrohung für die Pflanzen entsteht.
49
Ulrike Derks & Sarah Merschitz: Abwehrstrategien von Pflanzen
Ein besonderes Beispiel ist die
Osterluzei
(Aristolochia
clematitis). Dabei handelt es sich
um eine mehrjährige krautige
Pflanze,
die
einen
leicht
fruchtigen Duft verströmt. Die
giftige Wirkung der Pflanze
bezieht sich vor allem auf die
Wurzeln,
die
flüchtige,
wasserunlösliche und giftige
Aristolochiasäuren
enthalten.
Jedoch enthalten auch die Samen
nicht unbeachtliche Mengen
dieser Säure, die krebserregend
und nierenschädigend ist. Die
Osterluzeifalter
(Zerynthia
polyxena, im Bild ein Gelege)
machen sich diese Giftwirkung
zu Nutze indem die Weibchen die Eier auf der Unterseite der Blätter
ablegen und die Raupen sich davon ernähren, wodurch die
Schmetterlinge selbst durch Giftigkeit vor Fraßfeinden geschützt
sind.
Bei den mechanischen Abwehrmechanismen sind in erster Linie
Stacheln und Dornen zu nennen. Im allgemeinen Sprachgebrauch
werden diese beiden Begriffe häufig vertauscht oder synonym
verwendet. In manchen Fällen werden sie sogar botanisch falsch
verwendet, zum Beispiel, wenn von den „Dornen der Rosen“ die
Rede ist. Während es sich bei Stacheln um Emergenzen handelt, die
eine Umbildung bzw. Ausstülpung der Epidermis sind, handelt es
sich bei Dornen umgebildete Organe und nehmen diesen Stellenwert
ein. Beispiele sind die Stacheln der Rosen (Rosa), der Brombeeren
(Rubus fruticosus) oder der Himbeere (Rubus idaeus). Dornen findet
man hingegen bei Schlehen (Prunus spinosa) und beim Weißdorn
(Crataegus) sowie Blattdornen bei der Berberitze (Berberis
vulgaris). Neben Stacheln und Dornen dienen auch Haare und
Brennhaare als mechanische Abwehrmöglichkeit.
Didaktik
Aufbereitung
Nachdem die Themen verteilt und die Schulstufe bekannt gegeben
wurde, war ich gleich in meinem „Bastelfieber“. Ich dachte bei so
„Kleinen“ kann man sicher was mit färbigem Papier in allen
möglichen Formaten, Uhu und Photos machen. So entstand die Idee
eines Forschungsbüchleins. Wir erkundigten uns bei den Skripten der
vorigen Kurse und bei Peter nach den dort auffindbaren Pflanzen und
begannen so unser Projekt. Nachdem Informationsmaterial aus den
angegebenen Büchern und Photos aus dem Internet gesammelt waren,
machten wir uns zur Didaktik Gedanken. Dass wir eine fixe Station
machen, an der wir das Pflanzenmaterial herzeigen, schlossen wir von
Vorhinein aus. Die Professoren wiesen uns darauf hin die
Eigenaktivität der Schüler zu fordern und so entstand der Gedanke die
Schüler nach Pflanzen suchen zu lassen. Zu Beginn planten wir 5
Minuten ein um die Schüler ans Thema heranzuführen. Das sollte
durch Fragen wie „Warum braucht eine Pflanze einen
Abwehrmechanismus?“, „Wovor muss sich eine Pflanze überhaupt
schützen?“ geschehen. Nach Erklärung der unterschiedlichsten
50
Ulrike Derks & Sarah Merschitz: Abwehrstrategien von Pflanzen
Konzept bei beiden Schulstufen anzuwenden
und uns überraschen zu lassen.
Reflexion
Mechanismen sollten dann die Schüler ans Werk. Wir fertigten die
Forschungsbüchlein an und druckten Bilder von Pflanzen aus. Die
ausgedruckten Photos sollten den Pflanzen beigelegt und somit die
Suche erleichtert werden. Nach jeder gefundenen Pflanze sollte dann
das Photo eingeklebt und die wichtigsten Erläuterungen
hineingeschrieben werden. Nachdem wir alle Pflanzen gesehen hatten
sollten sich die Schüler das Trichom des Brennesselhaares im
Binokular ansehen. Als Abschluss hatten wir einen Lückentext
vorbereitet (im Forschungsbuch eingeklebt), der als Festigung dienen
sollte.
Dieses Konzept hatten wir eigentlich als ganz gut empfunden bis wir
erfahren haben, dass uns am ersten Tag eine 7. Klasse besuchen
kommt. Nach längerem Hin und Her beschlossen wir das gleiche
In Marchegg angekommen fing Ulli mit der
Schneidarbeit der Photos an und ich machte
mich auf die Suche der Pflanzen. Hierbei
stießen wir gleich auf das erste Problem. Die
meisten Pflanzen waren im Umkreis von ein
paar Metern zu finden, für den Weißdorn
musste man schon ein Stück gehen. Dadurch
wir die Bilder schon vorbereitet hatten
mussten wir mit den Schülern natürlich die
auserwählten Pflanzen bearbeiten. Wir hatten
Angst dass die Schüler nach einer längeren
Strecke die Aufmerksamkeit verlieren.
Für mich war Marchegg die erste Unterrichtserfahrung überhaupt,
dementsprechend nervös war ich als die Schüler plötzlich vor uns
standen. Wir spulten unseren Auftritt sozusagen herunter und achteten
dabei weniger auf Reaktionen der Schülerseite, einfach dadurch weil
wir so konzentriert auf unsere Rollen und unser Konzept waren. Das
war auch ein Punkt den wir beim Feedback der „Critical Friends“ zu
Hören bekamen. Es dauerte eine Zeit lang, bis wir so weit waren den
„Unterricht“ für Fragen oder Einbringungen der Schüler zu öffnen. Im
Gegensatz zu unseren Erwartungen war das Forschungsbuch nicht zu
„kindlich“ für die 7. Klasse. Ohne Beanstandungen schrieben sie mit
und machten sich Notizen. Die Bilder ließen wir erst am Schluss
einkleben, da es durch das Umhergehen unpraktisch war. Die Schüler
51
Ulrike Derks & Sarah Merschitz: Abwehrstrategien von Pflanzen
waren sehr aktiv und machten auch bei den „Verkostungen“ von
Löwenzahn, Lauch und Kerbel fast ausnahmslos mit. Bei der
umstrittenen Frage ob man die Unterschiede von Stacheln und
Dornen nun erarbeiten soll oder nicht, entschieden wir uns dafür nur
bei genauerem Nachfragen der Schüler darauf einzugehen. Es ist uns
allerdings der Fehler unterlaufen: ein Schüler sagte: „der hat ja
Dornen“, wir antworteten darauf: „nein, dass sind Stacheln“ und
gaben aber keine weiterführenden Erklärungen. Somit einigten wir
uns darauf das nächste Mal einfach mit „Ja“ zu antworten. Ein
weiterer Kritikpunkt war, die Coevolution nicht ausreichend erwähnt
zu haben – den tieferen Sinn nicht richtig vermittelt zu haben. Das
haben wir auch in der Vorbereitung verabsäumt. Bei unseren
Vorbereitungen haben wir uns genau mit den Pflanzen
auseinandergesetzt, aber die Frage nach dem „Warum“ haben wir uns
selbst nicht gestellt. Dieses Vorhaben wurde uns am 2. Tag, durch die
Aufnahme der Osterluzei in unser Programm, erleichtert. Anhand
dieses Beispiels war die „Geschichte mit der Evolution“ für die
Schüler verständlich geworden, und die Giftigkeit kam uns auch zu
Gute, denn was gibt es „cooleres“ als Gift?! Bei der ersten Klasse
entschlossen wir uns außerdem dazu die Forschungsbücher überhaupt
erst am Ende zu bearbeiten. Erstens wieder aus praktischen Gründen
und zweitens hatten wir dadurch eine intensivere Festigungsphase.
Den Beginn krempelten wir auch total um, da es irgendwie nicht
sinnvoll ist von chemischen und mechanischen Mechanismen zu
reden ohne ein Beispiel in der Hand zu haben. Somit strichen wir den
Einstiegsteil und schickten sie gleich auf Pflanzensuche. Hier
allerdings machten wir bei der ersten Gruppe den Fehler ungenaue
Angeben gegeben zu haben. Mit „Was fällt euch hier auf“ werden
nicht viele Ergebnisse kommen. So griffen wir zu unserem Joker und
stahlen Teile des Konzeptes des Vorjahresgruppe. Wir teilten Ihnen
Tiere zu und gaben ihnen den Auftrag die Welt mit den Augen z.B.:
eines Hasen zu sehen. Wir gaben Ihnen Anreize, wie z.B.: eine Cola
Flasche in den Brombeeren. Dieser Schüler wird nicht mehr ohne zu
Schauen in ein Gestrüpp greifen. Mit diesen Mitteln hat es dann ganz
gut funktioniert und dass sie Pflanzen einfach so kosten können war
für sie ein Highlight. Das Brennesselhaar unter dem Binokular war
wie auch von den Vorjahren bekannt, ein „Renner“. Die Schüler
wollten plötzlich alles Mögliche unter die Binokulare legen und
beobachten. Hat es den zeitlichen Rahmen nicht zu sehr gesprengt,
haben wir es auch gemacht. Was uns selbst aufgefallen ist, war dass
die Unterscheidung mechanisch – chemisch oft nicht klar war. Wir
haben das Problem so gelöst, dass wir es nicht mehr erwähnten.
Überhaupt haben wir gelernt von den Begrifflichkeiten wegzugehen
52
Ulrike Derks & Sarah Merschitz: Abwehrstrategien von Pflanzen
und das Augenmerk auf die momentanen Errungenschaften zu legen.
Ulli und ich waren am 2. Tag viel sicherer und somit auch den
Schülern gegenüber offener. Dadurch war das Unterrichten viel
lebendiger und lustiger als am Vortag. Das Fachwissen muss schon
vorhanden sein, aber man kann noch so viel wissen, wenn man nicht
weiß wie man es aufbereitet, ist man quasi verloren.
Die Hinweise der „Critical Frieds“ waren sehr hilfreich, v.a. jene die
direkt danach folgten. Ich habe nach Marchegg im Zuge zweier
Praktika Unterrichtsstunden gehalten und mir wesentlich leichter
getan als in Marchegg am ersten Tag. An dieser
Stelle ein großer Dank an alle Betreuenden für
diese lehrreiche Erfahrung.
Literatur
Harborne, Jeffrey B. (1995): Ökologische
Biochemie.
Strasburger, E. (Begr.) (1991): Lehrbuch der
Botanik für
Hochschulen.
Düll, R.; Kutzelnigg H. (1994): Botanischökologisches
Exkursionstaschenbuch.
Roth, Lutz, Daunderer, Max und Kormann, Kurt:
Giftpflanzen,
Pflanzengifte. Giftpflanzen von A-Z.
Notfallhilfe. Allergische und phototoxische
Reaktionen. Vorkommen, Wirkung,
Therapie.
53
Der Baum als Lebensraum
von Klaudia Wendl und Karin Windsteig
Fachlicher Teil
„Wie kommt das Wasser in die Krone der Bäume?“
Landpflanzen sind – wie alle Lebewesen – auf Wasser angewiesen.
Dazu haben die Pflanzen ein Wurzelsystem für die Aufnahme von
Wasser aus dem Boden, Spaltöffnungen zur kontrollierten
Wasserabgabe über die Blätter, Vakuolen als Speichersystem in den
Zellen und ein hoch entwickeltes Leitungssystem, dass den
Transport des Wassers in alle Teile der Pflanze ermöglicht,
entwickelt. Der Transport wird dabei nicht durch eine Pumpe bzw.
Überdruck, sondern durch die Sogwirkung der Transpiration
angetrieben.
Der Transport des Wassers findet im sogenannten Xylem (Holz) der
Pflanzen statt.
Tüpfel sind kleine Verbindungen der Leitgefäße (Tracheiden).
In Laubbäumen wird die Wasserleitung vor allem durch die
Tracheen bewerkstelligt. Diese sind bis zu mehrere Meter lange, aus
einzelnen Zellsegmenten zusammengesetzte und ebenfalls über
Tüpfel verbundene Röhren. In vielen ringporigen Hölzern sind die
größten Tracheen sogar mit dem freien Auge sichtbar. Sowohl bei
den Tracheiden als auch bei den Tracheen handelt es sich um bereits
abgestorbene Zellen.
Die durch die Transpiration erzeugte Zugspannung wird über
durchgehende Wasserfäden von den Blättern bis in den Boden
übertragen. Durch die besonderen physikalischen Eigenschaften des
54
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
Wassers, starke Kohäsions- und Adhäsionskräfte sowie die enorme
Oberflächenspannung ist die Flüssigkeitssäule in den Pflanzen so
stabil, dass es auch bei großem Sog nicht zu einem Abreißen der
Wasserfäden kommt.
So ist es möglich, dass Wasser auch in große Höhen –
Mammutbäume erreichen über 100 m – ohne Energieaufwand
transportiert werden kann.
Die Fähigkeit von Bäumen, derart in die Höhe zu wachsen und sich
damit Lichtkonkurrenten vom Leibe zu halten ist mit einigen
Problemen behaftet bzw. bedarf bestimmter Anforderungen an ihren
Vegetationskörper.
Wasserkreislauf
Der Wasserkreislauf ist eher physikalischer als chemischer Natur, er
besteht vorwiegend aus dem Wechsel zwischen flüssiger und
gasförmiger Phasen sowie Transportvorgängen. Nur wenig Wasser
wird im Ökosystem chemisch verändert. Die wichtigsten
Ausnahmen sind die Spaltung des Wassermoleküls in Wasserstoff
und Sauerstoff durch den Prozess der Photosynthese sowie die
Bildung von Wasser in der Atmungskette (aber beide nur in
minimalen Anteilen).
Zum Wasser
Neben der Transpiration an den Spaltöffnungen der Blätter ist die
Physik des Wassers (Kohäsions - und Adhäsionskräfte sowie die
Oberflächenspannung) für den Wassertransport in den Leitgefäßen
der Bäume ausschlaggebend.
Wasserexperimente:
„Das Wasser fließt bergauf!“
Material: 2 Gläser/Becher (am besten durchsichtig), Kiste oder Box
(als Erhöhung), 1 Strohalm zum Abknicken
Durchführung:
1. Fülle ein Glas mit Wasser und stelle es auf
die Box. Das andere stellst du auf den Boden, dadurch steht es tiefer
als das Glas auf der Box.
2. Halte den Strohhalm in das volle Glas und sauge an ihm.
Ist der Strohhalm mit Wasser
gefüllt, hältst du das Ende an
dem du gesaugt hast mit einem
Finger zu.
3. Halte nun den Strohhalm in
das noch leere Glas und nimm
den Finger von der Öffnung.
Was passiert?
Das Wasser fließt durch den
Strohhalm in das andere Glas.
Es fließt bergauf!
Wie funktioniert das?
Das Gewicht des Wassers im
zweiten, etwas längeren Teil des
Strohhalms ist ein wenig größer
als der Teil des Strohhalms, der
im Wasser eingetaucht ist.
Das Wasser läuft aus dem
längeren Teil ab, weil die Kraft
(die sogenannte Kohäsionskraft)
55
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
dafür sorgt, dass das Wasser zusammen bleibt.
Die Wasserteilchen im längeren Teil ziehen sozusagen das Wasser
aus dem kürzeren Teil hinterher.
Daher kann das Wasser auch bergauf fließen, weil oben am Knick
das Wasser in dem längeren Strohhalm das Wasser aus dem
kürzeren Stück mit auf seine Seite zieht.
Variante: Du kannst anstelle des Strohhalms auch ein Handtuch
benutzen!
„Die schwimmende Büroklammer“
Eigentlich schwimmt Metall nicht – es kommt aber darauf an, wie
geschickt man sich anstellt…
Was passiert, wenn du eine Büroklammer ins Wasser fallen lässt? –
Genau! Sie geht unter und das auch ziemlich schnell. Wenn du es
aber schaffst, sie ganz flach auf das Wasser zu legen, dann
schwimmt sie.
Am besten geht das, indem du sie mit einer zu einem L gebogenen
Klammer herunter lässt, oder wenn du sie auf einen Finger legst und
dann den Finger samt Klammer ganz langsam untertauchst.
Sei aber nicht enttäuscht, wenn es nicht auf Anhieb klappt - es
braucht etwas Übung und sehr viel Fingerspitzengefühl.
Tipp: Wenn du nicht so viel Fingerspitzengefühl hast und dir die
Klammer immer untergeht, dann kannst du sie auch auf ein Stück
Löschpapier legen. Wenn du das Papier dann auf die
Wasseroberfläche legst, geht das Papier unter, und die Klammer
schwimmt.
Wie funktioniert das?
Warum schwimmt die Klammer?
Tja, aus demselben Grund, warum auch Wasserläufer auf dem
Wasser gehen können. Der Grund ist die sogenannte
Oberflächenspannung des Wassers. Das Wasser scheint so etwas
wie eine Haut zu besitzen. Das kann man auch sehen, wenn man
sich die schwimmende Büroklammer genauer anschaut. Sie scheint
sogar das Wasser einzudrücken.
Wo kommt die Oberflächenspannung her?
Diese Frage ist nicht so leicht zu beantworten. Das Wasser besteht
(wie alle anderen Stoffe auch) aus unvorstellbar winzigen
Molekülen, die wiederum aus den einzelnen Atomen
zusammengesetzt sind. Aufgrund der besonderen Form der
Wassermoleküle ziehen sich diese gegenseitig an. In einem Behälter
mit Wasser fällt einem das nicht auf, denn da jedes Molekül von
seinem linken und seinem rechten Nachbarn und gleichzeitig von
seinem oberen und unteren Nachbarn angezogen wird, gleichen sich
die Kräfte wieder aus. Alle Moleküle ziehen schließlich gleich stark.
Die obere Schicht der Wassermoleküle hat aber keinen oberen
Nachbarn. Also gleichen sich die Kräfte hier nicht aus, und die
obere Schicht wird nach innen gezogen. Diesen Effekt bemerkt man
zum Beispiel bei einem Wassertropfen. Er hat immer eine
kugelrunde Form, da alle äußeren Moleküle stark nach innen
gezogen werden. Daher besitzt nun die Wasseroberfläche eine
besondere Festigkeit und wirkt fast wie eine Gummihaut.
Manche Tiere, wie dieser Wasserläufer, nutzen die
Oberflächenspannung, um sich auf der Wasseroberfläche fort zu
bewegen.
Spülmittel bewirkt nun, dass die Oberflächenspannung zerstört wird.
Die Moleküle der Seife oder des Spülmittels oder was auch immer
schieben sich sozusagen zwischen die Wassermoleküle, so dass die
Festigkeit verloren geht. Diesen Effekt nutzt man beim Abwaschen
aus. Das Fett, das man noch am Topf kleben hat, lässt sich ja vom
56
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
Wasser nicht wegspülen, weil die Wasseroberfläche einen zu starken
Zusammenhalt hat. Wenn nun das Spülmittel diesen Zusammenhalt
zerstört, durchmischen sich Wasser und Fett, und man kann das Fett
mit dem Wasser wegspülen.
„Aus 3 mach 1“
Material: 1 leeren Getränkekarton, 1 spitzen Gegenstand (z.B.
Spießchen), Wasser
Versuch:
1. Stich an der Seite des Kartons, knapp über dem
Boden, mit den Spießchen drei Löcher nebeneinander, die etwa
einen halben Zentimeter Abstand voneinander haben. Die Löcher
dürfen nicht zu klein sein!
2. Fülle den Karton mit Wasser (Du erhältst 3 Wasserstrahlen)
3. „Zwicke“ die drei Wasserstrahlen mit Daumen und Zeigefinger
nahe am Karton zusammen oder fahre mit dem Finger über die
Löcher
Was passiert?
Plötzlich hast du nicht mehr drei einzelne kleine Strahlen, sondern
einen einzigen großen, der aus den drei Löchern im Karton kommt.
Warum ist das so?
Wasser zieht sich selbst wie magisch an. Das liegt an den kleinen
Teilchen, aus denen es besteht, den Wassermolekülen. Sie bestehen
aus Sauerstoff O und Wasserstoff H. Dass sich die einzelnen
Wassermoleküle H2O gegenseitig so stark anziehen, bewirkt die
sogenannte Oberflächenspannung des Wassers, die etwa dafür
verantwortlich ist, dass Wasser runde Tropfen bildet – am Fenster,
auf der Haut, im Waschbecken. Sie sorgt dafür, dass Wasser immer
eine Oberfläche bildet, die so klein wie möglich ist. Und genau das
passiert in deinem Experiment: Die Oberfläche des gemeinsamen
Strahls ist deutlich kleiner als die der drei einzelnen Strahlen
zusammen. D der Abstand der Wasserstrahlen in deinem Versuch
jedoch zunächst zu groß ist, musst du sie mithilfe deines Fingers erst
davon „überzeugen“ zusammenzugehen.
Fette Augen: Jede Suppe mit Fettaugen ist ein leckeres und
spannendes Labor, um dem Rätsel „Oberflächenspannung“ auf die
Spur zu kommen. Auch bei fleißigstem Umrühren bilden sich immer
wieder kreisrunde Fettaugen, die sich rasch zu größeren Fettaugen
zusammenschließen. Dafür gibt es zwei Ursachen: Zum einen ist die
Reibung der Fettaugen auf der Suppe (Wasser) sehr gering, sodass
sie sich gut auf der Suppe gleitend hin und her bewegen können.
Zum anderen sind sie bemüht, stets die kleinstmögliche Oberfläche
anzunehmen. Das ist immer die Kreisform. Das heißt, mehrere
kleine Fettaugen, die sich zu einem großen zusammenschließen,
haben dann zusammen eine geringere Oberfläche als die einzelnen
Augen zusammengenommen.
Wo kommt das vor?
Beim Brausenkopf der Dusche müssen die Löcher, aus denen das
Wasser kommt, einen bestimmten Mindestabstand haben, damit die
Strahlen auch getrennt voneinander abstrahlen können. Kommt nur
wenig Wasser aus der Brause, kannst du sehen, dass das Wasser aus
den Löchern gerne am Duschkopf entlang kriecht und dann
gemeinsam herunter rinnt. Erst bei einem höheren Wasserdruck
werden die Strahlen in einzelne auseinander gerissen. In der
Geschirrspülmaschine sind Wassertropfen unerwünscht, weil sie
auf dem Geschirr meist Kalkflecken hinterlassen. Deshalb benutzt
man Klarspüler: Er setzt die Oberflächenspannung des Wassers
herab, und es bildet sich ein dünner Wasserfilm auf dem Geschirr,
der schneller und ohne unansehnliche Spuren trocknet.
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Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
Kohäsion der Wasserstoffbrücken: Von einem Blatt verdunstetes
Wasser wird sofort durch Wasser aus den Gefäßen in den
Blattnerven ersetzt. Die Wassermoleküle, die von dort austreten,
üben durch ihre Wasserstoffbrücken einen Zug auf die Moleküle
weiter unten im Gefäß aus. Dieser aufwärts gerichtete Sog setzt sich
entlang des Gefäßes bis in die Wurzel hinab fort. Die Adhäsion, das
Aneinanderheften zweier unterschiedlicher Stoffe, spielt hier
ebenfalls eine Rolle, da die Adhäsion von Wasser an die
Gefäßwände dazu beiträgt, dem Zug der Schwerkraft nach unten
entgegenzuwirken.
Verwandt mit der Kohäsion ist die Oberflächenspannung. Diese
macht es z.B. möglich, Steine über einen Teich hüpfen zu lassen.
„Morgens sind Bäume dicker als abends“
Das Holz ist doch viel zu starr, um dicker zu werden. Verantwortlich
für die täglichen Schwankungen ist der Wassergehalt eines Baumes.
Tagsüber geben Bäume Feuchtigkeit über die Blätter ab. Dadurch
verliert der Baum schneller Wasser, als er durch die Wurzeln
aufnehmen kann und „schrumpft“. Nachts dagegen, wenn die Sonne
nicht mehr scheint, nimmt der Baum über die Wurzeln soviel
Wasser auf, dass er anschwillt und daher früh morgens am dicksten
ist. Möglich machen diese Veränderungen der Rinde und die unter
ihr liegende Zellschicht, die viel elastischer ist als Holz. Sie dehnen
sich durch die Wasseraufnahme aus bzw. ziehen sich wieder
zusammen, wenn der Baum Wasser abgibt. Das Holz des Baumes
verändert sich dagegen nicht.
Jedes Tier und jede Pflanze haben ihren speziellen Lebensraum.
Dort fühlen sie sich wohl und finden ausreichend Nahrung. Sie sind
an diesen Lebensraum am besten angepasst.
Lebensgemeinschaften mit den Bäumen
Der Baum bietet einer Vielzahl von Organismen einen Lebensraum.
Betrachtet man einen Baum genau, so fällt einen (sic!) sofort auf,
dass sich Ameisenstraßen entlang der Bäume ziehen,
möglicherweise flieht gerade ein Eichhörnchen über die Äste der
Bäume in sein Versteck, während Käfer die Blätter des Baumes
anfressen sowie ein Vogel im Schutz der Äste ein Lied trällert.
Pilze
Pilze bilden heute neben den Tieren und den Pflanzen eine eigene
systematische Gruppe. Sie kommen heutzutage größtenteils am
Land vor, einige Arten leben im Wasser. Pilze besitzen keine
Chloroplasten und sind aus diesem Grund auch nicht zur
Photosynthese befähigt. Ihre Zellwände bestehen aus Zellulose (nur
bei den Eipilzen) oder Chitin, das auch im Außenskelett der Insekten
enthalten ist. Pilze bilden kein echtes Gewebe; sie sind aus einzelnen
Fäden aufgebaut, die man Hyphen nennt. Sporen werden bei
höheren Pilzen im Fruchtkörper gebildet und durch den Wind
verbreitet. Sie ernähren sich entweder saprotroph, parasitisch oder
leben in symbiotischen Lebensgemeinschaften.
Zu den höheren Pilzen zählen die Töpfchenpilze, Jochpilze,
Schlauchpilze sowie die Ständerpilze. Zu den Ständerpilzen gehören
jene Arten, die wir als „Schwammerl“ bezeichnen.
58
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
Pilze als Holzzerstörer:
Das Holz abgestorbener Bäume wird in der Natur durch die Pilze
abgebaut. Die Ständerpilze sowie die Schlauchpilze zählen zu den
wichtigsten Holzabbauern. Es gibt Holzzerstörer, welche die
lebenden Bäume bereits als Parasiten befallen, wie der
Wurzelschwamm, der Erreger von Fäulen der Kiefer und Fichte,
sowie der Feuerschwamm, der Laubbäume befällt. Es gibt auch
Pilze, die primär saprotroph in abgestorbenen Baumstümpfen leben,
aber auch auf lebende Bäume übergehen können. Bei parasitischen
Gattungen liegt zumeist eine Spezialisierung auf den Wirt vor. Als
gefährliche Bauholzzerstörer sind der Kellerschwamm und der
Hausschwamm zu nennen. Bei der Holzzerstörung durch Pilze
unterscheidet man zwei Arten: die Braun- und die Weißfäule. Bei
der Braunfäule wird nur die Zellulose abgebaut, der Ligninanteil
bleibt erhalten, bei der Weißfäule wird beides abgebaut, der Ligninsowie der Zelluloseanteil. Andere Pilzarten kommen im Bodenstreu
des Waldes vor, die Blätter oder Nadeln abbauen. Sie tragen somit
wesentlich zur Humusbildung bei.
Pilze als Symbionten:
Die wohl wichtigste Lebensgemeinschaften eines Pilzes ist die
Symbiose mit der Wurzel einer höheren Pflanze. Diese Symbiose ist
vor allem für einige Nadelbäume von großer
Bedeutung, aber auch bei Kulturpflanzen ist
diese Symbiose, Mykorrhiza genannt,
durchaus üblich, wie bei Erdbeere, Tomate
oder Erbse. Ein Mantel aus Pilzfäden
umschließt
die
Wurzelspitzen
oder
Seitenwurzeln der Bäume; einige Pilzarten
können sogar in die Wurzel eindringen. Der
Pilz erhält von der Pflanze einfache
Kohlenhydrate,
Vitamine
und
Wachstumsfaktoren, eben alles, was der Pilz
selbst nicht herstellen kann. Im Gegenzug
ermöglicht die Pflanze dem Pilz vermehrte
Wasseraufnahme
durch
die
Oberflächenvergrößerung, Erhöhung des
Stoffwechsels
sowie
erhöhte
Nährstoffaufnahme. Die Pilze leben oft nur
mit bestimmten Bäumen in Symbiose.
59
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
Flechten
Einige Pilzgruppen leben mit Algen zusammen und bilden somit
eine eigene morphologische Einheit. Es handelt sich hier um einen
gemäßigten Parasitismus, denn der Wirt ist immer kleiner als der
Parasit und in dessen Körper integriert. Der Pilz entnimmt der Alge
Assimilate und kann ohne die Alge nicht existieren. Auf der anderen
Seite ermöglicht der Pilz der Alge die Erschließung neuer
Besiedlungsräume, welche die Alge alleine nie bewältigen könnte.
Sie sind somit auch widerstandsfähiger gegen Kälte oder
Trockenheit. Sie gelten als Bioindikatoren, da sie auf Schadstoffe
äußerst empfindlich reagieren. Als Algenpartner treten vor allem die
Grünalgen auf, als Pilzpartner sind die Schlauchpilze üblich, selten
ebenfalls Ständerpilze.
Man teilt Flechten in Krusten-, Laub-, Strauch- oder Bartflechte ein.
Krustenflechten finden auf der Oberfläche von Rinde oder Steinen
einen neuen Lebensraum. Sie sind fest mit der Unterrinde
verwachsen. Laubflechten kommen oft auf der Rinde von Bäumen
vor. Diese Flechten können von der Unterlage vorsichtig gelöst
werden. Sie reagieren empfindlich gegenüber Luftschadstoffen.
Strauchflechten weisen einen strauchartigen Wuchs auf und sind
typische Bodenbewohner. Bartflechten haben eine hängende
Lebensweise auf den Ästen von Bäumen. Diese Flechten sind
besonders empfindlich gegenüber Luftschadstoffen.
Algen
Algen sind einzellige oder mehrzellige Lebewesen, die im Süß- oder
im Meerwasser vorkommen. Die Algen sind zur Photosynthese
befähigt. Es gibt aber auch so genannte Luftalgen, die Baumstämme
und Gesteinsflächen der Schattenseite besiedeln. Besonders häufig
leben Luftalgen auf Blättern in den feuchten Tropengebieten.
Bodenalgen sind ebenfalls weit verbreitet, allerdings noch wenig
erforscht.
Tiere
Zahlreiche Kleinlebewesen, die mit freiem Auge kaum sichtbar sind,
finden in Ritzen und Klüften der aufgesprungenen Borke ein
Zuhause. Dort leben vor allem Springschwänze, Milben oder
Bücherskorpione, aber auch Kokons von Schmetterlingen sind dort
vorzufinden.
Gliederfüßer:
Spinnentiere, Krebstiere, Tausendfüßer sowie Insekten zählen zu
dem Stamm der Gliederfüßer beziehungsweise Arthropoden. Wie
schon der Name sagt, ist ihr Körper gegliedert. Ein besonderes
Merkmal der Gliederfüßer ist, dass das Außenskelett aus Chitin ist.
Spinnentiere:
Die Spinnentiere unterscheiden sich von anderen Tierstämmen
durch eine Gliederung in ein Prosoma und Opisthosoma sowie durch
den Besitz von vier Beinpaaren. Weiters besitzen Spinnentiere
Punktaugen – bei den Spinnen zumeist acht Punktaugen, einzige
Ausnahme bildet die Sechsaugenspinne, die folglich nur sechs
Augen besitzt – im Gegensatz zu den Insekten, die Facettenaugen
besitzen.
60
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
Zecken:
Zecken gehören zu den Milben. Sie werden circa 2-4 mm groß. Das
Weibchen lebt als Blutsauger auf verschiedensten Wirbeltieren.
Dabei bedienen sie sich eines Stechapparats mit Widerhaken, die in
das Wirtstier eingetrieben werden. Nachdem es mit Blut angesaugt
ist, steigt seine Körperlänge auf 10 mm. Das Weibchen verlässt in
diesen Zustand dann den Wirt und legt bis zu tausend Eier. Zecken
gelten
als
Überträger
gefährlicher
Krankheiten
wie
Hirnhautentzündung und Borelliose, deshalb ist eine Impfung
unbedingt wichtig. Sie kommen vor allem in Wäldern vor. Der
Befall erfolgt zumeist dann, wenn ein Wirt mit dem Aufenthaltsort
der Zecke in Berührung kommt – dazu reicht nur ein kurzes Streifen
des Aufenthaltsortes.
Insekten:
Die Insekten stellen eine mannigfaltige Gruppe innerhalb der
Arthropoden dar. Sie zeichnen sich durch den typischen Körperbau
aus, der sich in Kopf, Brust und Hinterteil gliedert. Auf den Kopf
befinden sich die wichtigsten Sinnesorgane, dazu gehören die
Antennen, sowie die zumeist kauend-beißenden Mundwerkzeuge,
die aber oft Abwandlungen erfahren, wie zum Beispiel Stechrüssel
oder Saugrüssel. Neben Facettenaugen besitzen die Insekten noch
Ocellen, die als Lichtsinnesorgane fungieren. Die Brust teilt sich in
drei Segmente und dient der Lokomotion. Somit sind sie im Besitz
von drei Beinpaaren. Auf den beiden ersten Segmenten sind
Flügelpaare vorhanden, entweder zwei oder ein Flügelpaar. Eine
Ausnahme innerhalb dieser Klasse bilden die flügellosen Insekten.
Man unterscheidet bei den Insekten zwischen hemimetaboler
(unvollständiger) und holometaboler (vollständiger) Entwicklung.
Bei der hemimetabolen Entwicklung sind verschiedene
Larvenstadien vorhanden, die sich schließlich zum erwachsenen
Insekt umwandeln, wogegen das Insekt bei der holometabolen
Entwicklung Metamorphosen über Larven und Puppen durchläuft,
aus dem sich dann das erwachsene Insekt entwickelt. Als typisches
Beispiel für eine holometabole Individualentwicklung gelten die
Käfer und Schmetterlinge.
Käfer:
Buchdrucker: Ihre Größe liegt zwischen 4-5 mm. Diese Käfer sind
dunkelbraun gefärbt und deutlich behaart. Die Körperform ist
zylindrisch und besitzt eine abgestutzte Fläche am Hinterende. Der
Buchdrucker gehört zu der am meisten gefürchteten
Waldschädlingen. Die Fraßmuster sind leicht sichtbar an
geschädigten Bäumen. Sein Vorkommen ist vor allem an Fichten
häufig. Üblicherweise befällt er nur abgestorbene Fichten, jedoch
kommt es auch immer wieder vor, dass er gesunde Bäume befällt
und kann somit hohen Schaden anrichten. Unter der Rinde legen die
Weibchen Gänge, von denen seitlich kleine Nischen abgehen, in die
sie ihre Eier legen, sowie Luftlöcher, welche eine Verbindung mit
der Außenwelt darstellen, an. Wenn die Larven schlüpfen fressen sie
einfach weiter.
Hirschkäfer: Der Hirschkäfer ist der größte heimische Käfer mit
einer Größe von 25-75 mm. Er zeigt eine Färbung von einem
dunkel-rotbraunen bis schwarzen Kopf mit einem Halsschild. Der
Oberkiefer des Männchens ist zu riesigen, hirschgeweihartigen
Zangen geformt. Er kommt sehr oft in Eichenwäldern vor. Durch
den mächtigen Oberkiefer kann der Käfer keine Nahrung mehr
zerkleinern, das Weibchen kann problemlos Nahrung zerkleinern, da
es keinen so großen Oberkiefer aufweist. Hirschkäfer ernähren sich
61
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
durch das Aufsaugen von Pflanzensäften mit ihrer Unterlippe. Oft
kommt es zu Auseinandersetzungen zwischen den Männchen, die
damit enden, dass ein stärkeres Männchen das schwächere auf den
Rücken wirft. Danach erfolgt die Paarung. Das Weibchen legt
anschließend die Eier in den Boden.
Balkenschröter: Der Balkenschröter ist ein Verwandter des
Hirschkäfers und wird bis zu 32 mm groß. Der Kopf des Männchens
ist so breit wie das Halsschild und besitzt kräftige, nach innen
gebogene Oberkiefer. Der Oberkiefer der Weibchen ist viel
schmäler. Sie kommen in feuchten Laubwäldern häufig vor. Die
Larve entwickelt sich zumeist im morschen Holz der Laubbäume.
Hautflügler:
Ameisen:
Ameisen stellen eine bedeutsame Überfamilie der Hautflügler dar.
Typisch für diese Tiergruppe ist ihre soziale Lebensweise, so ist eine
einzelne Ameise alleine nicht überlebensfähig. Ein Ameisenstaat
besteht demnach aus einer Königin und ihren direkten
Nachkommen. Die Aktivität der Ameisen beschränkt sich auf die
Erfüllung der Bedürfnisse des gesamten Staates. Viele Ameisen
leben im alten oder auch totem Holz und zerfressen somit das
Holzinnere. Neben dem Ökosystem Wald spielen sie auch in
anderen Ökosystemen der Erde eine bedeutende Rolle. Viele
Ameisenarten sind Allesfresser und Räuber. Überschüssige Nahrung
wird von den Ameisen als Nahrungsvorrat angelegt. Die Weibchen
sind für kurze Zeit beflügelt und sie sind auch der Grund für das
explosive Anwachsen der Populationen. Zudem ermöglichen sie die
große Verbreitung dieser Tiere.
Schlupfwespe:
Die Larven der Schlupfwespe leben als Parasiten in oder an anderen
Insekten. Ihre Größe liegt zwischen 0,2 bis 7 cm. Die Weibchen
zeichnen sich durch besonders langen Legebohrer aus. Die Nahrung
besteht größtenteils aus angestochenen oder angebissenen
Wirtstieren, aber auch süße Pflanzensäfte werden gefressen. Die
Wirtsfindung findet meist durch das Weibchen statt. Die Eiablage
erfolgt zumeist direkt in den Wirt, seltener auch in der Nähe des
Wirts. Der Wirt stirbt am Ende.
Der Baum stellt für andere Hautflügler ebenfalls einen wichtigen
Lebensraum dar, so leben Wildbienen, Grab- und Wegwespen sowie
solitäre Faltenwespen auf den Bäumen. Die Wespen tragen gelähmte
Blattläuse, Fliegen oder auch Spinnen in ihre Nester auf den Baum,
um mit diesen Tieren ihre Larven zu ernähren. Die Tatsache, dass
die Tiere nur gelähmt und nicht tot sind, stellt einen Vorteil dar,
denn so bleibt das Fressen frisch. Hornissen beißen einen Gang in
morsches Holz und überwintern dort oder sie bauen in einer
Baumhöhle ein kleines Hornissennest. Dabei kann es schon mal
vorkommen, dass ein kleiner Streit zwischen Waldmaus und
Hornisse um eine kleine Höhle im Baum ausbricht, doch die
Waldmaus muss sich zumeist dann geschlagen geben.
Vögel:
Vögel sind Landwirbeltiere, deren gesamter Körper von Federn
bedeckt ist. Die Federn dienen als Kälte- und Wärmeschutz. Eine
besonders wichtige Rolle spielt das Federkleid beim Balzverhalten
dieser Tiere. Sie sind homoiotherme (gleichwarme) Wirbeltiere, das
heißt sie besitzen immer eine konstante Körpertemperatur.
Besondere Kennzeichen der Vögel sind neben ihren (sic!)
62
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
Stimmkopf, Syrinx genannt, der ein Pfeifen erzeugt, die luftgefüllten
Knochen. Eine Festigkeit der Knochen ist dennoch gegeben durch
eine feste Verwachsung der einzelnen Knochen. Die Vögel besitzen
zwei Extremitätenpaare, wobei die vorderen zu Flügeln
umgewandelt sind und mit Federn besetzt sind. Somit ermöglichen
die Federn den Vögeln, sich problemlos in der Luft fortzubewegen.
Die Federn werden regelmäßig in der Mauser neu gebildet. Nach der
Befruchtung legen die Vögel Eier, die eine Kalkschale besitzen. Im
Normalfall ziehen die Eltern ihre Jungen selbst auf, indem sie die
Eier selbst ausbrüten und dann mit Nahrung verpflegen. Eine
Ausnahme stellt der Kuckuck dar, der seine Eier in fremde Nester
legt und die Aufzucht seiner Jungen anderen Vögel überlässt.
Diesen Vorgang des Kuckucks bezeichnet man als Brutparasitismus.
Vor allem Vögel nutzen den Lebensraum Baum. So dient der Baum
als Nahrung oder auch als Brutplatz.
Die Spechte sind auf das Klettern an senkrechten Baumstämmen
sowie an das Zimmern von Nisthöhlen perfekt angepasst.
Anpassungen an diese Lebensweise sind kräftige Füße mit
beweglichen Zehen, zumeist zwei nach hinten gerichtete, scharfe
Krallen sowie meißelförmige Schnäbel, was wiederum eine
stoßdämpfende Schädelkonstruktion bedingt. Die Spechte ernähren
sich von holzbewohnenden Insekten, die mittels einer langen Zunge
aus den Gängen hervorgeholt werden.
Viele Singvögel besitzen auffällige Stimmen, leben im Wald,
Gebüsch oder höherer Vegetation. Ihr Gesang dient der Anlockung
der Weibchen oder zur Verteidigung des Reviers. Häufige Singvögel
sind Lerchen, Amseln und Pieper.
Säugetiere:
Bäume bieten auch einer Reihe von Säugetierarten einen wichtigen
Lebensraum.
Baumhöhlen
bieten
Siebenschläfern
und
verschiedenen Fledermausarten ein neues Zuhause. So nutzen die
Fledermäuse im Sommer die Baumhöhle für die Aufzucht ihrer
Jungen, im Winter dient es als Winterquartier für den Winterschlaf.
Nachts dient der Baum den Fledermäusen als Jagdgebiet, von dem
aus sie Mücken und andere kleine Insekten mit Hilfe ihrer
Ultraschall-Echo-Orientierung orten. Auch Eichhörnchen oder
Marder verwenden alte Baumhöhlen als Schlaf- oder Wohnplatz.
Das Wurzelgeflecht im Boden bietet vor allem Waldmäusen
Sicherheit. Das Eichhörnchen verwendet seinen langen Schwanz als
Ausgleich, wenn es auf Nahrungssuche durch die Äste hüpft.
Fachdidaktik
Didaktische Reduktion
1. Teile Baum
Durchführung:
„Schau in den Himmel“
Aufgabe: Die Kinder legen sich auf den Rücken in die Wiese und
betrachten die Baumwipfel aus einer anderen Perspektive.
Anschließend wird der Aufbau/Teile des Baumes erarbeitet.
Didaktik: Die Kinder sollen durch genaues Beobachten den Baum
erforschen. Dabei sollen uns die Kinder ihre Beobachtungen
schildern und vielleicht auch schon etwas über die Funktion
erzählen.
2. Arbeitsblatt
63
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
Aufgabe: Jedes Kind bekommt ein
Arbeitsblatt auf welchem sie die Tiere
den richtigen Positionen zuordnen
sollen.
Didaktik: Die Kinder sollen gleich
einmal aktiv werden indem sie ihr
bisheriges Wissen einsetzen. Neugierde
soll geweckt werden – Habe ich alle
Tiere richtig zugeordnet?
3. Überleitung zu den Pilzen und
Tieren
„Such mich“
Aufgabe:
Es
werden
Bilder
(vorbereitete Schilder) ausgeteilt und
die Kinder machen sich auf die Suche
nach den Pilzen und den Tieren. Haben
sie diese gefunden, sollen sie das Bild
an den Fundort stellen/stecken.
Anschließend sollen die Kinder kurz
etwas zu dem Tier oder der Pflanze
sagen.
Dokumentation am Baum: Die Tiere
werden den zugehörigen Stockwerken
zugeordnet.
Didaktik: Sie sollen lernen, Strategien
zu Pilzen und Tieren selbständig zu
finden. Wo könnte ich zu suchen
beginnen? Wo werde ich mein Beispiel
auf keinen Fall finden?
Info: Alle Aufgaben werden von uns angeleitet und begleitet. Die
SchülerInnen sollen jedoch möglichst selbständig arbeiten. Wir
stehen für Fragen und Hilfestellungen zur Verfügung und versuchen
die gewonnenen Erfahrungen/ Beobachtungen am Ende jedes Spiels
gemeinsam mit den SchülerInnen zusammenzufassen. Begriffe wie
Parasitismus und Symbiose werden in diesem Zusammenhang
besprochen.
3. Zusammenführen zum Lebensraum Baum
Wir wissen, dass der Baum speziell angepassten Tieren und
Pflanzen als Nahrung, Unterschlupf/Wohnraum, Brutplatz, Schutz,
Jagdrevier … dient. Dazu wird der Baum in verschiedene
Stockwerke eingeteilt, welcher jeweils seine Tiere beherbergt. Das
diese Unterteilung möglich ist, muss der Baum im Vergleich zu
anderen Lebensräumen wie z.B. die Wiese viel höher in den
Himmel wachsen. Dadurch sind die Tiere in der Baumkrone
geschützt oder können von dort aus besser jagen. Wie schafft es der
Baum, dass er so groß wird?
Dazu benötig er Sonnenenergie und Wasser (darin befinden sich
Nähr- und Mineralstoffe).
Reflexion: Was hat geklappt? Was hat nicht geklappt?
Es besuchten uns in Marchegg zwei Klassen: eine 1. Klasse AHS
und eine 2. Klasse AHS. Die Kleingruppen legten unterschiedliches
Vorwissen an den Tag und waren auch unterschiedlich lebendig
oder still. Die Zeiteinteilung hat gut funktioniert, unsere
Schülergruppen waren immer rechtzeitig bei uns.
64
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
Zu Beginn wollten wir gemeinsam mit den SchülerInnen die
Grundorgane einer Pflanze am Beispiel eines Baumes erarbeiten.
Das Problem hierbei war allerdings, dass sich ein Schüler der 1.
Klasse weigerte, sich auf den Boden zu legen, auch auf eine Decke
wollte er sich nicht setzen. Er stand dann abseits von seiner
restlichen Gruppe und er trug selbst auch nicht zu den LehrerSchüler-Gesprächen bei. Auch durch Fragen und Aufforderungen
konnten wir ihn nicht motivieren mitzuarbeiten. Alle anderen
Schüler und Schülerinnen hatten jedoch keine Probleme damit, sich
auf den Boden zu legen.
Die Experimente zum Wasserkreislauf des Baumes haben sowohl
bei der 1. als auch bei der 2. Klasse sehr gut funktioniert. Die
SchülerInnen stellten viele Fragen zu den Experimenten und es kam
auch manchmal die Antwort: „Ich weiß, wie das geht, ich hab’ das
bei Forscherexpress gesehen.“
Die Folien mit Bildern zu den verschiedensten Tieren, Pflanzen und
Pilzen stellten am ersten Tag ein großes Problem dar, da die
SchülerInnen, nachdem wir ihnen die Folien ausgeteilt haben, nicht
wirklich wussten, was sie nun damit tun sollten oder auf was genau
sie schauen sollten, was wohl dadurch zu Stande kam, dass wir
ihnen keine klar formulierten Arbeitsaufträge gaben. Aus diesem
Grund änderten wir das Konzept am 2. Unterrichtstag und stellten
ein Arbeitsblatt zusammen, in dessen Lücken die SchülerInnen
verschiedene Tiere einzeichnen sollten. Anschließend haben wir
gemeinsam besprochen, wie diese Tiere leben. Dies hat, meiner
Meinung nach, wesentlich besser funktioniert als am ersten
Unterrichtstag ohne die Arbeitszetteln. Ebenso hatte ich das Gefühl,
dass es den meisten SchülerInnen Spaß bereitete, die Tiere
einzuzeichnen. Ebenso stellten sie wesentlich mehr Zwischenfragen
als die Gruppen am Tag davor.
Eine Gruppe aus drei Mädchen, welche bei den anderen Gruppen
meistens negativ aufgefallen war, weil sie die ganze Zeit nur laut
lachten und kreischten, war bei uns eine sehr aufmerksame Gruppe.
Obwohl sie gerade von der Reptilien-Station gekommen sind,
konnten wir sie mit unserem Arbeitsblatt und den Experimenten
begeistern. Leider unterbrach uns in den letzen fünf Minuten der
Regen, wodurch die Aufmerksamkeit der Mädchen dann blitzartig
nachgelassen hatte.
Ein Fehler von mir war es, die Flechten am ersten Unterrichtstag zu
ausführlich zu besprechen, weil die SchülerInnen nicht wussten, was
eine Flechte ist und es eher zu einem Vortrag wurde. Aus diesem
Grund haben wir die Flechten dann ganz aus unserem Konzept am
zweiten Tag herausgenommen.
Die Aufteilung der „Sprechzeiten“ hat meiner Meinung auch sehr
gut funktioniert, so haben wir uns gegenseitig nur selten bis fast gar
nicht unterbrochen.
Es ist wichtig auf die Fragen der Schüler und Schülerinnen
einzugehen, was uns nicht immer leicht gefallen ist.
Im Großen und Ganzen waren wir vor allem nach dem zweiten Tag
sehr zufrieden und haben sehr viel dazugelernt.
Lehrziele
Lehrziele: Symbiose und Parasitismus, „Wie kommt das Wasser in
die Krone?“ (Wasserkreislauf) und Aufbau des Baumes
65
Klaudia Wendl & Karin Windsteig: Der Baum als Lebensraum
Literaturverzeichnis
Braun, Helmut J. (1992): Bau und Leben der Bäume. Verlag
Rombach GmbH & Co Verlagshaus KG, Freiburg im Breisgrau
Brauns, Adolf (1964): Taschenbuch der Waldinsekten. Stuttgart:
Gustav Fischer Verlag, Stuttgart
Bresinsky, Andreas/Körner, Christian/u. a. (2008): Strasburger.
Lehrbuch der Botanik. Spektrum akademischer Verlag, Heidelberg
Hagenstein, Ingrid [Hrsg.] (2000): Alte Bäume – Lebensräume. In:
Natur
und
Land.
Zeitschrift
des
Österreichischen
Naturschutzbundes, Wien
Kelemen, Julia [Hrsg.] (1999): Fließende Grenzen. Lebensraum
March-Thaya-Auen. Umweltbundesamt, Wien
Nultsch, Wilhelm (2001): Allgemeine Botanik. Georg Thieme
Verlag, Stuttgart
Starý, Bohumil [Hrsg.] (1990): Atlas der nützlichen Forstinsekten.
Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart
Hecker,
Joachim
(2007).
Noch
mehr
Experimente,
Naturwissenschaft zum Ausprobieren (S104-105). Bibliographisches
Institut & F.A. Brockhaus AG, Mannheim
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ekten/totholz/insekten/hautfluegler_DE, 22. April 2009, 18:09
www.physikfuerkids.de/lab1/wasser/index.html
www.g-buschbacher.de
66
Totholz
von Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl
Fachliches
Lange Zeit wurde totes Holz aufgrund eines
übertriebenen Ordnungszwangs und der
falschen Meinung, dass Totholz die
Schädlingsvermehrung fördert, aus unseren
Wäldern entfernt. Dabei bietet totes Holz
einen wichtigen Lebensraum für zahlreiche
Organismen und hat auch eine wichtige
Bedeutung für den Menschen zum Beispiel
als Erosionsschutz in gebirgigen Regionen.
Weitere wichtige Bedeutungen hat das
Totholz
als
Anwuchshilfe
und
Mineralstoffspeicher im Gebirgswald. Es
dient aber auch der Regulation des
Wasserhaushaltes und als KohlenstoffSpeicher bewirkt es langfristig gesehen eine
Milderung des Klimawandels. Mittlerweile
sieht man die äußerst wichtige Rolle, die
Totholz in unseren Wäldern spielt und lässt
bei der Forstwirtschaft genügend davon
liegen.
Von zirka 13.000 Lebewesen, die im Wald
leben, sind ungefähr 4.500 an das sowohl
stehende als auch liegende Totholz
gebunden. Für diese im Holz lebenden
Organismen verwendet man den
Ausdruck „Xylobionten“
von
griechisch: „xylos“ – Holz und
griechisch: „bios“ – Leben.
Xylobionten leben sowohl auf
totem als auch auf noch
lebendem Holz und können
Pflanzen, Pilze und Tiere sein.
Die Xylobionten ernähren sich
entweder von Holz, bewohnen es
oder benutzen es als Substrat wie
zum Beispiel Moose und
Flechten.
Totholz kann auf verschiedene
Arten entstehen, wie durch
natürliche
Absterbeprozesse,
durch Insektenbefall aber auch
durch Naturgewalten wie Sturm,
Schnee, Blitz oder Feuer. Aber
auch durch die Forstwirtschaft
entsteht Totholz, denn auch
stehen gelassene Baumstrünke
oder abgebrochene Äste sind
Totholz.
Das abgestorbene Holz ist ein
unersetzlicher Lebensraum für
viele Insekten, die bereits vom
Aussterben bedroht sind. Ein
Beispiel dafür ist der Große
Eichenbock (Cerambyx cerdo).
67
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
Aber nicht nur für Insekten spielt totes Holz eine große Rolle, auch
Wirbeltiere wie Spechte finden dort Nahrung und auch Meisen,
Kleiber und andere Vögel bauen in den entstandenen Höhlen ihre
Nester und finden Unterschlupf im Totholz. Liegendes Totholz
bietet Blindschleichen sowie Molchen und anderen Amphibien
Versteck- und Überwinterungsplätze.
Von Totholz bis Humus
Bis ein Baum vollständig abgebaut ist, kann es hundert Jahre und
länger dauern. Der Zerfall des Holzes erfolgt mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit je nach Baumart, Holzstärke, Besonnung,
Feuchtigkeit und Bodenkontakt.
Der Abbau von Holz wird in drei Phasen eingeteilt:
1. Besiedelungs- oder Pionierphase
2. Zersetzungsphase
3. Humifizierungsphase
Besiedlungs- oder Pionierphase
In dieser ersten Phase wird das frisch abgestorbene Holz von den
ersten im Totholz lebenden Organismen besiedelt. Diese Phase
dauert ungefähr zwei Jahre. Dabei dringen die primären Xylobionten
in das Holz ein und ernähren sich hauptsächlich von der Rinde und
dem Splintholz. (Splintholz ist das junge, physiologisch aktive Holz
unterhalb des Kambiums im Stamm eines Baumes.)
Zu den primären Xylobionten zählen:
- Borkenkäfer (Scolytidae)
- Bockkäfer (Cerambycidae)
- Prachtkäfer (Buprestidae)
-
Holzwespen (Siricidae)
Wir haben in Marchegg die Larven
und
Puppen
verschiedener
Bockkäfer und den adulten
Weberbock sowie den adulten
Eichenbock gefunden.
Die
Eroberer
des
frisch
abgestorbenen Holzes lösen die
Rinde vom Holz und machen
durch ihre Bohr- und Fraßtätigkeit
Platz für weitere Insekten und
Pilze. Ihre Bohrlöcher fördern den
Angriff
für
Pilze
und
Verwitterung. Das so aufbereitete
Material (Bohrmehl, Kot) kann
von nachfolgenden Organismen
leichter verarbeitet werden. Bereits
am Ende dieser ersten Phase beginnt auch der mikrobielle Abbau
durch Pilze.
Die wichtigsten Pilze für den Holzabbau sind die Pilze, die
Braunfäule und die Weißfäule verursachen.
Braunfäule
Die Braunfäule, auch
Destruktionsfäule genannt,
ist eine Art der Holzfäule.
Bei dem Prozess, der
durch
holzzerstörende
Pilze
hervorgerufenen
wird, wird vorwiegend
68
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
Zellulose abgebaut, die ein Hauptbestandteil des Holzes ist. Das
Holz verliert dadurch seine Festigkeit und Masse und entwickelt den
sogenannten „Würfelbruch“, der für das von Braunfäule befallene
Holz typisch ist.
Das Holz nimmt wenn es von einem Braunfäule verursachenden Pilz
befallen ist eine dunkelbraune Farbe an, da das braune Lignin
erhalten bleibt, während die helle Zellulose zerstört wird. Das von
Braunfäule befallene Holz wird so weit zersetzt, dass es sich
zwischen den Fingern zu Pulver zerreiben lässt.
Braunfäulepilze befallen sowohl den lebenden Baum als auch den
toten Baum. Einen Gegensatz zur Braunfäule stellt die Weißfäule
dar, bei der, ebenfalls durch Pilze, in größerem Umfang das Lignin
verarbeitet wird.
Der wichtigste Vertreter der Braunfäule verursachenden Pilze ist die
Familie der Baumschwammartige (Fomitopsidaceae).
Weißfäule
Die Weißfäule, die auch
Korrosionsfäule genannt
wird, ist eine Form der
Holzfäule, die ebenfalls
durch bestimmte Pilze
hervorgerufen wird.
Die Holzzerstörung kann,
genauso wie bei der
Braunfäule schon am
lebenden Baum auftreten,
vor allem an Laubholz.
Die Weißfäulepilze zerstören, im Gegensatz zu Braunfäulepilzen als
erstes den Ligninanteil des Holzes, können später aber auch den
Zelluloseanteil angreifen.
Bei einer Weißfäule-Erkrankung wird das Holz heller, leichter, und
faseriger. Es entsteht eine gleichmäßige weißlich-graue Verfärbung.
Einer der wichtigsten Vertreter der Weißfäulepilze ist der
Zunderschwamm (Fomes fomentarius).
In Marchegg haben wir folgende Pilze auf unserem Totholz
gefunden:
- Spaltblättling
- Tintling (hat sich innerhalb eines Tages aufgelöst)
- Zunderschwamm
- Getigerter Knäuling
Zersetzungsphase
Die Zersetzungsphase
ist die zweite Phase im
Holzabbau. Bei einem
stehend abgestorbenen
Baum fallen nun die
Äste ab und die Rinde
löst sich vom Stamm.
Das
Pilzgeflecht
durchdringt das Holz
weiter und es siedeln sich Insekten an, die entweder von den schon
gemachten Bohrgängen abhängig sind oder das zum Teil abgebaute
Holz brauchen. Das Pilzgeflecht ist eine wichtige Nahrungsquelle
für viele Totholzinsekten. In den Bohr- und Larvengängen gibt es
auch zahlreiche Insekten, die räuberisch leben. Die Insekten und
Pilze die sich in dieser Zersetzungsphase ansiedeln, nennt man
sekundäre Xylobionten.
69
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
Die wichtigsten sekundären Xylobionten sind:
- Feuerkäfer (Pyrochroidae)
- Schröter (Lucanidae)
- Schnellkäfer (Elateridae)
In Marchegg haben wir auf unserer Suche
nach sekundären Xylobionten sowohl die
Larven der Feuerkäfer als auch der
Schnellkäfer gefunden. Ebenso haben wir
den Kopf mit den Mandibeln eines
männlichen Hirschkäfers (Lucanus cervus)
gefunden. Wie erwartet sind uns auch
einige räuberisch lebende Insekten über den
Weg gelaufen, am häufigsten waren das
verschiedene
Arten
der
Laufkäfer
(Carabidae) und verschiedene Arten der
Spinnen (Araneae).
Humifizierungsphase
In der letzten Phase des Holzabbaus geht das bereits zum Mulm (=
lockere Holzmasse aus organischem Material) zerfallene Holz
letztendlich in Humus (= die Gesamtheit der toten organischen
Substanz eines Bodens) über. Dies kann allerdings nur unter
Mithilfe von den tertiären Xylobionten geschehen, diese zersetzen in
dieser Phase das Lignin und die Zellulose. Solche tertiären
Xylobionten sind Bodenlebewesen, wie verschiedene Würmer,
Tausendfüßer, Schnecken, sowie Milben und Asseln, die in den
Mulm einwandern und die zur weiteren Zersetzung beitragen. Die
Exkremente dieser Tiere sind sehr
wichtig für die
Bodenfruchtbarkeit.
Die tertiären Xylobionten, die wir in Marchegg gefunden haben,
waren:
- Regenwürmer (Lumbricidae)
- Schnecken (Gastropoda)
- Schnegel (Limacidae)
- Hundertfüßer (Chilopoda);
Necrophloeophagus und Lithobius
- Doppelfüßer (Diplopoda); Julidae
-
und Polydesmus
Asseln (Isopoda)
Kurzflügler
(Staphylinidae);
räuberisch lebend
Ameisen
(Formicidae);
u.a.:
Formica
Milben (Acari)
Wie viel Totholz haben bzw. brauchen wir?
Die Menge an stehendem Totholz wird in Österreich anhand einer
Inventur festgestellt. Die letzte Inventur wurde im Zeitraum von
2000 bis 2002 durchgeführt und der mittlere Wert, der für den
Gesamtwald in Österreich berechnet wurde beträgt 6,1 Vfm/ha
(Vorratsfestmeter pro Hektar). Die Menge an totem Holz hängt
einerseits von der Waldgesellschaft, der jeweiligen Holzart, dem
Alter der Bestände, der Geschwindigkeit der Zersetzung, den
standörtlichen Gegebenheiten und andererseits von der forstlichen
Bewirtschaftung ab.
„Aus naturschutzfachlicher Sicht werden von Ökologen zur
Sicherung der Biodiversität in allen Wäldern Totholzmengen
70
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
von durchschnittlich 20 Vfm/ha angestrebt. Für die Mehrzahl
der Totholzbewohner ist damit das Überleben gesichert.“
(Fischer; Schwarz, 2008)
Totholz - Fachdidaktik
Vorbereitung in Wien
Bei der Themenvergabe im März wollten wir eigentlich das Thema
„Lebensraum Baum“ wählen, da wir dachten, dass dieses Thema
sehr umfangreich ist und es deshalb viele Möglichkeiten an
Unterrichtsideen bietet. Karin und Klaudia waren schneller als wir
und so entschieden wir uns für das Thema „Leben im Totholz“,
wobei wir daran zweifelten, ob man dieses Thema spannend für
Schüler/innen umsetzen kann.
Wir beide hatten im März wenig Zeit und so kam es, dass wir beide,
im Nachhinein betrachtet, bei der ersten Vorbesprechung viel zu
wenig vorbereitet hatten und uns noch zu wenig mit der Materie
auseinander gesetzt hatten. Wir hatten ein wenig im Internet gesucht
und viel Material über Bäume und Pilze von Evas Onkel erhalten,
von dem wir aber für die Stundenvorbereitung dann nicht Gebrauch
machten. Wir setzten uns an einem Nachmittag zusammen und
überlegten was wir mit unserem Thema „Leben im Totholz“ in
Marchegg anstellen könnten.Wir sahen ein, dass alles davon abhing,
was und wie viel wir in Marchegg finden würden und ob genügend
Totholz vorhanden sein würde.
Bei unserer Umsetzung wollten wir besonderes Augenmerk auf die
Schüleraktivität und „Learning by doing“ legen. Darüber hinaus
wollten wir mehr mit Anschauungsobjekten und weniger mit
trockener Theorie arbeiten. Aus dem Erfahrungsbericht von 2007
entnahmen wir, dass es jedoch nicht so einfach war, die typischen
Totholzbewohner aufzustöbern und generell viel zu wenige Tiere im
Totholz gefunden wurden. So beschlossen wir nicht nur einen Plan
A sondern auch einen Plan B und C zu entwickeln. Wir erarbeiteten
also drei Konzepte, in die wir alle unsere Ideen einbauten und die
wir auch bei der ersten Vorbesprechung vorstellten. Bei einem
Konzept (der Notfallplan) wollten wir, anstatt die Schüler/innen
selbst im Totholz nach Tieren suchen zu lassen, Stationen aufbauen,
mit Tieren die wir im Vorhinein gefunden hatten. Dieser Notfallplan
entstand aus dem Gedanken heraus, dass, falls es wirklich so sein
sollte, dass wir selbst im Totholz nur wenige Tiere finden sollten,
wir die Schüler/innen nicht selbst suchen lassen wollten, da das
lediglich Zeitverschwendung und frustrierend für sie wäre, wenn sie
nichts finden würden.
71
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
Bei der Vorstellung unserer Konzepte bei der ersten
Vorbesprechung wurde uns aber nahe gelegt, dass wir die
Schüler/innen selbst suchen lassen sollen und auch darauf verzichten
sollen mit irgendwelchen vorbereiteten Materialen zu arbeiten, wie
Arbeitszettel, Schautafeln, usw., sondern mehr vor Ort mit dem
„Material“ (also Holz, Tieren und Pilzen) das uns Marchegg bietet.
Das war uns natürlich einleuchtend, Arbeitsblätter bekommen die
Schüler/innen in der Schule ohnehin genug. Wenn sie dann einmal
im Freiland Unterricht haben, kann man darauf verzichten. Darüber
hinaus wurden wir von den Professoren darauf hingewiesen, dass
wir uns zu sehr auf den Aspekt „Insekten“ spezialisieren und wir uns
zu sehr vom Überthema „Leben im Totholz“
wegbewegen. Wir waren zu sehr fixiert auf die Tiere und
zu wenig auf Totholz an sich. Vor den Osterferien
erhielten wir von Prof. Hödl das Prospekt „Aktiv für
Totholz im Wald“ und dieses Heftchen brachte uns
schließlich auf die Idee, unser Hauptaugenmerk wirklich
auf das Totholz, seine Bedeutung und seinen Abbau, zu
richten.
Wir beschlossen, uns Fachwissen mithilfe des Prospekts
und dem Internet anzueignen, und unser „wirkliches“
Konzept in Marchegg vor Ort zu entwickeln. Eva hatte
eine tolle Idee für den Einstieg in unsere
Unterrichtssequenz. Und zwar hofften wir einen hohlen
Baumstumpf gefüllt mit Mulm zu finden, der voll von
Tieren ist. Einer von uns beiden sollte dann vor den
Augen der Schüler/innen mit beiden Händen in diesen
Mulm greifen, herausnehmen und beispielsweise sagen,
dass in den beiden Händen jetzt mehr Lebewesen sind, als
heute Menschen in Marchegg.
Worüber wir uns aber sicher waren, war, dass wir als Basis für
unsere Unterrichtssequenz im Freiland auf den Abbauphasen des
Holzes aufbauen und auch der Bedeutung der Pilze Beachtung
schenken wollen.
Vorbereitung in Marchegg
Am ersten Tag begaben wir uns auf Standort-Suche für unsere
Station. Wir erkundeten die Gegend und marschierten durch die
Weiche Au, wo es eher schattig und feucht war. Wir zogen bei ein
paar liegenden Bäumen die Rinde ab, und darunter fanden wir eine
Larve, ein paar Tausendfüßler und Asseln, aber keine Käfer. Wir
72
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
hatten entschlossen, am Dienstag noch keine Tiere zu fangen,
sondern erst am Mittwoch mit Schaugläsern ausgestattet uns auf die
Jagd nach Tieren zu machen.
Erich meinte, dass wir auch den toten, noch stehenden Nussbaum in
der Nähe des Hauses als Standort wählen könnten. Dieser Nussbaum
war innen hohl, er war mit Mulm gefüllt, ein Zunderschwamm
befand sich am Stamm und auch um den stehenden Baum herum lag
einiges an Totholz, wo wir beispielsweise Tintlinge fanden. Leider
war der hohle, mulmgefüllte Teil nicht voll von Tieren, sondern es
waren nur einige Waldameisen zu entdecken. Wir entschieden uns
nicht sofort für diesen Baum, denn wir hofften noch etwas Idealeres
selbst zu finden und so suchten wir noch ein paar Stunden
weiter.Am Abend begannen wir dann unser Konzept für Donnerstag
anzufertigen.
Am zweiten Tag war Tiere Fangen angesagt. Wir fingen Asseln,
Hundertfüßer, Doppelfüßer, Ameisen, Spinnen, Regenwürmer,
Käferlarven. Leider erwischten wir keinen einzigen Käfer und die
Zeit wurde knapp. Peter ist dann mit uns auf die Jagd gegangen und
hat uns nach etwa fünf Minuten schon einen Weberbockkäfer
eingefangen. Dank ihm hatten wir gegen Ende des Tages auch viele
verschiedene Laufkäfer. Klaudia brachte uns darüber hinaus noch
einen Eichenbockkäfer.
Wir fixierten den hohlen Nussbaum als Standort und unser Konzept.
Wir wollten beim Nussbaum beginnen und dann, ein paar Meter
weiter, auf einem Heurigentisch unsere gefangenen Tiere und
gesammelten Pilze zeigen. Dabei wollten wir die Objekte nach
primären, sekundären und tertiären Xylobionten gliedern.
Als Anschauungsmaterial hatten wir auch ein Stück Weißfäule
befallenes Holz und ein Stück Braunfäule befallenes Holz.
Schwerpunkte legten wir auf:
- Holzabbau (drei Stufen)
- Bedeutung der Pilze für den Holzabbau
- Tiere im Totholz und deren Anpassungen an das Leben im
Holz
Wir beabsichtigten die Schüler/innen etwa die Hälfte der
vorhandenen Zeit selbstständig arbeiten zu lassen.
Stundenbild
- Vorstellung
Wer wir sind und bei welcher Station sich die Schüler/innen
befinden.
- Einführung in das Thema
Die Schüler/innen wissen nun, dass sie sich bei der Station „Leben
im Totholz“ befinden und sollen sich umsehen, wo sie denn hier (bei
unserem Standort) überall Totholz sehen. Um den alten Nussbaum
herum, liegt auch eine Menge totes Holz, wie ein liegender
Baumstumpf und Äste. Wir fragen die Schüler/innen, woran sie
erkennen, dass Holz tot ist und wo sie lebendes Holz sehen. Wir
sprechen kurz die Unterschiede an, wie beispielsweise, dass Totholz
nicht mehr wächst und nicht mehr mit Wasser und Mineralstoffen
versorgt wird. Wir erklären auch, dass es Teile am Baum gibt, die
tot sind, wie zum Beispiel tote Äste, aber der Baum kann noch
wachsen. Wir fragen die Schüler/innen nach den Gründen, warum
ein Baum stirbt. Gründe wären beispielsweise Alter, Blitzeinschlag
oder ein Sturm.
Wir zeigen auf den hohlen stehenden Nussbaum und lassen jeden
Schüler/jede Schülerin hineinsehen in den hohlen Baum. Danach
greifen wir in das Bauminnere hinein und holen eine Hand voll
73
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
Mulm heraus, zeigen es den Schüler/innen und erklären ihnen, dass
diese lockere, „bröslige“ Masse einmal festes Holz war. Wir
erklären den Kreislauf des Holzabbaus kurz. Ein Baum stirbt und
das tote Holz durchläuft nun einen Abbauprozess, in dem das Holz
schließlich in Humus übergeht. Begriffe wie Humus oder Mulm
erklären wir den Schüler/innen.
- Erarbeitungsphase
a) Lehrer-Schüler-Gespräch mit Lebendobjekten
Wir entfernen uns vom Nussbaum und gehen mit den Schüler/innen
zu unserem Heurigentisch mit den Tieren. Jedes Stadium des
Holzabbaus ist mit verschiedenen Organismen verbunden.
1. Besiedlungsphase
Wir zeigen die beiden Bockkäfer und die Bockkäfer-Puppen. Wir
nehmen die Tiere aus den Schaugläsern heraus und fragen die
Schüler/innen ob sie sie halten möchten. Wir erklären, dass die
ersten Besiedler die Vorarbeit für weitere Besiedler leisten, indem
sie die Rinde ablösen und Gänge in das Holz bohren. Dazu zeigen
wir ein Stück Holz, bei dem man die Fraßgänge von Käferlarven
sehr gut sieht. Das Stück Holz geben wir durch, sodass alle
Schüler/innen es angreifen und anschauen können. Wir möchten
auch immer bei den jeweiligen Tieren den Schüler/innen die
Anpassungen an den Lebensraum Totholz herausfinden lassen.
Beispielsweise sollen sich die Schüler/innen die Mundwerkzeuge
des Bockkäfers genau ansehen. Wir fragen die Schüler/innen auch
ob sie wissen was eine Larve ist und ob jemand das vielleicht
erklären kann.
2. Zersetzungsphase
In dieser Phase siedeln sich Pilze und Bakterien an. Wir erklären,
dass die holzbesiedelnden Pilze in Weißfäule- und Braunfäulepilze
unterteilt werden. Dann zeigen wir den Schüler/innen die beiden
Pilzbefallenen Holzstücke und fragen, was die Braunfäule und was
die Weißfäule ist. Aufgrund der Farbe der Holzstücke ist das leicht
ersichtlich. Wir erklären in einfachen Worten, was der Unterschied
zwischen Braunfäule und Weißfäule ist und lassen die Schüler/innen
die Holzstücke aufheben und schätzen welches Stück schwerer ist.
Das von der Braunfäule befallene Holz ist schwerer als das von der
Weißfäule befallene. Wir zeigen den Schüler/innen auch die
Würfelstruktur im Holz, die die Braunfäule bewirkt und die fasrige
Struktur, die die Weißfäule bewirkt.
Wir wollen auf die wichtige Aufgabe der Pilze hinweisen, dass sie
Stoffe abbauen können, welche die Tiere nicht abbauen können. Wir
erklären, dass die Tiere in dieser Abbauphase das durchbohrte Holz
benötigen. In dieser zweiten Abbauphase leben auch viele
räuberische Käfer am Baum. Dazu zeigen wir die Laufkäferarten.
Wir fragen die Schüler/innen, was Räuber sind und warum der
74
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
Laufkäfer so heißen könnte. Räuber müssen schneller sein als
Pflanzenfresser.
3. Humifizierungsphase
Wir erklären dass das Holz, also eigentlich schon der Mulm, in
Humus übergeht und weisen nochmals auf die Bedeutung der Pilze
hin. Also Holz wird zu Humus und der Humus wird wiederum von
anderen Pflanzen gebraucht. Wir erklären den Schüler/innen, dass es
auch viele Tiere gibt, die sich von Pilzen und Bakterien ernähren.
Asseln, Doppelfüßer, Hundertfüßer, Regenwürmer befinden sich in
Schaugläsern. Wir nehmen sie heraus und geben sie den
Schüler/innen. Die Schüler/innen und wir erarbeiten gemeinsam
Anpassungen der Tiere an den Lebensraum Totholz.
b) Erkundungsphase der Schüler/innen
Die Schüler/innen dürfen nun etwa 10 bis 15 Minuten selbst nach
Totholzbewohnern suchen. Dazu gehen wir mit Schaugläsern
ausgerüstet zurück zum Nussbaum, um den herum genug liegendes
Totholz vorhanden ist. Jede/r Schüler/in hat ein Schauglas und kann
selbstständig im Totholz Tiere fangen. Wir helfen den Schüler/innen
beim Suchen und zeigen ihnen, wie und wo man am besten nach
Asseln und Tausendfüßern sucht und sie fängt.
- Sicherungsphase (Anschauen der gefundenen Tiere)
Gegen Ende unserer Einheit gehen wir mit den Schüler/innen zurück
zum Heurigentisch und jede/r darf seine gefangenen Tiere
herzeigen. Wir sehen uns die gefundenen Tiere gemeinsam an und
versuchen noch mal auf ihre Anpassungen hinzuweisen.
Ziele, die wir in Wien festgelegt haben:
- Keine Angst vorm selbstständigen
Arbeiten
- Ekel vor Tieren verlieren
- Spinnen von Käfern usw.
unterscheiden können
- Bedeutung von Totholz
- Bedeutung und Aufgaben von Pilzen
Ziele, für die wir uns in Marchegg
entschieden haben:
- Bedeutung von Totholz - (Warum soll
es gefördert werden?)
- Welche Organismen leben im Totholz
- Drei Phasen des Holzabbaus
(Besiedlung, Zersetzung,
Humifizierung)
- Bedeutung und Aufgaben von Pilzen
„take home message“: Totes Holz ist nicht
tot, sondern voller Leben!
Methoden
- Lehrer-Schüler-Gespräch
- Selbstständiges Arbeiten
Reflexion
Lehr- und Lernziele
Unser geplantes Konzept verwendeten wir bei
allen Schüler/innen an beiden Tagen. Den
75
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
einzigen Punkt, den wir geändert haben, war die Zeitspanne, in der
die Schüler/innen selbstständig nach Xylobionten suchen durften.
Die Schüler/innen sollten ein wenig mehr Zeit mit Suchen
verbringen (zehn bis fünfzehn Minuten) und der anschließende
Vergleich sollte nur kurz sein.
Unsere erste Schüler/innengruppe bestand aus vier Mädchen und
einem Burschen, der sich eher im Hintergrund aufhielt. Ein
Mädchen stach besonders hervor durch viel Interesse und großes
Wissen. Die Schüler/innen stellten viele Fragen und Ao. Univ.-Prof.
Mag. Dr. Hödl machte uns nach der Einheit darauf aufmerksam,
dass wir versuchen sollten mehr auf die Schüler/innen zu hören was
sie sagen/fragen. Bei den folgenden Schülergruppen beantworteten
wir Fragen immer sofort.
Als wir den Schüler/innen den Mulm gezeigt haben, sagten sie
meistens gleich „Sägespäne“. Ein Junge am zweiten Tag sagte auch
dazu, dass das die Tiere gemacht haben.
Bezogen auf die Lehr-/Lernziele kann man sagen, dass die
Schüler/innen kein Problem damit hatten Spinnen von Käfern zu
unterscheiden. Sie erkannten sogar meistens die Tausendfüßler. Die
Schüler/innen wussten auch, dass eine Larve ein Stadium in der
Entwicklung ist.
Die Schüler/innen durften die würfelige Struktur des Braunfäulebefallenen Holzstücks ansehen und durften sich auch ein Stück
herunterbrechen. Diesen kleinen Würfel wollten die meisten
Schüler/innen mit nach Hause nehmen.
Die Schüler/innen stellten wirklich sehr viele Fragen. Einige
Beispiele:
„Hat der Tausendfüßler wirklich tausend Füße?“
„Warum lebt der Regenwurm unter der Rinde?“
„Kann ein Regenwurm auch so gut hören wie ein
Hund?“
„Warum kann die Schnecke die Wand
hochkriechen?“
Prinzipiell glauben wir, hat unser Konzept gut
funktioniert und dass wir auf den drei Phasen des
Abbauprozesses aufgebaut haben war eine gute
Idee. Christian hatte auch einen guten Vorschlag
wie wir den Schüler/innen veranschaulichen, wie
wichtig dieser Abbauprozess des Holzes ist, und
zwar sollten sich die Schüler/innen vorstellen wie
viele Baumstämme herumliegen würden, wenn
jeder umgefallene Baum immer liegen geblieben
wäre und nicht abgebaut worden wäre.
76
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
Erfahrungsberichte
Lisi
Anfangs war ich nervös, da ich bis zu diesem Zeitpunkt noch keine
Unterrichtserfahrungen gesammelt hatte. Aber sobald die erste
Schüler/innen-Gruppe bei unserer Station angekommen war, war
jegliche Nervosität verflogen und ich fühlte mich richtig gut beim
Gespräch mit den Schüler/innen.
Eva und ich hatten uns nicht abgesprochen welche Sequenzen sie
unterrichtet und welchen Part ich übernehme, aber die
Unterrichtssequenz hat ohne Probleme geklappt, wir haben uns nicht
unterbrochen und ich denke die Sprechzeiten waren sehr
ausgeglichen bei uns beiden. Sie hat mich ergänzt und ich habe sie
ergänzt, was aber keineswegs störend war. Meines Erachtens hat
unser team-teaching durchaus gut funktioniert.
Bevor die Schulklassen nach Marchegg kamen, hatte ich auch
Befürchtungen, dass wir zu wenig fachlich vorbereitet waren. Es
gibt tausende Dinge die man als Lehrer/in wissen sollte. Wir hatten
uns zwar bezüglich unseres Thema gut erkundigt und Wissen
angeeignet, jedoch weiß man im vorhinein nicht, was die
Schüler/innen fragen werden und für was sie sich besonders
interessieren. Aber auch hier gab es in den Unterrichtssequenzen
keine Probleme. Wenn wir eine Frage nicht beantworten konnten,
warfen wir einen Blick zu unserem Lehrpersonal oder Tutor, der/die
zuschauen war. Die Schüler/innen stellten teilweise Fragen, die ich
mir nie stellen würde und oft gar nicht so einfach zu beantworten
sind. Einmal kam es, dass ich eine Frage zu kompliziert und mit
Fachausdrücken beantwortete, was mir aber selbst beim
Aussprechen schon bewusst wurde. Ich entschuldigte mich sofort,
und erklärte es dann in
einfachen Worten. Ich war
sehr verwundert, dass einige
Schüler/innen
echt
total
interessiert
waren,
viele
Fragen stellten und darüber
hinaus auch viel wussten.
Summa summarum hat mir das
Unterrichten wirklich Spaß
gemacht und das hat mich
darin bestärkt, dass das
Lehramts-Studium das richtige
für mich ist.
Die paar Tage in Marchegg
waren
ein
angenehmer
Ausgleich
zu
anderen
Lehrveranstaltungen.
Wir
waren ständig draußen und ich
habe so viel gelernt und
gesehen - Marchegg war eine
tolle Erfahrung.
Mein
Marchegg-Highlight
war,
dass
ich
eine
Äskulapnatter gehalten habe,
obwohl ich unheimliche Angst
vor Schlangen habe.
Eva
Bei den Vorbereitungen in
Wien war ich noch ziemlich
77
Eva-Maria Hoschof & Elisabeth Köberl: Totholz
gelassen und habe mich gefreut so viele Schüler/innen einen halben
Tag lang begleiten zu dürfen und das erste Mal im Freiland
unterrichten zu können. Ich war schon einmal mit einer
Schüler/innengruppe in Schönbrunn im Tiergarten und dabei muss
ich sagen, hatte ich kaum Probleme sie im Zaum zu halten. Als wir
dann in Marchegg ankamen und am ersten Tag kaum Tiere
gefunden haben, machte ich mir schon ein wenig Sorgen, ob wir
unseren Plan denn auch so umsetzen könnten. Wir haben unser
Konzept noch gefühlte tausend Mal geändert und beschlossen im
Endeffekt, dass wir sobald die Schüler/innen da sind spontan
entscheiden, welches Konzept wir nehmen. Als das beschlossen war
und wir eingesehen hatten, dass man sich sowieso nicht 100% auf
diese Situation vorbereiten konnte, hatten wir immer noch das
Problem, dass wir zu wenige Tiere als Anschauungsmaterial hatten.
Wir machten uns am zweiten Tag wieder auf die Suche, blieben aber
ohne größere Erfolge. Erst als uns Peter half hatten wir endlich auch
primäre Xylobionten und unserem Plan stand nichts mehr im Wege.
Am ersten Tag als die Schüler/innen dann kamen war ich etwas
müde und konnte mich bei der ersten Gruppe nicht gut
konzentrieren, wir sahen aber, dass unser Konzept, auf die
Schüler/innen spontan einzugehen gut funktioniert und im Verlauf
des Tages wurde ich immer konzentrierter und es machte mir großen
Spaß die Schüler/innen zu unterrichten. Am zweiten Tag war ich
dann schon voller Vorfreude und konnte es kaum erwarten, mit der
ersten Gruppe zu unserem Standort zu gehen. Ich merkte auch, dass
ich schon viel lockerer geworden bin und sah dies auch an der
Schüler/innenaktivität. Ich muss aber dennoch sagen, dass jede
Gruppe ganz anders war und man hätte niemals zweimal genau das
Gleiche machen können. Man musste sehr flexibel sein und den
Schüler/innen vor allem zuhören. Ich habe mir eigentlich im
Vorhinein gedacht, dass die Schüler/innen nicht viel sagen werden,
aber ich war sehr überrascht, was sie schon alles gewusst haben. Ich
hatte das Gefühl, dass sich die Schüler/innen wohl gefühlt haben
und auch das "selbst suchen" hat ihnen gut gefallen. Ein
persönliches Fazit für mich ist, dass man auf jeden Fall beim
Unterrichten mehrere Pläne im Ärmel haben muss, man muss
flexibel und vor allem fachlich gut vorbereitet sein. Zum Abschluss
kann ich sagen, dass mir die Fachdidaktik in Marchegg sehr gut
gefallen hat und diese Exkursion hat mich in meiner Berufswahl auf
jeden Fall bestärkt.
Quellen
Augustin, Hannes; Hagenstein, Ingrid: Alte Bäume – Lebensräume.
In: Natur und Land 86. Zeitschrift des Österreichischen
Naturschutzbundes. Jg. Nr. 1 / 2 , 2000.
Fischer, Gerhard; Schwarz, Martin; Österreichische Bundesforste
AG (Hg.): Aktiv für Totholz im Wald. Anregungen für Forstleute
und Landwirte.- Wien: 2008.
Bellmann, Heiko; Honomichl, Klaus: Biologie und Ökologie der
Insekten – 4. Auflage; Spektrum Akademischer Verlag.
Gerhardt, Ewald: Der große BLV Pilzführer für unterwegs. –
München: BLV, 2006.
Rietschel, Siegfried: Insekten – München: BLV, 2008
Stichmann, Wilfried: Tiere und Pflanzen. Der große Kosmos
Naturführer. – Stuttgart: Kosmos, 2005.
www.totholz.ch
http://de.wikipedia.org
Knoll, F. (1956): Die Biologie der Blüte; 1. Auflage – SpringerVerlag, Berlin
78
Bedeutung der Pflanzen für die Tierwelt am Beispiel der
Tierspuren
von Stefanie Bruns & Florian Etl
Fachlicher Teil
Wenn wir durch eine mehr oder weniger naturbelassene Landschaft
spazieren und uns fragen ob es hier mehr Tier- oder mehr
Pflanzenarten gibt, wird sich der ein oder andere an den Kopf
greifen und überlegen. Wenn man sich umsieht könnte man
zweifellos meinen, es wären viel mehr Pflanzen als Tiere. Betrachtet
man die Biomasse bezogen auf die Gesamtfläche der Erde so liegt
man hiermit auch richtig. Unsere Frage bezieht sich jedoch auf die
Anzahl der Arten, nicht auf die Masse ihrer Individuen. Hier liegen
die Tiere weit vor den Pflanzen. Es gibt ungefähr ZEHNMAL so
viele Tierarten wie Pflanzenarten in Österreich. Weltweit leben
ungefähr 2 Millionen Arten, 500.000 davon sind Pflanzen.
Warum bleiben die meisten Tiere unseren Augen verborgen?
Tiere kommen meistens nicht in einer so hohen Artendichte vor wie
Pflanzen. Wenn doch, dann sind diese Tiere meistens sehr klein und
deshalb wieder schwer zu finden. Viele Tiere sind in ihrem
Lebensraum nicht wie wir auf den Erdboden beschränkt. Sie leben
im oder am Wasser, in der Erde, im Holz oder fliegen durch die
Luft, und bleiben deshalb unseren Augen meist verborgen. Ein
weiterer Grund ist, dass sich Tiere gut verstecken können. Sowohl
Jäger als auch Gejagte müssen gut getarnt sein, wissen wo man nicht
gesehen wird und trotzdem an sein Ziel kommt.
Viele Tiere sind deshalb nachtaktiv. Sie nutzen die Dunkelheit um
nicht gesehen zu werden. Diese Tiere brauchen dafür unter Tags ein
noch besseres Versteck, da dieses leichter gefunden werden kann.
Vermutlich waren die meisten Landtiere ursprünglich nachtaktiv,
um sich gegen Austrocknung, Sonnenstrahlung und zu hohe
Temperaturen zu schützen. Auch heute noch ist ein sehr großer Teil
der Tiere nachtaktiv. Beispielsweise sind von den uns so
wohlbekannten heimischen Schmetterlingen nur 180 Arten Tagfalter
und 3500 Arten Nachtfalter. Auch Säugetiere, die viele von uns mit
Vorliebe zu Gesicht bekommen, sind zum Großteil nachtaktiv.
79
Stefanie Bruns & Florian Etl: Tierspuren
Wenn man nun wissen will ob ein Tier, welches man selten sieht an
einem gewissen Ort war, muss man nach dessen Spuren suchen.
Dies ist nicht sehr einfach wenn man nicht weiß, wonach man
Ausschau halten muss. Die meisten Leute denken bei dem Wort
Tierspuren meist sofort an Fußspuren im Schnee oder im Schlamm.
Bei längerem Überlegen kommt aber ein jeder darauf, dass das nicht
alles sein kann. Wer kennt keine angebissenen Kirschen, wurmige
Äpfel, durchwühlte Blumenbeete und Erdhaufen in Opas
englischem Rasen!? Plötzlich fallen einem sehr viele Gegenstände
und Orte ein, wo man beobachtet hat, dass ein Tier dort gewesen ist.
In unserer modernen Gesellschaft spielen Tierspuren so gut wie
keine Rolle mehr. Nur dort wo Tiere einen Schaden anrichten, oder
Jagd als Sportart ausgeübt wird, befassen sich die Menschen noch
mit Tierspuren. Für Naturvölker aus vergangener und aus heutiger
Zeit ist die Kenntnis von Tierspuren lebensnotwendig. Nur wer eine
Tierspur kennt, kann ein Tier verfolgen oder einer Verfolgung
entgehen. Die häufigsten Arten von Tierspuren sind Fährten,
Fraßspuren, Nester und Losungen.
Aus der Unmenge an Tierspuren, die in Verbindung mit Pflanzen
stehen (oder auch nicht), wurden einige Besonderheiten, die
entweder typisch für die Gegend oder generell sehr häufig sind,
ausgewählt.
Biber (Castor fiber):
Der lateinische Name Castor leitet sich vom lat. castrare ab,
welches so viel wie schneiden bedeutet und den Biber somit als den
„Schneider“ bezeichnet. Der Biber ist ein an Wasser angepasstes
Nagetier, ein häufiger Bewohner von Flusssystemen und kommt in
den Donau-March-Auen mittlerweile wieder häufig vor. Der Biber
wurde wegen seines dichten Felles, wegen seines fetten Fleisches
und wegen seines fetten Drüsensekretes („Bibergeil“), mit dem er
sein Fell einfettet um es wasserabweisend zu machen, so lange
gejagt, bis er schließlich Ende des 19. Jahrhunderts in fast ganz
Europa ausstarb. In Österreich wurde der letzte Biber angeblich
1869 erschossen. Durch mehrere Wiederansiedlungsprojekte seit
Ende der siebziger Jahre und durch selbständige Rückeinwanderung
aus Rückzugsgebieten haben sich die Biberbestände in Österreich
und im restlichen Europa wieder erholt. Immer öfter kann man heute
wieder in Marchegg auch bei Tags Biber bei ihrer Arbeit
beobachten. Noch öfter jedoch begegnet man ihren Spuren.
Umgestürzte Bäume mit den gewaltigen Nagespuren eines
Bibergebisses sind nicht selten.
Ein Baum, der von einem Biber gefällt wurde, weist einige
Besonderheiten auf:
-) Er steht immer in Flussnähe, an Uferböschungen oder im
Verlandungsbereich. Biber entfernen sich sehr selten mehr als 20
Meter vom Wasser.
-) Sehr oft werden große Bäume gefällt, meist Weichholz wie
Weiden oder Pappeln.
-) Eine Sanduhrförmige Nagespur im unteren Stammbereich auf
maximal 1 Meter Höhe ist deutlich zu erkennen.
-) Der Stamm wurde bereits teilweise entrindet mit
charakteristischen Nagespuren an denen man immer 2 Zähne
nebeneinander erkennen kann.
-) Es wurden kleinere Äste wie mit einem Messer vom Stamm
abgeschnitten und anschließend entrindet.
80
Stefanie Bruns & Florian Etl: Tierspuren
Biber sind Pflanzenfresser und ernähren sich hauptsächlich von
Blättern und jungen Trieben. Da diese meist weiter oben in den
Bäumen und Sträuchern zu finden sind, und Biber schlechte
Kletterer sind, fällen sie kurzerhand den Baum um an die
Leckerbissen zu kommen. Im Winter fressen sie hauptsächlich
Rinde und zähren von einem Vorrat, den sie im Sommer und Herbst
anlegen. Biber halten keinen echten Winterschlaf, sondern nur eine
Winterruhe und müssen deshalb auch in dieser Zeit fressen. Da die
Bäume nicht selten direkt ins Wasser stürzen, was vom Biber meist
gezielt durch entsprechendes Annagen erreicht wird, werden die
Baumstämme auch anderwärtig genutzt. Biber sind gesellig lebende
Tiere. Sie bilden Familienverbände und bauen unterirdische Höhlen,
deren Eingang immer unter Wasser liegt. Die meist in
Uferböschungen
liegenden
Eingangslöcher
drohen
bei
Niedrigwasserstand an der Luft zu liegen. Dies versucht der Biber
durch gezieltes Stauen des Wassers und durch Überdeckung durch
Astmaterial zu unterbinden. Die dabei entstehenden Dämme können
eine beachtliche Größe erreichen und werden nicht umsonst als
Biberburgen bezeichnet.
Das Vorhandensein eines oder mehrerer Biber in näherer
Umgebung kann durch folgende Spuren gekennzeichnet sein:
-) Ein großer Haufen gestautes Astmaterial und Baumstämme mit
teilweise sichtbaren Bibernagespuren.
-) Mehrere angenagte Bäume von denen manche schon gefällt
wurden.
-) Basketballgroße Eingangslöcher an Uferböschungen, die bei
Niedrigwasserstand sichtbar werden.
-) An den Uferböschungen und auch im
nicht steilen Uferbereich deutlich erkennbare
Biberrutsche. Sie hat ungefähr die Breite
einer Kinderrutsche und führt von Land am
schnellsten Weg ins Wasser. Oft findet man
in der nassen weichen Erde Fußspuren und
Rutschspuren.
-) Im Uferbereich generell kann man sehr
häufig die charakteristischen Fußspuren des
Bibers erkennen. Man kann auch den
nachgeschliffenen Schwanz im Schlamm
oder Sand gut sehen.
!-)Es besteht eine Verwechslungsgefahr mit
den Fußabdrücken der Bisamratte. Die
Biberspur besteht immer aus kleineren
Vorderfüßen
mit
Krallen
ohne
81
Stefanie Bruns & Florian Etl: Tierspuren
Schwimmhäute, sowie großen Hinterfußabrücken mit Krallen und
Schwimmhäuten. Der Vorderfußabdruck des Bibers könnte mit dem
Hinterfußabdruck der Bisamratte verwechselt werden. Sie sind sich
von der Größe her ähnlich jedoch kann man in Verbindung mit den
restlichen Abdrücken und den Abständen zwischen den Abdrücken
zu einem richtigen Ergebnis kommen.
-) Die Losung des Bibers ist kurz und dick mit einer Andeutung
einer Spitze am Ende. Es erinnert an ein übergroßes
Hasenkügelchen da der Inhalt ebenso aus großen Pflanzenteilen
besteht. Da der Biber stets im Wasser abkotet kann man sie
gelegentlich ans Ufer geschwemmt finden.
Spechte (Picidae)
Spechte sind baumbewohnende Vögel die ihre Nahrung
hauptsächlich durch Stochern und Hacken in Bäumen erwerben. Sie
suchen in der Regel nach im Holz lebenden Insekten und deren
Larven. Spechte haben einen für diesen Zweck perfekt angepassten
Körper. Zu erwähnen sind die kurzen Beine mit den kräftigen
Krallen, die es dem Specht durch einen speziellen Sehnenapparat im
Fuß und eine Gegenüberstellung von jeweils zwei Zehen erlauben
auf senkrechten Baumstämmen perfekten Halt zu finden.
Weiters haben Spechte einen Schnabel der wie ein Meißel geformt
ist und eine lange sehr spezialisierte Zunge. Die Zunge, die bei
einigen Arten vorn am Oberschnabel ansetzt hat in der Regel
Widerhaken an der Spitze, die bei manchen saftleckenden Arten
durch einen Endpinsel ersetzt wurde. Da der Schädel der Spechte
beim Hacken starken Erschütterungen ausgesetzt ist, gibt es eine
federnde Verbindung zwischen dem kräftigen Schnabel und dem
Hirnschädel. Die Schwanzfedern sind oft noch zusätzlich als
Stützorgane ausgebildet. Manche Spechte markieren ihr Revier
zusätzlich zu Gesang mit Trommelwirbel. Für einige heimische
Arten gibt es sehr charakteristische Spuren die sie in Bäumen
hinterlassen:
Schwarzspecht:
Er hackt kleine bis sehr große Fraßlöcher in Bäume, die bis zu
einem halben Meter lang und 15 cm breit sein können. Werden
Löcher als Eingänge für Nisthöhlen errichtet, so sind diese meist
sehr sauber gehackt, während die Fraßlöcher sehr ausgefranst und
unregelmäßig sein können.
Dreizehenspecht:
Dieser Specht meißelt oft lange, schmale meist waagrechte Spuren
in den Stamm um an seine Nahrung aus Insekten zu kommen.
Großer Buntspecht:
Er schlägt Vertiefungen in Äste wo er Tannenzapfen und Nüsse
festkeilen kann, um diese anschließend zu bearbeiten. In diesen
„Spechtschmieden“ kann man oft noch die zurückgelassenen Reste
der Nahrung finden.
Man kann Spechte auch des Öfteren dabei beobachten wie sie
jüngere Bäume mit ihrem Schnabel ringeln, um nach dem Winter
den aufsteigenden Saft aus den Narben zu trinken.
Schnecken und Schneckenhäuser:
Findet man Fraßspuren in frischen Blättern so kann man davon
ausgehen, dass es sich um Schmetterlings- oder Blattwespenraupen
sowie um Schnecken handelt. Die Löcher in den Blättern haben
ihren Ursprung auch meist mitten im Blatt und nicht am Blattrand.
Selten werden die Blattadern auch verzehrt, sodass häufig nur noch
82
Stefanie Bruns & Florian Etl: Tierspuren
die Blattadern an das
ehemals vorhandene Blatt
erinnern. Oft findet man
den Übeltäter noch am
Tatort sitzend, wobei
Schnecken meist in der
Nacht ihre Raubzüge
durchführen. Häufig findet
man
auch
leere
Schneckenhäuser
von
Weinbergschnecke
und
kleineren
Schnirkelschnecken.
Kommen diese gehäuft an
einem bestimmten Platz
vor, so könnte es sich um
eine „Drosselschmiede“
handeln, wo diese ihre
gesammelten Schnecken
aufhacken und verzehren.
Schneckenhäuser können
auch
nachdem
ihr
legitimer Bewohner das
Zeitliche gesegnet hat
noch für andere Tiere als
Behausung
dienen.
Zahlreiche Wildbienen der
Gattung
Osmia
(Mauerbienen)
nutzen
diese als Brutstätte. Auch
gibt es einige Ameisenarten
Schneckenhäusern errichten.
die
ihre
Nester
in
leeren
Wildverbiss:
Rotwild kann das Wachstum junger Bäume stark beeinflussen.
Durch häufiges Abbeißen der Wipfelknospen und junger Triebe
werden Bäume so in ihrem Wachstum beeinträchtigt, dass sie eine
kugelige kleine Gestalt annehmen. Auch größeren Bäumen können
die Hirschartigen noch Schaden zufügen. Einerseits durch das
sogenannte „Fegen“, bei dem sie die Rinde mit ihrem Geweih
beschädigen, und weiters durch das „Schälen“ der Rinde. Beim
Schälen unterscheidet man zwischen der Sommerschälung und der
Winterschälung. Bei der Sommerschälung im Frühjahr steigt der
Saft in die Bäume und die Rinde lässt sich leicht vom Stamm in
langen Streifen abziehen. Ein sehr großer Teil des Stammes kann so
freigelegt werden. Bei der Winterschälung liegt die Rinde dicht am
Stamm an, und muss regelrecht abgehobelt werden, wobei deutliche
Zahnmarken zu erkennen sind. Bäume die einmal geschält wurden
sind oft ihr ganzes Leben als solche zu erkennen durch große
Narben die im Zuge des sekundären Dickenwachstums immer
breiter werden.
Fraßspuren an Nüssen, Tannenzapfen und anderen
Früchten:
Wenn man unter einem Walnuss- oder unter einem Haselnussbaum
steht und den Boden untersucht wird man sehr schnell auf leere
Nussschalen stoßen. Betrachtet man diese genauer so wird man
feststellen, dass nicht alle Nüsse auf die gleiche Weise geöffnet
83
Stefanie Bruns & Florian Etl: Tierspuren
wurden. Sie haben zwar alle ein Loch, aber wie dieses Loch
entstanden ist erkennt man erst bei näherem Hinsehen:
Ohne noch in einem Bestimmungsbuch für Tierspuren nachsehen zu
müssen kann man sofort feststellen ob die Nuss von einem
Vogelschnabel oder einem Säugetiergebiss geöffnet wurde. Wurde
die Schale durch Nagen geöffnet, so sind deutlich Zahnspuren der
beiden Vorderzähne zu erkennen. Wurde ein Schnabel durch die
Schale geschlagen, so ist auch eine scharfkantige, unregelmäßige
Öffnung zu erkennen. Um noch genauer herauszufinden welche
Maus oder welcher Vogel am Werk war muss man mit der besagten
Literatur und guter Phantasie ausgerüstet mehrere Nüsse vergleichen
und kommt vielleicht zu einem befriedigenden Ergebnis.
Auch bei den diversen Zapfen unserer Nadelbäume lässt sich
relativ schnell feststellen wer diese in Bearbeitung hatte:
Als Beispiel soll hier der Fichtenzapfen dienen, der jedoch in
Marchegg vergeblich gesucht wird. Vergleicht man nun die
Fraßspuren eines Eichhörnchens mit denen einer Maus, so ist
derjenige den die Maus zurück lässt stets sehr sauber Schuppe für
Schuppe abgenagt, bis auf ein paar Schuppen an der Spitze.
Hingegen der von einem Eichhörnchen abgenagte Fichtenzapfen ist
viel mehr zerfranst und unsauberer entschuppt. Auch machen sich
Eichhörnchen gerne über unreife grüne Fichtenzapfen her, wo man
oft Schuppe für Schuppe von einer hohen Fichte fliegen sieht.
Eichhörnchen lassen ihre Zapfen einfach auf den Boden fallen,
während Mäuse stets an verborgenen Fraßplätzen dinieren.
Findet man Fichtenzapfen, die eher zerfledert als zernagt aussehen
so handelt es sich dabei vermutlich um einen vom Specht entkernten
Zapfen. Noch schön wirkende Zapfen, bei denen jede
Samenschuppe fein säuberlich der Länge nach gespalten wurde, sind
ein deutlicher Hinweis auf einen Kreuzschnabel.
Eulen und ihr Gewölle:
Eulen schlucken Kleinsäuger und andere Beute
meist ganz. Die unverdaulichen Teile wie Haare,
Knochen, Chitinpanzer und Federn werden in
Form von „Gewölle“ genannten Ballen wieder
heraufgewürgt. Man findet Gewölle meist unter
den Schlafbäumen der Eulen, und dann kann es in
sehr großer Menge vorhanden sein. Da die
Verdauungssäfte der Eulen auf Knochen nicht
einwirken, bleiben diese meist völlig unversehrt
erhalten. Man kann durch Gewölleuntersuchungen
feststellen welches Tier die Eule kürzlich
gefressen hat. Selbst die kleinsten Rippen einer
84
Stefanie Bruns & Florian Etl: Tierspuren
Maus kann man noch in einem Gewölle finden, sodass man das
komplette Skelett des Beutetiers rekonstruieren kann. Meist sind
jedoch die Schulterblätter zertrümmert, weil das die Stelle ist wo die
Eule die Maus packt. Um herauszufinden ob das erbeutete Tier eine
echte Maus oder ein Vertreter der Insektivoren war, wie die
Spitzmaus, genügt ein Blick auf das Gebiss:
Sind die Schneidezähne zu Nagern ausgebildet und die Backenzähne
dienen dem Mahlen von Getreide, so handelt es sich tatsächlich um
eine Maus. Sind die Backenzähne jedoch spitz wie Nägel und die
Eckzähne sind stark ausgeprägt, so haben wir einen Insektenfresser
vor uns.
Literatur:
Bang, Preben, Dahlström, Preben: Tierspuren. Fährten,
Fraßspuren, Losungen, Gewölle und andere.
BLV Bestimmungsbuch
Lang, Angelika (2008): Spuren und Fährten unserer Tiere. BLV
Buchverlag, München
Richarz, Klaus (2006): Tierspuren Erkennen & Bestimmen.
Ulmer Naturführer, Stuttgart
Fachdidaktik
Didaktisches Grundkonzept
Unser didaktisches Grundkonzept machte eine ziemliche
Wandlung durch. Nachdem in unserem ersten Konzept sehr
viel Theorie und vor allem diese typischen Lehrer-SchülerGespräche vorkamen, mussten wir das rasch ändern.
Besonders schwierig war dabei, dass wir nicht wirklich
wussten welche Tierspuren uns in Marchegg erwarten
würden. Deshalb viel es uns vermutlich besonders leicht den
theoretischen Teil zu konzipieren, das wir uns sowieso auf
alle Spuren vorbereiten mussten. Beim praktischen Teil, der
die meiste Zeit einnehmen sollte, waren wir anfangs etwas
ideenlos. Immer wieder kam uns die Idee aus dem
Fußabdrücken im Boden mit den SchülerInnen gemeinsam
Gipsabdrücke von diesen zu machen. Der Vorteil wäre
gewesen, dass jeder Schüler etwas zum mit nach Hause
nehmen hat. Doch die Nachteile haben dann doch immer
85
Stefanie Bruns & Florian Etl: Tierspuren
wieder überwogen: die meisten der SchülerInnen kannten mit
Sicherheit Fußspuren und es wäre nichts wirklich Neues. Außerdem
wussten wir überhaupt nicht wie wir das zeitlich einordnen sollten.
Zwischenzeitlich war der Plan folgender: die SchülerInnen sollten
sich, nach einem theoretischen Überblick über Tierspuren, eine
davon aussuchen und zum Experten werden. Dabei sollten sie
Fragen beantworten wie: Was hat das Tier gemacht? Ist das Tier
öfter da? Was hat es gefressen? Doch auch diese Variante erschien
uns immer noch zu theoretisch. Schließlich kamen wir zu folgendem
Ablauf: zum Einstieg wollten wir sie fragen, ob es mehr Tier- oder
Pflanzenarten gibt um dadurch dann auf die Tierspuren zu kommen.
Bei einem kurzen Rundgang wollten wir den SchülerInnen
möglichst unterschiedliche Spuren (Fußspuren, Fraßspuren, Baue,
Kot) zeigen, welches Tier sie gemacht hat und wie man sie einem
Tier zuordnen kann. Als großen praktischen Teil wollten wir
Gewölle der Waldohreule mitnehmen. Diese sollten von den
Kindern zerlegt werden und mit Hilfe von einer Kopie (auf der das
Skelett einer Maus beschriftet war) zugeordnet werden und auf
schwarzes Naturpapier aufgeklebt werden. Es war geplant, dass
währenddessen die andere Hälfte der Gruppe Fraßspuren an
Haselnüssen, Walnüssen und Schnecken mit Hilfe von Büchern
bestimmt. Um unsere Lehrziele sicherzustellen, wollten wir sie am
Ende der Station noch fragen: was man aus Tierspuren alles
herauslesen kann und wofür Tiere Pflanzen eigentlich brauchen.
Reflexion:
Wie schon vorher erwähnt, war unser größtes Problem, dass wir
nicht wussten, welche Spuren wir finden werden. Nachdem wir und
aber schon im Vorfeld sehr gut in das Thema eingelesen haben,
mussten wir in Marchegg nur mehr auf Spurensuche gehen. Relativ
rasch hatten wir einen Weg mit diversen Tierspuren gefunden.
Unseren Fokus setzten wir dabei vor allem auf die Spuren vom
Biber, da unser Weg direkt an der March lag und wir in der näheren
Umgebung auch noch andere Spuren fanden. Wir sind unseren Weg
immer wieder abgegangen um uns genau zu überlegen wo wir was
86
Stefanie Bruns & Florian Etl: Tierspuren
sagen wollen. Schlussendlich haben wir uns einfach vorgestellt, dass
die SchülerInnen vor uns stehen und haben das ganze versucht
durchzusprechen. Sinn und Zweck dieser Übung war ein möglichst
gutes Zeitgefühl zu bekommen um dann mit den Schülern nicht ein
allzu große Zeitproblem zu haben. Fazit war, dass wir immer mehr
Inhalt kürzten um genug Zeit zum Zerlegen der Gewölle zu haben.
Der Einstieg, als die SchülerInnen dann da waren, gestaltete sich
dann doch etwas anders als ursprünglich geplant. Nachdem die
SchülerInnen nicht alle Stationen besuchten und somit bei dem
einen Teil unsere Station die einzige war, die an der March lag,
erzählten wir immer ganz kurz was über den Fluss und das
Überschwemmungsgebiet. Schon hier wurden wir, vor allem von
den Burschen, mit den unterschiedlichsten Fragen konfrontiert. So
gut es ging, sind wir auf die meisten Fragen eingegangen. Bei der
ersten Schülergruppe hat vor allem Flo das Wort gehabt, was wir
aber gleich danach geklärt haben und es so nicht mehr vorkam.
Besonders spannend war die Arbeit mit den Gewöllen. Als die
Kinder sie sahen und wir ihnen erklärten was das ist, haben sich
zuerst ein paar von ihnen davor geekelt. Doch als wir ihnen gezeigt
haben, was man daraus machen kann, waren alle begeistert und
haben gerne mitgemacht. Das Tempo bei den Gewöllen war sehr
unterschiedlich und wir haben dabei immer versucht uns möglichst
an den Schülern zu orientieren. Zum bestimmen der Fraßspuren kam
es nur äußerst selten, wenn ein paar schon früher fertig waren als die
anderen. Eine Gruppe wollte, was uns doch sehr erstaunt hat, ihre
Skelettteile erst zu Hause auf das schwarze Papier aufkleben. Die
Lage unserer Station war insofern sehr günstig, da der Weg zur
nächsten Station sehr weit war bzw. wir die letzte Station vor der
Pause waren. So konnten wir die Wegzeit immer nützen um die
vorher angesprochenen Fragen zu stellen um unsere Lehrziele nicht
aus den Augen zu verlieren. Die letzte Schülergruppe legte eine
besonders große Motivation an den Tag. Trotz bereits recht
ergiebigem Regen, wollten sie noch unbedingt zur Biberrutsche,
weil wir sie zuvor erwähnt hatten. Das hat uns gezeigt, dass man
diese durchaus vorhandene Motivation möglichst lange fördern
sollte.
87
Stefanie Bruns & Florian Etl: Tierspuren
Zusammenfassung
Lehrziele: Unsere Ziele waren, dass die SchülerInnen wissen sollen
welche Tierspuren es gibt und das es nicht nur Fußspuren gibt.
Außerdem, dass man aus Tierspuren vieles herauslesen kann. Als
letzten Punkt sollten sie auch wissen wofür die Tiere Pflanzen
eigentlich brauchen. Wobei hier kurz zu erwähnen ist, dass wir die
Pflanzen und Tiere nie in diesem Verhältnis zueinander erwähnt
haben. Trotzdem haben die SchülerInnen die richtigen Antworten
gewusst. Wir denken, dass wir unsere Lehrziele erreicht haben.
Methode: Auf unserem Weg durch das Augebiet,
dominierte das Lehrer-Schüler-Gespräch. Wobei uns
schon aufgefallen ist, dass gegen Ende des Weges
immer mehr Fragen von den SchülerInnen gekommen
sind und sie somit den Spieß umgedreht haben. Den
größten Teil der Zeit sollten die Gewölle zerlegt
werden. Natürlich kamen hier immer wieder Fragen
dazu. Wobei wir sie dann dazu ermutigten noch
einmal selbst genau hinzuschauen. Oft hatten wir
dabei das Gefühl, dass sie selbst erstaunt waren, als
sie etwas entdeckten.
Was uns auch noch besonders aufgefallen ist, ist die
soziale Komponente die doch einen gewissen
Stellenwert eingenommen hat. So war es zum
Beispiel so, dass sie Skelettteile, bevorzugt Schädel,
getauscht haben, sodass jeder zumindest einen hatte.
Die Freude über diese Tauschgeschäfte war immer
sehr groß.
88
89
Tierspuren
und die Bedeutung der Pflanzen für die Tierwelt
von Tatjana Rinas & Philipp Wiatschka
Anfänglich als wir uns für das Thema „Tierspuren und die
Bedeutung der Pflanzen für die Tierwelt“ entschieden hatten, waren
wir uns noch nicht wirklich bewusst, dass dieses Thema so komplex
ist. Denn denkt man an Tierspuren, verbindet man dies meist mit
Fährten oder Fraßspuren. Dass hinter diesem Thema aber mehr
steckt, ist uns erst im Freiland, direkt an der March, klar geworden.
Natürlich war uns schon bewusst, dass die Pflanzen eine wichtige
Bedeutung für die Tierwelt aber auch für uns Menschen haben, denn
sie betreiben Photosynthese und ermöglichen durch die
Umwandlung des CO2 in O2 das Atmen.
Uns lag daher am Herzen, dass die Schüler merken, dass Tiere ohne
Pflanzen nicht überleben können, da sie Nahrungsquelle und Schutz
gleichzeitig darstellen.
Um sich als Biologielehrer bei Exkursionen vor Schülern nicht zu
blamieren, ist ein gewisses Maß an Kenntnis von Tierspuren von
großem Vorteil und kann schon vorweg einen Ausflug, Wandertag
o. Ä. zu einem spannenden Erlebnis machen, ob am Weg zum Bus,
zur Jausenstation oder zum WC, auf dem Weg durch die Natur kann
man die Schüler auf zahlreiche Kleinigkeiten aufmerksam machen.
Biologieunterrichts, eine wesentliche Rolle dar. Dabei kann es für
einen Biologielehrer von Vorteil sein, sich vor Ausflügen über das
Vorkommen von Tieren zu informieren, damit man sich später
gegenüber den Schülern nicht blamieren muss. Dabei kann man
nicht nur eine Menge über die
Lebensweise der Tiere erlernen, sondern auch ein genaues
Hinschauen und Aufmerksam-Werden ,auf was sich in Wald und
Wiese so alles „versteckt“, zu schulen.
Zahlreiche Tiere werden durch die oft aufgesetzten „Scheuklappen“
ganz einfach ignoriert. Durch ein einfaches Bücken, Augen Öffnen,
und einen Schritt näher Treten eröffnet eine ganz neue Tierwelt und
man kann mitunter zahlreiche Tiere bzw Tierspuren entdecken.
Viele Tiere bekommt man nicht zu sehen, da sie vielleicht
nachtaktiv oder scheu sind, andere sieht man wegen ihrer
Körpergröße nicht. Jedoch bekommt man all diese Tiere oftmals
anhand ihrer Spuren zu Gesicht.
In den handelsüblichen Lehr- und Bestimmungsbüchern werden
Tierspuren in folgende Gruppen zusammengefasst: Fährten, Bauten
und Nester, Fraßspuren, Losungen (Kotspuren), Gewölle und
Federn. Daneben gibt es natürlich auch noch eine Menge anderer
Spuren wie zum Beispiel Skelettreste, akustische sowie Duft- und
Sichtmarkierungen des Territoriums, Fegespuren, etc.
Ein regelrechtes Sensibilisieren für die Umwelt der oft
computergeschädigten Großstadtkinder stellt gerade im Bereich des
90
Tatjana Rinas & Philipp Wiatschka: Tierspuren
Fachlicher Teil
Fährten/Tritte
Als Fährte bezeichnet man im eigentlichen Sinne nur die auf dem
Erdboden hinterlassenen „Fußabdrücke“ (im Jägerchargon Bodenverwundung) des Schalenwilds. Dies sind Elch-, Rot-, Dam-,
Muffel-, Reh- und Schwarzwild. Anhand dieser Trittsiegel kann
man schon sehr viel über Lebensweise, Größe, Art und Vorkommen
eines Tieres sagen.
Tiere hinterlassen alle möglichen Spuren, seien es nun Trittsiegel,
Fraßbilder, Losungen usw. Eine Spur im engeren Sinn ist ein
Fußabdruck, den das Tier bei Bewegung auf weichem Grund
hinterlässt. Diese Fußabdrücke haben ganz verschiedene Formen,
die normalerweise einer bestimmten Fortbewegungsart entsprechen.
Die Säugergliedmaßen enden entweder in Pfoten (Tatzen, Branten)
oder Hufen (Schalen), alle Vögel treten mit den Zehen auf. […] Die
Abdrücke der Pfoten der Säugetiere werden Spuren genannt, beim
Schalenwild sind es Fährten oder Tritte, bei den Vögeln wird der
Ausdruck „das Geläufe“ oder „der Tritt“ gebraucht. (Der Kosmos –
Spurenführer, Spuren und Fährten einheimischer Tiere von M.
Bouchner; Frankh´sche Verlagshandlung Stuttgart)
Biber-Spuren
Da wir wegen des vorangegangenem Hochwassers kaum
Fährten/Tritte von huftragenden Tieren vorgefunden haben, jedoch
aber eine wunderschöne Biberrutsche, haben wir diese führ die
Schüler zu den Fährten gezählt.
Die Biberrutsche dient dem Biber, um das Tragen schwerer Lasten
zu erleichtern, sowie diese rasch über den Landweg ins Wasser zu
bringen.
Biberrutsche an der March
Der Biber galt in Österreich lange als ausgestorben, wurde nach und
nach wieder angezüchtet. Der kanadische Biber lässt sich eindeutig
vom europäischen Biber durch seine geringere Chromosomenzahl
unterscheiden. Der größte europäische Nager, der Biber (Castor
fiber) hält sich vor allem in Auwäldern auf, die von Flüssen oder
Bächen durchzogen sind. Er lebt familienweise oder in kleineren
Kolonien, die aus mehreren Familien bestehen. Findet ein
Biberpärchen ein hinreichend hohes Fluß- oder Bachufer, dann gräbt
es darin seinen Bau, dessen Einschlupf unter der Wasseroberfläche
ist. Der Bau führt schräg nach oben in die Uferböschung über den
Wasserspiegel hinaus und endet in einem kugeligen Wohnkessel.
(Der Kosmos – Spurenführer, Spuren und Fährten einheimischer
Tiere von M. Bouchner; Frankh´sche Verlagshandlung Stuttgart).
91
Tatjana Rinas & Philipp Wiatschka: Tierspuren
Der Bau der Wohnstätte hängt eng mit der Nahrungsaufnahme und
mit den Nahrungsgewohnheiten zusammen. Das Baumaterial besteht
eigentlich aus Speiseüberresten. Um in der Vegetationszeit an die
saftigen Kronen des Baumes zu gelangen, fällen sie durch das
Annagen der Bäume mit ihren messerscharfen Zähnen Bäume von
40-50cm Stärke mit Leichtigkeit. Normalerweise beginnen sie in
einer Höhe von etwa 50cm über dem Boden zu nagen, und beißen
mit ihren orangeroten, mächtigen, stecheisenförmigen Nagezähnen
unterschiedlich lange Späne heraus, die ein Indiz der Länge und
Breite und der Kraft der Zähne und des Gebisses sind.
Bauten und Nester
einfache Lager oder leichte Vertiefungen direkt am Erdboden, deren
Platz sich ständig ändern kann.
Hirsche legen sich an geschützten Stellen zur Ruhe. Als
zurückbleibende Spur finden wir nur niedergedrückte Vegetation.
Rehe scharren Laub, Pflanzen und Zweige zur Seite um sich auf den
nackten Erdboden zu legen.
Wildschweine haben versteckte Gruben, in denen sie ruhen oder ihre
Jungen zur Welt bringen, die man je nach Verwendung Schlaf –
oder Wurfkessel nennt.
Die Grube der Hasen wir als Sasse bezeichnet, die lediglich eine
Bodenvertiefung ist, in der die Tiere getarnt und windgeschützt
ruhen können.
Ein zentraler Bestandteil jeder Tierart in ihrem Territorium ist eine
zeitweise geschaffene Behausung. Diese Bauten und Nester bieten
Schutz vor Feinden, der Witterung, dienen der Jungenaufzucht und
als Schlafplatz, als Tagesversteck oder der Überwinterung.
Kundige Spurenkenner können von der vorgefunden Behausung auf
die entsprechende Tierart schließen. Die Wohnstätten unsere
Säugetiere unterscheiden sich ganz beträchtlich. Man findet einfache
Liegeplätze auf blankem Boden bis hinzu verzweigten und sich zum
Teil über mehrere Etagen erstreckende Wohnbauten. Beispiele dafür
sind, dass die Jungen von Hirschen, Rehen, Wildschweinen und
Hasen bei der Geburt schon „voll“ entwickelt sind. Sie können sich
schnell selbständig fortbewegen. Die Jungtiere brauchen keine
„schützende“ Kinderstube, somit sind die Wohnplätze dieser Arten
Spechthöhle
Andere Säugetierarten bringen nackte und blinde Jungentiere zur
Welt, die ein wärmendes, vor Feinden geschütztes Versteck
benötigen. Dachs, Fuchs, Kaninchen, Murmeltier, Hamster,
Maulwurf und verschiedene Mäusearten graben mit vie Aufwand
weit verzweigte und über einen langen Zeitraum genutzte Erdbaue.
92
Tatjana Rinas & Philipp Wiatschka: Tierspuren
Vor allem bei Dachsen und Kaninchen entstehen mehrstöckige
Bauten, in denen es über Flure miteinander verbundene Zimmer
gibt.
Eichhörnchen flechten aus Zweigen, Gräsern, Laub und anderen
Materialien Nester in Büschen und Bäumen. Diese Nester können
Vogelnestern sehr ähnlich sein.
Biber bauen aus Ästen, Zweigen, Steinen und lehmigen Böden
riesige Burgen, deren Ein und Ausgänge unterhab des
Wasserspiegels liegen. Vögel bauen zur Eiablage und
Kükenaufzucht Nester, die wie bei den Säugetieren unterschiedlich
aufwändig angefertigt werden. (siehe Seite Fährten/Tritte)
Fraßspuren
Fraßspuren sind Spuren, die Tiere an Pflanzen oder anderen Tieren
hinterlassen, von welchen sie sich ernähren. Je nach Fraßbild lässt
sich oft der „Täter“ identifizieren. Durch Unterschiede im Gebiss,
der Technik, der bevorzugten Nahrung,
etc kann man an einer Fraßspur erkennen,
um welches Tier es sich handeln könnte.
So kann man beispielsweise an der Art in
der eine Nuss geknackt wurde feststellen,
welches Tier sich davon ernährt hat.
1) Biberspuren, 2+3) Fraßspuren des Blattkäfers und des Borkenkäfers
Losungen und Gewölle
Losungen wird der Kot der Säugetiere bezeichnet, der aber eher die
Gruppe des festen Kots anspricht. Die Ausscheidungen von Vögeln,
die bekanntlich eher flüssig sind, werden nicht als Losung
bezeichnet.
Gewölle sind unverdauliche Nahrungsbestandteile, in Form eines
ausgewürgten Speiballe
ns. Oft haben Vögel einen zu schwachen Magensaft und können ihre
Beute, die sie meist ganz verschlingen (z. B. Eulen) nicht verdauen
93
Tatjana Rinas & Philipp Wiatschka: Tierspuren
und scheiden Gewölle mitsamt Knochen, Fasern und Federn wieder
aus.
versorgen. Die überflüssigen Inhaltsstoffe werden in Form dieses
Schaums abgegeben und dienen der Larve als Schutz, da man sie
dadurch kaum sieht.
Blattgallen (Cecidien)
Blattgallen sind Wucherungen die durch tierische und auch
pflanzliche Parasiten auf Blättern entstehen. Oftmals aber sind
Gallwespen, Gallfliegen und Gallmücken dafür verantwortlich.
Jedoch sich solche Wucherungen für den Wirt nicht schädlich.
Schaumzikaden in Blattachseln
(Foto: Pflanzengallen.de)
Schaumzikaden
Ein wichtiges Merkmal der
Schaumzikaden ist, dass die
Larven in selbst erzeugten
Schaumhüllen leben, dem
„Kuckucksspeichel“. Man
findet die Larven in
Blattachseln im Schaum
versteckt. Sie saugen den
Zellsaft aus den Pflanzen
heraus um sich mit Eiweiß
und anderen Nährstoffen zu
94
Tatjana Rinas & Philipp Wiatschka: Tierspuren
Fachdidaktik
Von Anfang an war eines unserer Hauptlehrziele, die Schüler zu
sensibilisieren und zu fördern, aufmerksamer durch die Natur zu
gehen und lernen, die Augen offen zu halten.
Uns war es aber auch wichtig, dass die Schüler selbstständig
Tierspuren erkennen können und abschließend diese auch in die
richtige Kategorie (Fraß, Fährte, etc) einordnen können.
Weiters legten wir einen Schwerpunkt darauf, den Schülern zu
vermitteln, dass es mehr Tierarten als Pflanzenarten weltweit gibt.
Wichtig war uns das selbständige, spielerische Suchen nach
Tierspuren und dabei auch einmal einen Stein oder Blatt
umzudrehen.
Schon auf dem Weg zu unserer Station, machten wir die meisten
Gruppen darauf aufmerksam, was Spuren generell sind, natürlich
auch, dass Menschen Spuren hinterlassen. Es gibt sozusagen kein
Fortbewegen ohne Spuren zu hinterlassen. Bsp aus dem Alltag:
Spuren eines Reifens in der weichen Erde, Zigarettenstummel,
umgeknicktes Gras, der fallen gelassene Kaugummi uvm.
Bei unserer Station hatten wir einige Vorzeigetierspuren vorbereitet,
z.B. ein Beutelmeisennest, Fraßspuren des Borkenkäfers, Gewölle,
Eierschalenreste der Singdrossel, Federn und Vogelkot auf einem
Blatt, Muschelschalen, Schneckenhäuser uvm.
Zuerst haben wir uns Mühe gegeben eine theoretische Einführung zu
geben, die definitiv nicht wie ein Frontalunterricht „rüberkommen“
sollte, sondern unter Miteinbeziehung der Schüler auf die
verschiedenen Tierspuren hinzuführen.
Bei manchen Gruppen hat das reibungslos funktioniert, bei anderen
Gruppen wieder rum waren wir diejenigen, die eher die Tierspuren
erklärt haben.
Einige Gruppen waren so interessiert, dass wir unter zu Hilfenahme
ihrer zahlreichen Fragen vielen Fragen unsere Theorie erklären
konnten.
Spielerisch lernen in Form eines Wettbewerbes
Als nächste Methode hatten wir einen kleinen Wettbewerb
vorbereitet, wobei jeweils 2 Gruppen im Rahmen unserer Station
losziehen und selbstständig nach Tierspuren suchen mussten. Als
Ansporn versprachen wir der Gruppe, welche die meisten Spuren
gefunden hat, einen Preis. Dieses selbstständige Suchen kam sowohl
bei den 7. als auch 1. Klässlern erstaunlicherweise gut an und alle
waren in höchster Motivation unterwegs, um das Waldstück an der
March zu durchforsten.
Der Platz, den wir für unsere Tierspurenstation gewählt haben,
machte es den Schülern leicht ein Erfolgserlebnis zu haben, da in
unmittelbarer Umgebung zahlreiche Tierspuren zu finden waren.
Zum Abschluss wurden die gefundenen Spuren jeweils der anderen
Gruppe vorgestellt und erklärt, was wiederum die Festigung des
Stoffes (des Erlernten) förderte. Auf dem Weg zu unserer Station
95
Tatjana Rinas & Philipp Wiatschka: Tierspuren
oder beim selbständigen Suchen der Tierspuren hatten wir bei
manchen Gruppen durch
den Wind leichtes Spiel
auf die Schaumzikaden,
die das meiste Erstaunen
der
Schüler
hervorgerufen
haben,
hinzuweisen. Man hat
schon die sich bildenden
Kreise in der March
gesehen oder besser noch
sogar die Tropfen auf der
eigenen Haut gespürt.
Oft hatten wir somit die
beste Gelegenheit in
unseren Unterricht
einzusteigen und sofort
für Begeisterung zu
sorgen.
Reflexion:
Philipp
Leider konnte ich bei der Feedback und Feedback-Feedback Runde
nicht mehr dabei sein, hätte doch so einiges zu berichten gehabt. Die
Organisation, das Essen und die Getränke waren einfach *mmmh
que rico*! Auch dem/den "Heinzelmännchen" die ständig für
Ordnung sorgten, ein herzliches Dankeschön.
Zum Abschluss war
natürlich jeder Sieger.
Feierlich bekamen die
Schüler von uns selbst
gebastelte „Marchegg´s
Tierspurenmeister 09“
Medaille überreicht.
Einfach nur geschlaucht
96
Tatjana Rinas & Philipp Wiatschka: Tierspuren
War ich doch anfangs etwas skeptisch, was wir die durchgehend
machen werden, dachte ich zuvor, dass die Vorbereitungen unserer
Stationen doch sicherlich nicht die ganze Zeit in Anspruch nehmen
werden, war die Sorge groß, von Langeweile erfasst zu werden.
Aber ganz im Gegenteil, die spontanen Zwischendurch-Aktionen
wie Vogelanlocken, Stationenpräsentationen, Feuermachen, Gelsen
töten, usw. rundeten die Tage ab.
Von großer Sorge geplagt die 7. Klassen würden "Raudis" und
unkooperativ sein, stellten Tatjana und ich rasch fest, dass sie sehr
wissbegierung und lustig sind und das Arbeiten mit ihnen richtig
Spaß machte. Schon das get2gether und die Gruppeneinteilung
nahm einiges an Spannung ab. Der Smalltalk von der Basis zur
Station an der March brach dann endgültig das Eis.
Zahlreiche euerer Tipps versuchten wir in unsere Stationen mit
einzubauen, so hieß es von Anfang an, Schüler selbstständig
arbeiten lassen - mussten wir feststellen, dass wir zu Beginn trotz
des Vorsatzes die Schüler selbstständig arbeiten zu lassen immer
wieder in die Lehrerrolle sowie des "Frontalunterrichtes" fielen.
Allmählich besserte sich dies aber und wir nahmen uns selber etwas
zurück, was uns doch aber immer wieder etwas schwer fiel. Die
sofortigen Einzel-Feedbacks der Beobachter fand ich sehr gut, denn
man konnte sich sofort Umstellen und es in der nächsten Gruppe
versuchen zu ändern bzw. nicht nur versuchen, sondern sich auch zu
ändern, es besser/anders zu machen. Von unserer Gruppeneinteilung
mit den doch weit verbreiteten Stationen war die Zeiteinteilung die
optimal gewählt, die halbe Stunde "Unterricht" war sehr eng
bemessen, und die Wegstrecken zwischen den Stationen kosteten oft
wertvolle Zeit. So musste meist bei der nächsten Gruppe die
Einführung entweder Tatjana oder ich machen, was jeweils für den
Anderen das Einfinden in die neue Gruppe ab und an nicht ganz
einfach machte. Die Gruppeneinteilung "selbstständig" 4er Gruppen
zu bilden bewies sich, trotz Zweifel es würde nicht funktionieren
und es würden sich Unruhepole bilden, als sehr GUT.
Ganz anders war es aber dann am Dienstag. Eine 1.Klasse begrüßte
uns schon lautstark. Die Gruppeneinteilung erfolgte rasch.
Gejammere nicht mit seinem besten Freund in einer Gruppe zu sein
ging schnell durch die Runde. Mir schien, manche Schüler wurden
regelrecht hinausgemobbt (Nein, mit dir geh ich nicht zusammen)!
Hier wäre eine andere Art und Weise der Gruppenbildung
angebracht gewesen.
Unserer 1. Gruppe war glaub ich die schlimmste von allen, machten
andauernd blöde und vor allem störende Bemerkungen. Kaum hat
man mit einem Satz angefangen, um etwas zu erklären, fielen sie
einem ins Wort. Dies raubte mir sogleich von Anfang an so viel
Nerven, dass ich total unmotiviert in die nächsten Gruppen ging. Ich
fand leider selber bei mir keine großartige Motivation mehr, dass ich
der Meinung bin, dass ich durch meine schlechte Stimmung
sicherlich den anderen Gruppen auch spüren ließ. Aber total witzig
zu beobachten war, dass man durch kleine "Naturwunder" – z.B. mit
den "scheissenden" Schaumzikaden die Aufmerksamkeit an sich
ziehen konnte. Hier war es ganz wichtig, detaillierte
Aufgabenstellungen zu geben, dann konnte man die Schüler auch in
den Bann der Natur und des (Er-) Forschen ziehen.
97
Tatjana Rinas & Philipp Wiatschka: Tierspuren
Sehr interessant fand ich auch die unterschiede der Persönlichkeiten
in der Gruppe und wenn man mit ihnen alleine sprach bzw die
unterschiedlichen Gruppen. Von den total interessierten Schülern
(ein Schüler hielt so ziemlich alles mit der Digicam fest) bis hin zu
jenen, die nicht einmal ein leeres Schneckenhaus angriffen, waren
dabei. Die Situation der weiten Wege zwischen den Gruppen und
das allgemeine Wissen, dass durch die langen Wegzeiten oft viel
Lehrzeit verloren geht, änderte nichts an der weiten
Gruppeneinteilung. Eine kleine Änderung erleichterte die Wegzeiten
zwischen zwei Gruppen, jedoch nicht bei unserer.
aufgedreht und wie wir danach von einem Lehrer erfahren haben,
noch dazu Energydrinks getrunken hatten.
Eine Gruppe ist mir in bester Erinnerung geblieben, da sie eine
Frage nach der anderen gestellt haben. Ich hätte nie gedacht, dass
grade diese Gruppe nach der Aufgabenstellung beigeistert
losgerannt ist, um selbst zu suchen.
Es kamen Fragen wie „ Haben Käfer eigentlich Orgasmen?“, die
mich sehr zum Nachdenken angeregt haben und mir bewusst
gemacht haben, dass man als Lehrerin ein breites Spektrum an
Wissen beherbergen muss und auf Einiges eingestellt sein muss.
Mit einem gemischten Gefühl und mit mindestens einem Liter
weniger Blut, dafür aber gut genährten Gelsen ;-) verließ ich am
Dienstag Marchegg. Die zahlreichen Bilder sprechen für sich!
Tatjana
Da wir das Glück hatten eine 1. und eine 7. Klasse zu unterrichten,
konnten wir klar sehen, dass die Lehrziele zwar grob beibehalten
werden konnten, aber man in seiner Weise zu unterrichten variieren
musste.
Zuerst war die 7. Klasse da, sie waren sehr interessiert und man
konnte das Fachwissen der Gruppen vertiefen. Bei der 1. Klasse
stand eher das spielerische Suchen im Vordergrund.
Da wir von der 7.Klasse, die sehr motiviert war, war der nächste
Tag für mich zu Beginn etwas schockierend. Die Schüler waren sehr
Tatjana, stehts gut gelaunt
98
Tatjana Rinas & Philipp Wiatschka: Tierspuren
Bevor wir in unseren Freilandunterricht gestartet sind, hatte ich
schon einen gewissen Plan, wie es ablaufen könnte. Auch die
Vorbereitungen, die man macht, auch in Bezug auf Materialien, sind
zwar wichtig, aber man merkt schnell, dass man sehr flexibel sein
muss, in Hinblick auf die unterschiedlichen Schülerinnen mit
unterschiedlichem Wissen, sowie auf z.B. das Wetter und die
Umgebung und seine Art Unterricht zu gestalten. Als wichtig
empfunden habe ich die 2 Tage Vorbereitungszeit, die uns gegeben
worden ist, um unsere Station zu suchen und uns einzugewöhnen.
Das Feedback fand ich passend und zwingend notwendig, da wir als
angehende Lehrerinnen noch nicht sehr viel Erfahrung haben. Es hat
mir sehr geholfen, um gewisse Vorgänge beim Wechsel der
Gruppen sofort zu ändern und darauf zu achten, nicht dieselben
Fehler zu machen.
Natürlich hat jeder seine individuelle Art zu unterrichten, schon
aufgrund seiner eigenen Persönlichkeit, jedoch gibt es einfache
Grundsätze, die man beachten muss, um den Schülerinnen das
Optimum an Wissen weitergeben zu können, z.B. bei Fragen nicht
sofort die Antworten zu geben!
Ich selbst bin froh darüber, dass die Exkursion in unseren
Studienplan Pflicht ist, da es keine bessere Erfahrung gibt, als selbst
im Freiland zu sein und die Natur erleben zu können. Natürlich hat
man privat auch die Möglichkeit hinaus zu gehen, jedoch ist man oft
so beschäftigt mit anderen zu absolvierenden Prüfungen, dass
einfach die Gelegenheiten fehlen. Außerdem fehlt auch bei
vorhandenem Interesse einfach auch das Wissen, um bestimmte
Dinge zu erkennen. Am Anfang als wir die verschiedenen kleineren
Exkursionen gemacht haben, war ich etwas enttäuscht über mich
selbst, da ich eigentlich dachte, dass ich im 6. Semester schon etwas
Wissen angesammelt hatte, jedoch gemerkt habe, dass ich vieles
vergessen habe und das ich noch sehr viel zu lernen habe. Dadurch
hat sich definitiv meine Motivation gesteigert, so viel wie möglich
mit nach Hause zu nehmen und zu lernen. Es waren spannende
Sachen dabei, ob die morgendliche Vogelexkursion, die nächtliche
Froschexkursion und die Storchenkolonie. Ich bin meinem Ziel
etwas mehr „biologisch zu denken“ auf jeden Fall näher gekommen.
Quellenangabe:
Eisenreich, Wilhelm: Der BLV-Naturführer für unterwegs, 9.
Auflage, BLV; München, 2008
Hecker, Frank: Welche Tierspur ist das?, Kosmos, Stuttgart, 2006
Richarz, Klaus: Tierspuren, Ulmer, Stuttgart, 2006
Ohnesorge, Gerd: Tierspuren und Fährten in Feld und Wald,
Naturbuchverlag, Augsburg, 1995
M. Bouchner: Der Kosmos Spurenführer, Frankh´sche
Verlagshandlung, Stuttgart
K. Brandt – H.Behnke: Fährten und Spurenkunde, 11. Auflage, Paul
Parey Verlag,
Bang/Dahlström: Tierspuren, BLV-Bestimmungsbuch,
99
Überschwemmungsökologie
am Beispiel wasserlebender Evertebraten
von Daniel Kirby und Christoph Eichhorn
Fachlicher Teil
Urzeitkrebse
Einführung
Die Urzeitkrebse gehören innerhalb der Krebstiere (Crustacea) zu
der Klasse der Kiemenfußkrebse (Branchiopoden). Diese ist eine
uralte Krebsgruppe. Erste Vertreter wie etwa der in Schweden
entdeckte fossile Anostrake Rehbachiella kinnekullensis haben ein
Alter von mehr als 500 Mio. Jahren. Ursprünglich traten diese
Vertreter noch im Meer auf, durch die sich im Devon ausbreitenden
Knochenfische blieben den Groß-Branchiopoden nur die instabilen
Lebensräume der temporären Gewässer (Hödl & Eder, 2000). Auch
heute sind die Lebensräume der Urzeitkrebse sogenannte
„astatische“ Gewässer.
Die älteste rezente Art ist Triops cancriformis mit einem Alter von
mehr als 220 Millionen Jahren. Damit ist diese Art die älteste noch
lebende Tierart der Welt (http://www.urzeitkrebse.at; Zugriff am
02.04.2009).
Astatische (temporäre) Gewässer sind Gewässer, die hinsichtlich
ihrer Lebenswelt und Umweltbedingungen (Wasserführung,
Temperatur, Salzgehalt,...) beträchtliche Schwankungen aufweisen.
100
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Diese Gewässer treten unregelmäßig (in Pfützen) beziehungsweise
regelmäßig (etwa nach Überschwemmungen) auf. Solche
Überschwemmungstümpel treten zum Beispiel entlang von Flüssen
wie der March auf. (Hödl & Eder, 2000)
Das Besondere an unserem Standpunkt an der March, der Langen
Luß, ist außerdem, dass es einer der wenigen Bereiche entlang der
March ist, der nicht durch Hochwasserschutzdämme „verbaut“
wurde. Dadurch gelangt das Wasser bei Hochwasser in relativ weit
von der March gelegene Bereiche.
Solche „Extremstandorte“ sind auch dafür verantwortlich, dass bei
den Urzeitkrebsen physiologische Spezialisierungen entstanden
sind.
Anpassungen an den Lebensraum
Dies ist einerseits die rasche Entwicklung der geschlüpften
Naupliuslarve zum geschlechtsreifen Krebs, welche in bis zu 8
Tagen abgeschlossen sein kann (Gottwald & Hödl, 1996). Die
wahrscheinlich beeindruckendste Anpassung der Urzeitkrebse ist
aber sicherlich die Ausbildung von „Dauereiern“. Hierbei handelt es
sich um encystierte Embryonen im Gastrulastadium, welche
Jahrzehnte, vielleicht sogar Jahrhunderte an Trockenheit überstehen
können (Hödl & Eder, 2000).
Diese Anpassung an ihren Lebensraum könnte man mit dem Reifen
eines Pflanzensamens vergleichen. Solange die Bedingungen
ungünstig sind (Trockenheit beziehungsweise oder zu geringe
Wassertemperatur) überdauern die „Dauereier“, und wenn es zu
einer Verbesserung der Bedingungen kommt (Hochwasser, Steigen
der Wassertemperatur) schlüpfen die Naupiluslarven.
Gefährdung der Urzeitkrebse
Durch die in den letzten Jahrzehnten zunehmenden
Flussregulierungen und Zuschüttungen aufgrund der Landwirtschaft
sind die Lebensräume der Urzeitkrebse und ihre Artenvielfalt
drastisch zurückgegangen. Um diesem Trend entgegenzuwirken, ist
es erforderlich, die Flächen, wo diese Tiere vorkommen, zu
schützen und die hydrologische Dynamik der Lebensräume zu
erhalten.
Die „Tümpelwiese“ in der Nähe des Marchegger Pulverturmes
wurde schon 1982 aufgrund des österreichweit einzigen
Vorkommen von Chirocephalus shadini (dem westlichsten
Vorkommen in Europa) zum Schutzgebiet umgewidmet (Hödl &
Eder, 2000).
101
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Der für mich persönlich wichtigste Nutzen der Urzeitkrebse ist die
Verwendung der Tiere in der Schule und in der Lehre. Durch ihre
lange Überlebensdauer sind sowohl Schüler als auch Studenten doch
sehr leicht für Urzeitkrebse zu faszinieren. Neben der
Veranschaulichung der ursprünglichen Merkmale der Crustaceen
eignen sie sich auch als Beispiel für Anpassungen an extreme
Habitate.
Es ist sicherlich nicht ohne Grund, dass die „Dauereier“ der
Urzeitkrebse immer wieder in diversen Kinder- und
Jugendmagazinen beigelegt werden. Selbst Tiere züchten zu können,
welche älter als die Dinosaurier sind, hat bei den Kindern und
Jugendlichen immer einen besonderen Reiz.
Systematik der Urzeitkrebse
Innerhalb der Klasse der Kiemenfüßer (Branchiopoda) unterscheidet
man fünf Ordnungen:
• Feenkrebse (Anostraca)
• Rückenschaler (Notostraca)
• Laevicaudata
• Spinicaudata (früher mit den Laevicaudata als
Muschelschaler, Conchostraca, zusammengefasst)
• Cladocera (Wasserflöhe, nicht zu den „Urzeitkrebsen“
gezählt)
(siehe Stammbaum, aus: Eder & Hödl, 2000)
Anostraca (Feenkrebse)
Anostraken haben keine Schale. Sie
schwimmen mit der Bauchseite nach
oben und besitzen 11 Beinpaare, welche
3 unterschiedliche Funktionen haben.
Die flachen, blattförmigen Beine dienen
nicht nur der Fortbewegung, sondern
fungieren auch als Kiemen. Außerdem
wird mit Hilfe der Beine Nahrung aus
dem Wasser filtriert, wie etwa Algen
oder Detritus. Mithilfe der Beine wird
die Nahrung dann zum Mund
weitertransportiert.
Sie haben gestielte Komplexaugen und
im Vergleich zu den Rückenschalern
fehlt ihnen der Rückenschild.
102
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Sie orientieren sich bei ihrer Fortbewegung nach dem Licht, das
heißt sie drehen die Bauchseite immer zum Licht. Dies kann man
mit einer Schulklasse auch experimentell nachweisen. Bei den in
Österreich vorkommenden Feenkrebsen findet man zumeist gleich
viele männliche wie weibliche Tiere.
Die Eier werden in einem Brutsack transportiert und werden meist
im freien Wasser abgeworfen und sinken dann zu Boden.
In Österreich vorkommende Arten:
Branchinecta ferox
Branchinecta orientalis
Branchipus schaefferi
Tanymastix stagnalis
Chirocephalus carnuntanus
Chirocephalus shadini
Eubranchibus grubii
Streptocephalus torvicornis
Bei unserer Exkursion konnten wir Eubranchipus grubii bei
unserem Haustümpel und Chirocephalus shadini beim Pulverturm
in Marchegg finden.
Bei Eubranchipus grubii konnte man sehr gut die Zweiten Antennen
der Männchen beobachten, die bei der Paarung verwendet werden,
um das Weibchen zu umklammern.
Notostraca (Rückenschaler)
Namensgebend für den wissenschaftlichen und deutschen Namen
dieser Ordnung ist ein großer, unpaarer Rückenschild.
Sie bewegen sich mit der Bauchseite nach unten fort, manchmal
schwimmen sie aber auch an der Wasseroberfläche mit der
Bauchseite nach oben, wenn zum Beispiel Sauerstoffmangel besteht.
Hauptsächlich bewegen sie sich entlang des Bodens fort, um dort
Nahrung wie etwas Detritus zu finden. Sie ernähren sich aber im
Gegensatz zu den Feenkrebsen auch räuberisch von zum Beispiel
kleinen Wasserinsekten
larven. Tastorgan statt der Antennen ist
das mit stark verlängerten Enditen ausgestatte 1.Beinpaar. Drauf
folgen mindestens 40 Paar blattartige Beinpaare, die nach hinten
kleiner werden.
Notostraca haben innere
Komplexaugen. Häufig findet
man Notostraca
und Anostraca gleichzeitig, wodurch
die Feenkrebse auch eine gute Nahrungsquelle
für die
Rückenschaler darstellen.
Man findet bei den heimischen Rückenschalern
meistens Weibchen. Es ist noch nicht vollständig
geklärt, ob
die Fortpflanzung über geschlechtliche Vermehrung, Parthenogenese oder Selbstbefruchtung erfolgt. Es existieren jedoch
Annahmen dass diverse Mischformen vorkommen.
Die reifen Eier werden in zu Bruttaschen umgewandelte Anhänge
des 11. Beinpaares getragen. (http://www.urzeitkrebse.at/; Zugriff
am 02.04.2009)
In Österreich kommen folgende 2 Vertreter vor:
Lepidurus apus
Triops cancriformis
103
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Diese beiden Arten treten normalerweise jahreszeitlich getrennt
voneinander auf, da Lepidurus apus schon früher zu finden ist, da
sie schon bei niedrigeren Temperaturen schlüpfen als Triops
cancriformis. Wir hatten heuer das Glück, dass in der „Triopssenke“
beide Arten gleichzeitig zu finden waren, was nicht allzu häufig der
Fall ist. Man konnte jedoch erkennen, dass Triops cancriformis erst
geschlüpft ist, während Lepidurus apus schon voll ausgewachsen
war.
„Conchostraca“
Muschelschaler sind relativ kleine, von einer zweiklapprigen Schale
umhüllte Krebse. Sie liegen zumeist seitlich auf dem Bodengrund
und graben sich in den Schlamm ähnlich wie Muscheln ein.
Sie bewegen sich mit dem Rücken nach oben fort und filtrieren
Nahrung entweder aus dem Wasser oder aus dem Schlamm.
Muschelschaler haben eine sehr schnelle Entwicklung, eine
Anpassung an den kurzzeitig bestehenden Lebensraum (temporäre
Gewässer).
In Österreich kommen sechs Arten vor:
Spinicaudata
Cyzicus tetracerus
Eoleptestheria ticinensis
Leptestheria dahalacensis
Imnadia yeyetta
Limnadia lenticularis
Laevicaudata
Lynceus brachyurus
Wasserinsekten
Evolution der Wasserinsekten
Der
Stamm
der
Arthropoda
umfasst
Chelicerata
(Kieferklauenträger), Crustacea (Krusten-/Krebstiere) und Tracheata
(Tracheentiere), sowie der rezent nicht mehr vorkommenden
Trilobita.
Die Systematik der Arthropoda ist bis heute umstritten. In der
klassischen Literatur findet sich die folgende systematische
Darstellung, die in erster Linie auf morphologischen
Untersuchungen beruht:
Arthropoda
┌──N. N.
│ ├──Chelicerata
│ └──†Trilobita
│
└──Mandibulata
├──Crustacea
└──Tracheata
├──Hexapoda (-> Insecta)
└──Myriapoda
Nach neuesten molekularbiologischen Untersuchungen, sowie
morphologischen Studien an Remipedien (kleine, augenlose Krebse)
dürften Remipedia und Malacostraca („höhere Krebse“) mit den
Insekten näher verwandt sein, als mit den „primitiven“ Krebsen, wie
104
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Wasserflöhen oder Ruderfußkrebsen1, was zu folgendem
Cladogramm der Verwandtschaftsbeziehungen innerhalb der
Mandibulata führt:
Insekten leben überwiegend an Land und nutzen mit Hilfe des
Tracheensystems Luft als Atemmedium. Dies, sowie eine
allmähliche Absenkung der cuticulären Permeabilität machte sie zu
erfolgreichen Landlebewesen, die eine Vielzahl von Lebensräumen
erschließen konnte.
Lebensräume für Wasserinsekten
Mehr noch als an Land ist der Lebensraum Wasser in eine Vielzahl
von sehr unterschiedlichen Kleinstlebensräumen unterteilt, denn es
kommen zu den allgegenwärtigen Umweltqualitäten, wie Angebot
an Licht, Nahrung und Wärme im Wasser noch weitere dazu, wie
etwa Strömungsgeschwindigkeit, Sauerstoffgehalt und der Gehalt an
im Wasser gelösten Stoffen. Das geht so weit, dass einige
Wasserinsekten sehr eng an spezielle Umweltbedingungen
gebunden sind und diese durch ihr Vorkommen anzeigen.
Entsprechend vielfältig sind die Ausprägungen der Formen.
Unumstritten ist, dass die ursprünglichen Arthropoda im Meer
entstanden sind und dass die Hexapoda, die sich aus ihnen
entwickelten, in weiterer Folge das Land eroberten, also von einer
aquatischen zu einer terrestrischen Lebensweise übergegangen sind.
Sekundär
haben
verschiedene
taxonomische
Gruppen
(polyphyletisch) den Lebensraum Wasser wieder erschlossen.
1
http://www.journalmed.de/newsview.php?id=3864
Insekten haben also mehrfach vom Land aus wieder aquatische
Lebensräume besiedelt. Wobei Wasserinsekten selten reine
Wassertiere sind. Oft leben nur die Larven im Wasser und die
Adultstadien an Land, wie zum Beispiel bei Eintagsfliegen.
Die Entwicklung der Insekten läuft so ab, dass jedes Individuum
eine Metamorphose durchläuft – je nach Art der Metamorphose
unterscheidet man hemimetabole (Ei -> Larve -> Imago) oder
holometabole Insekten (Ei -> Larve -> Puppe -> Imago).
Bei Insekten, die zumindest ein Entwicklungsstadium terrestrisch
verbringen spricht man von amphibischen Lebensweisen.
105
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Anpassungen der Atmungsorgane
Die Abbildung zeigt den Wechsel der Lebensräume, im
Zusammenhang mit dem Lebenszyklus und der Entwicklung der
Tiere.
Atmung ist der Prozess der Sauerstoffaufnahme und der
Kohlendioxidabgabe. Die Unterschiede der Atemmedien, also den
Medien aus denen der Sauerstoff entnommen wird beeinflussen den
Bau und die Funktion der Atemorgane.
Während in der Luft Sauerstoff zu 21% vorliegt, sind lediglich 0,5%
im Wasser gelöst, das entspricht nur 1/40, d.h. sauerstoffreiches
Wasser muss im allgemeinen über Atemorgane ventiliert werden.
Aufgrund der höheren Viskosität und Dichte des Wassers ist der
Arbeitsaufwand Wasser durch Atemorgane zu bewegen viel größer
und es wird mehr Energie verbraucht (z.B. Schlagfrequenz von
Kiemen der Eintagsfliegenlarven).
Vermutlich war es demnach vorteilhafter für Insekten, bzw. weniger
aufwendig, Atemstrategien zu entwickeln, die Luft als Atemmedium
beibehielten.
Wasserinsekten sind Atmungs- und Bewegungsspezialisten
Nachdem im Laufe der Evolution die primären Atemorgane der
Vorfahren verlorengegangen waren, entwickelten diese Gruppen
andere Organe bzw. bildeten Strukturen um sowie Verhaltensweisen
aus um mit den respiratorischen Schwierigkeiten im Medium
Wasser zurecht zu kommen.
Die einfachste Möglichkeit im Wasser zu atmen ist der
Gasaustausch über die Körperoberfläche, wie z.B. bei der
Buschelmückenlarve.
106
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Andere Wasserinsekten besitzen entweder ein offenes oder
geschlossenes Tracheensystem und nutzen Luft, oder Wasser als
Atemmedium.
Offene Stigmen, Luft als Atemmedium:
Bei einigen Formen mit offenen Stigmen münden diese in einen
Schnorchel, der die Wasseroberfläche durchstößt und direkt mit Luft
in Verbindung steht, z.B. Wasserskorpion oder Stechmückenlarve.
Einige Insekten die ebenfalls an die Oberfläche müssen um Luft zu
„tanken“, pumpen diese in äußere Kammern, die mit dem
Tracheensystem in Verbindung stehen, z.B. Rückenschwimmer oder
Dytiscidae (Luftkammern unter der Flügeldecke).
Diese Insekten müssen in regelmäßigen Abständen an die
Oberfläche kommen, leben daher meist auch in Oberflächennähe.
Sie müssen den zusätzlichen Auftrieb den ihr Luftvorrat darstellt
kompensieren und sind dadurch in ihrer Lebensweise eingeschränkt.
107
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Offene Stigmen, Wasser als Atemmedium:
Tracheengängen durchzogen. Der Sauerstoff diffundiert in diese
feinen Gänge. Z.B. Eintagsfliegenlarven, Libellenlarven
Die Tiere bauen ebenfalls eine Lufthülle auf, jedoch diffundiert der
im Wasser gelöste Sauerstoff in diese Gashülle hinein, sowie das
Kohlendioxid entsprechend eines Gradienten in das umgebende
Wasser hinein. Ebenso diffundiert jedoch Stickstoff ins Wasser,
wodurch die respiratorische Oberfläche der Lufthülle verkleinert
wird und die Blase regelmäßig erneuert werden muss. Diese Art der
Atmung nennt man auch „physikalische Kieme“.
Geschlossene Stigmen, Wasser als Atemmedium:
Bei Tracheenkiemen handelt es sich um eine spezielle Form der
Hautatmung. Die blattförmigen Hautausstülpungen sind von feinen
108
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Fachdidaktik
Lehrziele
Anpassungen der Urzeitkrebse an astatische Gewässer. Folgende
Fragen sollten von den Schülern im Anschluss an unsere Station
beantwortet werden können:
Warum leben hier (in diesem Lebensraum) Urzeitkrebse?
Wie konnten die Urzeitkrebse so lange Zeit unverändert überleben?
Welche Ordnungen (Arten) von Urzeitkrebsen gibt es und welche
kommen in Österreich beziehungsweise in Marchegg vor?
Wasserinsekten und ihre Anpassungen an den Lebensraum Wasser.
Folgende Fragen sollten von den Schülern beantwortet werden, bzw.
sollten ihnen bewusst sein:
Im Gegensatz zu Gruppen aus früheren Jahren unterließen wir es,
nach diesem Überblick über die Theorie hinter den zu erwartenden
Insekten zusätzlich Steckbriefe oder dergleichen über einzelne Tiere
bzw. Gattungen auszuarbeiten, da wir abwarten wollten, was wir
denn eigentlich alles zu Gesicht bekommen würden, während der
Vorbereitung vor Ort. Speziell ich (Christoph) war mir relativ
sicher, durch mein Vorstudium gewappnet zu sein, was Artenkunde
und Lebensweise betrifft. Als Backup hatten wir ausreichend
Bestimmungsliteratur mitgebracht, um uns gegebenenfalls noch das
eine oder andere anzueignen oder in Erinnerung zu rufen.
Welche Anpassungen an das Wasser haben Wasserinsekten
hinsichtlich der Atmung und der Fortbewegung?
Wie ernähren sich die verschiedenen Wasserinsekten?
Insekten haben zum überwiegenden Teil eine terrestrische
Lebensweise. Die Schüler sollten eine Idee davon bekommen, dass
sich Lebewesen mit bestimmten Grundbauplan an verschiedene
Lebensräume angepasst haben (sowohl konvergent als auch
divergent).
Insgeheim wollten wir den Schülern auch vermitteln, wie wichtig es
in der Biologie ist, zu beobachten und das Gesehene zu beschreiben
109
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
und dass alles, was man sieht, eine Bedeutung hat, sprich Form und
Funktion immer in engem Zusammenhang stehen.
Methoden
Unser Konzept wurde in zwischen den einzelnen Gruppen und
speziell zwischen den beiden Tagen fortlaufend verändert
beziehungsweise variiert.
Vor allem am ersten Tag hatten wir doch sehr mit der begrenzten
Zeit zu kämpfen.
Ursprünglich war geplant:
Kurze Einführung – Warum leben hier Urzeitkrebse; Wie konnten
sie so lange überleben, Was für Arten gibt es?
Keschern – Die SchülerInnen sollen lernen, richtig zu keschern
Selbständiges Beobachten der gefangenen Tiere anhand
vorgegebener Beobachtungsleitfragen – Was für Tiere kenne ich
schon? Wie schaut das Tier aus? Warum schaut das Tier so aus?
Wofür könnten die einzelnen Anpassungen gut sein?
Unterstützen durch Binos, Lupen, Lupendosen, Beobachtungsgläser,
Bestimmungsbücher (Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher?).
Gegebenenfalls Zeichnen der beobachteten Tiere.
Nochmalige Vertiefung mit dem eben gelernten / beobachteten
durch Zeichnungen beziehungsweise Vorstellen des untersuchten
Tieres („Expertenwissen“) in der Gruppe. Hierbei wollten wir
spontan entscheiden, für welche Methode wir uns entscheiden
würden.
Wir überlegten uns vorab, welche Experimente wir durchführen
könnten, um den Schülern die von uns behandelten theoretischen
Dinge möglichst anschaulich darzustellen – als am wirkungsvollsten
hat sich das Mineralwasserexperiment erwiesen, in dem die
Urzeitkrebse als Kiemenatmer betäubt wurden, Wasserinsekten, die
Luft oder Luftvorräte zum Atmen nutzen, jedoch völlig
unbeeindruckt ließen.
Sehr wichtig war es uns, den Schülern angemessen viel Zeit zu
geben, die Tiere zu beobachten. Zur Evaluation war geplant, sie kurz
über die Tiere, die sie sich ausgesucht hatten, oder die ihnen
zugewiesen wurden, zu referieren. Dies sollte auch der
Wissenssicherung dienen, sowie den anderen Schülern einen
Überblick über alle Tiere geben.
110
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Über den Einsatz der jeweiligen Methoden an den einzelnen Tagen
gehen wir weiter unten noch genauer ein.
Didaktische Reduktion
Da wir wussten, dass einmal eine erste und einmal eine zweite
Klasse AHS kommen würde, war unser Plan, dass wir wirklich nur
mit den Basics arbeiten wollten und unsere Lehrziele möglichst
vereinfacht den Schülern näherbringen wollten. Da wir nicht
wussten, inwieweit die Schülerinnen schon mit dem von uns
behandelten Stoff vertraut waren, mussten wir eine sehr breite
Planung vornehmen, um uns dann auf das jeweilige Niveau
einzustellen zu können.
Da wir uns innerhalb des Kurses darauf einigten, dass die Schüler
jeweils eine halbe Stunde Zeit hatten, um die Station zu absolvieren,
mussten wir uns ein recht straffes Konzept überlegen, bzw. uns
darauf einigen, welches die wichtigsten Themen waren, die wir
unbedingt behandeln wollten.
Was auch eine gewisse Herausforderung darstellte war, dass wir
unser Thema am Tag bevor die erste Klasse kam, den Studenten
näher bringen sollten, was natürlich von den Inhalten nur wenig
damit zu tun hatte, was wir dann den SchülerInnen näher bringen
wollten.
Des weiteren wollten wir unbedingt so praxisnah wie möglich
arbeiten, das heißt, wir wollten die Schüler so gut wie möglich in die
„Wissenserarbeitung“ mit einbauen. Wie weit uns das gelungen ist,
schildern wir näher in der Reflexion.
Um zu sehen was die Schüler so alles finden würden, machten wir
uns vorab daran zu Keschern und möglichst viele verschiedene
Organismen bei Bedarf „vorrätig“ zu haben.
Reflexion Daniel 1.Tag
Als die Klasse ankam, hatte ich gleich das Gefühl, dass diese Klasse
sehr interessiert und motiviert war.
Gleich die erste Gruppe, welche uns besuchte, war sehr interessiert
und war sehr begeisterungsfähig. Alles in allem lief es mit dieser
Gruppe sehr gut, außer dass es mit der Zeit sehr knapp wurde und
wir eigentlich mitten im Programm abbrechen mussten.
Schon da war uns klar, dass wir unser Konzept doch etwas ändern
mussten, damit wir mit der Zeit auskamen. Da wir relativ weit weg
vom Haus gelegen waren, verloren wir im Durchschnitt immer an
die 5 Minuten.
So variierten wir eigentlich laufend unser Programm, angefangen
dass wir die Einführung zu Beginn komplett wegließen und gleich
mit dem Keschern begannen bis einer Verkürzung der Kescherzeit,
wo die Schüler aber dafür sich intensiver mit einem gefangenen Tier
beschäftigen sollten.
Ich wusste prinzipiell, dass unser Konzept nicht so schlecht war,
jedoch hatten wir den gesamten ersten Tag damit zu kämpfen, die
Prioritäten so zu setzen, dass einerseits ein größtmögliches Interesse
bei den Schülern geweckt wird und andererseits wir auch unsere
Lehrziele vermitteln konnten.
Nach dem ersten Tag und dem (hilfreichen) Feedback überlegte ich
mir, was für mich (in der Rolle des Schülers) von den Inhalten,
welche wir vermitteln wollten, so interessant waren, dass sie
unbedingt erwähnt werden mussten und welche eher
„vernachlässigbar“ wären.
Darauf hin notierte ich die Fragen, welche den Schülern vermitteln
wollte, auf ein Flip-Chart, wodurch meine Ziele auch für die Schüler
von Anfang an veranschaulicht wurden.
111
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Des Weiteren wollte ich den „Forschungsanteil“ noch mehr erhöhen,
da am ersten Tag nie genug Zeit blieb, dass die SchülerInnen sich
wirklich intensiv selbst mit einem von ihnen gefangenen Tier
auseinandersetzen.
Dafür kürzte ich den Einstieg wirklich auf ein Minimum und auch
die Kescherzeit auf zwei Durchgänge.
Als Orientierungshilfe für die Schüler erstellte ich noch einen
„Beobachtungsleitfaden“, mit dessen Hilfe sie gleich wussten, was
sie bei dem gefangenen Tier zu beobachten hatten.
Dieser Leitfaden orientierte sich wiederum an die Lehrziele, welche
ich vermitteln wollte, also
Wie bewegt sich das Tier fort? Wie ist sein Körperbau?
Wie atmet das Tier?
Hierfür ließ ich die Schüler mit Mineralwasser experimentieren.
Urzeitkrebse konnten damit betäubt werden, Rückenschwimmer
zum Beispiel nicht.
Wie ernährt sich das Tier? Wie schauen die Mundwerkzeuge aus?
Zum Abschluss sollten die SchülerInnen ihr erarbeitetes Wissen
ihren MitschülerInnen in einem Kurzreferat näher bringen.
2.Tag
Mein neues Konzept, welches ich am Vortag erstellt hatte,
funktionierte gleich zu Beginn relativ gut, außer dass wieder keine
Zeit blieb für die Kurzreferate.
Dies führte ich darauf zurück, dass ich jede/n der 4 SchülerInnen ein
Tier selbst Beobachten und Erarbeiten ließ, wodurch wir aber auch
für die Einzelbetreuung mehr Zeit benötigten.
Daher entschieden wir uns im zweiten Durchgang dafür, immer 2
und 2 SchülerInnen ein Tier gemeinsam beobachten zu lassen.
So blieb dann ach erstmals auch Zeit für die Kurzreferate der
Schüler, wodurch ihr eben „gelerntes“ nochmals wiederholt werden
konnte.
Als letzten Kritikpunkt bekamen wir noch den Tipp, die
SchülerInnen durch Fragen nicht zu sehr „anzuleiten“.
Auch das versuchten wir umzusetzen, wobei die erfolgreiche
Umsetzung auch immer von der jeweiligen Gruppe abhing.
War die Gruppe interessiert, so mussten wir auch nicht wirklich
„helfen“. War die Gruppe jedoch eher unmotiviert, so musste man
immer dahinter sein, dass die SchülerInnen nicht nur in die Luft
schauten.
Die vorletzte Gruppe war dann wirklich ein perfekter Abschluss.
Die SchülerInnen waren hoch interessiert und richtig
„wissbegierig“. So kam es sogar zu der Situation, dass die
SchülerInnen nach ihren Kurzreferaten mich noch weiter mit Fragen
über Urzeitkrebse löcherten und unbedingt mehr erfahren wollten.
So hatte ich es geschafft, dass nicht mehr ich den SchülerInnen
112
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
etwas lernen wollte, sondern dass die SchülerInnen etwas von mir
lernen wollten.
So konnte ich dann meine (eigentlich eingesparte) Theorie von der
Einführung an die SchülerInnen bringen, jedoch mit dem
Unterschied, dass sie mich danach fragten und nicht weil ich sie
ihnen vermitteln wollte. Das war wirklich eine Erfahrung, wo man
spürt, warum man Lehrer werden möchte.
Reflexion Christoph 1.Tag
Ein paar Dinge vorab...
Anfangs zeigte sich gleich, dass der relativ abgelegene Standort die
Dinge nicht leichter machen würde und wir sehr straff mit unseren
30 Minuten umgehen mussten. So war es z.B. schon aufgrund der
Unterschiedlichen Bereitschaft der Schüler schnell zu gehen nicht
immer möglich, die Gruppen rechtzeitig zum Beginn der global
startenden „Einheit“ bei der Station zu haben. Gleichfalls bemühten
wir uns die Gruppen trotzdem rechtzeitig zu übergeben. Nachdem
Daniel mit der Einleitung über die Urzeitkrebse begann, übernahm
ich den Part, die Schüler zu ihrer nächsten Station zu bringen,
während die zu uns kommenden zu unser von weitem sichtbaren
Station gehen konnten.
Diese Arbeitsteilung war unbedingt nötig und zeigte deutlich, dass
sich „Lehrer sein“ nicht immer nur auf Wissensvermittlung
beschränkt, sondern auch oft mit Organisation (von reibungslosen
Abläufen).
Die Gruppen waren sowohl intern, als auch verglichen miteinander
sehr heterogen, was Aufmerksamkeit, Disziplin und Interesse
anging, desshalb war keine Gruppe wie die andere, wodurch wir
auch laufend gezwungen waren unser Konzept anzupassen, einzelne
Teile zu verlängern oder abzukürzen. Dies beeinflusste meiner
Meinung nach auch stark die verschiedenen Feedbacks, die wir
bekamen.
Konkret nun zu den Erfahrungen mit den Schülern: Gleich die erste
Gruppe war eigentlich überragend interessiert und nach der kurzen
Einleitung und dem Keschern bzw. der Einführung in die
Beobachtungskriterien, arbeiteten sie sofort mit und, was für mich
sehr angenehm war, stellten viele Fragen. Ich bemühte mich auf alle
Fragen einzugehen und lies kurzfristig Konzept Konzept sein,
verabschiedete mich davon und versuchte Situationsbeding einfach
so viele Fragen wie möglich zu beantworten, wobei ich sehr
zufrieden war, dass auch die eigentlichen Gebiete, die wir die
Schüler ohnehin erarbeiten lassen wollten ganz von selbst zur
Sprache kamen. Speziell diese Gruppe hatte mir gezeigt, dass ich
fachlich eigentlich sehr gut vorbereitet war.
Nach dieser Gruppe und dem kurzen, durchwegs positiven Feedback
von Erich war ich regelrecht euphorisch, was sich jedoch leider
schnell wandeln sollte.
Die nachfolgenden Gruppen waren teils interessiert, teils weniger,
doch sie arbeiteten mit und mit kleinen Anleitungen erledigten Sie
ihre Beobachtungsaufgaben, wobei es uns manchmal schwer fiel,
die ausreichende Beobachtungszeit zu geben und nicht direkt unser
Wissen an den Schüler zu bringen.
Schnell wurde jedoch klar, dass wir für die Schulstufe vermutlich zu
wenig Anleitung hatten, bzw. nichts woran sich die Schüler
„festhalten“ konnten und die Gruppengröße machte es unmöglich
sich bei „phlegmatischeren“ Gruppen um alle Schüler gleichzeitig
zu kümmern.
113
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
Mir persönlich gefällt es nicht, bei jeder Gelegenheit Arbeitsblätter
zu benutzen, da ich die Gefahr sehe, dass sich Schüler zu sehr „am
Zettel festhalten“ und die eigentliche Beobachtung hintan stellen,
doch wäre es rückblickend gesehen klug gewesen eben gerade für
solche Gruppen welche in der Hinterhand zu haben, man kann
immer noch davon abrücken, wenn es sich als sinnvoll erweist.
Die letzte Gruppe an diesem Tag war leider sehr teilnahmslos und
unmotiviert und wir nach 5 Gruppen und Fußweg auch schon etwas
erledigt und es war schwer die Schüler zu motivieren. Leider war
gerade bei dieser Gruppe Prof. Hödl anwesend, was auch prompt in
einem relativ schlechten Feedback endete. Wobei ich es begrüßt
hätte, wenn er sich nicht aktiv in die Wissensvermittlung
eingeschalten hätte. Später wurde von den Lehrpersonen und
Studenten ja auch die übereifrige Begleitlehrerin aufgrund ihrer
Einmischung kritisiert.
Mit dem abschließenden, sehr wertvollen konstruktiven Feedback
das wir nachmittags erhielten, machten wir uns daran uns für den
zweiten Tag vorzubereiten.
2. Tag
Aus dem Feedback heraus einigten wir uns darauf, die Schüler noch
mehr zur Beobachtung hinzuführen und Daniel schrieb eine Plakat
mit Fragen und Anhaltspunkten auf die flip-chart, was quasi als
unser Arbeitsblattersatz fungierte. Jedoch machten wir bei der
Ersten Gruppe den „Fehler“ die Schüler einzeln beobachten zu
lassen (also ein Tier pro Schüler), wodurch sich wieder
Zeitprobleme ergaben (von 4 Vorstellungen gingen sich nur 2 aus),
bzw. die Betreuung erschwerte, denn so war immer ein oder zwei
Schüler unbetreut. Darauf reagierten wir prompt bei der nächsten
Gruppe und teilten den Schülern in Zweiergruppen Tiere zu und so
kamen wir ab der zweiten Gruppe auch gut mit der Zeit zurecht.
Es war eine gute Erfahrung, die Verbesserungsvorschläge, die die
Betreuer machten, sowie unsere eigenen Ansprüche am zweiten Tag
umzusetzen und es klappte insgesamt auch viel besser, was – so
denke ich – weitgehend durch die „Beobachter“ bestätigt werden
konnte.
Ich versuchte außerdem schon am Weg auszuloten, was die Schüler
denn schon über Urzeitkrebse wissen und dementsprechend konnten
wir relativ hoch oder entsprechend niedrig im Niveau einsteigen.
Mein Highlight des Tages war wohl die Gruppe in der anscheinend
ausnahmslos Triopszüchter waren, mit denen wir entsprechend hoch
im fachlichen Niveau einsteigen konnten.
Den Rückweg nutzte ich an diesem Tag für Wiederholungen des
Gelernten, quasi als kleine Wissenssicherung durch Wiederholung
und zusätzliche Evaluierung.
Persönlich hat mir die Lehrveranstaltung gezeigt, dass ich mich
noch mehr von meinem Anspruch verabschieden muss, vor allem in
solchen Altersstufen, akademisch korrekt Zusammenhänge
darstellen zu können und mich noch mehr auf die didaktische
Reduktion einzulassen. Andererseits muss ich mich fachlich noch
besser vorbereiten, um den relativ freien Unterrichtsstil, der mir eher
liegt durchziehen zu können. Achja und merke: Arbeitsblätter
beißen nicht...
Allgemein bleibt zu sagen, dass ich einige neue Freundschaften
geschlossen habe und ausnahmslos nette Menschen getroffen habe.
Besonders gut gefiel mir die Möglichkeit sich über die anderen
Gruppen zu informieren, sei es bei der „offiziellen“ Vorstellung des
114
Daniel Kirby & Christoph Eichhorn: wasserlebende Evertebraten
theoretischen Hintergrundes, als auch „zwischendurch“. Die
Verpflegung (ganz wichtig) war hervorragend, da war die ansonsten
asketische Lebensweise schnell vergessen. Danke für diese
außergewöhnliche Lehrveranstaltung.
www.tolweb.org (Tree of Life Project)
Literatur
Engelhardt, W. (2003). Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher?
Pflanzen und Tiere unserer Gewässer. Stuttgart: FranckhKosmosVerlags-GmbH & Co.
http://www.urzeitkrebse.at/ Zugriff am 02.04.2009
Campbell, N.A. . (1997), Biologie. Heidelberg: Spektrum
Akademischer Verlag.
Hödl, W. & Eder, E.
(2000).
Urzeitkrebse
(Branchiopoda: Anostraca,
Notostraca, Conchostraca).
In:
Rote
Listen
ausgewählter Tiergruppen
Niederösterreichs.
Urzeitkrebse
und
Flusskrebse - 1. Fassung
1999. 4-33. St. Pölten,
Austria: Amt d. NÖ.
Landesregierung.
Sauer,
F.
(1988).
Wasserinsekten. Karlsfeld:
Fauna Verlag
Wichard, W.(1995). Atlas
zur
Biologie
der
Wasserinsekten. Stuttgart:
Gustav Fischer Verlag.
115
Überschwemmungsökologie
am Beispiel land- und wasserlebender Evertebraten
von Martin Pöcksteiner & Reinhard Turetschek
Fachliches
Der fachliche Teil dieser Arbeit soll sich nicht zu sehr auf die Fakten
der Tiere an der March beschränken, als auf die Geschichten und
Lebensweisen die zu den Tieren interessant sind. Aber auch die
Eindrücke der Kinder zu den jeweiligen Tieren möchten wir hier
einbringen.
Mollusca (Weichtiere)
Zu den Mollusca gehören in unseren heimischen Gewässern Bivalven
(Muscheln) und Gastropoda (Schnecken). Da wir uns allerdings nur
bei der Triops-Senke aufhielten, bzw. die Anostraken (Feenkrebs)
auch in einem astatischen Gewässer nahe der March kescherten,
beschäftigten wir uns nicht ausführlicher mit den Bivalven.
Die häufigsten Vertreter der Gastropoden in den Marchauen werden
im Folgenden behandelt.
Gastropoda
Die Vorfahren der Süßwasserlungenschnecken waren landlebend und
atmeten über Lungen. Diese Atemmethode wurde beim Übergang
zum Süßwasser beibehalten und kann auch gute beobachtet werden,
wenn sie das Oberflächenhäutchen des Wassers durchstoßen um über
das Atemloch ihre Lungen wieder mit Luft zu füllen. Im Winter, oder
bei tiefer lebenden Arten wird die Luftatmung durch Hautatmung
ersetzt. Hierbei spielen die breiten gut durchbluteten Fühler eine
große Rolle.
Die Fühler können nicht wie bei den Landlungenschnecken
zurückgezogen werden. Die Gehäuse haben keinen Deckel. Die
meisten Schnecken sind Weidegänger. D.h. sie schaben mit ihrer
Radula den Algenbelag von Wasserpflanzen und Steinen ab.
Lymnea stagnalis - Spitzschlammschnecke
Lymnea stagnalis gehört zur Familie der Schlammschnecken
(Lymnaeidae). Durch die typischen Kontraktionsswellen bewegt sie
sich vorwärts. Hauptsächlich ist diese Art Weidegänger, beißt aber
mit ihren Kiefern auch weiche Teile höherer Pflanzen ab. Tiefer
lebende Formen ernähren sich vorwiegend von Detritus. Aas und
Laich verschiedenster Wassertiere und Moostierchen gehören auch
zum Nahrungsspektrum. Wie körnerfressende Vögel nehmen auch
die Schlammschnecken kleine Steinchen zum Zerreiben von
Nahrungsteilchen in ihren Muskelmagen auf.
116
M. Pöcksteiner & R. Turetschek: Überschwemmungsökologie
Die Spitzschlammschnecke wurde insgesamt nur einmal von
einem Schüler als Forschungsobjekt gewählt, was mich in
dieser Gruppe aber besonders freute, weil so nicht nur die
Krebstiere und Insekten durchgenommen wurden, sondern
auch eine vollkommen andere Tiergruppe.
Planorbarius corneus – Posthornschnecke
Planorbarius corneus ist die größte Art in der Familie der
Tellerschnecken. Die Namensgebung kommt vom Gehäuse
der Schnecke, welche stark an ein Posthorn erinnert. Sie lebt
vorwiegend auf dem Grund und ernährt sich hauptsächlich
von Detritus. Die Posthornschnecke hat eine besonders
ausgeprägte
Rotfärbung
die
durch
Hämoglobin
hervorgerufen wird. Den Winter verbringt diese Art im
Schlamm eingegraben und hält sozusagen einen
„Winterschlaf“. Posthornschnecken wurden bei der TriopsSenke auf Grund ihrer Lebensweise keine gefunden.
Groß-Branchiopoden (Kiemenfußkrebse)
Die Groß-Branchiopoden gehören den Krebsen an und
gliedern sich im Allgemeinen in Anostraca (Kiemenfüßer),
Notostraca
(Rückenschaler)
und
Conchostraca
(Muschelschaler). Weitaus verbreitetere Vertreter finden
sich in der Gruppe der Wasserflöhe.
Die Beine dieser Tiere übernehmen gleich mehrere
Aufgaben. Zusätzlich zur Fortbewegung dienen die Beine
auch als Kiemen und filtrieren zusätzlich noch
Nahrungsteilchen wie Detritus und Algen aus dem Wasser.
Mit Hilfe von Dauereiern ist der Fortbestand der Art über
Trockenperioden und dem Winter gesichert. Diese Dauereier
bleiben nicht nur bis zum nächsten Hochwasser lebensfähig,
117
M. Pöcksteiner & R. Turetschek: Überschwemmungsökologie
sondern können Jahrzehnte, wenn nicht Jahrhunderte in dieser Form
überdauern. Der Lebensraum dieser Tiere ist auf astatische Gewässer
beschränkt. Hierfür gibt es mehrere Gründe. Dies ist zum einen die
Anpassung an den extremen Lebensraum Tümpel, welcher im
Sommer unter Tags ziemlich hohe Temperaturen aufweist. Der
wichtigste Grund ist aber der fehlende Raubdruck im Tümpel, der den
Tieren ihre ungestörte Entwicklung erlaubt. Diese passiert innerhalb
weniger Wochen, bis der Tümpel wieder austrocknet. Die Eier
werden entweder vorher abgeworfen, oder bleiben am Tier und
trockenen auch aus. Häufig werden die Eier auch durch den Verzehr
der Tiere von Vögeln verbreitet. Limikolen, oder andere Vögel sind
aber keine große Bedrohung für diese Tiere und dienen mehr der
Verbreitung.
Anostraca (Feenkrebse)
Der berühmteste Anostrake ist Artemia salina, das kleine
Salzkrebschen, das schon in diversen Kinderheften in Eiform
beigelegt war und auch in der Fischzucht eine enorme Rolle spielt.
Heimische Vertreter finden sich in austrocknenden Tümpeln.
Anostraca besitzen kein Rückenschild und schwimmen mit der
Bauchseite nach oben. In Österreich kommen sechs Arten vor.
Kindern erkannt wurde, weil dies eigentlich ein Prozess ist, der nicht
offensichtlich zu beobachten ist. Auf die Frage, wie Sie auf die Idee
kommen, dass Eubranchipus grubii seine Nahrung filtriert,
antworteten einige: „Naja, der schwimmt die ganze Zeit nur herum,
und beißt eigentlich nirgends ab, also muss der doch die Nahrung aus
dem Wasser holen.“ Eigentlich logisch. So haben wir uns das bis jetzt
noch nicht gedacht. Das beobachten der Kinder hat uns im übrigen
auch wieder viel mehr angespornt den Tieren aktiver zuzusehen und
nicht gleich immer alles nachzulesen.
Ein Vertreter der Anostraca sei noch kurz erwähnt: Chirocephalus
shadini. Diesen grün leuchtenden Krebs gibt es in Österreich nur an
einem einzigen Standort. Der Tümpel am Pulverturm in Marchegg
umgeben von einem Trockenrasen ist seit 1982 auf Antrag von
Walter Hödl ein Naturschutzdenkmal. Dieses ist das weltweit erste
Schutzgebiet für einen Vertreter der Groß-Branchiopoden.
Der an der March am häufigsten vorkommende Anostrake ist
Eubranchipus grubii, welcher auch von uns aus einem Tümpel gleich
hinter dem Haus gekeschert und von den Kindern beschrieben wurde.
Der kleine Feenkrebs ist ein paar Wochen nach seiner Entwicklung
gut bei der Paarung zu beobachten. Das Männchen umfasst das
Weibchen mit der zweiten Antenne, welche zu einem Greiforgan
umgebildet ist.
Die Nahrungsaufnahme war bei den Anostraca für die Kinder leichter
herauszufinden als bei den Notostraka. Wir waren aber grundsätzlich
erstaunt das die Nahrungsaufnahme über die Beine so schnell von den
118
M. Pöcksteiner & R. Turetschek: Überschwemmungsökologie
Notostraca (Rückenschaler)
Die Rückenschaler sind deutlich von den anderen Ordnungen der
Groß-Branchiopoden durch ihr Rückenschild zu unterscheiden. Sie
wühlen mit der Vorderkante ihres Schildes im Schlamm, wirbeln
Nahrung auf und filtrieren diese über ihre Beine. Aber auch vor
größerer Beute, wie Würmern, oder kleinen toten Fischen, scheuen
sie nicht zurück. Ist der Tümpel gegen Ende schon sauerstoffärmer,
so findet man sie oft mit der Bauchseite nach oben schwimmend, um
den frischdiffundierten Luftsauerstoff unter der Wasseroberfläche
aufzunehmen.
In Österreich gibt es nur zwei Vertreter dieser Ordnung. Lepidurus
apus und Triops cancriformis (der weitaus berühmtere). Beide Arten
sind in ihrem Lebensraum auf die Marchüberschwemmungsgebiete
beschränkt. Lepidurus ist bis zur March-Thaya-Mündung
nachweisbar. Triops kommt erst ab der Höhe Angern vor. Ihr
zeitliches Vorkommen unterscheidet die beiden jedoch stark.
Lepidurus bevorzugt eher kältere Gewässer und ist daher schon ab
Anfang April zu finden, während Triops wärmere Tümpel bevorzugt
und sich erst Mitte bis Ende April zeigt. Wenn Triops im Adulten
Stadium auftritt, so haben die Weibchen von Lepidurus meist schon
die Eier abgeworfen und ihren Lebenszyklus beendet.
eine gute Gelegenheit war, um zu zeigen, dass es hier zwei heimische
Vertreter der Rückenschaler gibt.
Triops cancriformis
Auch dieser Urzeitkrebs wird heute in den verschiedensten
Geschäften (hauptsächlich online-stores) angeboten. Mit seiner
beachtlichen Größe von bis zu 11cm ist dieser in einer Zucht auch
schon ganz ansehnlich. In freier Natura findet man Triops ab Mitte
April. Sobald die Temperaturen steigen, beginnen auch die Nauplien
zu schlüpfen.
Lepidurus apus
Der kleinere der beiden Rückenschaler in Österreich, der etwa eine
Länge von 7cm erreicht, ist gut an seinem Schuppenschwänzchen,
zwischen den beiden Schwanzanhängen erkennbar. Für geübte
Beobachter ist Triops und Lepidurus rein durch den Habitus
unterscheidbar. Dieser Vertreter kommt, abhängig vom ersten
Hochwasser, schon Mitte bis Ende März vor. Als wir Mitte April in
Marchegg waren, fanden wir zumeist Lepidurus und nur vereinzelt
Triops cancriformis. Viele der SchülerInnen kannten Triops schon
und wussten ihn mit dem Namen „Urzeitkrebs“ anzusprechen, was
119
M. Pöcksteiner & R. Turetschek: Überschwemmungsökologie
Triops cancriformis gilt als lebendes Fossil, was bedeutet, dass sich
sein Habitus und seine Lebensweise seit mehr als 220 Mio. Jahren
nicht mehr verändert hat (Zumindest nicht nachweislich). Dies wird
durch einen fossilen Fund belegt. Er war somit schon Mio. Jahre vor
uns perfekt an seinen Lebensraum angepasst.
Obwohl Triops c. einen gewissen Berühmtheitsgrad erlangt hat, war
es in Österreich bisher noch nicht möglich, den größten heimischen
Lebensraum dieser Art, die Triops-Senke, an der wir mit
SchülerInnen kescherten, zu schützen.
Conchostraca (Muschelschaler)
Die Muschelschaler, sind mit fünf heimischen Arten in Österreich
vertreten. Ähnlich einer Muschel sind sie von einer zweiklappigen
Schale umhüllt. Sie sind eher schlechte Schwimmer und liegen meist
etwas eingegraben im schlammigen Boden und filtrieren wie ihre
Verwandten Nahrung aus dem Wasser. Ihre Größe beträgt in etwa
einen cm.
Da wir selbst noch nie einen Conchostracen sahen, glaubte wir an der
Triops-Senke auch welche gefunden zu haben. Es handelte sich aber
um die viel kleineren Muschelkrebse (Ostracoda).
Die Muschelschaler wurden, da keine gefunden wurden, mit den
SchülerInnen auch nicht durchgenommen.
Insecta
Wie fast überall auf unserem Planeten fanden wir in der TriopsSenke auch einige Insekten. Die am häufigsten Herausgekescherten
werden hier kurz vorgestellt.
Coleoptera (Käfer)
Die Käfer sind ja die artenreichste Tiergruppe überhaupt und
dementsprechend wurde auch von jeder Kleingruppe der zwei Tage
mindestens eine Käferlarve beziehungsweise ein Käfer aus dem
Wasser geholt und analysiert.
Wichtig ist vor Allem bei den adulten Käfern die Unterscheidung
zwischen Wasser- und Schwimmkäfern
Dytiscidae (Schwimmkäfer)
Schwimmkäfer leben räuberisch und haben einen an den
Wasserlebensraum sehr gut angepassten Körper. Ihre Beine sind
behaart und werden bei der Fortbewegung gleichzeitig paarweise
bewegt. Die langen Schwimmhaare werden dabei abgespreizt was
von den Schülern und Schülerinnen immer sehr genau beobachtet
werden konnte. Da Schwimmkäfer wie alle Insekten Tracheenatmer
sind, müssen sie regelmäßig an die Wasseroberfläche, um ihre
physikalische Kieme (Plastron) mit Luft zu füllen. Die Luft wird
dabei zwischen Deckflügel und Hinterleib gespeichert, was unter
Wasser schön als weißer schillernder Flügelrand sichtbar ist.
Der mit Abstand spektakulärste Fang aus dem Tümpel war
sicherlich der der Gelbrandkäferlarven (Dytiscus marginalis). Die
Larven der Schwimmkäfer leben permanent im Wasser. Erkennbar
waren sie an ihrem kräftigen Bau mit flachem Kopf und – sehr
schön sichtbar – den zweimal je sechs Punktaugen. Spektakulär
waren diese Larven deshalb weil sie sehr gefräßig und aggressiv
waren. Innerhalb weniger Minuten zusammen mit anderen
Wasserbewohnern im Aquarium fingen sie an jene zu jagen und sich
in ihnen zu verkeilen. Über einen längeren Zeitraum im Glasbehälter
konnte man sogar gut die ausgesaugten leeren Chitinpanzerhüllen
der getöteten anderen Larven und Insekten im Wasser treiben sehen.
Weiters wurden auch Exemplare des Furchenschwimmers (Acilius
sulcatus) gekeschert.
Hydrophilidae (Wasserkäfer)
120
M. Pöcksteiner & R. Turetschek: Überschwemmungsökologie
Die Wasserkäfer sind mit den Schwimmkäfern die wichtigste und
artenreichste Wasserkäferfamilie. Nicht alle Wasserkäfer leben im
freien Wasser. Manche Arten findet man in faulenden Stoffen, Dung
oder an Gewässerrändern. Im Gegensatz zu ihren räuberischen
Larven sind die adulten Wasserkäfer Pflanzenfresser. Ihre Beine
sind nur selten behaart und auch deren Paddelbewegung erfolgt
nicht – wie bei den Schwimmkäfern – gleichzeitig, sondern links
und rechts abwechselnd. Dieses Unterscheidungsmerkmal hat uns in
der Praxis am meisten geholfen da es sehr einfach zu beobachten
war. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal zu den Schimmkäfern
ist die Atmung die bei den Wasserkäfern nicht über den Hinterleib
sondern über die Vorderseite erfolgt. Die Luftspeicherung erfolgt
nun auch nicht unter den Deckflügeln sondern an der
Bauchunterseite, was auch überaus schön und klar zu beobachten
war. Die Larven atmen, wie auch die der Schwimmkäfer, indem sie
ihr Hinterleibsende zur Wasseroberfläche heben.
geschickte Schwimmer sind, war es für die SchülerInnen und uns
sehr unterhaltsam, ihnen im Glasbehälter zuzusehen.
Heteroptera (Wanzen)
Da Reinhard über das Thema Urzeitkrebse schon in der
Lehrveranstaltung „Biologie und Ökologie einheimischer Tiere“
referierte, war er anfangs erfreut, dass er vielleicht wieder die
Gelegenheit bekommt mit diesen Tieren zu arbeiten. Er war aber
auch nicht abgeneigt, ein anderes Thema zu wählen, um seinen
fachlichen Horizont zu erweitern. Schlussendlich fiel die
Überschwemmungsökologie doch in unsere Hände und er musste
feststellen, dass es noch einiges zu wissen gab über den Tümpel als
Lebensraum. Die meisten Tiere waren uns mehr oder weniger schon
bekannt, jedoch war uns auch klar, dass allein der Name eines Tieres
nichts aussagt. Daher machten wir uns daran sich bei mehreren
Treffen über die Lebensweisen der Tiere einzulesen und erzählten
uns während dem Lesen oft schon das Interessanteste. Das waren oft
Fakten zu den Tieren, die wir noch nicht wussten, die uns dann aber
zumeist kurz ins Staunen versetzten. So hatte das den Effekt, dass
Hydrocorisae (Echte Wasserwanzen)
Sind als Imagines und als Larven Wasserlebewesen und haben wie
alle Wanzen einen Saugrüssel. Morphologische Eigenschaften sind
behaarte Schwimmbeine und ein unbenetzbarer Körper.Während
unseres Aufenthaltes stießen wir selten aber doch auf Ruderwanzen
und Rückenschwimmer.
Corixidae (Ruderwanzen)
Ruderwanzen schwimmen mit Rücken nach oben fressen
hauptsächlich Detritus. Die Luftaufnahme erfolgt über den
Vorderkörper von wo die Luft entweder an der Bauchunterseite
(sehr schön sichtbar) oder unter den Deckflügeln. Da sie sehr
Notonectidae (Rückenschwimmer)
Der Blaugraue Rücken Rückenschwimmer (Notonecta glauca) war
durch seine Art zu schwimmen sehr leicht bestimmbar. Meist
bewegt er sich mit dem Rücken nach unten fort. Er frisst
hauptsächlich Insekten, die auf der Wasseroberfläche, ob absichtlich
oder nicht, gelandet sind. Die Fortbewegung erfolgt über lange
Hinterbeine die wieder sehr schön sichtbar mit Schwimmhaaren
besetzt sind. Beim Luftholen und auf der Lauer presst er sich mit
den Vorderbeinen und dem Hinterleibsende von unten gegen die
Wasseroberfläche. Gleichzeitig kann er dabei auch die zwei
Luftrillen am Hinterleib mit Atemluft anfüllen.
Fachdidaktisch
121
M. Pöcksteiner & R. Turetschek: Überschwemmungsökologie
der Erzähler sich diese spektakulären Dinge besser merkte und
gleichzeitig beim Zuhörer ablesen konnte, ob dass denn auch für
andere interessant ist. Wir erfragten aber auch meist vom anderen,
ob das denn auch für Kinder interessant sein könnte, oder nur gerade
für uns, weil wir schon etwas Vorwissen mitbrachten. Durch diese
Treffen ging irrsinnig viel weiter und es türmte sich innerhalb kurzer
Zeit „nachhaltiges“ Wissen an. Wenngleich es nicht im Übermaß
war, war es beständig. Wir stellten also für uns fest, wie
Wissensvermittlung bei uns (Interessierten) wirkt und sollten nun
daran gehen den Stoff im Freiland für die Schüler vorzubereiten.
a) Didaktische Reduktion
Das es unmöglich und auch unsinnig ist alles bisher Gelesene zum
Thema in einer halben Stunde den SchülerInnen reinzustopfen war
einleuchtend. Wie aber nun nachhaltig vermitteln? Oder zumindest
Interesse zu wecken?
Die Schüler sollten einen gewissen Freiraum bekommen, was das
Interesse der Tiere anbelangt. Und natürlich sollen und können Sie
besonders bei unserer Station beim Keschern aktiv werden.
Vor der zweiten Vorbesprechung planten wir noch die Tiere den
SchülerInnen über einen Bestimmungsschlüssel näher zu bringen. So
sollten sie auch die wichtigsten Merkmale der Tiere erkennen. Auf
Anraten von Erich und Eva, ließen wir diesen aus unserem Konzept.
Wir müssen gestehen, dass wir es anfangs doch etwas bedauerten und
dies zumindest gerne ausprobiert hätten. Nachträglich müssen wir
aber sagen, dass ein Bestimmungsschlüssel viel zu viel Zeit in
Anspruch genommen und höchstwahrscheinlich nicht den
gewünschten Effekt erzielt hätte.
Die didaktische Reduktion bestand nun darin, dass wir uns auf die
wesentlichsten, überlebensnotwendigen Eigenschaften der Tiere
beschränkten; Nämlich Atmung, Fortbewegung, Nahrung. Dies galt
es für die Kinder selbst, mit unterstützenden Fragen im „Aquanauten
Arbeitsblatt“, zu erforschen.
Der Lebensraum Tümpel sollte natürlich auch als solcher von den
SchülerInnen begriffen werden. Daher entschieden wir uns, um Zeit
für die Arbeit mit den Tieren zu gewinnen, den Tümpel in einem
Frage Antwort Gespräch durchzunehmen.
b) Reflexion
Die Erfahrungen mit den SchülerInnen waren sehr unterschiedlich.
Einerseits, da wir am ersten Tag von einer siebten Klasse und am
zweiten Tag von einer ersten Klasse besucht wurden, andererseits,
weil immer eine andere Gruppendynamik herrschte.
Das größte Problem an unserer Station war das Zeitmanagement. Im
Laufe der beiden Tage wurde uns immer klarer, dass unsere Station
alleine locker zwei bis drei Stunden in Anspruch nehmen würde,
wollten wir unsere Lehrziele wirklich erreichen. Allein das
Bewusstmachen des extremen Lebensraums Tümpel und das Thema
der Urzeitkrebse könnte Stunden füllen. Zusätzlich wollten wir aber
auf das Keschern und Analysieren der Tiere nicht verzichten.
Unseren Ablauf konnten wir bei der siebten Klasse unter
Zeitschwierigkeiten durchbringen, obwohl wir bei fast jeder Gruppe
überzogen. Das lag aber auch daran, dass unsere Station am weitesten
von den anderen entfernt war. Das gesamte Zeitmanagement aller
Stationen kam aber nie ins Trudeln.
Mit den anfänglichen Zwischenfragen über den Tümpel war das
Interesse der meisten auch ziemlich gut zu wecken. Keschern sowie
das Beschreiben der Tiere stießen fast durchwegs auf Begeisterung.
Was uns neben dem Zeitmanagment am meisten zu schaffen machte,
war das Teamteaching. Wir hatten beide so klare Vorstellungen vom
Inhalt, dass wir uns ständig ins Wort fielen um die Informationen so
zu präsentieren wie wir es selbst am besten empfanden. Nach Ende
122
M. Pöcksteiner & R. Turetschek: Überschwemmungsökologie
des ersten Unterrichtstages beredeten wir deshalb ausführlich, was
wir anders machen wollten. Um das Zeitmanagement zu verbessern
setzten wir uns klare Richtzeiten zu denen wir unsere vier Abschnitte
(Lebensraum Tümpel, Keschern, Forschungsarbeit der Kinder,
Besprechung) beendet haben mussten. Um unser TeamteachingProblem in den Griff zu bekommen setzten wir uns weiters klare
Grenzen wer worüber redet. Der andere hatte dann wirklich ruhig zu
sein.
Am zweiten Unterrichtstag kam eine erste Klasse. Innerhalb der
ersten Minute wurde uns sofort klar, dass wir den theoretischen ersten
Teil drastisch reduzieren müssen. Das fünf Minuten Fragen-AntwortGespräch über den Tümpel verlangte von den meisten SchülerInnen
noch zu viel Konzentration und weil sie schon ahnten, dass es bald
ans Keschern geht, passten viele nicht mehr auf. Deshalb beschlossen
wir gleich nach der ersten Gruppe den Input am Anfang auf das
Minimalste zu reduzieren und Ihnen dafür mehr Zeit beim Keschern
und beim Beobachten zu geben was bei den weiteren Gruppen gut
funktionierte.
Trotzdem mussten wir uns wieder bemühen, unser Programm
durchzubringen. Wäre es nach den Kindern gegangen, hätten sie
schon allein eine halbe Stunde nur gekeschert um eine weitere halbe
Stunde die Tiere im Aquarium zu beobachten. So mussten wir sie
quasi aus dem Wasser „stampern“ um zum Beobachtungsteil zu
gelangen.
Zurückblickend haben wir auch feststellen müssen, dass unser
Fragebogen falsch konzipiert war. Die Schülerinnen und Schüler
hatten viel zu wenig Zeit ihn auszufüllen; Und das, obwohl wir sie
schon angewiesen hatten, die gesamte linke Spalte (den Teil über den
Lebensraum Tümpel), wegzulassen und nur die zoologischen Fragen
zu beantworten. Um den Fragebogen vernünftig auszufüllen und das
Tier zu zeichnen, hätten die Kinder noch einmal 15 bis 20 Minuten
benötigt. Auch das Keschern selbst würden wir beim nächsten Mal
etwas anders ausführen. Obwohl Prof. Hödl uns vorschlug
Weißschalen zu verwenden, kamen wir auf
diese nicht mehr zurück. So beschränkten sich
die Tiere, welche beobachtet wurden, doch eher
auf die größeren und die Vielfalt ging unter.
Reinhard:
Am ersten Tag hatte ich mehr Schwierigkeiten
Martin zuzuhören, oder diesen nicht
auszubessern. Au musste ich mich bemühen die
SchülerInnen bei den Forschungsaufgaben
alleine zu lassen. Es machten sich aber im
Laufe des Tages durchaus Besserungen
bemerkbar.
123
M. Pöcksteiner & R. Turetschek: Überschwemmungsökologie
Mir fiel es doch etwas schwer, die Erklärungen zu den Tieren auf das
Niveau der ersten Klasse anzupassen, aber dennoch biologisch richtig
zu sprechen. Auch war das Interesse der Erstklassler sehr
verschieden. Einmal hatte man es mit Phlegmatikern, ein anderes mal
mit kleinen Wissenschaftlern zu tun. Dementsprechend musste man
sich auch den Kindern anpassen. Ich wollte aber kein Interesse
erzwingen, wenn einfach unüberwindbare Gleichgültigkeit
vorherrscht. Wollte aber dennoch weiter versuchen die Station so
interessant wie möglich zu gestalten.
Gut zu beobachten war in der kleinen Gruppe auch, wie groß der
Einfluss einzelner auf die Aktionen anderer war. Am stärksten zeigte
sich das beim Angreifen der Tiere. Sobald der erste das Tier gepackt
hat, überwand der Nächste auch seinen Ekel um in den Kescher zu
fassen.
zu erwecken, dass Reini und ich Marchegg als geschiedene Leute
verlassen haben sein noch angemerkt, dass wir uns nach wie vor
blendend verstehen.
Insgesamt empfinde ich unseren Lehrauftritt als nicht wirklich gut
was aber gottseindank nur wenig Auswirkungen hatte, da die
Urzeitkrebse-Station mit dem selbständigen Keschern so begeisterte,
dass die Schülerinnen und Schüler trotzdem beeindruckt weiterzogen.
Für die kommenden Marcheggteilnehmer möchte ich die beiden
Bücher:
Süßwassertiere – Ein ökologisches Bestimmungsbuch (Helmut
Schwab) und
Atlas zur Biologie der Wasserinsekten (Gustav Fischer) aufs
Wärmste empfehlen.
c) Zusammenfassung
Martin:
Was mir persönlich am meisten Probleme bereitete, war die Zeit. Als
klar war, dass wir didaktisch reduzieren müssen, konnte ich nicht
mehr wirklich frei reden weil permanent der Gedanke: „Wie schaff
ich es, nur dass Allernotwendigste zu sagen, ohne dass die
Zusammenhänge verlorengehen?“ in meinen Gedanken herumspukte.
Teilweise begann ich sogar schneller zu reden. Permanent blickte ich
auf die Uhr um unsere Checkpoints nicht zu verpassen. Das
Teamteaching verschärfte das Problem weiter weil Reinhard Dinge
erwähnte, die ich als unwichtig erachtete und ich mich ärgern musste,
dass er mit unwichtigem Detailwissen die doch so wertvolle Zeit
verschwendete.
Weil dieses Problem ja auf Gegenseitigkeit beruhte war es wirklich
hilfreich, dass Reinhard und ich uns gegenseitig Feedback gaben (de
facto haben wir uns gegenseitig angesudert ;-) weil wir unsere Station
dadurch sicher weiterentwickelt haben. Um jetzt nicht den Eindruck
Die Lehrziele waren:
• Kenntnisse über die Entstehung eines Hochwassers
• Das Überschwemmungsgebiet als Lebensraum wahrnehmen
• Anpassung der Tiere an den Lebensraum
Wie man an den Lehrzielen erkennt, war es uns wichtig, dass die
SchülerInnen begreifen, wie dieser Tümpel entstanden ist und das es
sich bei diesem um einen zeitlich begrenzten Lebensraum, oder
zumindest um einen sich stark verändernden Lebensraum handelt.
Der zweite Schritt war dann, auf Grund der Eigenschaften des
Tümpels den SchülerInnen zu zeigen, bzw. Sie selbst erforschen
lassen, wie die Tiere es schaffen in diesem Lebensraum zu überleben.
Um unsere Lehrziele zu erreichen wurde unsere Methode laufend
verändert. Vor Ort behielten wir die endgültige Version allerdings bei
und variierten nur mehr zeitlich und inhaltlich. Der Ablauf war:
124
M. Pöcksteiner & R. Turetschek: Überschwemmungsökologie
•
•
•
•
Einführung in das Thema Überschwemmung und den
Lebensraum Tümpel
Keschern
Individuelles erforschen der Tiere mit Hilfe des Arbeitsblattes
Kurze Vorstellung der Tiere
Zum Erreichen der Lehrziele ist leider zu sagen, dass wir jene wenig
bis gar nicht erreicht haben. Um beim selbständig Forschen den
Zeitdruck nicht noch weiter zu erhöhen, kürzten wir den theoretischen
Teil für die ersten beiden Lehrziele mit Fortlauf des Tages immer
mehr sodass die Kinder gerade noch mitbekamen, dass sie vor einer
Lacke stehen, die bald nicht mehr da sein wird. Für die besonderen
Herausforderungen, die die Lebewesen dann bestehen müssen um in
diesem extremen Lebensraum zu überleben, konnten wir leider wenig
bis gar keine Zeit mehr aufbringen weil der praktische Teil einfach
interessanter war. Auch die Anpassungen an den Lebensraum gingen
somit unter der Forschung an Einzelbeispielen unter. Die Kinder
analysierten zwar wirklich gut, wie die Tiere leben, fressen und
atmen; was dann aber globaler gesehen die Anpassungen der
Landlebewesen Inseken ans Wasser sind, konnte in der vorgegebenen
Zeit auch nicht erfahrbar gemacht werden.
Das soll jetzt aber nicht den Eindruck vermitteln, unsere Station sei
ein kompletter Misserfolg geworden. Anstatt der zuvor bestimmten
haben wir sicher andere Ziele erreicht die hier noch angeführt sind:
• Bewusstsein dafür schaffen, wie viele Kleinlebewesen in
einer scheinbar unbelebten dreckigen Lacke leben können.
• Hemmungen abbauen, auf den ersten Blick unappetitliche
Tiere (v.A. Larven) anzugreifen und sogar in die Hand zu
nehmen
•
•
•
Bewusstsein dafür schaffen, wie viele unterschiedliche
Ideen die Natur hervorgebracht hat, um Atmung,
Fortbewegung und Nahrungsbeschaffung zu ermöglichen.
Begeisterung für die Natur entfachen
Neugier wecken
Hätten wir diese Ziele als unsere Lehrziele a priori definiert, wäre
unsere Station in auch in dieser Hinsicht ein voller Erfolg gewesen.
Literatur
Engelhardt, W. (2008): Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher?,
Pflanzen und Tiere unserer Gewässer, Stuttgart
Zahradinik, J. (2002): Der Kosmos Insektenführer. Franckh-Kosmos
Verlags-GmbH & Co. KG, Stuttart
Schwab,
Helmut
(1995):
Süßwassertiere.
Ernst
Klett
Schulbuchverlag GmbH, Stuttgart
Wichard, Arens, Eisenbeis (1995): Atlas zur Biologie der
Wasserinsekten. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart
125
Amphibien
von Eva Edelmann & Sabrina Walentich
Theoretischer Teil
Definition Amphib
Das Wort Amphibien kommt aus dem griechischen, „amphi“
bedeutet auf beiden Seiten und „bios“ Leben.
Amphibien sind Tiere, die meist das Larvenstadium im Wasser
verbringen und als Adulttiere an Land leben, wobei sie zur Laichzeit
zumWasser zurückkehren.
Bis zum heutigen Zeitpunkt sind ca. 600 beschriebene Arten
bekannt.
Systematik
Stamm: Chordata
Unterstamm: Vertabrata = Wirbeltiere
Oberklasse: Gnathostomata = Kiefertragende
Klasse: Amphibia = Lurche
Ordnung: Apoda = Blindwühlen
Ordnung: Urodela = Schwanzlurche
Ordnung: Anura = Froschlurche
Eine kurze Beschreibung der Ordnungen:
Apoda:
Körper schlauchartig, weder Beine noch Schuppen, stumpfer
Schwanz, schwach entwickelte Augen, haifischähnliches Maul mit
spitzen Zähnen
Urodela:
Langer Körper mit Schwanz, 4 ca. gleich lange Beine
(Salamander, Molche)
Anura:
Kurzer Körper ohne Schwanz, 2 Paar Extremitäten (vorne kurz,
hinten lang zum Schwimmen und Springen)
(Unken, Kröten, Frösche)
Verhalten und Kommunikation heimischer Amphibien
Wanderverhalten:
Im Frühjahr wandern geschlechtsreife Tiere zu Gewässern, den
Laichtümpeln.
Im Herbst ziehen sie vom Sommer- (ca. von März bis September)
ins Winterquartier. Bei vielen Amphibien passiert dies gleich nach
der letzten Paarung. Dort graben sie sich dann ein und warten
wieder auf warme Tage.
Paarungsverhalten:
Amphibien legen oft große Strecken zurück. Zur Zeit der Paarung
sind ihre Sinnesorgane sehr gut ausgebildet. Zur Kommunikation
verwenden sie akustische Signale aber auch olfaktorische
(Pheromone). Sie nutzen chemische Stoffe, Licht, Temperatur und
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Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
Feuchtigkeit zur räumlichen Orientierung. Ihre Ohren sind
empfindlich auf Luftdruckunterschiede sowie auf Schwingungen
und Laute innerhalb bestimmter Frequenzen (Paarungsruf).
Ihre Fortpflanzungstelle finden sie entweder durch den Geruchssinn
oder durch Automatismus. Dies zeigt sich dadurch, dass Kröten
sogar zu ihren Laichtümpeln zurückkehren wollen, obwohl diese
schon zugeschüttet worden sind.
Konkurrenzkampf tritt auf, wenn sich viele Männchen zur gleichen
Zeit am Laichgewässer um Weibchen werben. Oft kommt es dabei
auch zu Fehlpaarungen,
einerseits Männchen-Männchen
Klammerungen oder auch mit anderen Arten. Oft werden hierbei die
Weibchen getötet.
Treffen zwei Männchen aufeinander, umklammern sie sich entweder
oder balzen sich gegenseitig an. Die Reaktion ist Abwehrverhalten
oder Flucht.
Weibchen werden von Männchen bei Fröschen durch angelockt.
Trifft ein Männchen auf ein ebenfalls geschlechtsreifes Weibchen
umklammert er es zur Paarung. Die Befruchtung findet außerhalb
des Körpers statt.
Bei Molchen fächelt das Männchen dem Weibchen Duftstoffe
(Pheromone) aus der Kloake mit dem Schwanz zu, um es
anzulocken. Danach folgt das Weibchen dem Männchen und nimmt
das abgelegte Samenpaket auf. Es folgt die Eiablage.
Sofort nach dem Ablaichen tritt bei Weibchen ein Abwehrverhalten
gegenüber dem Männchen ein.
Brutpflege findet man nur bei der Geburtshelferkröte. Die männliche
Kröte wickelt sich die Laichschnüre um die Hinterbeine, wo sie sie
feucht hält. Nach circa drei Wochen werden die Larven ins Wasser
abgesetzt.
Laute
Der Paarungsruf ist der lauteste Ruf, der Abwehrruf hingegen eher
leise.
Der Revierruf ist Teil des Sozialverhaltens. Dadurch wird ein
Mindestabstand eingehalten und eine Rangordnung festgelegt.
Bei Anura treibt ein ranghöheres Tier weiter oben im Wasser und
bläht sich auf, rangniedrige ein bisschen tiefer, manchmal fast unter
Wasser.
Der Schreckruf erfolgt nach einem Angriff
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Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
Fortpflanzung
Zur Fortpflanzung gehen
Amphibien ins Wasser. Dort
legen sie den Laich in einer
gallertartigen Hülle ab. Die
Befruchtung findet meist
außerhalb des Körpers statt.
Die Larven leben im Wasser
(bei
Froschlurchen
Kaulquappen) und atmen mit
Außenkiemen. Das Wasser
dient
als
Verbreitungsmöglichkeit,
bietet viel Futter und schützt
vor Austrocknung.
Während der Metamorphose
findet in den Larven eine
Umwandlung zu Lungen und
einem Skelett statt, damit sie
als Adulttier an Land gehen
können. Weiters erfolgt eine
Rückbildung der Kiemen,
eine Entwicklung hin zur
Haut- und Lungenatmung,
eine Verknöcherung von
knorpeliger Substanz, eine
Ausbildung von Extremitäten
(bei Molchlarven werden erst die vorderen, dann die hinteren
Extremitäten entwickelt, bei Kaulquappen umgekehrt), eine
Runderschwanzrückbildung bei Froschlurchen und eine Ausbildung
von Augenliedern und Trommelfellen.
Froschlurche
Sie begeben sich im Frühjahr auf Laichwanderung. Die Weibchen
werden von den Männchen durch Quaken angelockt (Schallblase als
Verstärker). Bei der Paarung klammert sich das meist kleinere
Männchen an das größere Weibchen (an Achseln oder Lenden).
Das Weibchen legt dann die Eier ab und das Männchen gibt seine
Spermien darüber.
Der Laich wird einzeln, in Ballen oder Schüren abgelegt und
manchmal an Unterwasserpflanzen geheftet.
Froschlaich wird in Ballen abgelegt.
Krötenlaich wird meist in langen Schnüren
abgelegt.
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Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
Unkenlaich wird einzeln abgelegt.
Schwanzlurche
Die Anlockung erfolgt durch Schwanzwedeln der Männchen, in dem
sie Duftstoffe aus der Kloake verbreiten. Sie haben eine auffällige
Färbung (Prachtkleid bei Männchen).
Die Befruchtung erfolgt innerhalb der Körpers. Das Weibchen
nimmt mit der Kloake die Spermatophore auf, die das Männchen
zuvor abgelegt hat. Es formt dann mit den Hinterbeinen aus einem
Unterwasserpflanzenblatt ein U und wickelt jeweils ein Ei in solch
ein U ein.
Molchleich wird einzeln in ein Blatt eingewickelt.
Entwicklung
Die Eier werden ins Wasser abgelegt. Nach einigen wenigen
Wochen schlüpfen die Larven (bei Froschlurchen Kaulquappen
genannt). Sie atmen mit Haut- und Kiemenatmung. Bei
Froschlurchen entwickeln sich zuerst die Hinterbeine, dann die
Vorderbeine – bei Schwanzlurche ist dies genau umgekehrt.
Froschlurche haben unterhalb der Mundöffnung eine Klebdrüse,
damit sie sich an Wasserpflanzen festheften können. Der Mund
besitzt Hornkiefer zum Raspeln. Sie ernähren sich von
abgestorbenen Pflanzen, Algen und Aas.
Molchlarven besitzen zwei Haftfäden am Kopf. Sie ernähren sich
überwiegend von kleinen Wassertierchen
Wenn die Beinpaare fertig ausgebildet sind, beginnt die
Metamorphose, die eigentliche Umwandlung zum adulten Tier.
Besonders bei den Froschlurchen sind die Veränderungen
auffallend, da die Larven den erwachsenen Tieren weniger ähneln
als bei den Schwanzlurchen.
Morphologische Merkmale
Insgesamt gibt es ca. 6,565 (Aug 12, 2009)!!!!!!!! Amphibienarten
weltweit.
Amphibien sind wechselwarme Tiere (haben keine konstante
Körpertemperatur und passen sich der Umgebung an) mit entweder
gleich aber meist unterschiedlich langen Gliedmaßenpaaren. Die
Hände besitzen je 4 Finger und die Füße 5 Zehen.
Fortbewegung erfolgt je nach Art entweder springend, kletternd,
kriechend, schwimmend (tauchend) oder auch schreitend.
Die Extremitäten sind an den Seiten abgewinkelt. Ihre Haut ist dünn
und enthält häufig Schleimdrüsen oder auch Giftdrüsen. Die Haut ist
besonders wichtig, da sie eine wesentliche Funktion bei der Atmung
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Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
übernimmt. Außerdem schützt sie vor Infektionen und manchmal
vor Feinden (Giftdrüsen) und reguliert den Wasserhaushalt.
Das Herz von Amphibien ist dreigeteilt. Das heißt es besteht aus 2
Vorkammern und 1 Hauptkammer ohne Scheidewand. Der Blut und
Lungenkreislauf sind nicht vollständig voneinander getrennt.
Wichtige Sinnesorgane sind die Augen, obwohl diese unbewegte
Dinge kaum wahrnehmen können. Bei den Schwanzlurchen zum
Beispiel ist der Geruchssinn sehr gut entwickelt und bei den
Froschlurchen spielt das Trommelfell eine wichtige Rolle –
akustisches Sinnesorgan.
gepresst. Der Sauerstoff kann dann durch die Lungenwand ins Blut
diffundieren und schließlich wird die CO2 angereicherte Luft wieder
über die Nasenlöcher ausgeatmet.
ad 3. Bei der Mundhöhlenatmung wird die Luft, welche durch die
Nasenlöcher eingesogen wurde nicht in die Lunge gepresst sondern
über die Schleimhäute, welche sich im Mundboden befinden,
aufgenommen.
Die Hautatmung ist ein besonderes Kennzeichen der Amphibien und
sehr wichtig. Über die feuchte, dünne Haut kann der Sauerstoff
direkt über diese aufgenommen werden.
Atmung
Nahrung und Fressfeinde
Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Atmung bei Amphibien.
Diese sind abhängig von ihrem Entwicklungsstadium.
1. Haut- und Kiemenatmung im Larvenstadium
2. Lungenatmung bei den adulten Tieren
3. Kehl-, Haut-, und Mundhöhlenatmung bei den adulten
Tieren
Larven der Amphibien:
Die Nahrung der Kaulquappen der Froschlurche besteht vor allem
aus pflanzlicher Kost wie zum Beispiel Algen und Plankton. Sie
ernähren sich aber manchmal auch von kleinen Wasserflöhen und
Kleinkrebsen. Vor allem die Molchlarven ernähren sich teilweise
auch von kleineren Amphibien und sind somit aktive Jäger.
ad 1. Kiemenatmung findet man bei den Kaulquappen und allen
wasserbewohnenden Tieren. Kiemen sind Hautausstülpungen die
sehr gut durchblutet sind. Amphibien besitzen im Larvenstadium
(bis zur Metamorphose) Kiemen.
ad 2. Der Mundboden übernimmt eine Pumpfunktion. Dabei wird
die Kehlhaut abgesenkt und somit die Luft durch die Nasenlöcher
eingesaugt. Danach werden die Nasenlöcher wieder verschlossen
und durch Anheben der Kehlhaut wird die Luft in die Lunge
Adulte Amphibien:
Die Adulten sind ausschließlich Pflanzenfresser und können nur
lebende Nahrung verzehren, weil sie tote Tiere nicht erkennen
können. Dabei sind sie nicht sehr wählerisch und fressen alles, von
Insekten, Larven, Spinnen bis zu Würmern und Schnecken.
Froschlurche:
Froschlurche besitzen eine Fangzunge welche dann beim Fang der
Beute in sekundenschnelle hervorschnellt und mit der klebrigen
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Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
Zungenspitze die Beute einfängt. Diese wird dann als Ganzes
verzehrt und im Schlund zerquetscht.
Schwanzlurche:
Diese Tiere besitzen keine Fangzunge, sondern müssen stattdessen
ihre Beute mit ihren Kiefern fangen und festhalten. Schwanzlurche
fressen vor allem Insekten, Regenwürmer und Schnecken.
Feinde:
Zu den Feinden zählen unter anderem Iltisse, Krähen, Reiher,
Fische, Waschbären, Ratten, Bussarde, Schlangen, Dachse und vor
allem der Mensch.
Die eigentliche Gefährdung ist der Mensch und mit ihm verbunden
Zerstörungen
und
Fragmentierung
der
Lebensräume
(Laichgewässer, Wanderkorridore, Sommerlebensräume) und
Umweltverschmutzungen.
Lebensweise
Die adulten Tiere treffen sich im Frühling in den Laichgewässer um
sich zu paaren. Hier entwickeln sich dann die kiemenatmenden
Kaulquappen. Die daraus entstanden Jungtiere wandern dann im
Spätsommer in ihre Landlebensräume, wie zum Beispiel Wiesen,
Wälder, Gärten und suchen sich dann im späten Herbst einen
geeigneten, frostfreien Überwinterungsplatz, welcher sich sowohl
im Wasser als auch an Land befinden kann, um die kalte Jahreszeit
zu überdauern.
Lebensraum
Amphibien kommen auf allen Kontinenten vor mit Ausnahme der
Antarktis. Durch Abhängigkeit an das Süßwasser wird ihre
Verbreitung jedoch ein wenig eingeschränkt. Trockengebiete und
Hochgebirge werden in der Regel gemieden. Blindwühlen findet
man in den Tropen Afrikas, Asiens und Amerikas und sind daher
nicht in Österreich heimisch. Allgemein beliebte Lebensräume sind
Flussauen, Tümpel, Weiher, Seen, Wälder (Feuchtbiotope), Moore
usw.
.
Fortpflanzungslebensraum:
Alle Froschlurcharten mit Ausnahme einiger Salamanderarten sind
bei ihrer Fortpflanzung auf Gewässer angewiesen. Zu den
Ausnahmen zählt die Geburtshelferkröte und Salamander
Dabei sind fast alle Gewässer geeignet – von Froschlurchen und
Molchen werden jedoch stehende Gewässer bevorzugt. Der
Salamander hingegen bevorzugt fließende Gewässer.
Verschiedene Arten bevorzugen unterschiedliche Gewässer.
Tümpel: Gelbbauchunke, Kreuzkröte
Größere Feuchtgebiete: Laubfrosch
Weiher und Seen: Erdkröte, Seefrosch
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Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
Wanderdistanzen
Zeitspanne in der die Froschlurche an Gewässern anzutreffen sind
Sommerlebensraum:
Von Art zu Art verschieden. Wasserfrösche und Gelbbauchunken
zum Beispiel verbleiben relativ lange am Gewässer. Bergmolche
leben immer ziemlich nahe am Gewässer während Grasfrösche in
Wäldern, Wiesen und Gärten anzutreffen sind. Laubfrösche
verbringen ihre Zeit vor allem auf Büschen und Bäumen und die
Erdkröte begeht Langstreckenwanderungen in Wald, Wiesen, Felder
und Gärten. Die Kreuzkröte ist ein „Kulturfolger“ – früher war sie
oft an Flüssen anzutreffen, heute hat sie ihren Lebensraum auf
Kiesgruben, Waffenplätzen und Baustellen umgestellt.
Winterquartier:
im Wasser:
Der kleine Wasserfrosch, Teichfrosch und Grasfrosch haben ihre
Winterquartiere im Wasser, wo sie sich vor allem im
Bodenschlamm aufhalten. Dort halten sie keinen Winterschlaf
sondern nur eine Winterruhe. Das heißt ihre Aktivität ist nicht
komplett eingeschränkt Die Mindesttiefe der Gewässer sollte 50 cm
betragen auf Grund der Sauerstoffversorgung.
an Land:
Andere Amphibien suchen sich frostsichere Verstecke an Land wo
sie Temperaturen bis wenige plus Grade überleben können. Manche
können sogar einfrieren. Die meisten Amphibien welche an Land
überwintern suchen sich Erdhöhlen im Boden, Löcher in
Steinhaufen oder Laubhaufen. Die Knoblauchkröte zum Beispiel
gräbt sich ihr Versteck selbst.
Amphibien vor Ort
Donaukammmolch
Der
männliche
Donaukammmolch
hat während der
Paarungszeit einen
prächtigen Kamm
ausgebildet, der an
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Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
der Schwanzwurzel eine Vertiefung aufweist. Er ist eher klein und
zierlich und hat kurze Extremitäten. Weibchen erreichen eine Länge
con 16cm, Männchen von 14cm. Der Rücken ist braun bis schwarz
und an den Flanken befinden sich weiße Tüpfel. Weibchen haben
eine dunkelgelbe bis dunkelgraue Kehlfärbung mit kleinen weißen
Punkten, Männchen hingegen eine tiefschwarze Kehlfärbung mit
einer eckig, weißen Musterung. Der Bauch ist orange mit
schwarzgrauen, unscharfen Flecken. Ein silberweißes Perlmuttband
zeiht sich über den Schanz, der sehr lang ist.
Verbreitet ist dieser Molch im Osten Österreichs und westwärts der
Donau. Für den Laich bevorzugt er stehende Gewässer, an Land
Auwälder.
Teichmolch
Der Teichmolch
ist ein schlanker,
feingliedriger
Molch, der bis zu
11 cm lang wird.
Männchen haben
einen hell-dunkel
längsgestreiften
Kopf. Der Rücken
und die Flanken
sind braun gefärbt und weisen relativ große dunkle Flecken auf. Die
Färbung ist in der Wassertracht wesentlich intensiver. Der
Rückenkamm ist vom Kopf bis zum Schwanz ohne Unterbrechung
gewellt. Die Unterseite ist weißlich mit orangefarbener Mittelzone,
die untere Schwanzkante ist ebenfalls orangerot gefärbt. Weibchen
sind lehmfarben und haben kleinere, dunkle Flecken. Die Kehle ist
gepunktet.
Dieser Molch kommt in Wien, NÖ, OÖ und im Burgenland vor und
besitzt eine große Anpassungsfähigkeit.
Rotbauchunke
Rotbauchunken
werden 4 bis 5cm
groß. Ihre Oberseite
hat dunkle Grau-,
Braunbis
Grüntöne
mit
dunklen Flecken.
Die Unterseite ist
dunkelgrau
bis
schwarz
mit
orange-rötlicher Fleckung. In den dunklen Partien sind weißt
Flecken zu sehen, die in der Mitte winzige schwarze Punkte haben
(Giftdrüsen). Der Körper ist insgesamt flach und die Schnauze ist
rundlich. Sie haben eine herzförmige Pupille und keine Ohrdrüsen.
Die Rückenhaut ist glatt, jedoch besitzt sie kleine Warzen mit einer
Hornkuppe. Männchen besitzen eine innere Schallblase.
Rotbauchunken sind in Becken und Tälern von Wien, NÖ,
Burgendland, Steiermark und OÖ verbreitet.
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Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
Erdkröte
Die Erdkröte ist groß
und kräftig gebaut.
Sie kann eine Länge
von 15cm erreichen.
Der
Rücken
ist
bräunlich gefärbt, der
Bauch
hingegen
weißgrau und dunkel
marmoriert.
Sie
besitzt eine rötliche
Iris mit einer waagrechten Pupille. Das Maul ist kurz. Bei der
Fersenprobe reichen die Fersen bis zum Trommelfell. Die Haut ist
warzig. Deutlich hervortretende Ohrdrüsen laufen nach hinten
seitlich auseinander. Die Weibchen sind meist deutlich größer als
die Männchen. Die Iris ist goldgrün bis kupferfarben.
Die Erdkröte ist das am weitesten verbreitete Amphib und kommt in
allein Bundesländern vor.
Wechselkröte
Die Wechselkröte ist
bis zu 10cm groß und
hat ein unverkennbares
Muster. Die Oberseite
ist hell mit deutlich
abgezeichneten, grünen
Flecken, wobei in der
Rückenmitte eine helle
Längslinie
verläuft.
(vgl. Tarnnetz von Militärfahrzeugen). Weibchen haben an den
Seiten oft rötliche Warzen. Die Unterseite ist meist hell. Der Laut
der männlichen Wechselkröten ähnelt der Lautäußerung der
Maulwurfsgrille. Die Iris ist goldgrün und die Pupille ist waagrecht.
Sie besitzt parallel angeordnete Ohrdrüsen. Charakteristisch ist ein
Gelenkshöcker auf der Zehenunterseite.
Laubfrosch
Vorwiegend dämmerungsund
nachtaktiver
Baumfrosch,
dessen
Finger- und Zehenspitzen
scheibenförmig verbreitert
sind. Diese Haftscheiben
erlauben dem Frosch das
Klettern auf Pflanzen und
Bäumen. Laubfrösche sind
die
einzigen
Baum
bewohnenden Amphibien Europas. Der Laubfrosch besitzt eine
glatte, meist grasgrüne Körperoberseite mit dunklen Flankenstreifen
und eine weißen bis gelblichen Bauchseite. Die Kehle der
Männchen ist faltig und etwas dunkler gefärbt als bei den Weibchen.
Die Kopf-Rumpflänge beträgt in etwa 45 mm. Als Nahrung dienen
vor allem alle möglichen Insekten, wie Käfer, Fliegen und Spinnen.
Ist in ganz Österreich vorzufinden, vor allem aber in Höhenlagen
unter 500m.
134
Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
Springfrosch
Der Springfrosch ist ein
hellbraun
bis
rotgraubrauner Frosch mit
wenigen
verwaschenen
Flecken. Die Größe der
Männchen ist in etwa 65
mm und die der Weibchen
rund 80mm. Auffallend
sind die extrem langen
Hinterbeine, denen dieser
Frosch auch seinen Namen zu verdanken hat. Der Körperbau ist eher
schlank und er hat eine leicht zugespitzte Schnauze. Auf Grund der
langen Beine kann diese Froschart bis zu 2m weit springen. Der
Springfrosch kommt als Bewohner von trockenen Lebensräumen
fast überall im Flachland von Österreich vor und fehlt nur in den
Alpen.
eine Spur kleiner ist. Die Körperoberseite ist meistens grün, kann
aber auch blau – braun gefärbt sein. Außerdem besitzt das
Männchen braune und das Weibchen schwarze Flecken, die
regelmäßig auf der Oberfläche verteilt sind. Die Iris ist sehr
auffallend goldgelb gefärbt. Der kleine Wasserfrosch ist vor allem in
kleineren vegetationsreichen Gewässern, in Wäldern oder an
Waldrändern zu finden.
Kleiner Wasserfrosch
Der
weibliche
Wasserfrosch weist eine
Körpergröße von ca. 5565mm auf, während das
Männchen mit 45-55mm
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Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
2. Didaktischer Teil
Vorbereitung
Bei unserem ersten Treffen begannen wir mit einem Brainstorming
zum Thema Amphibien. Schon nach kurzer Zeit stellten wir fest,
dass dieses Thema irrsinnig umfangreich war und somit hatten wir
Probleme einen konkreten Plan für die Schüler zu entwickeln. Dazu
kam, dass wir ja im Vorhinein nicht wissen konnten, auf welche
Amphibien wir in Marchegg stoßen würden.
Schlussendlich begannen wir uns auf den fachlichen Teil
vorzubereiten wie zum Beispiel auf die Atmung, die Fortpflanzung,
die Lebensweise, den Lebensraum… Weiters informierten wir uns
über die Arten, von denen wir hoffen sie in Marchegg zu finden.
Unser zweiter Schritt war es den didaktischen Teil zu erarbeiten.
Wir entwarfen zuerst einen groben Plan: Einleitung in das Thema,
Hauptteil mit Hauptaugenmerk auf die selbstständige Arbeit der
Schüler und Schluss mit Wiederholung und Ergebnissicherung. Zu
jedem dieser Punkte machten wir abermals Brainstorming und
sammelten so die verschiedensten Ideen
Zuletzt einigten wir uns auf folgenden Ablauf:
Einleiten wollten wir das Thema, indem wir die Schüler in die
Terrarien schauen und selbstständig herausfinden lassen wollten, bei
welcher Station sie sich befinden. Danach sollten sie alles
aufschreiben, was ihnen zu dem Thema einfällt. Somit wollten wir
den Wissenstand der Schüler feststellen.
Der Hauptteil sollte aus eigenständiger Arbeit der Schüler bestehen.
Zu diesem Zweck hatten wir zwei Optionen parat. Zum einen hatten
wir die Idee jedem Schüler ein Tier zuzuteilen und zum Experten
werden zu lassen. Das heißt jeder Schüler sollte sich eingehend mit
dem Tier beschäftigen und schlussendlich das Amphib der restlichen
Gruppe vorstellen. Unsere zweite Option war es die Schüler in
kleine Gruppen einzuteilen, sie die Unterschiede zwischen zwei
Arten herausfinden zu lassen (z.B.: Frosch-Kröte, MolchRotbauchunke, usw.) um ihre Ergebnisse wiederum der restlichen
Gruppe vorzustellen.
Der Schluss sollte ein Ratespiel sein. Wir stellten uns vor den
Kindern Begriffe zu einem bestimmten Tier zu sagen und dabei
immer konkreter zu werden bis eines der Kinder das Tier erraten
würde. Als weiter Möglichkeit zu einem Ende zu kommen wäre ein
kleines Quiz gewesen.
Auf der Suche nach unserem „Material“
In Marchegg angekommen starteten wir mit Gummistiefeln und
Keschern bewaffnet sofort in die nahe Umgebung. Voller
Optimismus nahmen wir auf unsere Entdeckungsreise viele kleine
Behälter mit um unsere Amphibien so aufbewahren zu können. In
der ersten Stunde hatten wir das Glück nahe dem Tümpel am Feld
einen Laubfrosch zu finden. Stolz brachten wir ihn zum Haus zurück
ohne zu wissen, dass dieser Fund unser letzter für eine lange Zeit
sein würde.
Leider, so schien es, war unser Kurs wohl noch etwas zu früh, denn
weitere Amphibien waren weit und breit nicht zu sehen. Eva
136
Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
Ursprung kam uns nach einiger Zeit zu Hilfe und war selbst
verblüfft, wie rar sich die Frösche und Kröten machten. Sie erzählte
uns, dass man die Amphibien, vor allem die Wasserfrösche, bisher
jedes Jahr mit der Hand fangen konnte, wenn sie, erschrocken, vom
Ufer ins Wasser flüchten wollten.
Da wir untertags eben nicht sehr erfolgreich waren, machten wir uns
mit Eva in der Nacht erneut auf die Suche. Wir durchforsteten mit
Taschenlampen jedes Ufer der nahe gelegenen Tümpel und als wir
schon fast aufgeben wollten, fingen wir doch noch eine junge
Erdkröte.
Am nächsten Morgen begannen wir uns Sorgen zu machen. Wir
wussten, dass am nächsten Tag die Schüler kommen würden und
hatten bisher genau 2 Amphibien. Deshalb beschlossen wir mit Eva
und Erich zum Pulverturm zu fahren.
Dort angekommen konnten wir unser Glück kaum fassen. Es gab
Unmengen von Rotbauchunken, die man mit bloßer Hand fangen
konnte. Motiviert stellten wir uns nun der Herausforderung einen
Wasserfrosch zu „jagen“, der immer wieder an der
Wasseroberfläche zu sehen war. Mit dieser Aufgabe verbrachten wir
die weiteren 2-3 Stunden und blieben aber trotz jeder Taktik, die wir
währenddessen entwickelten, erfolglos. Kurz vor der Heimfahrt
gelang es uns noch eine Wechselkröte zu fangen.
Im Laufe des Tages bekamen wir noch durch die nette
Unterstützung von Studienkollegen und Tobi einen Teichmolch,
einen Springfrosch und einen Wasserfrosch.
Nun waren wir beruhigt und stimmten unseren Plan auf die
gefundenen Amphibien ab.
Der Tag der Wahrheit
In der Früh brachten wir unser benötigtes Material samt Tisch und
Bank zu einem Platz hinter dem Haus. Er lag in der Nähe des
Haustümpels im Schatten.
In der Gruppe hatten wir uns darauf geeinigt, dass wir mit jeder
Schülergruppe 30 Minuten Zeit hatten.
Als die erste Gruppe bei uns war, bemerkten wir sofort, dass sich
unser Plan zeitlich nicht ausgehen würde. Wir hatten viel zu viel vor
und mussten daher unser Programm kürzen. Wir beschlossen das
Brainstorming zu Beginn und das Ratespiel wegzulassen, da das
gegenseitige Vorstellen der Amphibien von den Schülern sowieso
eine Wiederholung darstellen würde
Somit lief unsere Einheit folgendermaßen ab:
Als Einstieg haben die Schüler geraten, bei welcher Station sie
waren. Danach konnte sich jeder ein Tier aussuchen und es sich
genau anschauen. Sie mussten sich auf Augen, Haut, Beine,
Amtung und Farbe konzentrieren und sich überlegen, wozu dies
alles in der Natur dienen könnte. Nicht nur das „Wie schaut das Tier
aus?“ war uns wichtig zu beantworten, sondern auch bzw. vor allem
„Warum ist dies so?“.
Unser Problem war, dass wir ein bisschen ungeduldig waren und die
Intention hatten den Schülern die Antwort schon in den Mund zu
legen. Wir mussten uns bemühen uns mehr zurückzunehmen um sie
selbstständiger arbeiten lassen. Dies funktionierte von Mal zu Mal
besser (Pro Tag hatten wir sechs Gruppen.). Die Kinder waren stets
leicht zu begeistern und überraschten uns immer wieder mit ihrem
vorhandenen Wissen. Manche Schüler wollten gleich zu Beginn
137
Eva Edelmann & Sabrina Walentich: Amphibien
jedes Amphib angreifen, andere zeigten sich zurückhaltender. Am
Ende jedoch hatten alle Schüler ihre Scheu überwunden.
Am zweiten Besuchstag war der Start etwas holprig. Das Wetter war
schlecht und zugegebenermaßen war unsere Motivation auch nicht
so ausgeprägt wie am ersten Tag, was sich sofort bei der ersten
Gruppe widerspiegelte. Zum Glück fingen wir uns jedoch schnell
wieder und so verlief alles wieder, wie wir es uns vorgenommen und
geplant hatten.
Lehrziel
Unser oberstes Lehrziel war es, die Schüler Arten in der freien Natur
erkennen zu lehren. Sie sollten ein geschulteres Auge für
Unterschiede bekommen Das genaue Anschauen und Angreifen
sollte ihnen die Scheu vor den Tieren nehmen und sie zusätzlich
motivieren selbst auf die Suche nach Amphibien zu gehen.
Quellen
http://iq.lycos.de/qa/show/726477/Welche-Unterschiede-gibt-es-inder-Entwicklung-zwischen-Froschlurch-und-Schwanzlurch/
http://www.kaulquappe.de/
http://www.herpetofauna.at/
http://www.amphibienschutz.de/amphib/amphibien.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/Amphibien
Diesener, Günter & Reichholf, Josef (1985): Lurche und
Kriechtiere. Mosaikverlag, München.
Engelhardt, Wolfgang (1985): Was lebt in Tümpel, Bach und
Weiher? Kosmos Naturführer, Stuttgart.
Ballasina, Donato (1984): Europäische Amphibien. Benziger,
Zürich.
Blab, Josef (1986): Biologie, Ökologie und Schutz von Amphibien.
Kilda-Verlag, Greven.
Coborn, John (1996): Das große Buch der Amphibien. Bede-Verlag,
Ruhmannsfelden.
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Checkpoint Amphibien
Gelsensprayfreie Zone
von Pia Edelmann & Michael Lins
Fachliches
Allgemein
Alle heimischen Amphibien sind auf Wasser, zwecks Kinderstube,
angewiesen. Aufgrund ihrer Entwicklung von juvenil, im Wasser
nach adult, an Land, werden Amphibien auch als ursprüngliche
Landwirbeltiere angesehen.
Weiters sind sie nicht in der Lage ihre Körpertemperatur konstant zu
halten (wechselwarme Tiere), weshalb sie auf frostfreie
Winterquartiere angewiesen sind (Achtung: es gibt frostresistente
Arten, jedoch nicht in Österreich).
Haut
Ein wichtiges Merkmal der Amphibien ist ihre Haut. Sie ist dünn,
bildet keine Schuppen und ist weder von Haaren noch von Federn
bedeckt. Dadurch ist sie sehr durchlässig, was Vor- und Nachteile
hat. Positiv ist, dass die Atmung zu einem großen Teil über die Haut
erfolgen kann. Außerdem müssen Amphibien nicht trinken, ihren
Wasserbedarf decken sie ebenfalls über die Haut. Leider nehmen sie
so auch Giftstoffe sehr schnell auf, weshalb unsere Station
gelsensprayfreie Zone war.
Körperbau
Die drei Ordnungen innerhalb der Klasse der Amphibien
unterscheiden sich in ihrem Körperbau deutlich. Wir haben uns
ausschließlich mit der Ordnung der Froschlurche (Anura)
beschäftigt. Für sie sind Abgewinkelte Extremitäten typisch, wobei
die Hinterbeine größer und kräftiger sind. Ihre Vorderextremitäten
haben nur vier Finger, der Daumen ging verloren.
Die Beweglichkeit ihres Kopfes ist eingeschränkt, weil sie nur zwei
Halswirbel haben. Außerdem besitzen sie nur einen
Kreuzbeinwirbel, der eine Verbindung zum Becken hat. Als
Anpassung an das Springen wurde die Wirbelsäule auf
durchschnittlich 9 Wirbel verkürzt; die gleichzeitige Verbreiterung
des Rumpfes bedingt die charakteristische Gestalt.
Sinnesorgane
Die Augen von Amphibien sind gut an das Leben im Wasser
angepasst. Eine durchsichtige Schicht, die bei Bedarf über das Auge
geschoben wird, wirkt wie eine Taucherbrille. Außerdem wird so an
Land verhindert, dass das Auge austrocknet.
Da die akustische Kommunikation vor allem bei der Paarung eine
wichtige Rolle spielt, ist der Gehörsinn von großer Bedeutung.
Anderes als wir Menschen haben Amphibien keine Ohrmuschel, die
den Schall auffängt/verstärkt, und auch keinen Gehörgang. Das
Trommelfell liegt in die Haut am Kopf eingebettet und überträgt
direkt die Schallwellen.
Entwicklung
In ihrer Entwicklung sind die Amphibien sehr stark vom Wasser
abhängig. Sowohl die Paarung als auch die Eiablage finden in
Gewässern statt. Aus den Eiern schlüpfen Larven, die Kaulquappen.
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Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
Sie haben noch große Ähnlichkeit mit Fischen, atmen mit Kiemen,
haben anfangs keine Extremitäten und schwimmen durch
Bewegungen ihres Schwanzes.
Im Laufe ihrer Entwicklung werden sie den adulten Tieren immer
ähnlicher, Lungen bilden sich aus, ihnen wachsen zuerst Hinterdann Vorderbeine und der Schwanz schrumpft.
Verteidigung
Um sich zu Verteidigen haben Amphibien unterschiedliche
Strategien entwickelt. Die z. B. Rotbauchunke kann ein giftiges
Sekret produzieren, die Erdkröte pumpt sich bei Gefahr auf und lässt
ein bedrohliches Knurren hören. Andere Arten suchen ihr Heil eher
im Rückzug und der Flucht: Die Knoblauchkröte kann sich rasch
eingraben um der Hitze des Tages und hungrigen Blicken zu
entkommen, während der Springfrosch in mächtigen Sätzen
davoneilt.
Die beste Verteidigung ist es für den Feind unsichtbar zu sein. Im
Laufe der Zeit haben sich jene Tiere durchgesetzt, die durch ihre
besondere Färbung am besten mit der Umgebung verschmolzen und
so ihren Fressfeinden am ehesten entkommen konnten.
Gefährdung / Schutz
In Österreich sind alle Amphibien zumindest potentiell gefährdet,
manche sind sogar stark gefährdet. Das größte Problem stellt die
Zerstörung ihrer Lebensräume dar. Da Amphibien zum Laichen
normalerweise an ihre Geburtsgewässer zurückkehren, legen sie oft
große Strecken zurück. Dabei werden ihren Wanderwege oft von
Straßen gekreuzt, was in den meisten Fällen einem Todesurteil
gleichkommt.
Um die Tiere vor dem Reifentod zu bewahren, wurden an vielen
Orten Amphibienzäune oder Untertunnelungen errichtet. Sinn davon
ist es, die Tiere an bestimmten Punkten zu sammeln, wo sie dann
selbständig oder durch menschliche Hilfe gefahrlos auf die andere
Straßenseite gelangen können.
„Unsere“ Arten
•
Laubfrosch
Der Laubfrosch (Hyla
arboria) ist besonderes
gut an das Leben in den
Bäumen angepasst. An
seinen Fingern und
Zehen befinden sich
Saugnäpfe, die ihm das
Klettern auch auf sehr
140
Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
glatten Oberflächen ermöglichen.
Zur Paarung verlassen die Männchen ihren angestammten
Lebensraum und versammeln sich in einem Teich oder Tümpel, um
allabendlich ein lautstarkes Konzert anzustimmen. Mit ihren
Paarungsrufen locken sie Weibchen zu sich ans Gewässer. Diese
wählen dann anhand der Gesangstonlage/-ausdauer einen Partner,
der ihnen geeignet scheint, sein Erbgut an ihre Nachkommen weiter
zu geben. So bedeuten zum Beispiel tiefe Töne, dass das Männchen
groß ist. Die Lautstärker des Quaken ist von geringerer Relevanz,
denn leise Rufe können genauso auch von einem sehr kräftigen
Männchen in weiter Entfernung stammen.
•
Wasserfrosch
Anhand
des
Wasserfrosches (Rana
esculenta) zeigten wir
den Schülerinnen und
Schülern
die
Anpassung
der
Amphibien an das
Leben im Wasser, denn
die Schwimmhäute sind
bei ihm besonders
deutlich ausgeprägt.
Außerdem ist er durch
seine Färbung perfekt
getarnt. Schwimmt er
an der Wasseroberfläche eines Tümpels, ist sein grünlich-graubraun-schwarz gemusterter Rücken von oben (etwa für Vögel) kaum
zu erkennen. Seine weißliche Bauchfärbung macht es ihm leicht,
eventuelle Bedrohungen unter Wasser zu täuschen und damit zu
entkommen
(optische
Einswerdung
mit
der
hellen
Wasseroberfläche).
•
Springfrosch
Der Springfrosch (Rana
dalmatina) zeichnet sich
durch besonders lange und
kräftige
Hinterextremitäten
aus.
Ausgestreckt ist sein Bein
länger als der Rest des
Körpers und auch die
Muskulatur
ist
sehr
deutlich ausgeprägt und
gut zu erkennen.
Wie alle Braunfrösche
haben
sie
einen
dunkelbraunen, etwa dreieckigen Schläfenfleck, in dem auch das
Trommelfell liegt. Ihre Färbung ist meist hellbraun ohne
kontrastreiche Muster.
141
Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
•
Wechselkröte
Besonders auffällig
ist die Färbung der
Wechselkröte (Bufo
viridis), mit der sie
trotzdem gut getarnt
ist. Viele, deutlich
abgegrenzte,
satt
olivgrüne Flecken auf
hellem
Untergrund
passen perfekt zu
ihrem Lebensraum,
auch wenn sie im Terrarium sofort ins Auge stechen. Durch die
deutlich fühlbaren Warzen am Rücken und ihre eher trockene Haut
ist sie leicht der Familie der Kröten zuzuordnen, in der sie zur
Gattung der Echten Kröten.
•
Knoblauchkröte
Die Knoblauchkröte (Pelobates
fuscus) heißt so, weil die
Männchen
an
den
Vorderextremitäten eine Drüse
haben, die bei Gefahr ein nach
Knoblauch stinkendes Sekret
absondert. Weiteres Merkmal
sind scharfkantige, verhornte
Auswüchse
an
den
Hinterextremitäten, die sie wie
eine Grabschaufel benutzen
und die es ihnen ermöglicht,
sich blitzschnell in lockeres Erdreich einzugraben.
Besonderes an der Knoblauchkröte ist, dass sie nicht zur Familie der
echten Kröten gehört, sondern zu einer Familie, deren einziger
Vertreter sie in Österreich ist. Erkennen kann man dies sehr gut an
ihren Augen. Sie hat „Augen wie eine Katze“, die Pupillen stehen
also senkrecht, während sie bei allen anderen in heimischen
Familien der Froschlurche waagrecht sind.
• Rotbauchunke
„Drohen“ war das Adjektiv, mit welchem wir die Rotbauchunke
(Bombina bombina) bei unserem Zuordnungs-Spiel (siehe
Didaktischer Teil) beschrieben. Charakteristisch sind die rötlichorangen Flecken auf ihrer
Bauchseite,
die
als
Warnung dienen sollen. Ist
Gefahr in Verzug, bildet
sie ein extremes Hohlkreuz
und
stellt
ihre
abschreckende
Farbenpracht zur Schau.
Das Gift, welches sie
absondert, ist für den
Menschen eigentlich nicht
gefährlich, da es aber zu
allergischen Reaktionen kommen kann, durften die Schülerinnen
und Schüler das Tier nicht anfassen.
142
Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
Didaktisches
Aller Anfang ist schwer…
Was machen wir? Und vor allem: Wie machen wir’s?
Da ich leider die Vorbesprechung früher verlassen musste, war ich
zunächst ehrlich gesagt etwas planlos. Auf meine erste Frage
antwortete mein Kollege Michael cool: „Amphibien. Das ist ein
super Thema!“. Auf das „Wie“ wusste er zunächst aber auch keine
Antwort. Deshalb beschlossen wir, zu Orientierungszwecken
zunächst die Homepage zu durchforsten und uns die Protokolle der
vergangenen Jahre anzusehen. Gleich hier zu Beginn ein Hoch auf
die Technik, denn Internet, E-Mail und Skype erleichterten unsere
Arbeit beträchtlich.
Nach einigen vorbereitenden Gesprächen über das Chat-Programm
beschlossen wir, uns so bald wie möglich zu treffen um einen Plan
gegen unsere Planlosigkeit zu entwickeln. Die Beiträge der letzten
Jahre boten durchaus Inspiration, allerdings wollten wir unseren
Lehrauftritt individuell gestalten und unbedingt neue, eigene Ideen
einbringen.
Vorläufige Lehrziele und geplante Methoden
Kurz nach der ersten ernsten Vorbesprechung, mit Themenvergabe,
trafen wir uns also zu einem gehirnerwärmenden Plausch. Zu dem
Zeitpunkt waren wir uns bereits bewusst, dass wir zwei Klassen zu
betreuen hätten die unterschiedlicher kaum sein könnten: Eine
Siebte (m/w) und eine Erste (nur m). Um den Jugendlichen also
alterskonform zu begegnen, einigten wir uns darauf zwei
verschiedene Konzepte zu erarbeiten. Es sollte so sein, dass sich die
ältern Schüler besonders mit
• Entwicklung
• Paarung
(Wanderung,
sexuelle
Selektion)
• Morphologie
auseinandersetzen. Erreichen wollten wir dies indem
wir die jungen Erwachsenen Kaulquappen fangen
lassen und sie anhand derer sich gegenseitig die
Entwicklungsstufen bis zum „fertigen“ Tier erklären.
Natürlich unterstützt durch uns. Weiters wollten wir
sie anregen über sexuelle Selektion (Darwinjahr 2009)
nachzudenken, am besten anhand eigener Erfahrungen.
Das Schlagwort „Dating-Problem“ sollte ihnen dabei
helfen ihre eigenen Probleme bei Partnerwahl/-suche
mit denen der Frösche zu vergleichen. Schlussendlich
war noch ein kurzer Bestimmungsschlüssel geplant,
143
Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
der den Schülern die genauere Auseinandersetzung mit dem
Äußeren der Tiere aufzwingen sollte.
Den deutlich jüngeren Schülern wollten wir – wir unterstellten den
Kindern geringes Vorwissen – unbedingt vermitteln was
• das Tier, das aus dem Wasser kommt überhaupt ist
• es zum Schwimm- und Springweltmeister macht
• Amphibien mit Überlebenskampf und Militär zu tun
haben
Auch hier sollte uns das lebende Objekt Kaulquappe zur besseren
Nachvollziehbarkeit der Entwicklungsstufen dienen. Die Kinder
sollten durch den direkten Vergleich zwischen kleiner Larve und
großem Tier zu angeregten Diskussionen gebracht werden. Weiters
hatten wir geplant einen kleinen Bereich unserer Station zu
umzäunen um dort einen Springfrosch herumhüpfen zu lassen. Da
die Kinder im Anschluss daran selbst einen Springtest absolvieren
sollten, hätte dies den Sinn gehabt den Unterschied zwischen den
Sprungleistungen im Verhältnis zur Körperlänge zu verdeutlichen.
Um auch bei den Jüngeren das Darwinjahr nicht außer Acht zu
lassen, wollten wir noch auf Begriffe wie Tarnung,
Amphibienfahrzeug oder Überlebenskampf eingehen und sie durch
klassische W-Fragen in einen militärisch korrekten Kampf der
Gedanken verwickeln.
Unabhängig vom Alter oder Wissensstand
der Schüler war noch angedacht, dass alle
ihre Beobachtungen zumindest teilweise
auf einem Arbeitsblatt niederschreiben,
wissen was die wichtigsten Merkmale der
Tiere sind und – sofern vorhanden – ihre
Berührungsängste zu Amphibien abbauen.
Gespräch mit Erich
Immer noch nicht ganz zufrieden, aber stolz auf unsere vorläufige
Planung trafen wir bei Dr. Eder ein. Eine seiner ersten Fragen betraf
unsere Lehrziele. Nachdem wir diese nicht extra aufgeschlüsselt
hatten, wurde vorgelesen was geplant war, den Kindern und
Jugendlichen beizubringen. Kurz zusammengefasst ließe es sich mit
„eigentlich alles“ beschreiben. Da dies aber zu umfangsreich und
ungenau war, wurden wir angehalten die Lehrziele noch einmal und
konkreter zu definieren, wobei uns didaktische Reduktion ans Herz
gelegt wurde.
Ein weiterer Punkt, der für Dr. Eder verbesserungswürdig war, war
die geplante Eigeninitiative der Schülerinnen und Schüler. Davon
war seiner Meinung nach noch zu wenig zu finden. Auch hörte sich
für ihn unser Plan an, als würde die erste Klasse weniger „selber
machen dürfen“ als die siebente, was von uns eigentlich nicht so
gedacht war. Auch meinte er, die beiden Altersklassen wären gar
nicht so verschieden wie wir glauben würden, dasselbe Konzept
(jeweils nur leicht adaptiert) würde bei beiden funktionieren.
Unsere Idee mit dem „Checkpoint Amphibien“ wurde für gut
befunden, die geplanten Buttons gelobt und auch der Springtest fand
Anklang. Auch machte uns Dr. Eder darauf aufmerksam, dass wir
nahe unserer Station Amphibienzäune vorfinden würden, was sich
eventuell gut in das Konzept einbauen lassen würde. Abgeraten
wurde uns mit einem Bestimmungsschlüssel zu Arbeiten. Die
wichtigsten Arten würden sowieso auf den ersten Blick erkannt
werden und außerdem würden Jugendliche diese Methode als eher
langweilig empfinden, auch weil sie doch eine längere Einführung
benötigen würde.
Außerdem bekamen wir noch eine Literaturempfehlung mit auf den
Weg: „Fließende Grenzen. Lebensraum March-Thaya-Auen“, ein
144
Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
Buch des Umweltbundesamts, das sich genau auf das von uns
besuchte Gebiet bezog und in dem ein eigenes Kapitel Amphibien
und Reptilien, eben dieses Lebensraumes, gewidmet war .
Der „endgültige“ Plan
Nach unserem Gespräch mit Erich Eder wussten wir, dass unsere
Konzepte noch Feinschliff benötigten. Einerseits wollten wir die
starre Differenzierung zwischen sehr jungen und stark
fortgeschrittenen Schülern überwinden, andererseits von eher vagen
Ideen zu einem sicherheitverleihenden Zeitplan kommen. Dies
erfolgte in Form eines „Drehbuchs“. Drehbuch deshalb, weil es
Parallelen zu Lehrkonzepten gibt:
Das Drehbuch ist erst dann fertig, wenn der Film fertig ist!
Unser Konzept war also so ausgelegt, dass das Grundschema zwar
vorgegeben und in gewisser Weise auch starr war, neue Ideen oder
Anregungen jedoch problemlos ihren Platz im Arbeitskomplex
finden sollten.
Dieses Grundschema umfasste u. a. ein Arbeitsblatt. Es sollte, trotz
einiger Bedenken, der zentrale Teil werden, da wir starke Zweifel
hegten ob der Merkfähigkeit der Schüler. Allzu umfassend war das
Arbeitsblatt nicht: Es sollten diverse Beobachtungen zu einzelnen
Themenkomplexen (sechs Fragen bzw. Notizhilfen) vermerkt
werden, mit dem Ziel, dass sich jeder ein Stück „eigenes“ Wissen
auf Papier mit nach Hause nimmt.
Kurz gefasst hatten wir geplant…
 Haut
 Körperbau
 Sinnesorgane
 Entwicklung
 Verteidigung
… anhand der
Tiere erfahrbar
zu
machen.
Die
Schüler
(ein Thema pro
Schüler)
sollten
sich,
durch konkrete
Fragen
geleitet, Gedanken zu den einzelnen Themen machen um dann den
Kollegen, unterstützt durch uns und die Beobachtungen an den
Tieren, ihre Gedankengänge zu schildern.
Die Ankunft
„Ein schlechtes Amphibienjahr…“ ließ uns Prof. Walter Hödl
wissen. Und tatsächlich: Seine Worte hallten schmerzhaft in unseren
Ohren, denn bis in die Nacht hatten wir gerade einmal zwei Tiere
gesichtet (einen Spring- bzw. Wasserfrosch) und keines davon
gefangen. Glücklicherweise wussten alle Kollegen von unserer
Problematik und so füllten sich im Laufe der Zeit unsere Terrarien
dank tatkräftiger Unterstützung ihrerseits. Bis zum Ende des zweiten
Tages konnten wir so zwei Spring-, zwei Wasserfrösche, einen
Laubfrosch, eine Wechselkröte, zwei Knoblauchkröten sowie eine
Rotbauchunke sammeln. Sehr zu bedauern war, besonders für den
männlichen Teil des Amphibienteams, die Abstinenz der Erdkröten.
Während des zweiten Tages ging am Horizont der Probleme ein
weiterer dunkler Stern auf: Unser favorisiertes Plätzchen für den
Bau des „Checkpoint Amphibien“ wurde von der Reptiliengruppe
annektiert. Aufgrund des höheren Platzbedarfs seitens der werten
Kolleginnen, ließen wir uns auf die Suche nach einem neuen Platz
145
Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
ein und wurden am Ende des Bahnhaustümpels (wenige Meter von
einer Schotterstraßenkreuzung entfernt) fündig. Nach einigen
kleineren, gärtnerischen Umgestaltungen konnten wir mit dem
neuen Plätzchen mehr als zufrieden sein. Es würde einen
hervorragenden Einblick in den Lebensraum der Tiere bieten. Keine
zwei Meter von den Terrarien beginnt der Tümpel, dichtes
Unterholz lässt geistige Verknüpfungen zu Braunfröschen zu,
lockeres Erdreich ermöglicht es den Knoblauchkröten ihre
Fähigkeiten unter Beweis zu stellen und schattenspendende Bäume
erleichtern den Tieren das beengende Eingesperrtsein.
Das
Management
des
vorgegebenen Zeitplans verlief
glücklicherweise ohne Streitereien. Die Schüler würden in 4er
Gruppen aufgeteilt, sich alle eine halbe Stunde pro Station aufhalten
und jeweils von einem Teammitglied zur nächsten Station geführt
werden.
Es schien nun so, als ob keine weiteren dunklen Sterne mehr am
Horizont der Probleme aufgehen würden…
Die jungen Erwachsenen
Unser Drehbuch wurde das erste Mal auf seine Tauglichkeit geprüft.
Eingangs konnten wir es uns zu Nutze machen, dass sich praktisch
alle Schüler vor Antritt ihrer Marcheggreise mit einem Gelsenmittel
eingeschmiert hatten. Ein günstiger Umstand für uns: Schließlich
konnten wir so über das Händewaschen einfach und nachvollziehbar
auf die Haut der Tiere zu sprechen kommen. Die Schüler sollten
dann Kärtchen mit Farbbildern und Artnamen den richtigen Tieren
zuordnen, was prompt erledigt wurde. Anschließend sollten alle
Schüler selber Hand anlegen. Einerseits um es uns selbst leichter zu
machen und andererseits um den Fokus der Schüler auf eine
Amphibienart zu lenken, gaben wir immer nur ein Tier aus den
Terrarien heraus. Es sollte dadurch erfahrbar werden welche
besonderen Merkmale die einzelnen Arten auszeichnen bzw. was
alle (von uns gezeigten) Amphibien gemein haben. Die
Aufmerksamkeit wollten wir durch gezielte Fragen in die
gewünschte Richtung lenken, womit wir zu erreichen suchten
unserem Drehbuch möglichst nahe zu kommen.
Wie war’s? Teil 1
Die Artfeststellung durch die bebilderten Kärtchen
klappte recht gut, hätte aber mehr Denkleistung fördern
und fordern sollen: Es fehlte eine etwas tiefer gehende
Auseinandersetzung mit den Tieren in den Terrarien.
Ein flüchtiger Blick reichte oft schon, um zu wissen
welche Karte welchem Tier zuzuordnen ist.
Weiters sollte sich im Laufe der ersten Schülergruppe
herausstellen, dass die Aufgabenstellungen des Handouts
zwar durchgelesen, aufgrund der hohen Attraktivität des
lebenden Anschauungsmaterials jedoch kaum bis gar
146
Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
nicht beachtet wurden. Einer der Schüler fiel durch fleißiges
Mitschreiben auf. Probleme bereitete ihm allerdings das
Konzentrieren auf die Tiere und das gleichzeitige Notieren. Nicht
zuletzt deshalb, weil auch wir anfangs zu sehr auf eine Mitschrift
pochten und so fast aus den Augen verloren, dass sich eigentlich
alles um die Amphibien in den Terrarien drehte.
Bereits bei der zweiten Gruppe wurde das Handout nur noch als
eventuelle, freiwillige Gedächtnisstütze ausgeteilt und ab der dritten
ganz weggelassen. Die Einsicht, dass für die Schüler die Nähe zu
den Tieren und die dadurch ausgelösten Emotionen wohl wichtiger
sein würden als einige flüchtige Notizen, brachte uns zu diesem
Entschluss.
Auch das Fundament Drehbuch musste durch die Praxis des ersten
Schülertages stark verändert werden. Das viele Wissen, welches
darin theoretisch von den Schülern erarbeitet werden sollte, stellte
sich als viel zu umfangreich heraus. Auch andere Punkte mussten
wir aus Zeitgründen bzw. zu spärlichen Vorhandenseins im
Tümpel (Stichwort Kaulquappenfischen) ganz streichen. Somit
wurde für den nächsten Tag ein neues „Drehkonzept“ erstellt…
Das Neue
Eckpunkte unseres verbesserten Konzepts waren einerseits die
Einsicht, dass nicht immer alles nach Plan verlaufen kann und
andererseits einige konstruktive Vorschläge seitens des
Betreuerteams.
Die Artenkärtchen wollten wir für die nächste Klasse etwas
anspruchsvoller gestalten und so wurde auf die Rückseiten jeweils
ein Begriff geschrieben, der das jeweilige Tier besonders gut
beschreiben würde. Weiters wollten wir den jüngeren Schülern
wesentlich mehr abverlangen bzw. sie mehr einbinden, was das
Halten und genauere Nachdenken über die Tiere anbelangt. Wir
nahmen uns vor, immer min. zwei Amphibien gleichzeitig der
Gruppe näherzubringen, da so Unterschiede und Parallelen der
Arten wesentlich besser zu verdeutlichen sein würden als nur mit
einem Tier. Zudem sollte das neue Programm die Fragen der
Kinder in den Mittelpunkt rücken und durch flexible Gegenfragen
unsererseits in Richtung…
 Haut (einfache Unterscheidung Frosch – Kröte)
 Augen (einfache Unterscheidung Frosch, Kröte, Unke –
Knoblauchkröte)
 Atmung
 Wechselwärme
 Tarnung
 und Naturschutz
… lenken – Themen, die die Kinder direkt Vorort an Umwelt und
Tier beobachten können und sie nicht durch ein Zuviel an
Information überfordern sollten.
Die erste Klasse
Wie bereits bei der Siebten begannen wir auch hier mit
Händewaschen. Es sollte sich herausstellen, dass die Kinder
einiges zuvor vom Klassenlehrer erfahren hatten, was uns die
Einführung in das Thema Haut erleichterte. Danach erhielten sie
sechs Begriffe die sie den jeweiligen Tieren zuordnen sollten.
Dadurch mussten sich die Schüler wesentlich intensiver mit dem
Aussehen der Tiere bzw. deren Terrarien beschäftigen, da sie
weder Artname noch zugehöriges Bild zu sehen bekamen. Erst
nach erfolgreicher Begriffsverknüpfung lösten wir das Rätsel der
Artnamen und gingen dann dazu über, verschiedene Amphibien zu
147
Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
vergleichen. Wichtig war uns dabei, immer einen Frosch und eine
Kröte
bzw.
zwei
verschiedene
Frösche
gleichzeitig
umherzureichen. Dadurch konnten wir sehr anschaulich
verdeutlichen, welche einfach zu merkenden Unterschiede
zwischen den einzelnen Familien bzw. Gattungen bestehen, die
durch den direkten Kontakt und den damit verbundenen
Emotionen auch längerfristig behalten werden können.
Weiters nützten wir die, durch das komplette Weglassen des
Handouts, freigesetzte Zeit um einen „Wissens-Check“ knapp vor
Ende unserer jeweiligen Einheiten einzuführen. Bei erfolgreichem
Abschluss dieses Checks wurden die Kinder mit einem
Amphibien-Button sowie einem süßen Fröschchen belohnt.
Wie war’s? Teil 2
Die Begriffszuordnung sollte sich als guter Einstieg herausstellen,
da die Kinder dadurch zum Nachdenken und Begründen ihrer
Vermutungen angeregt wurden. Teilweise entstanden auch
Diskussionen, da nicht jeder mit jedem „Idealbegriff“ der Tiere
zufrieden war. Dennoch: Sie hatten so recht passende Wörter mit
dem Aussehen der Tiere verknüpft, auf die die Kinder immer
wieder zurückkamen („… den, der so gut klettern kann, haben wir
im Garten!“ od. „… der Grüne kann ja ur-schnell schwimmen!“).
148
Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
Durch das flexiblere Eingehen auf die Fragen der Kinder konnten
wir auch wesentlich leichter die Themen abgleichen. So konnte es
durchaus passieren, dass wir den Springtest (siehe Vorläufige
Lehrziele und geplante Methoden) zu Gunsten einer
ausführlicheren Behandlung z. B. des Naturschutzes ausfallen
lassen mussten. Geschehen etwa, als vor unseren Augen eine
Blindschleiche überfahren wurde (Checkpoint Amphibien direkt
an Schotterstraße) und die Kinder diesem tragischen Moment
entsprechende Aufmerksamkeit widmeten. Wir konnten dann über
eine kurze Wiederholung der Reptilien zum Naturschutz gelangen
und durch das Händewaschen den Fokus auf die Verletzlichkeit
von Amphibien lenken.
Auch der Wissenscheck am Schluss sollte sich als nützlich
erweisen, da die Kinder mit viel Elan und angestrengtem
Nachdenken über das Gelernte der süßen Belohnung
entgegenfieberten.
Reflexionen
Allgemeines zur Lehrveranstaltung
Eine Lehrveranstaltung, bei der wir wirklich mit richtigen
Schülerinnen und Schülern arbeiten dürfen, ist ja an und für sich
schon sehr spannend und -leider- ziemlich einzigartig. Marchegg
bietet aber noch mehr als das. Für eine Woche der Zivilisation
entfliehen, auf Strom und fließendes Wasser zu verzichten, das
klingt für echte Biologen nach einem richtigen Abenteuer.
An die Rahmenbedingungen gewöhnten wir uns ziemlich schnell
und fehlende Ablenkungen durch Fernsehen, Handy und Co führte
dazu, dass die verbleibende Zeit bis zum Eintreffen der
Schulklassen sehr intensiv genutzt wurde. Minutenlanges
regungslos ins Wasser starren (in der Hoffnung doch noch selbst
einen
Frosch
zu
fangen),
Diskussionen
über
den
Organisationsrahmen der Unterrichtstage, theoretische Inputs und
Lieder am Lagerfeuer boten ein abwechslungsreiches Programm.
Als der große Tag gekommen war und die Jugendlichen der
siebenten Klasse von uns unterrichtet wurden, wurden wir
unsererseits genau beobachtet. Die anwesenden „critical friends“
gaben uns gleich nach jeder Einheit ein kurzes Feedback, auf das
wir bei der nächsten Gruppe schon reagieren konnten (oder
reagieren hätten können). Diese kurzen Inputs waren eine gute
Hilfe, vor allem am zweiten Tagen schafften wir es, die Tipps
recht gut umzusetzen.
Die umfassende Feedback-Runde am ersten Abend war ziemlich
kritisch, durch die sachliche Vortragsweise aber hilfreich und
nicht verletzend. Da wir selbst mit unserer Arbeit nicht so ganz
zufrieden
waren,
waren
wir
froh
über
konkrete
Verbesserungsvorschläge. Dass wir am Abend nach dem zweiten
Unterrichtstag ausführlich zu hören bekamen, dass wir uns sehr
verbessert hätten, freute uns natürlich besonders.
Schlank ist besser…
Den Blick geschärft für das Wesentliche! So könnte ich kurz mein
Erleben der Marcheggtage beschreiben. Dass ein zu Beginn eher
behäbig daherkommendes und stark überladenes Konzept durch
einige, schlankmachende Maßnahmen plötzlich so problemlos
über die Bühne gehen würde, hätte ich mir nicht gedacht. Der
Wandel dazu von „Möglichst viel wissen!“ hin zu „Was kann
jeder sehen/spüren/hören?“ wurde bereits dokumentiert.
149
Pia Edelmann & Michael Lins: Amphibien
Zu kritisieren ist jedoch noch meine teilweise vorhandene
Passivität. So konnte ich während unserer Arbeit bemerken wie
ich mich zeitweise wie ein Assistent der etwas redefreudigeren
Kollegin verhielt, wobei ich mich dabei keinesfalls übergangen
fühlte o. ä.. Solche Phasen glichen mehr einem Abkommen
zwischen Wind und Windstille: Es gibt beide, doch ein leiser
Wind weht immer.
Literaturliste
Geduld ist eine Tugend
Was habe ich aus dieser Lehrveranstaltung gelernt? Geduld haben,
abwarten können, die Kinder selbst denken lassen, auch einmal
das Ruder (beziehungsweise stellvertretend dafür den Frosch)
abgeben können. Bei der ersten Gruppe hatte ich noch vor,
unbedingt alle vorbereiteten Themen durch zu besprechen und
ihnen so viel wie möglich bei zu bringen. Unser geplantes
Konzept mit den „Expertengruppen“ funktionierte leider nicht,
und ich war auch nicht wirklich in der Lage, flexibel darauf zu
reagieren und das Ganze etwas abwechslungsreicher zu gestalten.
Außerdem ließ ich den Jugendlichen nicht genug Zeit zum
Nachdenken sondern versuchte immer sehr bald, sie durch
Impulsfragen zur richtigen Antwort zu führen.
Im Laufe der beiden Tage lernte ich aber, das Ganze etwas
lockerer anzugehen und die Auswahl, welche Themen wie intensiv
behandelt werden spontan und individuell an die Interessen der
jeweiligen Schülergruppe anzupassen.
Cohen, N. W. & R. C. Stebbins (1995): A natural history of
amphibians. Princton: Princton University Press
Baumgartner, Ch. u.a. (1999): Fließende Grenzen. Lebensraum
March-Thaya-Auen. Wien: Umweltbundesamt, 224pp
Blab, J. (1986): Biologie, Ökologie und Schutz von Amphibien.
Bonn: KILDA-Verlag, 118pp
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München: Mosaik Verlag GmbH
Dullman, W. E. & L. Trueb (1986): Biologie of Amphibians. New
York: McGraw-Hill Book Company
Graner, H. P. (2008): Nationalpark Donau - March - Thaya - Auen
Eine Dreiländervision. Wien: Christian Brandstätter Verlag
Grillitsch, B. & H. (1983):
Niederösterreichs. Wien: Facultas
Lurche
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Hofrichter, R. (Hrsg.) (1998): Amphibien: Evolution, Anatomie,
Physiologie, Ökologie und Verbreitung, Verhalten, Bedrohung
und Gefährdung. Augsburg: Naturbuchverlag
Nöllert, A. & C. (1992): Die Amphibien Europas. Bestimmung –
Gefährdung – Schutz. Stuttgart: Kosmos Verlagp
150
Reptilien
von David Blum & Sabine Putz
Fachliches
Reptilien
Reptilien unterscheidet man in die zwei Gruppen, Schildkröten
(Testudines) und Schuppenkriechtiere (Squamata), wobei die
Schuppenkriechtiere in Echsen und Schlangen unterteilt werden.
Reptilien, auch Kriechtiere genannt, sind lungenatmende Wirbeltiere
mit ursprünglich zwei paar Gliedmaßen die bei einigen Echsen und
Schlangen zurückgebildet wurden. Der Unterkiefer besteht beiderseits
aus mehr als einem Knochenelement. Deren Körperoberfläche ist mit
einer verhornten Schuppenhaut bedeckt. Um zu wachsen, müssen sie
diese Haut als Ganzes oder in Teilen immer wieder abstreifen.
Reptilien sind ektotherm, das heißt, ihre Körpertemperatur wird nur
von der Außentemperatur beeinflusst und sie sind poikilotherm
(wechselwarm), haben also keine konstante Körpertemperatur.
Daraus resultieren ein niedriger Stoffwechsel und die hohe Anzahl
von Reptilien in wärmeren Gebieten. Schildkröten, Eidechsen und
Schlangen sind also bei warmem Wetter aktiv und lebendig, bei
kühler oder kalter Witterung eher starr und verstecken sich.
Die meisten Reptilien legen hartschalige Eier am Land ab. Die
Befruchtung erfolgt innerlich vor der Bildung der Schale. Einige
Schlangen und Echsenarten sind vivipar (lebend gebärend).
Die meisten Reptilien besitzen kein Außenohr und es gibt keine
Paukenhöhle, keine Ohrtrompete und kein Trommelfell. Es gibt nur
ein einziges Gehörknöchelchen und sie nehmen feinste
Erschütterungen im Boden wahr. Der Geruchssinn ist im Vergleich
dazu sehr gut entwickelt. Sie besitzen zur Geruchswahrnehmung zwei
Sinnesorgane: Die Schleimhäute und das Jacobson´sche Organ. Mit
der fein gegabelten Zunge, die die Schlange schnell aus- und wieder
einzieht, nimmt Duftstoffe auf. Reptilien ernähren sich hauptsächlich
von tierischer Kost wie kleine Wirbeltiere, Insekten, Spinnen und
Würmer
Die Marchauen sind ein geeigneter Lebensraum für einige sehr
interessante Reptilien, darunter die europäische Sumpfschildkröte,
Zauneidechsen, Ringel-, Äskulap-, Würfel- und Schlingnattern sowie
Blindschleichen. Die Tiere finden hier von Nahrung, Laichplätzen,
Überwinterungsmöglichkeiten, Versteck- und Sonnplätzen alles was
sie benötigen.
Im Folgenden sind jene Reptilien genauer beschrieben, welche wir
gefunden haben und den Schülern präsentieren konnten.
Äskulapnatter - Zamenis longissimus
Eine wärme liebende, schlanke und kräftige Kletternatter. Sie ist mit
bis zu 180 cm. die längste Schlange Österreichs. Sie hat glatt
glänzende Rückenschuppen die hellbraun über olivengrün bis
grauschwarz sind. Einzelne Schuppen sind mit weißen
Schuppenrändern versetzt (Eindruck einer feinen weißen
Strichelung). Die Bauchseite ist einfärbig gelblich, bei dunklen Tieren
auch blauschwarz. Jungtiere besitzen gelbe Flecken am Hinterkopf.
Am Hinterkörper sind die Schuppen leicht gekielt. Der schmale
kleine Kopf ist vom Körper abgesetzt.
Die Winterruhe dauert fünf bis sechs Monate (etwa von Oktober bis
März).
151
David Blum & Sabine Putz: Reptilien
Die Paarung erfolg in der ersten Maihälfte, wobei die Männchen
Kommentkämpfe ausführen (umschlingen einander mit dem
Vorderkörper und drücken den Gegner gegen den Boden). Vor der
Paarung erfolgt noch ein ausgiebiges Paarungsspiel.
Ende Juli werden 5-10 längliche weiße Eier in Laubhaufen oder
Pflanzenmaterial abgelegt. Die Reifung des Eis dauert 6-8 Wochen
und die Jungtiere haben eine Länge von bis zu 20cm
Zu ihrer Nahrung zählen vorwiegend Kleinsäuger (Mäuse,
Maulwürfe), manchmal auch Eidechsen und Jungvögel. Mit 1-2
Körperwindungen erdrosselt sie ihre Beute vor dem Verschlingen.
Äskulapnattern kommen in Österreich in allen Bundesländern außer
Vorarlberg vor. Europaweit beschränken sie sich auf Mittel- und
Südeuropa.
Sie lebt vorwiegend am Boden in lichten Laubwäldern mit
Buschwerk und Felsen, an Flussufern und Straßenböschungen und im
Gebirge bis 1000m. Während der Vogelbrut ist sie meist auf Bäumen
zu finden.
Auf Grund von landwirtschaftlichen Intensivierungsmaßnahmen, die
eine allgemeine Verschlechterung der Lebensräume, weniger
Nahrung
und
knapper
werdende Eiablageplätze
sowie
Überwinterungsquartiere zur Folge haben, ist die Äskulapnatter in
Deutschland bereits vom Aussterben bedroht. In Österreich sind die
Bestände noch etwas besser, jedoch steht die Äskulapnatter, sowie
alle heimischen Schlangen, unter strengem Schutz!
Blindschleiche – Anguis fragilis
Eine beinlose, ovovivipare (Lebendgeburt aus dem Ei) Echse, die
eine Körperlänge bis zu 45cm. erreicht, davon sind 2/3 Schwanz. Sie
gehört zur Familie der Schleichen (Anguidae) und hat typische
152
David Blum & Sabine Putz: Reptilien
Echsenaugen, die durch bewegliche Lider verschließbar sind. Der
Kopf ist nicht vom Körper abgesetzt und sie wiegt zwischen 7 und 45
g.
An den Schwanzwirbeln gibt es Sollbruchstellen, an denen der
Schwanz abgeworfen werden kann.
Auf Grund ihrer beinlosen Gestalt und der schlängelnden Bewegung
wird sie oft mit Schlangen verwechselt. Im Vergleich zur Schlange
hat die Blindschleiche kein Oberlippenlücke zum züngeln.
Die Körperoberseite ist braun bis kupferfarben glänzend, während die
Körperunterseite eher dunkelgrau ist. Jungtiere besitzen einen hell
goldenen oder silbernen Rücken mit einer dunklen Mittellinie, die oft
auch bei erwachsenen Tieren noch erhalten ist.
Der deutsche Name „Blindschleiche“ hat nichts mit dem
Sehvermögen zu tun, sondern leitet sich vom althochdeutschen
„Blintslicho“ ab. Das bedeutet soviel wie „blendender Schleicher“,
und bezieht sich auf die schimmernde Körperfärbung.
Bei der Paarung wird das Weibchen vom Männchen mit dem Maul
am Hinterkopf gepackt. Das Männchen presst seine Kloake an die des
Weibchens. Die Tragezeit beträgt ca. 11 - 13 Wochen und im August
oder September werden, abhängig von Alter und Größe des
Weibchens, 5 - 12 (ausnahmsweise auch über 20) vollständig
entwickelten Jungtiere in einer weichen, unverkalkten Eihülle
abgesetzt, welche sofort abgestreift wird.
Ihre bevorzugte Nahrung sind Nacktschnecken, Insektenlarven und
Würmer.
Sie ist in ganz Europa mit Ausnahme von Irland, Skandinavien und
Südspanien zu finden. In Österreich von April bis September überall
mit Ausnahme der hochalpinen Bereiche.
Ihr Lebensraum sind Wiesen, Moore, Heidelandschaften, Gärten,
Parks. Trockene Biotope werden meist gemieden.
Die Blindschleiche lebt sehr versteckt und ist dämmerungs- und
nachtaktiv. Sie hält Winterschlaf in frostfreien Unterschlupfen wie
Erdhöhlen, Komposthaufen und Wurzelwerk von Bäumen.
Gefährdung droht ihr durch Landwirtschaft und Straßenverkehr.
Ringelnatter - Natrix natrix
Weibliche Ringelnattern sind größer als männliche Exemplare. Sie
sind durchschnittlich 70 Zentimeter lang, selten länger als 130
Zentimeter, allerdings gibt es auch Exemplare bis zu 200 Zentimeter.
Der ovale Kopf ist deutlich vom Rumpf abgesetzt und die Augen
haben eine Runde Pupille. Die Rumpfbeschuppung ist deutlich
gekielt.
Die Färbung ist sehr variabel, von blaugrün, bläulich, braun über
schwarz. Charakteristisch sind 2 halbmondförmige helle Flecken
seitlich des Hinterkopfes, die meist durch schwarze Felder begrenzt
wird. Sehr selten gibt es Exemplare ohne „Mondflecken“. Die
Bauchseite ist hell – dunkel gewürfelt, zum Schwanz hin dunkler
werdend.
Bei Gefahr reagieren Ringelnattern, so wie alle Wasserschlangen, mit
dem Entleeren einer übel riechenden Flüssigkeit aus den Analdrüsen.
Hält die Bedrohung an, stellt sich die Ringelnatter tot.
Die Paarung findet im April/Mai statt. Daraufhin werden von Juli bis
Mitte August 10-40 Eier pro Weibchen in Laub-, Kompost-,
Misthaufen oder ähnlichem abgelegt. Die Jungtiere schlüpfen nach 4
-10 Wochen. Teilweise kommt es zu regelrechten Massengelegen.
Die tagaktive Ringelnatter gehört zu den Wasser-, oder
Schwimmnattern und ist (im Gegensatz zur Würfelnatter, die an
Flüssen und Seen lebt) eher an langsam fließenden Bächen sowie
Stillgewässern anzutreffen. Jungtiere sind stärker ans Wasser
gebunden als adulte Exemplare.
153
David Blum & Sabine Putz: Reptilien
Ihre Nahrung sind hauptsächlich Amphibien. Jungtiere fressen
größten Teils Kaulquappen und frisch metamorphisierte Lurchen.
Adulte Tiere bevorzugen hingegen eher ausgewachsene Schwanzund Froschlurche, Fische und gelegentlich kleine Säugetiere. Die
Nahrung wird stets lebend verschlungen, ohne vorher „erdrosselt“ zu
werden.
Ratten und Ameisen können die Gelege zerstören. Frisch geschlüpfte
Nattern werden von Laufkäfern, Seefröschen und Fischen erbeutet.
Die etwas größeren Tiere werden von Igeln, Mardern, Reihern,
Tauchern, Störchen, Bussarden, Weihen, Schlangenadlern,
Rabenvögeln, Würgern und Amseln gefressen. Es wurden sogar
schon wiederholt Haussperlinge beim Töten jung geschlüpfter
Ringelnattern beobachtet.
Sie kommen in ganz Europa mit Ausnahme von Irland und einigen
Mittelmeerinseln vor und ist in manchen Gebieten Europas stark
gefährdet.
Würfelnatter – Natrix tessellata
Die Würfelnatter ist eine schlanke Schlange, die in Mitteleuropa
selten über 90 Zentimeter lang wird. In Süd- und Osteuropa wird sie
bis zu 150 Zentimeter lang. Der Kopf ist lang und schmal und nur
sehr wenig vom Hals abgesetzt. Augen- und Nasenöffnungen sind
leicht nach oben gerichtet (Anpassung ans Wasser). Die Pupillen sind
rund.
Die Schuppen sind stark gekielt, die Färbung bräunlich bis gräulich
mit vier bis fünfreihiger, gegeneinander versetzter dunkler
Würfelzeichnung, der sie ihren Namen verdankt. Gelegentlich fehlt
das Muster oder ist leicht abgeändert. Am Nacken befindet sich
manchmal ein umgekehrt V-förmiger Fleck. Die Unterseite ist weiß-
schwarz gewürfelt. Die Jungtiere sind manchmal noch etwas
kontrastreicher als die Adulten.
Die Paarung findet von April bis Juni statt. 5 bis 25 Eier werden in
lockeres Erdreich, Laub- oder Misthaufen abgelegt. Manchmal
kommt es zu Massengelegen.
Sie ernährt sich hauptsächlich von Fischen. Zu geringen Teilen stehen
auch Amphibien und deren Larven auf dem Speiseplan.
Sie ist daher auf fischreiche Uferstrecken in stehenden oder
fließenden Gewässern angewiesen, wo sie oft Stundenlang still unter
Wasser ausharren kann, um ihrer Beute aufzulauern.
Zu ihren Feinden zählen Marder, Wasser- und Greifvögel. Für
kleinere Nattern kommen Grünfrösche und Raubfische in Betracht.
Sie kommen vom Südlichen Mittel- und Süd-Osteuropa, bis
Zentralasien vor. In Österreich ist sie nur in Isolierten Gebieten zu
finden.
Zauneidechse – Lacerta fragilis
Zauneidechsen haben eine gedrungene Gestalt von etwa 20
Zentimeter, mit kurzen Beinen und einem breiten, stumpfschnäuzigen
Kopf. Ihre Iris ist rot bis goldfarbig. Ihre Körperfärbung geht von
grau bis braun, wobei männliche Zauneidechsen während der
Paarungszeit (April/Mai) seitlich eine smaragdgrüne Färbung
aufweisen.
Sie ernähren sich von Insekten, Spinnen, Asseln, Schnecken kleinen
Eidechsen und Eidechseneiern.
Zu ihren Feinden zählen Igel, Schlingnattern, Greifvögeln, Krähen,
Amseln, Hauskatzen und natürlich der Mensch, der ihren Lebensraum
zerstört.
154
David Blum & Sabine Putz: Reptilien
In ihrem sonnigen, trockenen bis leicht feuchten Lebensraum sind sie
auf zahlreiche Versteckmöglichkeiten angewiesen.
Zauneidechsen sind in Mittel- und Osteuropa, von Südskandinavien
bis zum nördlichen Griechenland zu finden.
Didaktik
Lehrziele
•
•
•
•
Den Kindern die Angst vor Schlangen nehmen
Den Schülern die Lebensweise und Lebensraum der
Reptilien näher bringen.
Äußere Merkmale der Tiere praktisch erarbeiten
Gefährdung der Reptilien verdeutlichen
Ablauf:
Als Einstieg stellten wir den Kindern 2 theoretische Fragen die die
Kinder auf das Thema hinführen sollten. „ Welche Reptilien kennt
ihr?“ „Was unterscheidet ein Reptil von anderen Tieren?“
Dann wurden eigentlich von den Kindern sofort einige Arten
genannt, wobei wir auf falsche Aussagen sofort eingingen. Bei der
zweiten Frage gingen wir sofort auf die Äußeren Merkmale der
Reptilien ein, die sie dann beim nächsten Teil, der Vorführung der
Tiere, auch sofort überprüfen konnten.
Zunächst teilten wir die Kinder in zwei Gruppen auf, wobei die eine
Gruppe sich die Blindschleiche und die andere Gruppe sich die
Ringelnatter näher anschauen sollte. (Augen, Hautschuppen, Länge,
Kopf- und Halsform). Wichtig war dass die Kinder die Tiere mit
allen Sinnen begreifen. Sie sollten fühlen, riechen, sehen, hören,
aber nicht schmecken 
Dann wurde gewechselt, damit alle Kinder beide Reptilien gesehen
hatten. Als nächstes kam der direkte Vergleich der Tiere, wo wir sie
nebeneinander den Kindern präsentierten und somit die
Unterschiede (Schlange-Echse) nochmals deutlich sichtbar wurden.
Dann präsentierten wir den Kindern die Würfelnatter, wo wir wieder
auf die Äußeren Merkmale näher eingingen. Ebenfalls haben wir die
Nahrung der Würfelnatter besprochen und so konnten die Kinder
bereits ihren Lebensraum erahnen.
Als nächste Aufgabe sollten die Schüler ein Terrarium artgerecht für
die Würfelnatter einrichten. Dabei ließen wir den Kindern soviel
Zeit wie sie benötigten.
Als letztes Highlight holten wir noch die 1,30m lange Äskulapnatter.
Hier waren die mutigsten Kinder gefragt, den Lebensraum dieser
Schlange auszutesten. Sie hatten die Möglichkeit zwischen einem
mit Wasser gefüllten Terrarium zum Schwimmen, bzw. einem
Baum zum Klettern zu wählen.
Zum Abschluss haben wir noch über die Gefährdung der Reptilien
in Österreich mit ihnen gesprochen und versucht von ihnen zu
erfahren warum diese Tiergruppe so gefährdet ist.
155
David Blum & Sabine Putz: Reptilien
Ausnahme des Wassers, das wir bereitgestellt hatten) für das
Terrarium selbst suchen.
Ein spezielles Problem war die Würfelnatter die sehr schnell und
gut in Bäumen klettern konnte, und somit den Kindern ein falsches
Bild vermittelte, das wir jedoch sofort klärten.
Im Großen und Ganzen hat es uns beiden sehr viel Spaß gemacht
mit den Schülern dieses Thema zu erarbeiten. Die Schlangensuche
war sehr spannend, aber leider auch sehr mühsam. Schlussendlich
hatten wir dann doch genügend Tiere um unser Programm
durchzuführen. Im Nachhinein betrachtet erscheint es uns als sehr
wichtig sich genügend Fachwissen angeeignet zu haben und spontan
auf Anregungen, Fragen und auftretende Probleme einzugehen.
Reflexion
Unser Programm hat sich im Laufe dieser zwei Tage durchaus
verändert. Wir hatten keine Vorstellung davon wie viel die Kinder
wussten, und es war anfangs eine große Herausforderung, auf die
vielen Fragen immer deutlich genug einzugehen. Zum Beispiel
gingen wir dazu über, dass wir den Kindern nicht nur den
Lebensraum der Äskulapnatter, sondern auch der Ringel-, und
Würfelnatter austesten ließen.
Die Schwerpunkte waren von Gruppe zu Gruppe verschieden, je
nachdem wie interessiert die Kinder waren. In einer Gruppe war die
Angst vor den Reptilien anfangs so groß, sodass sie beim ersten
Anblick einer 10cm langen Ringelnatter davonliefen, sodass wir
hauptsächlich versuchten ihnen diese Angst zu nehmen.
In jedem Fall war es uns wichtig dass die Schüler selbst als Forscher
tätig sind. Sie konnten sich die Tiere mit Hilfe von Lupen näher
ansehen, mit Maßbänder abmessen und die Materialien (mit
Literatur
Bücher:
Martina Bertl: Natur im Herzen Mitteleuropas, 2002
Ulrich Gruber: Amphibien und Reptilien,2002
Hannelore Vogel, Josef Blab: Amphibien und Reptilien
erkennen und schützen, 2002
Neil A. Campbell: Biologie, 2006
Cabela Antonia, Grillitsch Heinz, Tiedemann Franz: Atlas
zur Verbreitung und Ökologie der Amphibien und Reptilien
in Österreich, 2001
Günter Diesener, Josef Reichholf: Lurche und Kriechtiere,
1985
Websites
http://www.herpetofauna.at/reptilien/anguis_fragilis.php
156
Reptilien
von Miriam Schiebel & Maria-Magdalena Reidinger
Fachliches
Reptilien
Reptilien sind eine Klasse der Wirbeltiere, zu der die Ordnungen
Schlangen, Echsen, Schildkröten, Krokodile und Schnabelechsen
zählen. Ein wichtiges Kennzeichen der Reptilien ist die Haut, der
von Schuppen bedeckt ist. Schlangen und Echsen stoßen diese
immer wieder ab. Während die Schlagen ihre Haut im Ganzen
häuten, stoßen die Echsen ihre in Fetzen ab. Die Schuppen schützen
die Tiere vor dem Austrocknen, und sind ein wichtiges Merkmal der
Anpassung an das Landleben. Kriechtiere sind wechselwarm, das
bedeutet, dass sie sich ihre Körpertemperatur an die
Umgebungstemperatur angleicht. Deshalb müssen sie sich, am
Morgen und vor allem nach der Winterstarre, in der Sonne oder auf
warmen Untergrund aufwärmen. Die meisten Reptilien sind
eierlegend (Oviparie). Die Eier sind dotterreich, dies ermöglicht die
vollständige Entwicklung und macht eine Larvenform unnötig. Die
Eierschalen sind im Gegensatz zu Vogeleiern ziemlich weich. Das
Herz der meisten Reptilien besteht aus drei Herzkammern, zwei
Vorhöfen und einer Hauptkammer (Ventrikel). Die Herzkammern
sind meist nur unvollständig getrennt, so dass sauerstoffreiches und
-armes Blut zusammenfließt. Durch den unterschiedlichen
Herzrhythmus vermischt sich das Blut kaum. Reptilien sind
Lungenatmer, bei Schlangen und einigen Echsen ist nur ein
Lungenflügel funktionstüchtig; bei anderen Reptilien sind dagegen
beide Lungenflügel gleichermaßen entwickelt. Brust – und
Bauchhöhle sind nicht durch ein Zwerchfell getrennt, das Ein – und
Ausatmen erfolgt im Großen und Ganzen durch die Brustmuskeln.
Nieren und Gonaden (Keimdrüsen) haben erstmals bei Wirbeltieren
getrennte Ausführgänge. Eine Harnblase gibt es nur bei Schildkröten
und Echsen. Die meisten Reptilienarten besitzen spezielle
Kopulationsorgane, die der inneren Befruchtung dienen.
Unterschied zwischen Schlangen und Echsen:
Schlangen haben keine Extremitäten. Sie haben einen starren Blick,
da ihre Augen nicht geschlossen werden können. Am Bauch
besitzen sie eine Reihe von Hornschilden. Die heimischen
Schlangen teilt man in 2 Gruppen. Die Nattern haben im Gegensatz
zu den Vipern an Kopfoberseite 9 symmetrisch angeordnete
Hornschuppen. Sie besitzen runde Pupillen. Beispiele: Ringelnatter,
Würfelnatter, Äskulapnatter, Schlingnatter
Die Vipern haben an der Kopfseite viele kleine Schilde. Ihre
Pupillen sind senkrecht. Beispiele: Kreuzotter, Sandviper
Im Gebiet der Marchauen kann man mit viel Glück folgende Arten
finden:
Sumpfschildkröte;
Äskulapnatter;
Würfelnatter;
Ringelnatter; Zauneidechse; Blindschleiche; Glattnatter. Wir fanden
leider nur die Äskulapnatter; Würfelnatter und Blindschleiche. Trotz
allem haben wir auch die anderen Tiere im theoretischen Teil
angeführt.
Europäische Sumpfschildkröte (Emys orbicularis)
Die europäische Sumpfschildkröte hat eine Panzerlänge je nach
Unterart von unter 12 bis mehr als 20 cm. Der Panzer ist flach und
oval. Die Männchen sind meist kleiner als die Weibchen. Die
Sumpfschildkröte kann ein Gewicht von 400 bis 700 Gramm
erreichen. Sie besitzt 5 Zehen an den Vorderbeinen und 4 Zehen an
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Miriam Schiebel & Leni Reidinger: Reptilien
den Hinterbeinen. Alle Zehen sind mit Krallen versehen. Zwischen
den Zehen spannen sich Schwimmhäute. Mit diesen
Schwimmhäuten können sie sehr gut schwimmen und tauchen. Sie
lebt in Gewässern mit gutem Wasserpflanzenbestand und
schlammigen Grund. Der Schwanz der Sumpfschildkröte ist
ziemlich lang. Ihre Pupillen sind rund. Sie ist tags und nachts
anzutreffen, wobei sie sehr scheu ist. Weiters hat sie einen sehr
guten Geruchs- und Sehsinn. Die Sumpfschildkröte überwintert am
Gewässergrund in einer Winterstarre. Sie frisst Krebstiere,
Schnecken, Kaulquappen, tote Fische und Aas, Insektenlarven und
vieles mehr, sowie auch pflanzliche Nahrung und kann nur unter
Wasser schlucken. Die Geschlechtsreife erlangen sie zwischen 8-10
Jahren. Es werden 9-15 Eier in selbst gegrabene Nestgruben
abgelegt. Die Jungtiere schlüpfen im Spätsommer nach ca. 80 bis
120 Tagen. Das Alter der Sumpfschildkröte kann man mit den
Wachstumslinien auf dem Panzerschild gezählt werden. Nach der
Geschlechtsreife verschwinden diese immer mehr. Daher ist eine
Altersbestimmung nur bis 9-12 Jahren möglich. Einige Exemplare
wurden bis zu 60 Jahre alt. Die Feinde der Sumpfschildkröte sind
z.B. der Reiher, Störche, Seeadler, Fischotter ect. Die europäische
Sumpfschildkröte ist fast in ganz Europa anzutreffen. In Österreich
ist das einzige reliktartige Vorkommen entlang der Donauauen
unterhalb der Wiener Pforte bis zur österreichischen Staatsgrenze.
Die Gesamtindividuenzahl beträgt zwischen 400 und 1000
Exemplare. Sie gilt als vom Aussterben bedrohte Art.
langgestreckt und schlank. Der Kopf ist schmal und wenig
abgesetzt. Ihre Pupillen sind rund.
Die Äskulapnatter hat eine gelblich Braune über Olivgrün und
Graubraun bis grauschwarze Färbung. Viele der Schuppen sind weiß
umrandet. Die Jungtiere haben am Nacken hellgelbe Flecken. Dies
ähnelt sehr der Ringelnatter. Der Unterschied liegt jedoch bei der
Bauchfärbung. Die Jungtiere der Äskulapnatter haben im Gegensatz
zur Ringelnatter eine helle Bauchfärbung. Die Äskulapnatter besitzt
23 Reihen an glatten Rücken- und Seitenschuppen. Die
Bauchsuppen sind leicht gekielt. Mit diesen Kielen ist es ihr möglich
auf Bäume klettern. Diese Schlange kommt in Österreich im
zentralen und östlichen Teil des Landes, nördlich und südlich der
Alpen vor. Sie ist in allen Bundesländern außer Vorarlberg
verbreitet. Die Äskulapnatter lebt in lichten, sonnigen Laubwäldern,
alten Steinbrüchen, Weinbergen, Ruinen ect. Sie kann ein Alter von
bis zu 30 Jahren erreichen. In den Wintermonaten verkriecht sich die
Natter und hält eine 5 bis 6 monatige Winterruhe. Sie frisst Mäuse,
Amphibien (meist Frösche), Eidechsen, Vögel und deren Nestlinge
und Eier. Die Paarungszeit ist im Mai. Die Eiablage findet im Juni
statt. Es werden meist 5-8 Eier gelegt, die in hohlen Bäumen, Mistoder Laubhaufen abgesetzt werden. Die Jungtiere schlüpfen im
September. Diese Natter ist tagaktiv. Ihre Feinde sind Rabenvögel,
Mäusebussard, Iltis, Dachs, Baum- und Steinmarder. Bei akuter
Bedrohung wehrt sie sich durch einen Abwehrbiss und entleert ein
Sekret aus ihrer Analdrüse. Nach unseren Erfahrungen ist diese
Äskulapnatter eine ziemlich aggressive Art.
Äskulapnatter (Elaphe longissima)
Die Äskulapnatter kann eine Gesamtlänge von bis zu 2,2 m
erreichen. Sie ist somit die größte Schlangenart in Österreich. Die
Männchen sind meist größer als die Weibchen. Ihr Körper ist sehr
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Miriam Schiebel & Leni Reidinger: Reptilien
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Miriam Schiebel & Leni Reidinger: Reptilien
Würfelnatter (Natrix tessellata)
Die Gesamtlänge der Würfelnatter kann bis zu 1,5 m betragen. Die
Weibchen werden meist größer als die Männchen. Der Körper ist
mäßig schlank. Der Kopf ist gut abgesetzt. Bei adulten Tieren ist der
Kopf nahezu dreieckig. Die Pupillen sind rund. Die Färbung der
Oberseite variiert zwischen verschiedenen Grau-, Braun- und
Olivtönen und kann sehr hell bis sehr dunkel werden. Die
Würfelnatter kommt in Österreich an größeren Flusslandschaften, in
klimatisch begünstigten Gebieten des Süd- und Ostösterreichs vor.
Sie lebt stets in unmittelbarer Nähe von (Flüssen, Seen und
Altarmen) naturnahen Gewässern mit hohen Fischreichtum und
Stillwasserzonen, was durch ihren ausgezeichneten Schwimm- und
Tauchfähigkeiten zu erklären ist. Auch diese Natter ist tagaktiv. Die
Würfelnatter überwintert an Land. Ihr Quartier sucht sie gegen Ende
September auf und verlässt es erst wieder Mitte bis Ende April. Die
Paarung beginnt im Mai. Es werden regelrechte Paarungsknäuel
gebildet. Das Gelege umfasst bis zu 30 Eier. Die Würfelnatter kann
bis 15 bis 20 Jahre alte werden. Die Nahrung umfasst überwiegend
Fische. Kleine Fische werden im Wasser verzehrt, größere werden
an Land gebracht und dort gefressen. Die Feinde der Würfelnatter
sind Reiher, Ratten, Hermilien ect. Auch diese Natter verspritzt zur
Abwehr einen Analdrüseninhalt. Die Würfelnatter zählt zu den
meist gefährdeten Reptilien in Österreich.
Ringelnatter (Natrix Natrix)
Die Gesamtlänge der Ringelnatter beträgt bis zu 2 m. Die Weibchen
sind meist dicker als die Männchen. Der Körper ist schlank bis
robust mit deutlich abgesetztem Kopf. Der Schwanz ist spitz
ausgezogen. Die Pupillen sind rund. Die Grundfarbe variiert von
schiefergrau bis grün- und olivbraun. Das charakteristische
Erkennungsmerkmal der Ringelnatter sind die beidseitigen
hellgelben Flecken in der Nackenregion. Die Ringelnatter ist fast in
ganz Europa verbreitet. In Österreich kommt sie vor allem in den
großen Augebieten an der Donau, Mur, March, Salzach und Drau
vor. Sie ist auch im Bereich des Neusiedlersees und in den
Teichlandschaften des Waldviertels anzutreffen. Die Ringelnatter ist
die am weit verbreitetste Schlangenart in Österreich. Die
Ringelnatter lebt in Gewässernähe an Fluss- und Seeufern im
Bereich von Feuchtwiesen, Mooren und Sümpfen. Sie schwimmt
und taucht ausgezeichnet. Sie ist tagaktiv. Den Winter verbringen
die Ringelnattern in einer Winterstarre in Komposthaufen,
frostfreier Erde oder Laubhaufen. Sie verlässt ihr Versteck im März.
Die Paarung Beginnt im April oder Mai. Dabei versammeln sie sich
häufig zu großen Paarungsgruppen. Die Eiablage erfolgt im Juli bis
August. Sie legen 10 bis 40 Eier. Die Ringelnatter wird bis zu 20
Jahre alt. Sie ernährt sich von Amphibien, Fischen ect. Die Jungtiere
fressen Kaulquappen und Regenwürmer. Feinde der Ringelnatter
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Miriam Schiebel & Leni Reidinger: Reptilien
sind Greifvögel, Katzen, Igel ect. Zur Abwehr verspritzt sie einen
übel riechenden Analdrüseninhalt.
Zauneidechse (Lacerta agilis)
Die Zauneidechse gehört zur Familie der Lacertidae (Echte
Eidechsen), Gattung Lacerta (Halsbandeidechsen) und ist vor allem
in Europa und Westasien weit verbreitet, vor allem im Flach – und
Hügelland an sonnigen Stellen. Ihr Körper hat eine Gesamtlänge
von 20 – 32 cm, ihr Körperbau ist eher gedrungen und wirkt im
Gegensatz zu anderen Eidechsenarten ziemlich plump. Der Schwanz
ist ca. eineinhalb so lang wie Kopf und Rumpf, solange er noch
nicht abgeworfen und neu gebildet wurde, ihre Gliedmaßen sind
ziemlich kurz.
Im Frühjahr trägt das Männchen die charakteristischen grünen,
braun gepunkteten Flanken, und einen gelb – grünen Bauch, dies
dient vor allem als Prunkkleid. Die Weibchen sind meist schlichter
bräunlich gefärbt.
Den Rücken kennzeichnen vor allem schmale Schuppen. Außerdem
verläuft an Rücken – und Schwanzmitte ein mittelbraunes, mit
dunkelbraunen Flecken gemustertes, Band, welches an beiden Seiten
von einem hellerbraunen Streifen begrenzt ist. Auf der Bauchseite
trägt die Eidechse trapezförmige Schilder. Das Halsband setzt sich
aus sieben bis zwölf Schildern zusammen. Je nach Witterung
verlassen diese Eidechsen ca. im März ihr Winterquartier, meist
Erdlöcher oder frostfreie Spalten, in dem sie ihre Winterstarre
abhalten. Die Ernährung umfasst vielerlei Insekten, wie
Heuschrecken, Wanzen, Spinnen, Ameisen, sowie auch
Regenwürmer. Zu ihren Feinden gehören unter anderem
verschiedene Vögel, Mader, Füchse und einige Schlangenarten. Alle
Echte Eidechsen, so auch die Zauneidechse, können bei Gefahr
ihren Schwanz abwerfen und so den Feind ablenken. Ab dem
sechsten Wirbel hat jeder Schwanzwirbel eine eigene Bruchstelle im
Wirbelkörper, Schwächestellen im Bindegewebe und der
Muskulatur. Wird der Ringmuskel kräftig zusammengezogen, kann
so die entsprechende Schwanzspitze abgeworfen werden. Durch das
autonome Nervensystem in diesem Teil, ist es möglich, dass es sich
noch weiter bewegt. Meist verwirrt dies die Angreifer und die Tiere
können fliehen. Die Balz beginnt einige Wochen nachdem das
Winterquartier verlassen wurde. Findet ein Männchen ein
Paarungsbereites Weibchen, wird dieses vom Männchen am
seitlichen Hinterbeinansatz gepackt. Meist trägt das Weibchen
erhebliche Bissspuren mit sich. Das Männchen krümmt seinen
Körper, sodass die beiden Kloakenspalten aneinander liegen.
Danach wird der Penis (sog. Hemipenis) in diese eingeführt. Meist
werden im Mai oder Juni die vier bis zwölf Eier gelegt. Hierzu gräbt
das Weibchen eine Erdhöhle. Nach ca. 10 bis 12 Wochen schlüpfen
die ersten Jungtiere (5 – 6 cm) und sind sich sofort selbst überlassen.
Blindschleiche (Anguis fragilis)
Die Blindschleiche gehört zur Familie der Anguidae, der
Schleichen. Ihr Artname fragilis bedeutet soviel wie „zerbrechlich“.
Dies kommt wahrscheinlich daher, da diese Schleiche extrem
schnell ihren Schwanz abwirft, wenn sie sich schon ein wenig
bedroht fühlt. Meist findet man sie in unterholzreichen Wäldern
oder halbschattigen Wiesen, oder Parkanlagen, da sie eher schattige
Orte bevorzugt, ohne jedoch die Sonne ganz zu meiden. Die
Jungtiere sind ca. 7 bis 10 cm lang. Ihre Oberseite ist hellgrau, ihr
Bauch schwarz. Vom Kopf weg, zieht eine dünne, schwarze Linie
den Rücken entlang. Mit zunehmendem Alter dunkelt die
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Miriam Schiebel & Leni Reidinger: Reptilien
Rückenseite nach und die Bauchseite wird heller. Sie können 35 –
40 cm lang werden. Der Kopf und auch Schwanz gehen direkt in
den Rumpf über.
Der Schwanz ist meist Körperlang. Die Schuppen sind rund bis
sechseckig und am Kopf befinden sich, wie bei den meisten
Eidechsen deutlich größere Schuppen.
Ihre Ernährung setzt sich ebenfalls aus verschiedenen Insekten, vor
allem aber aus Schnecken, zusammen und zu ihren Feinden gehören
zahlreiche Vögel, sowie Fuchs, Dachs, Wildschweine etc. Zum
Unterschied zu anderen Eidechsen, legt die Blindschleiche jedoch
keine Eier, sondern gebärt nach ca. 14 Wochen Junge, die noch von
einer dünnen Eihülle umgeben sind, welche sie durchstoßen müssen
(Ovoviviparie). Sie sind bei der Geburt 7 – 10 cm lang.
Glattnatter (Coronella austriaca)
Die Glattnatter gehört zur Gattung Coronella (Schlingnatter). Sie ist
die am weit verbreitestw Schlangenart in Österreich. Schlingnattern
haben ihren Namen, weil sie ihre Beute durch schnelles
Umschlingen wehrlos machen. Sie sind meist Bodenbewohner,
bevorzugt an Waldrändern oder seichten Gebüschen. Sie sind aber
meist gut versteckt, daher kennt sie der Großteil der Bevölkerung
kaum Die Glattnatter wird ca. 75 cm lang. Die Männchen haben eine
braune Oberseite, die Weibchen sind graubraun bis grau und haben
auf dem Rücken dunkelbraune Flecken. Außerdem besitzen sie
einen charakteristischen braunen Streifen vom Nasenloch, über die
Augen zum Mundwinkel.
Didaktik
Lehrziel
Unser wichtigstes Lehrziel war, dass die SchülerInnen die Scheu zu
diesen Tieren verlieren. Weiteres sollten sie einige Kenntnisse über
Reptilien allgemein, über die einzelnen Arten in unserer Region und
über Artenschutz bekommen.
Planung
Wir sollten eine Methode finden, bei der die SchülerInnen selbst
forschen und selbst ihre Erfahrungen mit den Tieren sammeln
können. Anfangs war es schwierig, die passende Idee zu finden. Wir
lasen uns die Arbeiten aus den Vorjahren durch und überlegten uns,
unsere Station. Am Beginn der Station wollten wir zunächst eine
allgemeine Einführung zum Thema Reptilien geben und zu diesem
Zweck bereiteten wir ein Spiel vor, ähnlich der Fernsehserie „1, 2
oder 3“. Danach wollten wir mit den Kindern im Kreis sitzen, ihnen
die einzelnen Arten, je nachdem welche wir fänden, erklären, sie
näher beobachten und wer will, auch anfassen lassen.
Hierbei sollte es darum gehen, typische Merkmale zu erkennen und
die Scheu vor den Reptilien zu verlieren. Wir sollten jedoch unser
Konzept noch einmal überdenken, da die SchülerInnen zu wenig
selbst forschen und das sollte eines der Hauptziele sein. Außerdem
meinte Erich, dass sich die Kinder sofort auf die Tiere stürzen
werden und uns kaum mehr folgen würden. Man sollte die Sensation
als erstes bringen. Mit diesen Tipps von Erich, setzten wir uns noch
einmal zusammen und überlegten erneut. Die Einführung am Beginn
wollten wir so belassen. Ein Einblick über die Reptilien stellte für
uns den besten Beginn dar. Wir dachten uns, dass wir bei der ersten
162
Miriam Schiebel & Leni Reidinger: Reptilien
Klasse die wichtigsten Fakten über die Reptilien erzählen. Bei der 7.
Klasse wollten wir eine Art Brainstorming durchführen. Uns
interessierte, was sich die Schüler für ein Vorwissen haben. Nun
galt es den wichtigsten Punkt in unserem Konzept zu planen. Die
Jugendlichen sollten die Gelegenheit bekommen, die Reptilien
anzufassen und gleichzeitig etwas über sie zu erfahren. Planen
konnten wir das aber nicht richtig. Wir entschlossen sich beide, den
theoretischen Teil zu lernen und das andere auf uns zukommen zu
lassen. Als nächstes sollten die Schüler ein Terrarium einrichten.
Die Informationen dafür bekamen sie vorher von uns im
theoretischen Teil. Da uns auch wichtig war, dass die Schüler nicht
mit leeren Händen nach Hause gehen, bereiteten wir für die 1.
Klasse ein Handout vor. Die 7. Klasse sollte einen Lückentext
bekommen, den sie mit ihrem Lehrer in der nächsten Biologiestunde
durchgehen sollten. Ans Ende stellten wir das „1, 2 oder 3“ Spiel.
Zu diesem Zweck gestalteten wir Plakate, auch wenn das eigentlich
nicht erwünscht war. Jedoch gehören die Bilder zum Konzept des
Spieles. Wir bereiteten vier Fragen vor, jeweils mit drei
Antwortmöglichkeiten. Zu jeder Antwort gestalteten wir ein Plakat
aus Karton. Zur Belohnung bzw. bei richtiger Antwort gibt es ein
Zuckerl. Wir nahmen uns vor, die Themen für die Beantwortung der
Fragen irgendwann im Gespräch zu erwähnen. Somit hätten wir eine
Kontrolle, ob uns auch wirklich zu gehört wurde.
Fragen
1. Die Schuppen dienen....
-> ... zum Schutz vor Feinden
-> ... zum Atmen
-> ... zum Fühlen
163
Miriam Schiebel & Leni Reidinger: Reptilien
2. Reptilien sind wechselwarm, das bedeutet....
-> ... dass sie ihre Körperwärme selbst halten können
-> ... dass sie sich in der Sonne aufwärmen müssen, weil sie selbst
ihre Körpertemperatur nicht halten können
-> ... dass sie keine Wärme brauchen, sie mögen es lieber kühler
3. Welches ist die größte in Österreich vorkommende Schlangenart?
->... Äskulapnatter
->... Schlingnatter
->... Würfelnatter
4. Welches ist die meist gefährdetste Schlangenart in Österreich?
->...Würfelnatter
->...Schlingnatter
->...Ringelnatter
Marchegg
An den ersten beiden Tagen in Marchegg sollten wir unsere Station
vorbereiten. Hierzu sollten wir einen geeigneten Standort und
Material, in unserem Fall Reptilien, finden. Zunächst schauten wir
uns im Gelände um und hofften, auf einige Tiere zu stoßen. Jedoch
ohne Erfolg. Natürlich fehlte uns auch die Erfahrung, da wir beide
noch nie mit diesen Tieren zu tun hatten.
Nach einigen
Anfangsschwierigkeiten und mit Hilfe von erfahrenen Kollegen
fanden wir dann einige Exemplare: 3 adulte Äskulapnattern, 1
Jungtier; 2 junge Würfelnattern; 2 adulte Blindschleichen.
Für unsere Station wählten wir einen Standort nahe am Wasser, um
auch auf den Lebensraum einiger Arten aufmerksam zu machen. Für
die Terrariengestaltung wurde ebenfalls ein Standort am Wasser
benötigt. Bevor die Unterrichtstage begannen, wurde ein Zeitplan
und ein „Stationenrad“ für jede Klasse ausgemacht. Wir hatten
insgesamt 6 Stationen. Die 7 Klasse teilten wir in 4 Gruppen zu je 45 Leuten. Für jede Gruppe hatten wir ca. 20 min Zeit. Dann musste
die jeweilige Gruppe zur nächsten Station gebracht werden. Die 1.
Klasse teilten wir in 5 Gruppen zu je 4 Leuten. Auch für sie hatten
wir ca. 20 min Unterrichtszeit eingeplant. Sie wurden danach zur
nächsten Station gebracht. Am ersten Tag des Unterrichtens kam die
7 .Klasse zu uns. Am zweiten Unterrichtstag bekamen wir eine 1.
Klasse.
Die erste Gruppe der 7. Klasse war eine kleine Katastrophe. Wir
versuchten zuerst unseren theoretischen Teil durch zu machen,
stellten zwar immer kurze Zwischenfragen, aber es war einfach zu
theoretisch und nicht spontan. Danach holten wir die Tiere aus den
Terrarien und zeigten sie den SchülerInnen. Wir erklärten ihnen die
wichtigsten Punkte zum jeweiligen Tier. Wir taten uns noch extrem
schwer Fragen aufzugreifen und dort gleich weiter anzuknüpfen. Es
dauerte auch zu lang, bis die Jugendlichen die Tiere mal in die Hand
bekamen. Auch bei der zweiten Gruppe, schafften wir es noch nicht
ganz, uns zurück zu nehmen und die SchülerInnen werken zu lassen.
Ich denke auch deswegen, weil wir beide noch viel zu viel Respekt
vor den Tieren hatten (Stichwort: Handschuh) und deshalb davor
zurück schreckten sie gleich den Jugendlichen in die Hand zu geben.
Von Gruppe zu Gruppe wurden wir, unserer Meinung nach, besser.
Wir versuchten unseren strikten Plan zu durchbrechen und passten
unseren Einstiegsvortrag über Reptilien gleich an unsere Tiere an
und versuchten immer sofort auf die Arten einzugehen. Im Großen
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Miriam Schiebel & Leni Reidinger: Reptilien
und Ganzen hielten wir uns aber immer noch zu fest an unserem
strikten Plan und ließen uns nicht wirklich davon abbringen. Es
fehlte uns bei den ersten Gruppen schlicht und weg die Erfahrung.
Unsere anfänglichen Bedenken, dass das „1, 2 oder 3“ Spiel für die
7 Klasse zu kindisch wäre, stellte sich als falsch heraus. Sie machten
brav überall mit, ohne es ins Lächerliche zu ziehen. Leider konnten
wir es nicht mit allen Gruppen spielen, da bei einigen die Zeit zu
kurz war. Wir hatten ja für die 7. Klasse jeweils einen Lückentext
vorbereitet. Bei den ersten beiden Gruppen teilten wir die
Lückentexte noch aus. Bei den beiden letzten Gruppen haben wir im
Eifer des Gefechts vergessen, ihn auszugeben. Wie sich
herausstellte, waren die Lückentexte sinnlos. In der Pause sahen wir,
dass die Bögen am Boden herumkullerte und die Schüler ihn nicht
wirklich ernst nahmen. Daher beschlossen wir für den nächsten Tag,
die Handouts ganz weg zu lassen.
Der zweite Tag war vollkommen anders. Natürlich brachte die 1.
Klasse ein komplett anderes Temperament mit und es war uns auch
gar nicht möglich, unseren vorgefertigten Plan umzusetzen. Sie
kamen gleich angestürmt und stürzten sich auf die Tiere. Sie wollten
sie meistens gleich anfassen. Wir gingen weg von unserem Einstieg
und begannen gleich mal mit den einzelnen Arten. Wie auch schon
am Tag zuvor versuchten wir anhand der Blindschleiche und der
Würfelnatter den Unterschied zwischen Echsen und Schlangen
herauszuarbeiten, dann auf die verschiedenen Merkmale der
einzelnen Arten aufmerksam zu machen.
Die Kinder, natürlich nur wer wollte, durften die Tiere sofort in die
Hand nehmen. Am Zweiten Tag war es auch leichter, auf Fragen
einzugehen und diese aufzugreifen. Uns kam es vor, dass wir an
diesem Vormittag viel routinierter mit den Tieren umgegangen sind
und uns daher mehr mit den Kindern befassen und ihnen mehr zu
hören konnten. Der Umgang mit den Schlangen und Echsen waren
von uns aus nicht mehr im Mittelpunkt. Trotz manch fachlichen
Fehlern, war es ganz gelungen. Dies hörten wir dann auch beim
Feedback danach. Auch das „1, 2 oder 3“ Spiel war ein Erfolg bei
den Kindern. Wir versuchten es zeitlich so hin zu bekommen, dass
alle Gruppen noch spielen konnten. Es machte außerdem den
Anschein, als würde ihnen das Terrariumeinrichten sehr viel Spaß
machen. Natürlich war das Schlagen anfassen nicht zu toppen.
Reflexion
Abschließend kann man sagen, dass wir unserer Meinung nach, eine
positive Entwicklung durchgemacht haben. Bei den ersten Gruppen
waren wir sehr unsicher. Wir glaubten, alles genau nach Plan
durchführen zu müssen. Mit der 7 Klasse erfuhren wir schnell, dass
man nicht alles planen kann. Wichtig ist, dass man gutes Fachwissen
über die einzelnen Tiere besitzt. Beim Unterrichten selbst, muss man
aber sehr flexible sein und spontan reagieren können. Wichtig ist
auch, dass man auf jede Frage der Schüler eingeht, zumindest
aufgreift, auch wenn man sie nicht 100% beantworten kann. Wir
haben auch gelernt, den SchülerInnen Zeit zum Beantworten von
Fragen zu geben. Man neigt als Student immer dazu, selbst die
Frage zu beantworten oder dem SchülerInnen einfach zu wenig Zeit
zum Nachdenken zu geben. Das ist aber ganz wichtig. Die 1 Klasse
war für uns viel leichter zu Unterrichten. Nicht weil sie jünger
waren, sondern weil mir mehr Erfahrung mit solchen Tieren hatten.
Die Erfahrung spielt in diesem Beruf eine entscheidende Rolle. Mit
Erfahrung wird man sicherer. Man traut sich, aus sich selbst heraus
zu gehen, einmal vom fixen Konzept abzuweichen ect. Dies traf
165
Miriam Schiebel & Leni Reidinger: Reptilien
unserer Meinung nach voll zu. Fachlich haben wir auch sehr viel
gelernt. Durch das ständige Wiederholen haben sich die Reptilien
fest in unserem Kopf verankert. Trotzdem wissen wir, dass wir auf
diesem Gebiet noch immer nicht perfekt sind. Daher ist
Weiterbildung ein sehr wichtigstes Thema. Wir haben selbst erlebt,
dass man nicht genug wissen kann um alle Fragen der Schüler zu
beantworten. Bei dieser Lehrveranstaltung haben wir auch gelernt,
im Team zu arbeiten. Mit seinem Partner und mit der gesamten
Gruppe. Das ist auch ein wichtiges Thema, dass uns in unserem
späteren Beruf einmal begegnen wird.
Literatur
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http://de.encarta.msn.com/encnet/refpa
ges/RefArticle.aspx?refid=721537956
- Zugriff am 10.4.2009.
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