Marchegg ’08 Skriptum zur Lehrveranstaltung Freilanddidaktik in LA BU - SS 2008 1 Die Teilnehmer 20 16 21 18 9 5 3 6 17 4 2 10 12 13 19 11 15 1 7 14 8 Studierende: 1 Christina Blaschitz 2 Amr Eldib Elsayed 3 Andreas Farcher 4 Elisabeth Hansy 5 Manuela Kiefert 6 Barbara Klein 7 Jasmin Mutlular 8 Astrid Obermayr 9 Markus Pfannhauser 10 Susanne Pramendorfer 11 Katharina Puganigg 12 Annemarie Schäfer 13 Kerstin Schaffer 14 Astrid "Aki" Spranz 15 Sandra Winter Lehrpersonal: 16 Erich Eder 17 Walter Hödl 18 Peter Pany 19 Eva Ursprung Freiwillige Tutoren: 20 Simon Götsch 21 Christian „Düdlü“ Kasper 2 Inhalt Vierfach geschützt ist nicht genug? Kleine Polemik zum Umgang mit Schutzgebieten....................................................................4 Signale im Tier- und Pflanzenreich (Kerstin Schaffer & Astrid Obermayr)......................................................................................7 Blütenökologie (Annemarie Schäfer & Andreas Farcher) ................................................................................................................16 Abwehrmechanismen der Pflanzen (Aki Spranz & Susanne Pramendorfer).....................................................................................23 Lebensraum Baum (Amr Eldib Elsayed) .........................................................................................................................................30 Nutzpflanzen in der Au (Elisabeth Hansy & Christina Blaschitz) ....................................................................................................45 Faszination Evertebraten (Manuela Kiefert & Barbara Klein)..........................................................................................................55 Amphibien (Katharina Puganigg & Sandra Winter).........................................................................................................................71 Reptilien (Jasmin Mutlular & Markus Pfannhauser) ........................................................................................................................81 Feedback der Schulklassen..............................................................................................................................................................87 Feedback der Studierenden..............................................................................................................................................................90 3 Vierfach geschützt ist nicht genug? Kleine Polemik zum Umgang mit Schutzgebieten Erich Eder1 Die March-Auen genießen gleich mehrfachen Schutzstatus: RamsarSchutzgebiet, Natura 2000-Gebiet, Landschaftsschutzgebiet. Das Wort „genießen“ ist aber vielfach fehl am Platz. Denn der alltägliche Umgang mit der gesetzlich geschützten Natur sieht anders aus. anderes geht es – wurde im Wahlkampf mit dem Slogan „Weil der Mensch Vorrang hat“ beworben. Vorrang wovor? Und Vorrang für welche Menschen? Die in Zukunft neben einer Schnellstraße leben? Die bisher in den unteren March-Auen Ruhe und Erholung gesucht – und gefunden haben? Wohl kaum. Spätestens ab 2015 jedenfalls ist es mit der Marchegger Freilanddidaktik-Idylle zu Ende. Da wird – wenn nicht die Asfinag vorher Pleite geht – die Schnellstraße S8 gebaut. Wenn die südliche Trasse (Bild: rot) gewählt wird, quer durch unsere biologische Station. Wenn die nördliche Trasse (blau) kommt, dann halt ein paar Meter weiter nördlich... Beispiel 1: Die Schnellstraße über die March. Ob und wo der Ausbau hochrangiger Straßennetze zwischen europäischen Hauptstädten wirklich erforderlich ist, sei den Fachleuten der Raumplanung überlassen. Entscheidend ist aber das Wie. Eine Querung der March-Auen im Bereich eines ihrer naturschutzfachlich wertvollsten und sensibelsten Überschwemmungsgebiete, der Langen Luss, erscheint nicht nur dem Autor dieser Zeilen als unzumutbar. Mitten im Natura 2000-Gebiet hat der niederösterreichische Landeshauptmann bereits spatengestochen, da waren noch nicht einmal die Einreichpläne für die „Autobahn“ vorhanden. Das im Vergleich zum Schutz der Natur „übergeordnete Interesse“ des europäischen Transitverkehrs – denn um nichts 1 aus Naturschutz bunt 2/2008, überarbeitet 4 Beispiel 2: Langsam und mit viel finanziellem und persönlichem Aufwand gelang es in den vergangenen 20 Jahren, ehemalige Auwiesenbereiche, die in den 70er Jahren zu Ackerflächen umgepflügt worden waren, wieder in Wiesen zurückzuführen. Der Distelverein war da federführend: Er fungierte als Vermittler zwischen Landwirtschaft und Naturschutz, indem er sich bemühte, nationale und EU-Förderungen für Stilllegungen mit naturschutzfachlichen Ansprüchen zu verknüpfen. Ausgerechnet eine umweltpolitische Maßnahme stellt nun diese für die Biodiversität der March-Auen lebenswichtige Arbeit in Frage. Biosprit und „Nachwachsende Rohstoffe“ sind der neue Trend in der europäischen Landwirtschaftsförderung. Immer mehr so genannte „Energiewälder“, bestehend aus standortfremden Pappelklonen, schießen in Reih und Glied aus dem Boden. Der ursprüngliche, durch ausgedehntes, extensiv genutztes Weideland geprägte Landschaftscharakter, etwa der Loimersdorfer Wiesen, der trotz Ackerbau wenigstens optisch erhalten geblieben ist, wird durch solche Aufforstungen nachhaltig zerstört. Und das mitten im Landschaftsschutzgebiet!! Und ausgerechnet jetzt, wo er so wichtig wie noch nie wäre, sperrt der Distelverein zu: Aus finanziellen Gründen wurde die gesamte Belegschaft abgebaut. Damit ist der Distelverein pro forma noch existent, aber de facto handlungsfähig... (Bild: BalsampappelPlantage beim Blumengang, Engelhartstetten) 5 Beispiel 3: Nicht weit von Marchegg, bei Engelhartstetten, liegt das 1997 begründete Naturdenkmal „Blumengang-Senke“. Die sensationelle Wiederentdeckung des conchostraken Urzeitkrebses Eoleptestheria ticinensis, einer Art, die seit 1879 als ausgestorben gegolten hatte, war für die Unterschutzstellung ausschlaggebend. Als Pufferzone gegen den Eintrag von landwirtschaftlichen Schadstoffen in die überflutete Sutte wurde ein breiter Wiesenstreifen geschaffen (auf den Bildern rechts zu sehen). Dieser Wiesenstreifen musste nun wieder weg und wurde bereits umgepflügt – in einer Umgebung, wo es ansonsten praktisch keine Wiesen mehr gibt. Begründung: Die flächenabhängigen Entschädigungszahlungen, die Niederösterreich an die Bundesforste entrichten muss, sind zu hoch. Entschädigungszahlungen vom Land an den Bund? Dafür, dass das Land den internationalen Naturschutzverpflichtungen, die der Bund mehrfach vertraglich eingegangen ist, in einigen Fällen tatsächlich nachkommt? Eine „unschöne Optik“ nennen das manche. In meinen Augen ein Euphemismus!! Post Skriptum Das gleiche Land Niederösterreich, das die S8 quer durch das Ramsar- und Natura2000-Schutzgebiet March-Auen bauen möchte, hat mir am 18. September den „Josef-Schöffel-Preis für besondere Verdienste um den Schutz der heimischen Natur“ verliehen. Paradox irgendwie...!? Gerade in Zeiten wie diesen ist und bleibt es wichtig, dass engagierte BiologielehrerInnen in der Lage sind, die Freude an der Natur und den Willen, sie zu schützen, erfolgreich an die „Entscheidungsträger von morgen“ weitergeben. Wenn nicht Ihr als angehende Lehrer über das nötige Wissen und die entsprechende Begeisterung verfügt – wer soll diese wichtige Arbeit sonst erledigen? Zu diesem Bewusstsein möchte unsere Lehrveranstaltung beigetragen... 6 Naturdenkmal „Blumengang-Senke“ bei Engelhartstetten, links trocken, rechts überschwemmt. Signale im Tier-und Pflanzenreich Funktion und Eigenschaften Kerstin Schaffer & Astrid Obermayr 1. Fachlicher Teil 1.1 Unsere gefundenen Tiere: • Schmetterlinge (Lepidoptera) Aurorafalter (Anthocharis cardamines) Grünaderweißling (Pieris napi) (=Rapsweißling) Tagpfauenauge (Inachis io) C-Falter (Polygonia c-album) Osterluzeifalter (Zerynthia polyxena) • Zweiflügler (Diptera) Wollschweber (Bombyliidae) Schwebfliege (Syrphidae) • Hautflügler (Hymenoptera) verschiedene Wespen Bienen (Honig- und solitäre) verschiedene Hummeln • Käfer Marienkäfer Zwangzigpunkt-Marienkäfer • Vögel Feldlerche Kohlmeise Buchfink Zilpzalp Mönchsgrasmücke • Amphibien Rotbauchunke 1.2 Unsere gefundenen Pflanzen: • lila Taubnessel • Weiß Kerbel Knoblauchrauke Hühnerdarm Brennnessel Traubenkirsche Schlehe Apfelbaum • gelb Löwenzahn Raps Osterluzei Zypressen-Wolfsmilch • Blau Gamander-Ehrenpreis Echtes Lungenkraut Gundelrebe 2. Fachdidaktik 8 2.1 Vorbereitungen für Marchegg: Nach mehrwöchiger Literaturrecherche wurde uns erst der Umfang unseres Themas bewusst. Die Schwierigkeit bestand in der Eingrenzung des Themas, sowie in der Aufbereitung konkreter anschaulicher Beispiele. In den meisten Büchern wurden Signale bei Tieren und Pflanzen anhand nichtheimischer Arten erläutert, was wiederum keine Anwendung im praktischen Sinne für uns ermöglichte. Als große Hilfe empfanden wir den Link “In Marchegg zu erwartende Pflanzen und Tiere“ der offiziellen BiologiedidaktikFreilanddidaktik-Zoologische Station Marchegg-Homepage.2 Hier konnten wir uns zumindest einen groben Überblick verschaffen, was sich vor unseren Augen, unsere Nase und unsere Ohren so alles abspielen würde. Es stellte sich also die Frage, welcher unserer Sinne auf welches Signal ansprechen könnte. Dieser Gedanke prägte unser weiteres Vorgehen; ab nun versuchten wir Parallelen zwischen Signalen im menschlichen Alltag und im Tier- und Pflanzenreich zu ziehen. Thematisch konzentrierten wir uns auf olfaktorische, akustische, chemische und optische Signale, wobei wir unseren Schwerpunkt auf die schwarz-gelbe-Warntracht setzten. Ausgestattet mit Literatur, Fernglas, Buntpapier, Luftballons und jeder Menge Anschauungsmaterial (ausgedruckte Verkehrszeichen, 2 http://www.univie.ac.at/freilanddidaktik/ Warnzeichen, Gegenstände aus dem Alltag, …) starteten wir unsere Reise nach Marchegg. 2.2 Didaktische Reduktion vor Ort, Aufbereitung für Kinder: Angekommen in der „Marchegger Wildnis“ erforderte das Sammeln von Tieren und Pflanzen mit Signalwirkung all unsere Sinne. Wind und Wetter (es regnete zwischendurch, was in Marchegg laut LVLeiter selten bis nie vorkommt) erschwerten das Auffinden von Bienen, Hummeln, Wespen, Schwebfliegen und besonders von Schmetterlingen. Nach anfänglich karger Ausbeute, durchwanderten wir die Umgebung nach einem geeigneten Standort für unsere Signalstation. Das Grundkonzept eines Stationsbetriebes hatten wir bereits in Wien durchdacht, von einer genauen Strukturierung nach Signalgruppen (optische, olfaktorische, akustische, chemische Signale, sowie die schwarz-gelbe-Warntracht) erhofften wir uns eine methodische Gliederung. Ablauf: 9 Mit Blindenschleifen gekennzeichnet führten wir unsere Gruppen zum Startpunkt. Ein schwarz-gelbes Absperrband mit der Aufschrift „Caution“ markierte, um mehrere Bäume gewickelt, den Beginn unseres Stationsparcours. Nach Begrüßung der SchülerInnen erfolgte eine kurze Einführung in die Thematik Signale. Mit wenigen Worten sollte geklärt werden, dass Signale der Informationsübertragung zwischen einem Sender und einem Empfänger dienen und immer eindeutig sein müssen. Nach Einteilung in 2 Kleingruppen (Tiere/Pflanzen) erhielten die SchülerInnen die konkrete Aufgabenstellung auf optische Signale zu achten. Visuelle Signale: Während die Pflanzengruppe damit beschäftigt war, von jeder Farbe Pflanzen einzusammeln, übte sich die Tiergruppe im Umgang mit Schmetterlingsnetz und anschließendem Einfangen diverser Insekten. Entlang unseres Pfades waren diverse untypische Gegenstände wie Luftballons und Wäscheklammern versteckt, die dazu dienten, verstärkt die Aufmerksamkeit der SchülerInnen zu wecken. Unter einem blühenden Apfelbaum platzierten wir unseren Stationstisch, den wir tatortmäßig mit einem gelb-schwarzen Absperrband kennzeichneten. Angelangt bei der Station ließen wir die SchülerInnen mit ihren gesammelten Objekten auf einer Bank Platz nehmen. Zuerst wurden die gefundenen Tiere beobachtet, von den SchülerInnen beschrieben und gemeinsam zugeordnet. a) Schwarz-gelbe Warntracht: Da die schwarz-gelbe Warntracht unseren Schwerpunkt bildete, beschäftigten wir uns länger mit den Tieren, die das „Frissmich-nicht“-Signal verkörperten. Anhand der Flügelanzahl und der Fühlerform sollten die SchülerInnen lernen, Bienen, Hummeln und Wespen von Schwebfliegen zu unterscheiden. In diesem Zusammenhang wurde auch die Signaltäuschung (der Begriff Mimikry wurde nur am Rande erwähnt) besprochen. Als weitere Vertreter der schwarz-gelben Warntracht zeigten wir das Bild eines Feuersalamanders und demonstrierten noch einen 20-Punkt-Käfer. Die Frage, was in der Umgebung unserer Station noch alles schwarz-gelb sei, sollte die Überleitung zu Signalen im menschlichen Alltag herstellen. Verkehrszeichen wie Umleitungsschilder, Warnzeichen wie Warnung vor gefährlichen Stoffen, etc. sollten bei den SchülerInnen den AhaEffekt auslösen und die Bedeutung dieser Warnfarben festigen. 10 b) Rot-schwarze Warntracht: Dem 21-Punktkäfer stand der Marienkäfer mit seinem 100%igen Wiedererkennungswert bei den SchülerInnen um nichts nach. Beinahe allen Kindern war die Sekretabsonderung im Falle einer Gefahr bekannt. Als weiteres Beispiel bot sich die Bodenwanze an, die wir allerdings nur auf Bildern zeigen konnten. Wieder galt es eine Parallele zum Alltag zu finden; rot im Straßenverkehr konnte mit dem auffälligen Stop-Schild assoziiert werden. c) Warnen-Tarnen-Täuschen: Der Schmetterlingskäfig bot ein buntes Bild diverser Schmetterlingsarten. Die Frage nach bekannten Arten sollte den Einstieg bilden, doch nur wenige Schmetterlinge wurden richtig bezeichnet. Um das Konzept Tarnen zu verdeutlichen lenkten wir die Aufmerksamkeit der SchülerInnen auf die Flügelunterseite eines C-Falters. Der Hinweis, nach einem weißen C auf der Flügelunterseite Ausschau zu halten, erleichterte das Erkennen dieser Art. Mit den Worten „Wie sieht der aus?“ oder „Der ist ja kaum zu finden“ und „Der sieht ja aus wie ein zerfranstes Blatt“, gaben uns die Kinder zu verstehen, dass sie die Bedeutung der unauffälligen Flügelfärbung erkannt haben. Kaum öffnete der C-Falter seine Flügel, ertönten auch schon „ Schau, wie schön“ -Rufe. Das Bild eines Tagpfauenauges half uns das Konzept Warnen- Täuschen zu erläutern. Die Frage nach dem Sinn des Auges führte selten zur erwünschten Antwort. So versuchten wir durch den Hinweis, an welche Tierart das Auge erinnert oder durch die Frage, wer denn überhaupt Schmetterlinge frisst, den Kindern auf die Sprünge zu helfen. Schnell wurde klar, dass die großen Augenflecken dazu dienen, potentielle Fressfeinde abzuschrecken. d) Partnerwahl: Anhand eines Aurorafalterpäarchens konnten wir nochmals auf die Signalwirkung von Farben eingehen. Die SchülerInnen sollten versuchen ein Artenpaar im Schmetterlingskäfig zu finden und das jeweilige Geschlecht der beiden Individuen zu bestimmen. Sowohl männliche als auch weibliche Aurorafalter zeigen mit geschlossenen Flügeln dieselbe oliv-weißlich marmorierte Färbung. Erst durch das Öffnen der Flügel gelang es den SchülerInnen, das Männchen, gekennzeichnet durch seine auffällige Orangefärbung am Ende der Vorderflügeloberseite, vom Weibchen zu unterscheiden. Mit der Frage, bei welchen Arten sich die Geschlechter noch durch Farbzeichnung unterscheiden, wollten wir den SchülerInnen die Möglichkeit geben, ihr Wissen einzubringen. Bei vielen Schmetterlingen sind die Flügel farbig umrandet beziehungsweise zeigen eine Musterung. Die Frage nach dem Warum sollte mit Hilfe eines Osterluzeifalters geklärt werden. Die Grundfarbe ihrer Flügel ist gelb, sie haben aber ein 11 kompliziertes Muster aus verschiedenen schwarzen Bändern und Flecken. Auffällig ist der wellenförmig gezeichnete Flügelrand. Wenn die Flügel einfärbig oder ungemustert wären, ließen sich kleine Mängel am Rand kaum bemerken. Der markante Umriss wird durch Unvollkommenheit in der Flügelform deutlich unterbrochen. Solche Beschädigungen rühren meistens von Entwicklungsstörungen oder Begegnungen mit einem Fressfeind her und treten mit höherer Wahrscheinlichkeit bei älteren oder schwächeren Individuen auf. Der Umriss kann es Weibchen ermöglichen, beschädigte Ränder zu bemerken und so die Paarung mit Männchen zu vermeiden, die angeboren Fehler haben, die ungeschickt sind oder schon in einem Alter, in dem sie ihr Sperma weitgehend verbraucht haben. Bei vielen Arten sind Körperteile anders gefärbt als der Körper (Schnäbel, Hufe, Flossen, Nägel, Hörner, etc.). Der Unterschied betont die Form, die Größe und die Bewegungen dieser Teile, genau wie Nagellack bei Menschen die genaue Form und Bewegung von Nägeln und Fingern betont. 3 Abschließend zum Osterluzeifalter betonten wir seine schwarzgelbe Färbung, die als Warnung “Friss mich nicht, ich bin giftig!“gilt. 3 Vgl. Zahavi A. & A. (1998): Signale der Verständigung. Insel Verlag, Frankfurt am Main, 97p. Als nächstes kamen die gesammelten Pflanzen zum Einsatz. Weiße, gelbe und violette Blüten zierten unseren Stationstisch und wir versuchten, gemeinsam mit den SchülerInnen, die Arten zu bestimmen. Der Löwenzahn wurde immer als erstes genannt, bereits am Weg zu unserem Stationstisch bemerkten wir den hohen Wiedererkennungswert bei den SchülerInnen. Ein prächtiges Rapsfeld, welches sich hinter der von den SchülerInnen besetzen Bank befand, gab uns nochmals die Möglichkeit auf die Wirkung der Signalfarbe Gelb einzugehen („ Dreht Euch einmal um, was sticht Euch ins Auge?“). Weiße und gelbe Blüten dienen als Locksignal für viele blütenbestäubende Insekten. Olfaktorische Signale: Dass nicht nur Farben als Lockmittel dienen, sondern auch Duftstoffe, bemerkten die SchülerInnen, als wir sie baten an den Blüten zu schnuppern. Den Geruch der weiß blühenden Traubenkirsche empfanden fast alle SchülerInnen als angenehm. Den Artnamen der Knoblauchrauke „erschnüffelten“ nur wenige. Eine große Schüssel mit roten Äpfeln gab den SchülerInnen den Hinweis, um welchen weiß blühenden Baum es sich handelte, unter dem sie Platz genommen hatten. Auch sein Geruch fand Anklang. Um den SchülerInnen zu verdeutlichen, dass Signale stets Informationen an einen bestimmten Empfänger vermitteln, stellten 12 wir die Frage, warum denn die Blüten des Apfelbaumes weiß sind, seine Früchte jedoch rot. Schnell wurde klar, dass Insekten weiß als Lockfarbe empfinden, Vögel hingegen durch das Rot der reifen Früchte angezogen werden. Somit waren wir auch schon bei unserer letzten Signalgruppe angelangt. Akustische Signale: Mit der Bitte die Augen zu schließen und die Ohren zu spitzen, horchten die SchülerInnen aufmerksam den diversen Vogelstimmen zu. Ideen, warum Vögel so ausgeprägte Lautäußerungen von sich geben, gab es reichlich. Schlagworte wie Weibchen anlocken, Kommunikation, Rivalen vertreiben gaben uns die Möglichkeit die unterschiedlichen Funktionen und Eigenschaften des Vogelgesangs bzw.-rufs kurz zu erläutern. Trotz diverser Hintergrundgeräusche gelang es uns während der Wanderung zur nächsten Station, die Aufmerksamkeit der SchülerInnen gezielt auf immer nur eine Vogelstimme zu lenken. Das Nachahmen des Vogelgesangs, sowohl von uns Studentinnen als auch von den SchülerInnen, verleitete immer wieder zum Schmunzeln und trug außerdem zur Auflockerung des LehrerSchüler-Gesprächs bei. Auf den Buchfink war fast immer Verlass, Goldammer, Kohlmeise, Sperling, Mönchsgrasmücke, sowie die Feldlerche wechselten ihre Anwesenheit von Gruppe zu Gruppe. Die Rufe der Rotbauchunke trugen immer wieder zur Verwirrung bei und wurden fälschlicherweise mit dem Gesang eines Uhus in Zusammenhang gebracht. Grund dafür lag darin, dass der Teich von der Straßenseite aus nicht sichtbar war. Da die SchülerInnen den Gesang der diversen Vögel zwar hören, die Tiere jedoch nicht sehen konnten, zeigten wir ihnen immer das passende Bild zum Gesang. Auch ein Fernglas stellten wir ihnen zur Verfügung. Während der Wanderung erfolgte eine Wiederholung der 3 Signaltypen (optische, olfaktorische, akustische). Als kleine Anregung rieten wir den SchülerInnen den restlichen Tag bewusst auf Signale im menschlichen Alltag zu achten. Nicht nur auf Warnschilder, Etiketten, Hupsignale, etc. sondern auch auf zwischenmenschliche Signale, wie die Verwendung von Lippenstift bzw. anderen Schminkutensilien. 2.3 Reflexion: Was hat geklappt, was nicht? Änderungen nach der ersten Schulklasse: • Durch unser Konzept, den SchülerInnen die verschiedenen Signaltypen (optische, olfaktorische, akustische) der Reihe nach vorzustellen, versäumten wie es mehrmals vor Ort auf Aussagen von SchülerInnen spontan einzugehen. Beispiel: Eine Schülerin fand eine junge Ringelnatter, nahm sie in die Hand und rief danach verwundert: „Pfui, wie die stinkt!“ Wir waren allerdings noch mit den optischen Signalen beschäftigt und gingen nicht weiter auf diesen wesentlichen Beitrag ein. 13 • • • Die schwarz-gelbe Warntracht als Schwerpunkt kostete uns, im Zusammenhang mit der Differenzierung zwischen Wespen, Bienen, Hummeln und Schwebfliegen, zu viel Zeit, da wir die SchülerInnen die Unterscheidungsmerkmale selbst herausfinden lassen wollten. Dadurch blieben andere Signalbereiche unbesprochen. Das Einfangen diverser Insekten durch die SchülerInnen kam oft zu kurz, da wir Bedenken hatten, unser Programm nicht durchzubringen. Dass aber genau diese persönlichen Erfahrungen, den SchülerInnen die Natur näherbringen und als Freilanddidaktik zu interpretieren sind, galt es am nächsten Tag zu berücksichtigen. Die Frage nach dem Warum! Sei es warum Insekten auf weiße bzw. gelbe Signale reagieren, Vögel auf rote. Warum Vögel unterschiedliche Gesänge haben. Warum Frauen ihre Lippen rot schminken. Was am nächsten Tag besser funktionierte: • • Am zweiten Tag waren wir fachlich gesehen sicherer, vor allem im Bestimmen der Vogelarten zeigten wir uns geübter. Flexibilität und Spontanität hatten wir uns großgeschrieben und so wurden gefundene Tiere gleich analysiert, ihre Signalwirkung hinterfragt und den SchülerInnen mehr Zeit beim Sammeln von Tieren, Pflanzen und Eindrücken • gegeben. Signalwirkungen im Zusammenhang mit dem menschlichen Alltag konnten wir anhand hupender, vorbeifahrender Züge herstellen. Während dem Durchwandern der Station beschäftigten wir uns einzeln mit den SchülerInnen, wodurch sie die Möglichkeit hatten, eigene Erlebnissen und ihr Vorwissen einzubringen. 2.4 Was war das Lehrziel, was die Methode? Lehrziele: • 3 Signalarten: Signale dienen immer dazu, Informationen zwischen Empfänger und Sender zu übermitteln. Nur wer seine Sinne gezielt einsetzt, das heißt mit offenen Augen, Nasen und Ohren durch seine Umwelt geht, kann bewusst Signale wahrnehmen. • Signale erkennen und unterscheiden lernen. • Wirkungsweise von Signalen als Kommunikationsmittel innerartlich und zwischen verschiedenen Arten (TarnenWarnen-Täuschen-Konzept). • Bezug zu menschlichem Alltag herstellen. Methode: • Kurze Einführung in die Thematik (Definition Signale: Informationsübermittlung zwischen Sender und Empfänger). 14 • Sammeln diverser Tiere und Pflanzen sowie eigener Eindrücke durch gezieltes Beobachten während dem Durchwandern der Station. • Vorstellen der gesammelten Arten, konkrete Fragestellungen an die SchülerInnen (Warum ist etwas so, wie es ist!) und konkrete Beobachtungsaufgaben um die Mitarbeit der SchülerInnen zu sichern. • Zusammenfassung der Konzepte mit Bezug zum menschlichen Alltag. 2.5 Erfahrungsberichte: Astrid: Da ich durch mein Zweitfach Sport und durch meine Begleitlehrertätigkeit auf Schulskikursen schon viele Erfahrungen im Unterrichten von Schülergruppen sammeln konnte, fühlte ich mich im Umgang mit den SchülerInnen sehr sicher und wohl. Als gewöhnungsbedürftig empfand ich die Anwesenheit eines „critical friends“, da ich mich dadurch in meiner Unterrichttätigkeit abgelenkt fühlte und im Hinterkopf ständig hoffte, keine fachlichen Fehler zu begehen. Die Sinnhaftigkeit dieser Begleitung wurde 15 mir aber wenig später, beim sogenannten Kritikgespräch (wohl eher Kritikmonolog) bewusst. Solche Lehrveranstaltungen dienen unter anderem auch dazu, ein ehrliches Feedback zu erhalten und an seinen Schwächen zu arbeiten. Meiner Meinung nach ist Flexibilität, neben Fachwissen (was unerlässlich ist), eine der wichtigsten Eigenschaften, die ein angehender Lehrer mit sich bringen muss. Konzepte, mit denen man ein Lehrziel erreichen möchte, können sehr hilfreich sein, aber dem Lehrenden gleichzeitig zum Verhängnis werden, wenn man sich zu sehr darauf versteift. Die Arbeit in Kleingruppe (max.4 Schüler) gestaltete sich sehr überschaubar, diverse verhaltenskreative Kinder können in diesem Rahmen (besonders im Freiland) gut observiert werden. Was mir im Nachhinein bei dieser Lehrveranstaltung fehlte, waren Anregungen, wie man Freilandunterricht unter „Normalbedingungen“ (also nicht in Kleingruppen mit 4 Schülern, sondern 25 auf einmal) genauso praxisorientiert gestalten könnte, ohne den Überblick zu verlieren. Alles in Allem eine gelungene Lehrveranstaltung mit viel Erfahrungspotential. Durch die anschließenden Besprechungen war/bin ich aber doch sehr froh, dass wir auch Feedback bekommen haben. Das Thema Signale an sich hat mich anfangs aufgrund des breiten nötigen Basiswissens eher etwas eingeschüchtert, doch vor Ort dann erst so richtig begeistert. Klar, es erfordert ein großes Basiswissen, ist aber auch zu 100% „Biologie im wahren Leben“. Der Spaziergang durch die Natur und das Eingehen auf gefundene, gesehene, gehörte Dinge ist für mich anwendbare Biologie und hat mir gezeigt, wozu ich eigentlich all die Dinge (die einem manchmal echt als unnötig scheinen) lerne. Vor allem für uns selber war es eine große Bereicherung, einerseits der Umgang und die Praxis mit den SchülerInnen, aber noch viel mehr das, was ich für mich mit heim nehme. Speziell das Thema Signale hat auch mich gelehrt meine Sinne besser einzusetzen und wieder mehr auf meine Umwelt und ihre Signale zu achten und vor allem das „Wieso“ und „Warum“ zu verstehen und zu verbinden. Kerstin: Der „direkte Kontakt“ mit den SchülerInnen hat mir riesigen Spaß gemacht, da vor allem unsere erste SchülerInnen Gruppe sehr motiviert und motivierend war. Etwas aus dem Konzept kam ich, als wir von „außen“ beobachtet wurden, da ich befürchtete den SchülerInnen und dem Beobachter inkompetent zu erscheinen. 16 Blütenökologie Blüten und ihre tierischen Besucher Andreas Farcher & Annemarie Schäfer Blütenbau Blüten sind Sprosse beschränkten Wachstums. Die Blütenachse ist extrem gestaucht (=Blütenboden =Receptaculum). In der Blüte sind die Staubblätter spiralig oder quirligangeordnet. Die Fruchtblätter sitzen in der Mitte. Ein Schutzorgan für die jungen Geschlechtsorgane der Pflanze sind meist Blattorgane (Blütenhülle oder auch Perianth genannt). Diese erhöhen bei tierblütigen Pflanzen die Auffälligkeit der Blüten und dienen daher der Anlockung von Blütenbesuchern. Aufbau und Funktion der Blüte: Eine Blüte besteht aus: 1. Blütenboden 2. Kelchblättern und Kronblättern 3. Staubblätter (bestehen aus Anthere und Filament) 4. Fruchtknoten mit Samenanlagen 5. Griffel Stempel 6. Narbe 1. Blütenboden: Der Blütenboden wird auch Receptaculum genannt und stellt die gestauchte Achse der Blüte dar. 2. Kelchblätter und Kronblätter: Kelch- und Kronblätter sind Bestandteile der Blütenhülle. Kelchblätter sind bereits bei geschlossener Knospe sichtbar. Oft sind sie grün und dienen als Schutz für die inneren zarteren Blütenteile. Es gibt auch Kelchblätter, die wie Kronblätter aussehen. (z.B. bei der Schneeheide). Kelchblätter können frei oder auch miteinander verwachsen sein. Die Vielfalt der Blütengestalten wird dadurch 17 erhöht, dass einzelne Kelch- oder Kronblätter in Zusammenhang mit einer eventuellen Dorsiventralität der Blüte verschieden groß ausgebildet sein können oder auch verwachsen. So gibt es zum Beispiel Trichter-, Glocken-, Röhren-, Stielteller- Lippen-, Schmetterlings- und besonders gestaltete Fallenblumen. Die Meiose findet in den Antheren statt und es entsehen haploide Sporen = Pollenkörner. Im Inneren jedes Pollenkorns finden wiederum Mitosen statt und es entstehen haploide männliche Gametophyten. Das heißt, jedes Pollenkorn trägt in sich den männlichen Gametophyten, der aus insgesamt drei Zellen besteht. 3. Fruchtknoten mit Samenanlage: Jedes Fruchtblatt (Karpell) ist differenziert in: Narbe (Pollenauffangorgan), Griffel (Pollenschlauchleitorgan) und Fruchtknoten (Sitz der Samenanlagen). Stellung des Fruchtblattes (s.Abb.): 4. Griffel: Der Griffel ist der Teil des Stempels, der die Narbe trägt. Er kommt nur bei Bedecktsamern vor. Je nachdem wie weit die Fruchtblätter miteinander verwachsen sind, können auch mehrere Griffel vorhanden sein. 5. Narbe: Die Narbe ist der oberste Teil der Fruchtblätter. Bei diesem Blütenschema besteht sie aus drei Lappen. 6. Staubblatt: Das Staubblatt besteht aus dem Staubbeutel (Anthere) und dem Staubfaden (Filament). Die Anthere besteht aus zwei Antherenhälften, die durch das Konnektiv miteinander verbunden sind. Normalerweise besitzt jede Antherenhälfte zwei Pollensäcke, das ganze Staubblatt also vier. Es gibt aber auch Ausnahmen, sogenannte Rückbildungen. Das Staubblatt stellt den männlichen Teil der Pflanze dar. Pollensäcke Konnektiv 18 Bestäubung und Befruchtung der Blüte Die Voraussetzung für die Befruchtung ist eine Bestäubung. Dabei gelangt ein Pollenkorn von den Staubblättern entweder direkt an die Samenanlagen (bei Gymnospermen) oder auf die Narbe des Stempels (bei Angiospermen). Wir unterscheiden drei Arten der Bestäubung: Wird die Bestäubung durch Blütenstaub der selben Blüte vollzogen, so nennt man dies Selbstbestäubung (Autogamie), wenn der Blütenstaub von einer anderen Blüte derselben Pflanze kommt, spricht man von Nachbarbestäubung (Geitonogamie). Wird eine Narbe mit einem Pollen einer fremden Pflanze belegt, wird dies als Fremdbestäubung (Xenogamie) bezeichnet. Gründe für den Blumenbesuch Die Gründe für den Blüten bzw. Blumenbesuch können sehr verschieden sein: Sammeln von Nahrungsstoffen, Schutz und Wärme, Sexualtrieb, Sammeln von Nestbaustoffen, Eiablage oder Revierverteidiung. Das Sammeln von Nahrungsstoffen ist dabei der häufigste Grund für einen Besuch. 1. Nektar Nektar ist eine flüssige, zuckerreiche Substanz. Es ist aber nicht nur „Zuckerwasser“ sondern eigentlich ein Sammelsurium verschiedener Stoffe. Das sind Lipide, Proteine, Vitamine, etc. Dennoch ist die Konzentration des Zuckers am höchsten – aber trotzdem sehr variabel – und liegt zwischen 8 und 76 % (die Rosskastanie hat 74 %, der Apfel kann sogar bis 86 % Zucker haben.). Nektar von Blüten, die von Bienen besucht werden hat meist einen Zuckeranteil zwischen 30 und 35 %. Der Nektar wird durch Drüsengewebe oder Drüsenhaare, den Nektarien aktiv nach außen abgeschieden. Der Sitz des Nektars ist entweder am Blütenboden (Bsp. Apfel), oder so, dass das Tier an den Staubblättern vorbei muss um bis zu dem Nektar vorzudringen (Bsp. Rittersporn). 2. Pollen Pollen dient v.a. bei nektarlosen Blüten häufig als Lockmittel. Vor allem Honigbienen und Hummeln sammeln Pollen in großen Mengen für ihre Brut. Die meisten blumenbesuchenden Fliegen und Käfer fressen den Pollen. Er enthält 19 Fett, viel Eiweiß, Vitamine etc. Der Zuckergehalt kann dabei sehr gering sein. Lipide Unter dem Begriff Lipide werden Fette und fettähnliche Stoffe zusammengefasst. Die Lipide sind vorwiegend Öle und damit ebenfalls ein wertvolles Sammelgut. Die Blüten bieten den Insekten besonders bei schlechter Witterung Schutz. Es kann dabei auch zu einer gelegentlichen Übernachtung kommen. Die Bestäubungs-einrichtungen der Blüten sind meist auf größere Tiere wie Bienen oder Hummeln abgestimmt. Die „kleinen Gäste“ können selten Pollen übertragen. Welche Tiere bestäuben eigentlich? Es gibt 3 Gruppen von Tieren die Blüten bestäuben. Das sind Säugetiere, Vögel und Insekten. In Österreich sind es allerdings nur Insekten. Bei den Insekten sind es hauptsächlich Hymenoptera (Hautflügler), Diptera (Zweiflügler), Lepidoptera (Schmetterlinge) und Coleoptera (Käfer). Außerhalb Österreichs gibt es als Bestäuber auch Vögel z.B. Kolibris (in Amerika) und Fledermäuse. Welche Tiere bestäuben welche Pflanzen? Nicht jedes Tier bestäubt jede Pflanze. Im Allgemeinen kann man sagen, große Blüten werden von großen Tieren bestäubt, und kleine Blüten von kleinen Tieren. Es gibt 2 Herangehensweisen an das Thema. Man kann von der Morphologie der Blüte ausgehen und hier Gruppen bilden, oder man geht von den Tieren aus und beschreibt dadurch die Merkmale die eine Blüte haben muss. Morphologie der Blumen: Die Blumen sind einteilbar in Scheiben- und Schalenblumen, Glockenblumen, Bürstenblumen, Rachenblumen, Fahnenblumen, Röhrenblumen, Insektenfallenblumen, Lippenblumen und Schmetterlingsblumen. Ökologische Blumentypen: Die Blumen sind einteilbar in Käferblumen, Wespenblumen, Fliegenblumen, Fledermausblumen, Bienenblumen, Nachfalterblumen, Tagfalterblumen und Vogelblumen. Käferblumen: Die Käfer waren wahrscheinlich die ersten Tiere die Pflanzen bestäubt haben. Richtige Anpassungen von Käfern auf Pflanzen gibt es keine oder kaum. Mit ihren beißend-kauenden Mundwerkzeugen fressen sie Pollen, Nektar oder manchmal auch die gesamte Blüte. Käferblumen haben weder morphologische noch anatomische Besonderheiten. Der Nektar ist frei zugänglich. 20 Wespenblumen: Hymenoptera (ohne Bienen und Ameisen), haben ebenfalls kaum Anpassungen an die Blüten. Die Mundwerkzeuge sind beißend oder leckend und können nur offen dargebotenen Nektar aufnehmen. Wie bei den Käferblumen haben sie weder morphologische noch anatomische Besonderheiten. Der Nektar muss ebenfalls frei zugänglich sein. Fliegenblumen: Zu den Diptera zählen z.B. Mücken wie Fliegen . Die Mundwerkzeuge sind zu Saugorganen ausgebildet und lassen sich in 2 Gruppen einteilen. 1. Stechend-saugend: Können mit den Mundwerkzeugen durch Gewebe stechen und Flüssigkeit aufsaugen 2. Leckend-saugend: Können nur freiliegende Flüssigkeiten auflecken. Pollen werden in Speichelflüssigkeit aufgeschwemmt und dann aufgesaugt, wobei hier die Rüssellänge entscheidend ist. Fliegenblumen haben die gleichen Merkmalsmuster wie Käfer oder Wespenblumen. Fledermausblumen gibt es hauptsächlich in den Tropen und Subtropen. Bienenblumen: Die Mundwerkzeuge der Bienen und Hummeln sind leckend-saugend. Die erwachsenen Bienen ernähren sich hauptsächlich von Nektar und sammeln Pollen . Deshalb besuchen sie die Pflanzen wesentlich häufiger als Wespen. Bienenblumen haben zygomorphe Blüten mit Landemöglichkeit, oft auf der Unterlippe. Der Nektar ist bis zu 15 mm tief verborgen. Tag- und Nachtfalterblumen: Schmetterlinge können mit ihrem langen Saugrüssel nur Nektar aufnehmen. Dieser kann tief verborgen sein! Lediglich primitive Schmetterlinge mit kauendbeißenden Mundwerkzeugen fressen auch Pollen. Es gibt Schmetterlinge wie das Taubenschwänzchen, das keinen Landeplatz benötigt um die Blüten auszubeuten. Eulen und andere Tagfalter brauchen allerdings Landeplätze. Sie können außerdem im Gegensatz zu den Bienen, die Farbe Rot sehen. Vogelblumen: In Europa gibt es zwar Vogelblumen, diese werden aber nicht von Vögeln bestäubt. Es wird angenommen, dass in Europa die „passenden“ Vögel ausgestorben sind. Die Blüten jedoch überlebt haben. Sie sind häufig rot. Der Nektar ist tief verborgen. 21 Fachdidaktik Unser Ausgangspunkt war prinzipiell bei dem Wissensstand „Null“. Wir haben unsere Station auf 6 Basisfragen aufgebaut. • Was ist eine Blüte? Wie schaut eine Blüte aus? • Warum gibt es überhaupt Blüten? • Was ist eine Bestäubung? Wie kann eine Blüte bestäubt werden? • Gründe für den Blumenbesuch der Tiere? Lockmittel? • Welche Tiere bestäuben Pflanzen? • Bestäubt jedes Tier jede Pflanze? Welche wechselseitigen Anpassungen gibt es? Die Schüler bekommen am Anfang einen Arbeitsbogen (hinten angehängt) mit einer Unterlage. Der Blütenbau wird anhand der Traubenkirsche, des Löwenzahns und der Taubnessel erklärt. Hier haben wir besonderes Augenmerk auf die Variabilität des Blütenbaus gelegt. Den schematischen Aufbau der Blüte konnten wir anhand der Traubenkirsche zeigen. Ein selbstgestaltetes Plakat – ähnlich der Zeichnung auf dem Arbeitsblatt – zeigt den Aufbau. Jedes Kind bekommt eine Blüte in die Hand und kann diese durch zerlegen genau studieren. Das gelernte Wissen soll nun an dem Löwenzahn erprobt werden. Doch Vorsicht, der Löwenzahn gehört in die Familie der Asteraceae bzw. der Korbblüter – für Kinder „ein Korb voller Blüten“. Anschließend wird auch die Taubnessel zerlegt und genau begutachtet. Zur genaueren Analyse können auch Binokulare verwendet werden. Der Pollen der Taubnessel oder des Löwenzahns sind deutlich zu sehen. Es folgt eine kurze Besprechung mit den Kindern nach den Fragen welche oben genannt wurden. Danach wird der Arbeitszettel umgedreht und die Kinder bekommen ihre verschiedenen Forscheraufgaben. Ein Schüler beobachtet immer einige Blüten derselben Art. Die Untersuchungsobjekte sind die Blüten des Löwenzahns, der Taubnessel und des Apfels. Ein weiterer Schüler bekommt die Aufgabe 50 Löwenzähne zu untersuchen und zu notieren wie viele und welche Tiere er gefunden hat. Der Beobachtungszeitraum umfasst 8 - 10 Minuten. Anschließend berichtet jeder Schüler, was er beobachtet hat. Nun werden einige Merkmale deutlich: ein Käfer sitzt lange auf einem Löwenzahn. Die Taubnesseln sind eher schwach besucht, und wenn dann hauptsächlich von Bienen oder Fliegen. Bei der Blüte des Apfels kann es soweit kommen, das die Zahl der Blütenbesuche gar nicht mehr gezählt werden können, weil es sehr viele sind. Der Apfel wird hauptsächlich von Bienen besucht. Die Wettersituation wird auch angesprochen – bei Schlechtwetter sind wesentlich weniger Tiere „unterwegs“ als bei Sonnenschein. Beobachtbar ist dies allerdings nur langfristig. Lehrziel: • Kennenlernen des Bauplanes einer Blüte anhand verschiedener Beispiele • Kennenlernen der Unterschiede bei den Bestäubern 22 Reflexion Wir haben von Anfang an ein relativ gutes und stabiles Konzept gehabt. Die Stationsvorbereitung hat relativ wenig Zeit gebraucht. Die größte und schwierigste Aufgabe war es, den richtigen Standort zu finden. Diesen Standort konnten wir an beiden Tagen problemlos beibehalten. Die zwei Schulklassen wurden in Gruppen zu je drei bis vier Schüler eingeteilt. Es gab jene, die sich zu unserem Erstaunen sehr gut auskannten und wiederum andere die nichts wussten. Unser Eindruck war, dass es den Schülern Spaß gemacht hat mit uns zu arbeiten. Gelernt haben wir während des Unterrichtens vor allem, dass ein eigenständiges Forschen der Schüler einen weitaus höheren Lernerfolg und Begeisterungseffekt hinterlässt, als eine monoton vorgetragene Theorie und auf die Tafel gezeichnete Skizzen. Uns hat diese Art des didaktischen Unterrichts sehr gut gefallen. Die Gruppen waren in der richtigen Größe und man konnte wirklich auf jedes Kind einzeln eingehen. Wobei hier aber auch jede Gruppe unterschiedlich war. Es gab sehr motivierte und „anstrengende“ Schülergruppen. Das folgende Feedback der Lehrbeauftragten nach den Schülertagen war dementsprechend subjektiv geprägt. Jedoch konnten wir uns die passenden Dinge aus dem Feedback herausnehmen und darauf eingehen. Der Wechsel der Schülergruppen hat aus unserer Perspektive recht gut funktioniert. Manchmal wurde jedoch die Station zeitlich gesehen etwas überzogen. Die Tatsache, dass unsere Station direkt nach der Station „Signale“ gelegen ist, hat sich positiv ausgewirkt. Wir konnten an das eben Gelernte anknüpfen und es vertiefen. Literaturverzeichnis Heß, D. (1990): Die Blüte. 2. Aufl. Stuttgart Kogler, H. (1970): Blütenökologie. 2. Aufl. Stuttgart http://www.univie.ac.at/nutrition/lva/VOBotanik/Bestaeubung%20u nd%20Befruchtung.pdf http://www.sn.schule.de/~biologie/lernen/bestimmung/ablutaufbau.h tml http://de.encarta.msn.com/media_461547619/Best%C3%A4ubung_ und_Befruchtung_von_Bl%C3%BCten.html 23 Abwehrmechanismen der Pflanzen Aki Spranz & Susanne Pramendorfer Fachlicher Teil Abwehrmechanismen von Pflanzen teilt man grundsätzlich in chemische und mechanische Abwehr ein. Bei mechanischer Abwehr handelt es sich um umgewandelte Pflanzenorgane und Strukturen, welche dem Fraß- und Trampelschutz dienen. Chemischen Abwehrmechanismen liegen Zellinhaltsstoffe zu Grunde, welche unangenehmen Geruch und Geschmack zur Folge haben, und/oder gering bis stark giftig auf andere Organismen wirken können. Eine Kombination aus mechanischer und chemischer Abwehr ist bei den Brennhaaren der Brennnesseln (Urtica) zu finden. Hierbei ist das verkieselte Trichom mit Histamin und Ameisensäure gefüllt. (Das Trichom erinnert an die Lanze beim Tjosten. So haben wir es den Schülern erklärt.) Bei Berührung eines Haares bricht das Köpfchen des Trichoms an einer Sollbruchstelle ab und injiziert die Flüssigkeit in den Angreifer. Beispiele für chemische Abwehr wären Echter Kerbel (Anthriscus cerefolius) und Kleine Taubnessel (Lamium purpureum), welche durch Zellsäfte unangenehmen Geruch und Geschmack erzeugen. Die Taubnessel verteidigt sich mit Gerbstoffen und Saponinen. Diese sind im Geschmack sehr bitter, was Fressfeinde ebenfalls daran hindert, die Pflanze zu fressen. Pflanzen, die durch ihre ätherischen Öle Fressfeinde erfolgreich abhalten, dienen dem Menschen manchmal als Küchenkräuter. Ein sehr typisches Beispiel hierfür ist die Gattung Allium, von denen wir einige Vertreter in Marchegg wild wachsend vorgefunden haben (s. Nutzpflanzen). Die milchige Flüssigkeit im Stängel des Löwenzahns (Taraxacum officinale) ist eine weitere Möglichkeit sich chemisch vor Feinden zu schützen. Hierbei wird die Löwenzahnmilch durch verschiedene Inhaltsstoffe, wie Gerbstoffe, Bitterstoffe und Taracoside als Fraßschutz genutzt. Die Eselswolfsmilch (Euphorbia esula) sondert ebenfalls eine milchige Flüssigkeit ab, die aber im Gegensatz zu der Milch des Löwenzahns nicht nur klebt und unangenehm riecht und schmeckt, sondern sehr giftig ist. 24 Das Klett-Labkraut (Galium aparine) nutzt seine feinen Häkchen an Sprossachse und Trieben nicht nur zur mechanischen Verteidigung, sondern auch zum Photoparasitismus. Es hindert verschiedene Fressfeinde daran, an der Sprossachse empor zu klettern, heftet sich mit den feinen Härchen aber auch an anderen Pflanzen an und wird somit von außen gestützt, ohne selbst viel Energie in Stützgewebe investieren zu müssen. Bei den mechanischen Abwehrmechanismen haben wir in Marchegg vor allem Brombeeren (Rubus fruticosus) gefunden, welche eine dichte Hecke um das Haus bilden, die das gesamte Terrain unpassierbar macht. Die Brombeere hat genau wie die Hundsrose (Rosa canina) und die Kratzbeere (Rubus caesius), botanisch gesehen, Stacheln. Stacheln sind Ausstülpungen der Epidermis, also keine eigenen Organe, wie etwa Dornen (Stacheln lassen sich viel leichter abbrechen als Dornen). In der Umgangssprache werden diese Begriffe häufig umgekehrt und daher botanisch falsch verwendet. Ein Beispiel für Dornen wären die Sprossdornen des Weißdorns (Crataegus sp.), bei denen es sich um umgewandelte Kurztriebe handelt. Die Robinie (Robinia pseudoacacia) hingegen hat Blattdornen, in diesem Falle zu Dornen umgewandelte Nebenblätter. Die Robinie ist außerdem giftig, besonders ihre Borke und die Samen. Wie jeder Mensch, der sich gerne bloßfüßig in der Natur bewegt, weiß, können sich auch Disteln besonders gut gegen Trampelei wehren. Kratzdisteln (Cirsium), Kugeldisteln (Echinops) und Eselsdisteln (Onopordum) sind auch in Marchegg vorgekommen. Ihre harten Laubblätter sind häufig mit spitzen Rändern versehen, die sehr schmerzhaft sind, wenn man sie berührt oder versehentlich auf sie steigt. Zusätzlich ist das Distellaub oft behaart, um auch kleinere Fressfeinde abzuhalten. Reflexion Noch in Wien machten wir uns Gedanken, wie wir das Thema der Abwehrmechanismen der Pflanzen für Schüler einer 3. Klasse bestmöglich aufbereiten könnten. Wir hatten den Eindruck ein, für Kinder dieser Altersgruppe, eher uninteressantes Thema gewählt zu haben, da Tiere in diesem Alter meist spannender sind. (Lieber hätten wir uns mit Reptilien und Amphibien beschäftigt, den „Rennern“ unter den Stationen). Wir entschieden uns jedenfalls, von den Abwehrmechanismen der Tiere auf die der Pflanzen überzuleiten. Also z.B. vom Igelstachel zum Rosenstachel, von dem Gift der Biene zu dem der Brennsessel etc. Wir hofften, dass wir so einen emotionalen Touch in unser botanisches Thema bringen könnten, um die Wahrnehmung der Kinder auf solche Details zu lenken. In Marchegg angelangt, machten wir uns zuerst mit den dort vorkommenden Pflanzen bekannt. Wir versuchten, einen geeigneten Standort für die Station zu finden, ohne unseren Nachbarinnen (Nutzpflanzen) in die Quere zu kommen. Eigentlich waren bereits rund ums Haus genügend Brennnesseln und Brombeeren zu finden und außerdem fanden wir dort einen guten Standort für Flipchart und Mikroskop, sodass wir unmittelbar vor dem Haus unsere Station aufbauen konnten. 25 Mit einem Brainstorming am Flip Chart begannen wir unseren Unterricht am ersten Tag mit der Frage „Welche Abwehmechanismen fallen euch bei Tieren ein? Wie wehrt sich ein Tier? Und warum müssen sich Pflanzen eigentlich wehren?“ Nachdem wir die gesuchten Antworten gemeinsam erarbeitet hatten (nämlich „Weil sie nicht weglaufen können.“ und „Fraß- und Trampelschutz“), gingen wir mit den Kindern in der Nähe des Hauses herum und ließen sie verschiedene Abwehrmechanismen genauer untersuchen. Die Kinder sollten die Pflanzen sammeln und abschneiden oder pflücken, um sie dann mit uns gemeinsam am Tisch zu besprechen. Wir bemerkten bald, dass eher die mechanischen „Waffen“ wie Dornen oder die Brennhaare erkannt wurden und trotz vorheriger Besprechung in der Gruppe die chemischen Abwehrmechanismen bei der Suche nicht beachtet wurden. Nach Beendigung unserer Suche besprachen wir Dornen, Brennhaare, Geruch und Geschmack bei unserer Station am Tisch. 26 Nachdem wir erfahren hatten, dass im Vorjahr der Unterschied zwischen Stacheln und Dornen für die Schüler interessant war, bauten wir auch diesen in unsere Erarbeitung ein. Allerdings hielten sich sowohl Interesse als auch Begeisterung der Schüler in Grenzen, bzw. war die Unterscheidung einigen bereits bekannt. Wir mussten aufpassen, uns selbst nicht zu verplappern, wenn wir von den Stacheln der Rosen sprachen (und eben nicht von Dornen). Am Ende der fast 45 Minuten erklärten wir den Kindern das Trichom der Brennnessel. „Warum kann das Köpfchen eigentlich so leicht abbrechen? Die Pflanze bricht ja nicht so leicht, oder? Kann man beispielsweise weichen Gummi einfach abbrechen? Wie macht das die Pflanze, dass nur das Trichom hart ist?“, waren dabei unsere Fragen an die Schüler. Anschließend versuchten sie mit Präpariernadel und Pinzette unter dem Binokular ein Köpfchen abzubrechen, was vielen sichtlich wirklich Spaß machte, was Aki eigentlich stark angezweifelt hatte. („Erstaunlich interessiert waren die meisten Schüler am Trichom unter dem Mikroskop, das hätte ich eher als ‚Downturner’ eingeschätzt.“) Aber offenbar haben wir hier auch eine emotionale Komponente angesprochen, weil wohl schon jeder von Brennnesseln gestochen wurde. Sich genauer anzusehen, was dabei eigentlich passiert und dass es sich bei dem Gift um kleine Mengen an Ameisensäure handelt, wurde von den Schülern mit einer gewissen Begeisterung aufgefasst. Den ersten Tag empfanden wir als relativ anstrengend. Wir hatten den Eindruck, dass unser Konzept einige Schüler langweilte. Wir führten dies teilweise darauf zurück, dass in dieser Klasse außergewöhnlich viele, unser Erinnerung nach 4, Wochenstunden Biologie am Stundenplan stehen und die Kinder dadurch um einiges mehr Vorwissen hatten, als wir Studenten uns erwarteten. Die erste Rückmeldung von unseren “Critical Friends“ fiel ebenfalls ein bisschen ernüchternd aus, war jedoch gut nachvollziehbar. Die Schüler hätten zuviel Zeit in der typischen Unterrichtssituation am Flip Chart verbracht, der Unterschied zwischen Dornen und Stacheln gehe am eigentlichen Ziel und Thema vorbei und die Pflanzen hätte man besser vor Ort besprechen sollen, um den Lerneffekt und Merkeffekt der Schüler zu erhöhen. Die Aufgabenstellung sei außerdem zu ungenau und wir würden nach wie vor eine zu zentrale Rolle in dem Szenario einnehmen. 27 Da wir selbst am ersten Tag bemerkt hatten, dass die Aufmerksamkeit der Schüler nach dem Sammeln der Pflanzen sehr nachließ und es uns einleuchtete, dass man im Freilandunterricht auch die Möglichkeit hätte, direkt vor Ort Erklärungen abzugeben, nahmen wir uns die Kritik zu Herzen und stellten unser Unterrichtskonzept vollkommen um. Allerdings handelte es sich um einen relativ spontanen Geistesblitz, der unter anderem darauf zurückzuführen war, dass wir am zweiten Tag die ersten Stunden noch keine Gruppen hatten und daher den anderen Stationen ein bisschen über die Schulter schauen konnten. So wurde auch unsere Phantasie angeregt. Da unser neues Konzept sehr spontan geboren war, hatten wir auch nicht die Möglichkeit, es mit unseren critical friends abzusprechen. Allerdings waren wir überzeugt davon, dass es gut ankommen würde und setzten es daher einfach in die Tat um. Der zweite Tag war für uns beide dann ein voller Erfolg und wird uns lange genau in Erinnerung bleiben. Wir hatten von Beginn an das Gefühl, zu den Schülern einen besseren Zugang zu finden. Nach einer kurzen Begrüßung der uns zugeteilten Gruppe führten wir die Schüler kurz in das Thema ein. „Warum muss sich eine Pflanze wehren und welche Organismen könnten die Pflanzen in Marchegg bedrohen?“ Wir kanalisierten die Antworten in die Richtung, dass verschiedene Fressund Trampelfeinde aufgezählt wurden – auch die kleineren, an die man normalerweise nicht gleich denkt: „Der Mensch, das Reh, die Schnecke, der Käfer,..“ Darauf hin teilten wir den Kindern je eine Rolle zu mit den Worten: „Schaut euch die Umgebung mit den Augen des Tieres an, das ihr darstellt, und stellt euch vor, was euch stören würde, wenn ihr eine Pflanze essen wollt oder wenn ihr vielleicht draufsteigt oder sie berührt!“ Ein Bub hatte die Rolle des Menschen übernommen und fragte ganz unsicher: „ Ja und was is mit mir? I hab nix zu tun?“ Woraufhin wir ihm antworteten: „Stell dir einfach vor du bist barfuß.“ „Wieso vorstellen?“ sagte dieser und sofort wurden die Gummistiefel ausgezogen und voller Enthusiasmus über die Wiese gelaufen. Welchen Abwehrmechanismus die Distel hat, wird er sich sicherlich sein Leben lang merken... Die Pflanzen und deren diverse Abwehmechanismen besprachen wir dann direkt vor Ort. Wir versuchten, das Schritttempo soweit zu drosseln, dass die Flora mit besonderer Aufmerksamkeit wahrgenommen werden konnte. Dabei ermutigten wir die Jugendlichen, sich alles genau anzusehen, unter dem Aspekt, dass sie diese Pflanzen ja „fressen“ wollten. Der Effekt, den die Tierrollen auslösten, war enorm. Auch die unscheinbarsten Kräuter wurden auf ihre „Bekletterungstauglichkeit“ und Geruch getestet. Manchmal auch auf ihren Geschmack... allerdings haben wir dabei sehr auf Ungiftigkeit geachtet. Offensichtlich hatten die Schüler ihren Spaß. Manchmal war der eine oder die andere weniger aufmerksam, doch spätestens bei der nächsten Pflanze war die Aufmerksamkeit wieder da und wir hatten das Gefühl, dass uns wirklich mit Interesse zugehört wurde. 28 Zum Schluss gingen wir wieder zu unserem Tisch, erklärten das Brennnesseltrichom und ließen die Kinder mikroskopieren. An diesem Teil veränderten wir zum Vortag nichts, da wir den Eindruck hatten, dass es schon zuvor gut funktioniert hatte. Bei einer anderen Gruppe, mit vier Mädchen, wurde beim Suchen nach Abwehmechanismen plötzlich eine Äskulapnatter an der Hausmauer entdeckt. Mit den Worten: „ Darf ich sie rausnehmen?“ wurde die Schlange zielsicher hinter dem Kopf gepackt und unter großem Stolz zum Reptilienkäfig getragen. Es war ein weiter Weg und wir lobten die tapfere Schlangenfängerin. Sie ließ sich mit der Schlange von ihren Freundinnen fotografieren und wird diesen Tag vermutlich nie vergessen (das hoffen wir zumindest). Susi hatte kurz Angst, dass uns der Spaziergang zur anderen Station unser Konzept durcheinander bringen würde, doch als wir dort und am Rückweg viele andere Abwehrmechanismen entdeckten, setzten wir unseren Unterricht einfach an Ort und Stelle fort. Die Artenkenntnis war in unserem Fall nicht das vorrangige Thema (Peter unterstützte uns natürlich trotzdem tatkräftig mit den nötigen Informationen) und so konnten wir auch auf uns weniger gut bekanntem Terrain einiges erklären. Die geschärften Augen unserer „Tiere“ halfen uns dabei, neue Beispiele zu finden. 29 So wie es uns am zweiten Tag gegangen war, fiel auch das Urteil unserer Critical Friends aus. Zu bemängeln gab es eigentlich nichts mehr und unser neues, zuvor schon als komplett anders angekündigtes, aber eben dem Rest des Teams unbekanntes, Konzept schien nicht nur den Schülern und uns gefallen zu haben. Der Überraschungseffekt war groß und erfreulicherweise durchaus positiv. Uns ist durch Fragen einiger Schüler klar geworden, dass es unbedingt vonnöten ist, viel Fachwissen parat zu haben, um eventuell auftretende Fragen auch zu voller Zufriedenheit beantworten zu können. Es kann auch nur ein Teil des eigenen Wissens den Schülern begreiflich gemacht werden. Unser Ziel war es, den Schülern Zusammenhänge in der Natur klarzumachen. Sie sollten jetzt begriffen haben, dass zum Beispiel die Stacheln der Rosaceen als Ergebnis evolutionärer Anpassung an ihre Umwelt gebildet werden. Es war uns wichtig, dass unsere Klassen erfahren wieso die Brennnessel eine ähnliche Reaktion auf der Haut hervorruft, wie die Säure der Ameisen, wieso manche Blätter kaum Schäden aufweisen und andere deutliche Fraßspuren zeigen. Vom didaktischen Aspekt her, haben wir viel durch die konstruktive Kritik im Team gelernt. Aki betont, dass sie auch durch die Bemerkungen der Critical Friends über die anderen Stationen viel verstanden hätte. Susi meinte später, dass sie durch diese Situation ein bisschen an Mut zur Spontaneität dazu gewonnen habe. Geschirrspülen im Freien – offenbar ein intensives Glückserlebnis ! 30 Der Baum als Lebensraum Alles beginnt vom Grün Amr Eldib Elsayed Fachlich Für die Biologen ist es notwendig, die Fülle der Lebewesen in einem allgemein verbindlichen System zu ordnen, in dem sich die Kollegen in der ganzen Welt zurechtfinden. Das System soll aber die stammesgeschichtlichen Beziehungen zwischen den Lebewesen deutlich machen, und diese Aufgabe ist bis heute nicht endgültig gelöst. Jedes einzelne Lebewesen, egal ob Pflanze oder Tier, ist von ganz bestimmten Umweltfaktoren abhängig. Diese können von der unbelebten Natur ausgehen - der Ökologe nennt sie dann abiotische Umweltfaktoren. Oder sie können von anderen Lebewesen stammen, dann heißen sie entsprechend biotische Faktoren. Zu den abiotischen Umweltfaktoren zählen Temperatur, Wärme- und Lichtmenge, Niederschläge und auch die Bodenbeschaffenheit. Sie alle wirken unterschiedlich auf die Lebewesen. Diese stehen in ihrem Lebensraum (= Biotop), aber auch direkt miteinander in unterschiedlicher Weise in Beziehung; sie beeinflussen einander und sind zum Teil voneinander abhängig. Diese Beziehungen zwischen Lebewesen gelten als biotische Umweltfaktoren. Biotische und abiotische Faktoren entscheiden letztlich über die Zusammensetzung der jeweiligen Lebensgemeinschaft, der Ökologe nennt sie Biozönose. Erst Biotop und Biozönose zusammen ergeben ein Ökosystem. Lebensgemeinschaft und Lebensraum stehen in einer ständigen Wechselbeziehung, beeinflussen und verändern einander und sind voneinander abhängig. Diese innige Verflechtung und Wechselbeziehung herrscht aber nicht nur im Ökosystem Wald, sondern gilt für alle Ökosysteme. Dabei können wir große und artenreiche Ökosysteme, wie das Meer, den See oder den Regenwald als eine (ökologische) Einheit betrachten, aber auch kleinere und artenärmere Ökosysteme, wie die Hecke oder manche Wiesen. Schafft der Mensch Ökosysteme, so stellt man sie den natürlichen Ökosystemen Moor, Meer und Regenwald als künstliche Ökosysteme gegenüber, z. B. Städte und Dörfer, aber auch Äcker und viele Wiesen. Zwischen Lebewesen im Wald gibt es vielfältige Beziehungen Pilze und ihre Lebensgemeinschaft mit den Bäumen Die Pilze werden aufgrund verschiedener biologischer Besonderheiten heute als eigenständige systematische Gruppe aufgefasst. Betrachtet man einen typischen Pilz wie etwa den Steinpilz, so kann man Hut und Stiel unterscheiden. Was man sieht, ist aber nur der Fruchtkörper. An ihm bilden sich lediglich die Sporen aus, die vom Wind verfrachtet werden und der Ausbreitung der Art dienen. Das wesentliche Merkmal des Pilzes ist jedoch das Myzel, das seinerseits aus Pilzfäden (Hyphen), aufgebaut ist. Das Myzel wächst oft jahrelang im Boden oder einem anderen Substrat, ohne Fruchtkörper zu bilden. Den Pilzen fehlt - neben Festigungs- und Leitelementen - vor allem die grüne Farbe. Pilze besitzen also im Gegensatz zu den Pflanzen kein Blattgrün. Sie können folglich auch keine Fotosynthese betreiben und müssen die zum Gedeihen notwendigen Stoffe aus ihrer Umgebung beziehen. Weiters haben Pilze Zellkerne, die ähnlich wie die von Bakterien und Blaualgen 30 gebaut sind, und in ihre Zellwände ist neben dem für die Pflanzen charakteristischen Baustoff Zellulose auch das für Insekten typische Chitin eingebaut. Die Pilze in ein verbindliches System zu bringen, ist eine nicht ganz einfache Aufgabe: Zunächst sind die Schleimpilze von den Echten Pilzen abzutrennen. Schleimpilze existieren lange Zeit als bewegliche Einzelzellen, die sich irgendwann zur Bildung von Fruchtkörpern zusammenlagern. Es sind überwiegend kleine Formen, die aber teilweise ausgesprochen reizvoll aussehen können. Die Echten Pilze kann man einteilen in die Niederen Pilze, die Schlauchpilze und die Ständerpilze. Die beiden letzten Gruppen fasst man auch unter dem Begriff „Höhere Pilze“ zusammen. Zu den Ständerpilzen gehören die Arten, die wir gängigerweise als Pilze bezeichnen: die Blätterpilze und die Röhrenpilze. Pilze sind auf organische Nährstoffe angewiesen Pilze haben kein Chlorophyll (Blattgrün) und sind daher unfähig zur Fotosynthese. Sie sind also nicht in der Lage, sich selbst ihre Nährstoffe aus anorganischen Stoffen mit Hilfe des Sonnenlichtes aufzubauen. Sie müssen sich wie Tiere von organischen Stoffen ernähren. Einige Pilze ernähren sich von den Stoffen lebender Organismen. Sie befallen Bäume und zerstören sie. Diese Pilze heißen Schmarotzer oder Parasiten. Die meisten Pilze leben aber in der feuchten, faulenden Laub- oder Nadelstreudecke des Waldbodens. Sie sind Fäulnisbewohner. Sie zersetzen organische Stoffe und bauen sie ab. Einige Fäulnisbewohner leben nur auf abgestorbenen Baumstümpfen oder Baumresten. Durch ihre Zersetzungstätigkeit erfüllen diese Pilze eine wichtige Aufgabe im Wald, denn sie schaffen so Platz für neues Leben. Pilzwurzel - Symbiose zwischen Pilz und Baum Pilze sind noch aus einem anderen Grund wichtig für die Bäume. Fast alle Waldbäume gehen eine Verbindung mit dem Pilzgeflecht im Boden ein. Die feinen Fäden umspinnen die Wurzelspitzen der Bäume und dringen sogar in die Wurzel ein. Sie können so die von den Bäumen erzeugten Nährstoffe aufnehmen, die der Pilz selbst nicht herstellen kann. Andererseits ermöglicht das stark verfilzte Pilzgeflecht an den Wurzeln des Baumes die Aufnahme des Wassers mit gelösten Nährstoffen. Eine solche Gemeinschaft mit gegenseitigem Nutzen 31 nennt man Symbiose. Die Symbiose zwischen Pilz und Baumwurzel heißt Pilzwurzel. Einige Pilze können nur bei bestimmten Wirtspflanzen Pilzwurzeln bilden. Manchmal weisen schon die Namen darauf hin: Birkenpilz, Birkenreizker, Lärchenröhrling. Hingegen kann der Fliegenpilz eine Wurzelsymbiose mit Fichte, Föhre, Eiche, Birke und anderen Bäumen eingehen. Flechten und ihre Lebensgemeinschaft mit den Bäumen Flechten stellen eine Lebensgemeinschaft zwischen Pilzen und Algen dar. Aus ihr entsteht eine höhere morphologische Einheit, die Flechte. Der Pilz entnimmt der Alge zum Wachstum notwendige Kohlenhydrate, die die Alge durch Fotosynthese erzeugt; die Alge gewinnt über die Pilzhyphen Wasser und Nährsalze - ein Zusammenleben zu beiderseitigem Nutzen, eine so genannte Symbiose. Systematisch gesehen, teilt man die Flechten in 2 Gruppen ein. In der ersten Gruppe sind Schlauchpilze die Partner der Algen, in der zweiten Gruppe sind es Ständerpilze. Für den Naturfreund mag eine Einteilung der Flechten aufgrund ihrer Form wichtiger sein: Krustenflechten leben auf der Oberfläche von Gestein oder Rinde; die flachen Lager sind sehr fest mit der Unterlage verbunden. Die Laubflechten sind ebenfalls flächige Gebilde, meist gelappt, aber insgesamt mit einer klaren Form. Die Nabelflechten sind nur in der Mitte des Lagers mit dem Untergrund verwachsen. Ebenfalls nur an einer Stelle angeheftet sind die Strauchflechten, die wie kleine Büsche aussehen. Vor allem in den Bergwäldern sieht man Bartflechten von den Bäumen hängen. Und wenn man einmal genauer hinsieht, wird man am Boden die kleinen Trompeten ähnlichen Becherflechten entdecken. Pioniere pflanzlichen Lebens Flechten sind, ähnlich wie Moose, Pioniere pflanzlichen Lebens. (Daher werden sie auch oft mit Moosen verwechselt. Das Isländische Moos zum Beispiel ist in Wirklichkeit eine Strauchflechte.) In polaren Gebieten oder in Wüsten sind sie oftmals die einzigen pflanzlichen Lebewesen. Sie bilden dann die einzige Nahrungsgrundlage für manche Tiere. Ein „Frühwarnsystem“ für Luftverschmutzung Flechten sind also in Bezug auf den Untergrund anspruchslos, aber sie brauchen saubere Luft. Da sie keine dichte Abschlussschicht besitzen, können auch Schadstoffe ungehindert in das Innere der Flechte dringen. Manche Flechten sind daher Schadstoffen gegenüber sehr empfindlich. Sie sterben bereits bei Konzentrationen ab, die weit unter den für Menschen gefährlichen Grenzen liegen. Ein Beispiel: Enthält 1 m³ Luft mehr als einige millionsten Gramm Schwefeldioxid - dieses Gas ist die Hauptursache für sauren Regen sterben besonders empfindliche Flechten bereits ab. Flechten stellen also eine Art „Frühwarnsystem“ dar. Sie werden deshalb heute als Indikatoren (das lateinische Wort indicare bedeutet anzeigen) für Luftverschmutzung verwendet. Flechten wachsen sehr langsam, manche nur 0,5 mm im Jahr, können aber erstaunlich alt werden: viele hundert Jahre, vielleicht sogar tausend Jahre. Auch dies macht sie anfällig: Umweltgifte können sich in ihnen anhäufen. Die Wälder bzw. die Bäume bieten zahlreichen Tieren Lebensraum 32 An warmen Frühlingstagen flattern die ersten Zitronenfalter aus ihrem Versteck, Feuerwanzen und Marienkäfer kriechen durch das Laub. Viele Ameisenstraßen ziehen sich durch die Bäume. An einer Wunde einer Eiche, wo der Sturm einen Ast abgebrochen hat, labt sich ein Hirschkäfermännchen an dem austretenden Saft. Zahlreiche Tiere fressen die reifen Bucheckern im Ganzen - Eichelhäher, Eichhörnchen, Wildschweine und Rehe. Kleinere Tiere wie Käfer fressen nur Teile und hinterlassen ihre Fraßspuren in den Blättern und Samen. Manche Gallwespen und Mücken legen ihre Eier in die Bucheckern und Blätter, so dass ihre daraus schlüpfenden Larven sofort Nahrung zur Verfügung haben. Dadurch bilden sich so genannte Gallen, kleine Gewächse auf den Buchenblättern, mit charakteristischer Gestalt. Gliederfüßer Zum Stamm der Gliederfüßer gehören Spinnentiere, Krebstiere, Tausendfüßer und Insekten. Als charakteristisches Kennzeichen haben sie gegliederte (segmentierte) Körperanhänge. Auch der Körper selbst ist gegliedert. Die einzelnen Segmente sind zu Gruppen zusammengefasst. Die Tiere besitzen ein Außenskelett aus Chitin, in das bei den Krebsen zusätzlich Kalk eingelagert wird. Spinnentiere Bei den Spinnentieren ist der Körper in Kopfbruststück und Hinterleib gegliedert. Sie haben 4 Beinpaare, die am Kopfbruststück ansetzen. Flügel fehlen, ebenso die Fühler, und statt der für die Insekten typischen Netzaugen (Facettenaugen) haben Spinnen nur 8 Punktaugen. Spinnentiere leben überwiegend an Land. Allerdings gibt es auch im Wasser lebende Spinnen, die aber immer noch auf die Atmung von Luftsauerstoff angewiesen sind. Die Wassermilben sind dagegen besser an das Leben im Wasser angepasst; sie sind vom Luftsauerstoff unabhängig. Zecke, Holzbock (Ixodes sp.) Merkmale: Diese 2 bis 3 mm langen Spinnentiere tragen 4 Beinpaare und am Kopf einen langen Saugrüssel mit Widerhaken an der Spitze. Vorkommen: Zecken leben in den unterschiedlichsten Wald-Typen. Biologie: Die Zecke lässt sich von Sträuchern und Bäumen aus auf Säugetiere, aber auch auf Menschen fallen und bohrt sich mit dem Rüssel in die Haut ein, um Blut zu saugen. Voll gesogen erreicht das Tier etwa die Größe einer Erbse. Es lässt sich dann zu Boden fallen. Zeckenstiche erzeugen einen starken Juckreiz, es kann dabei aber auch die gefährliche Hirnhautentzündung übertragen werden. Man sollte die Tiere daher sofort entfernen und dabei darauf achten, dass der Saugrüssel oder gar der ganze Kopf nicht in der Haut stecken bleiben (Entzündungsgefahr). Krebstiere Bei den Krebstieren ist der Körper allgemein in Kopf, Brust und Hinterleib gegliedert. Diese Grundgliederung erfährt jedoch mannigfaltige Abwandlungen. Die Krebstiere sind eine ausgesprochen vielgestaltige Tiergruppe, und der Naturfreund wird immer wieder auf Formen stoßen, die er nicht auf den ersten Blick als Krebstiere ansprechen würde (Beispiel: Kellerassel). Kellerassel (Porcellio scaber) Merkmale: Asseln haben einen in Segmente gegliederten Körper. Jedes Segment trägt l Paar ebenfalls gegliederter Beine. Am Kopf stehen 2 Paare Antennen und 3 Paare Mundgliedmaßen. Der Körper 33 ist abgeflacht und hat insgesamt eine ovale Form. Kellerasseln sind graubraun gefärbt und werden bis 11 mm lang. Vorkommen: Kellerasseln findet man in feuchten Kellerräumen (Name), an Mauern und unter Steinen. Sie halten sich aber auch unter Rinde und abgestorbenem Holz verborgen, wie auch im Fallaub. Biologie: Interessanterweise gehören Kellerasseln zu den Krebstieren; sie sind die einzige Gruppe der Krebse, die im Lauf der Evolution die Atmung von Luftsauerstoff erworben haben und heute in größerer Artenzahl das Festland besiedeln. Als Atmungsorgane dienen Taschen an den hinteren Beinen. Sie müssen mit einem Feuchtigkeitsfilm überzogen sein, daher leben die Asseln immer in feuchter Umgebung. Die Tiere ernähren sich von weichen Pflanzenteilen und verrottenden Blättern. Tausendfüßer Bei den Tausendfüßern sind mehrere Segmente zur Kopfkapsel verschmolzen. An sie angehängt ist der lang gestreckte, geringelte Rumpf. Es gibt eine große Gruppe von Tausendfüßern, bei denen die Segmente einzeln miteinander verbunden sind; jedes Segment trägt l Beinpaar. Bei der anderen großen Gruppe sind jeweils 2 Segmente verschmolzen; an jedem äußerlich sichtbaren Segment sitzen hier also 2 Beinpaare. Schnurfüßer (Julus sp.) Merkmale: Der lang gestreckte Körper der Schnurfüßer glänzt dunkelbraun oder schwarz. Er ist in einzelne Ringe gegliedert, von denen mit Ausnahme der 4 ersten und des letzten jeder 2 Beinpaare trägt. Die Tiere werden l bis 2 cm lang. Sie sind mit etwa 50 Arten in Mitteleuropa vertreten. Vorkommen: Die Tiere leben vor allem in der Streuschicht und unter faulender Baumrinde. Als Kulturfolgern sieht man die Tiere auch in Gärten, Parks und Friedhöfen. Biologie: Schnurfüßer sind Allesfresser und werden ihrerseits gerne von Igeln, Maulwürfen und Spitzmäusen gefressen. Bei Gefahr rollen sich die Tiere spiralig zusammen. Insekten Die Insekten als wichtigste Gruppe der Gliederfüßer (in Mitteleuropa mit etwa 30.000 Arten vertreten) kann man an ihrem typischen Körperbau leicht erkennen. Ihr Körper ist in Kopf, Brust und Hinterleib gegliedert. Der Kopf trägt die Mundwerkzeuge und die meisten Sinnesorgane, so die 2 Fühler und die 2 auffälligen, aus vielen Einzelaugen zusammengesetzten Netzaugen (Facettenaugen). Die Brust besteht immer aus drei Segmenten, an denen jeweils l Beinpaar ansetzt; Insekten haben also immer 6 Beine. An den beiden vorderen Segmenten sitzen die beiden Flügelpaare (Ausnahme: Flügellose Insekten und Zweiflügler). Der Hinterleib trägt grundsätzlich weder Flügel noch Beine. Die Tiere machen entweder eine unvollständige (hemimetabole) 34 oder eine vollständige (holometabole) Individualentwicklung (Metamorphose) durch. Bei der unvollständigen Entwicklung folgen dem Ei verschiedene Larvenstadien, von denen sich das letzte zum erwachsenen Insekt (Imago) umwandelt. Bei der vollständigen Entwicklung ist zwischen die Larvenstadien und das Imagostadium ein Puppenstadium geschaltet. Eine unvollständige Individualentwicklung haben etwa: Eintagsfliegen, Libellen, Steinfliegen, Heuschrecken. Eine vollständige Individualentwicklung haben etwa: Käfer, Hautflügler, Schmetterlinge, Zweiflügler. Mistkäfer (Geotrupes sp.) Merkmale: Die schwarzen, dunkelblau oder violett schimmernden Mistkäfer werden bis 2,5 cm lang. Sie bewegen sich nur gemächlich vorwärts. Es gibt mehrere, sehr ähnlich aussehende Arten. Vorkommen: Auf fast jedem Waldspaziergang wird man die Käfer beobachten können. Sie sind aber auch in Parks zu finden. Ihre Verbreitung erstreckt sich über ganz Europa. Biologie: Mistkäfer wittern schon aus großer Entfernung tote Tiere und Kot. Dort angelangt, graben sie unterhalb der Leiche oder des Kotes ein Gangsystem in den Boden, das mit Kot ausgefüllt wird. Dorthinein werden die Eier abgelegt. Die Larven ernähren sich eine Zeitlang von dem Nahrungs- Vorrat und verpuppen sich dann. Die Entwicklung vom Ei über die Larve und die Puppe zum fertigen Insekt dauert 8 bis 10 Monate. Die fertigen Käfer kriechen dann ins Freie. Hirschkäfer (Lucanus cervus) Merkmale: Einschließlich des Geweihs (umgewandelte Oberkiefer) werden Hirschkäfer-Männchen 3,5 bis 8 cm lang. Die Weibchen bleiben mit 2,5 bis 5 cm Länge deutlich kleiner. Abgesehen von der auffälligen Größe erkennt man Hirschkäfer an der schwarzen Brust und den dunkelbraunen Deckflügeln. Vorkommen: Der Hirschkäfer ist an das Vorhandensein von alten Eichenbeständen gebunden. Deshalb ist er zwar über weite Teile Europas verbreitet, aber nirgends mehr häufig. Biologie: Durch die Umwandlung der Oberkiefer können diese Mundwerkzeuge von den Männchen nicht mehr zum Zerkleinern von Nahrung eingesetzt werden. Die Weibchen haben wesentlich kleinere Oberkiefer und können mit diesen noch zubeißen. Im Wesentlichen ernähren sich Hirschkäfer, indem sie mit der Unterlippe Pflanzensäfte (vor allem von Eichen) aufsaugen. Die Geweihe der Hirschkäfer-Männchen dienen also nur der Auseinandersetzung mit anderen Männchen. Es kann zu regelrechten Ringkämpfen kommen, bei denen sich 2 Männchen gegenseitig von einem Baumstumpf zu werfen versuchen. Nach der Begattung legt das Weibchen seine Eier in einen morschen Eichenstumpf ab. Die Larven werden bis 10 cm lang. Die Entwicklung bis hin zum fertigen Insekt dauert 3 bis 5 Jahre. Werden während dieser Zeit die alten Eichenstümpfe entfernt, sind die Brutplätze unwiederbringlich verloren. Buchdrucker (Ips typographus) Merkmale: Buchdrucker sind winzige Käfer; sie werden 4 bis 6 mm lang. Der Körper ist walzenförmig. Er ist glänzendschwarz gefärbt und dabei bräunlich behaart. Die kurzen Fühler tragen an ihren Enden eine bräunliche Keule. An gefällten Bäumen sieht man häufig die Fraßmuster verschiedener Borkenkäfer-Arten. Will man sie einer Art genau zuordnen, bedarf es spezieller Bestimmungsliteratur. 35 Vorkommen: Der Käfer kommt vor allem in Nadelwäldern vor. Fichtenbestände werden deutlich bevorzugt. Nur gelegentlich brütet der Käfer auch in Kiefer und Lärche. Biologie: Der Buchdrucker gehört in die von allen Forstleuten gefürchtete Familie der Borkenkäfer (Ipidae), die größte wirtschaftliche Bedeutung haben. Zwar geht der hier angesprochene Buchdrucker in erster Linie an kranke oder abgestorbene Bäume, bei Massenvermehrung greift er aber auch auf gesunde Bäume über und kann Millionenschäden anrichten. Der Buchdrucker befällt besonders Fichten, unter deren Rinde die Weibchen Fraßgänge anlegen. Von diesen Gängen gehen rechts und links Nischen ab, in die die Eier gelegt werden. Die weißlichen Larven fressen nun ihrerseits weitere Gänge in das Holz. Die aus den Puppen geschlüpften Käfer bohren sich ein rundes Flugloch in die Rinde, um ins Freie zu gelangen. Vögel und ihre Lebensgemeinschaft mit den Bäumen Gegenüber den Fischen, Lurchen und Kriechtieren ist die Körpertemperatur der Vögel (und der Säugetiere) unabhängig von der Außentemperatur immer gleich hoch; Vögel sind also gleichwarme Wirbeltiere. Aufgrund der energiezehrenden, fliegenden Lebensweise und der damit verbundenen hohen Stoffwechselaktivität liegen die Körpertemperaturen bei Vögeln zwischen 40 und 45°C. Ihr Körper ist durch das Federkleid nach außen gegen Regen, Wind, Kälte und Hitze geschützt. Es isoliert außerdem gegen zu hohen Wärmeverlust. Das Skelett der Vögel weist einige Besonderheiten auf, die allesamt eine möglichst hohe Gewichtsersparnis zum Ziel haben. Viele Knochen weisen Hohlräume auf; das Knochenmark ist rückgebildet. Die Festigkeit des Skeletts wird durch verschiedene Verwachsungen von Knochen untereinander erreicht. Die Hintergliedmaßen haben eine normale Gestalt, während die zu Flügeln umgebildeten Vordergliedmaßen in Kombination mit dem Fluggefieder leistungsfähige Tragflächen ergeben, mit denen sich die Vögel in der Luft halten und fortbewegen können. Da die Federn vor allem an den Flügeln starken Beanspruchungen ausgesetzt sind, werden sie regelmäßig bei der Mauser durch neue ersetzt. Ein wichtiges anatomisches Merkmal der Vögel ist der Schnabel, der wie das Gefieder aus dem leichten Baumaterial Horn besteht. Er dient als vielseitig einsetzbares Universalwerkzeug und ist bei den einzelnen Gruppen der Vögel ganz unterschiedlich gebaut. Als Atmungsorgan dient den Vögeln ein kompliziertes System aus Lunge und anhängenden Luftsäcken. Nach einer inneren Befruchtung legen die Vögel dotterreiche Eier, die von einer Kalkschale umgeben sind. Bis auf wenige Ausnahmen werden die Eier bis zum Schlüpfen der Jungen von den Altvögeln mehr oder weniger permanent bebrütet. Ein besonderer Fall ist der Brutparasitismus des Kuckucks; er lässt seine Eier von anderen Vögeln ausbrüten, die auch die Aufzucht der Jungen übernehmen. Es gibt Vogelgruppen, in denen die Jungen Nesthocker sind, die erst nach längerer Nestlungszeit flügge werden, und andere, in denen sie als schon relativ weit entwickelte Nestflüchter kurz nach dem Schlüpfen das Nest verlassen. Der Lebensraum Baum wird von seinen Bewohnern in verschiedener Weise genutzt. So sind für einen bestimmten Vogel nur eine bestimmte Nahrungsnische und eine bestimmte Brutnische von Bedeutung. Singvögel besitzen einen eigenen Singapparat. Der Gesang eines Singvogel-Männchens erfüllt zwei Aufgaben: Abgrenzung des Reviers, Anlocken eines Weibchens. Rund die Hälfte aller Vogelarten 36 zählt zu den Singvögeln. Ein häufiger Singvogel ist die Amsel. Nestbau und Brutpflege sind gemeinsame Aufgabe eines Pärchens. Die Jungen sind Nesthocker. Das Sperren der Nestlinge ist ein angeborenes Verhalten, das durch einen Erschütterungs-, später einen optischen Reiz ausgelöst wird. Spechte sind Baumbewohner. Durch hallenden Trommelwirbel kennzeichnet das Männchen sein Revier. Kletterfüße und Stützschwanz geben dem Specht sicheren Halt an einem Baumstamm. Mit seinem Meißelschnabel und der besonders ausgebildeten Zunge erreicht er Beutetiere, die mehrere Zentimeter tief im Holz leben. Spechte sind Höhlenbrüter. Werden Insekten knapp, ernährt sich der Specht auch von Samen der Waldbäume (Spechtschmiede). Biologisches Gleichgewicht in der Natur In einem natürlichen Lebensraum befinden sich die vielfältigen Beziehungen der Lebewesen im biologischen Gleichgewicht. Eingriffe des Menschen stören dieses Gleichgewicht. Die Folgen können weit reichend sein. So ist die Schädlingsbekämpfung fast immer eine Maßnahme gegen die Folgen solcher Störungen. Diese Wechselbeziehungen führten also dazu, dass die Pflanzen des Waldes, die Rehe und die Luchse jeweils in einer angemessenen Bestandsgröße im gemeinsamen Lebensraum existierten. Es bestand ein biologisches Gleichgewicht. Heute ist das Gleichgewicht dadurch gestört, dass die Beutegreifer weitgehend ausgerottet sind und der Jäger diese nur teilweise ersetzen kann. Daher sind die Wälder in Gefahr, von den Pflanzenfressern geschädigt zu werden. Bodentiere - Abfallfresser Die meisten Tiere sind so klein, dass wir sie mit bloßem Auge nicht wahrnehmen. Wir müssen schon die Lupe oder das Mikroskop zu Hilfe nehmen. Die Tiere leben auf dem Waldboden, verborgen zwischen Falllaub oder in der Moosschicht. Viele von ihnen kommen sogar nur im Erdboden vor. Zu diesen Bodentieren gehören zum Beispiel Regenwürmer, Milben, Tausendfüßer, Insekten wie Käfer und Ohrwürmer sowie Schnecken. Sie ernähren sich von abgestorbenen Pflanzenteilen und von toten Tieren. Es sind Abfallfresser. Kleinstlebewesen - Zersetzer Von den Ausscheidungen der Abfallfresser leben die Zersetzer. Dazu gehören Bakterien, Pilze und Einzeller. So hat man in einem Gramm Kot vom Regenwurm schon bis zu 52 Millionen Bakterien nachgewiesen. Durch die Tätigkeit der Abfallfresser wird der Waldboden mit den nährstoffreichen Ausscheidungen angereichert. Er wird zu Humus. Humus kennst du zum Beispiel als Kompost, der als fruchtbare Erde im Garten oder für Topfpflanzen verwendet wird. Grüne Pflanzen - Erzeuger Die Zersetzer lassen von den Pflanzen- und Tierresten nur noch Mineralsalze, Wasser und Kohlenstoffdioxid übrig. Diese Stoffe brauchen die grünen Pflanzen des Waldes, um leben und wachsen zu können. Gleichzeitig erzeugen die grünen Pflanzen für die pflanzenfressenden Tiere Nahrung in Form von Blättern, Pflanzensaft, Holz, Früchten und Samen. Man nennt sie daher auch Erzeuger. 37 Pflanzenfresser und Fleischfresser - Verzehrer Pflanzenfresser sind also die Verzehrer der Pflanzen; sie selbst aber werden von den Fleischfressern verzehrt. Dieser Nahrungskreislauf im Wald ist geschlossen, wenn Tiere und Pflanzen sterben; denn nun beginnen die Zersetzer ihre Tätigkeit. Biologisches Gleichgewicht Alle Tiere, Pflanzen und Stoffe in einem Lebensraum stehen in einem Zusammenhang. Ist das Zusammenwirken solcher Nahrungskreisläufe ausgeglichen, spricht man vom biologischen Gleichgewicht. Kreislauf der Stoffe Das Heer der grünen Pflanzen – die Produzenten – erzeugt (produziert) aus Wasser und Kohlendioxid mit Hilfe des Chlorophylls bei der Fotosynthese Zucker und Kohlenhydrate. Damit bilden Pflanzen Holz, Blätter und Früchte. Diese bilden die Nahrung für Lebewesen – die Konsumenten. Sie sind untereinander durch Nahrungsketten verbunden. Von Kettenglied zu Kettenglied werden Nährstoffe weitergegeben. Bei diesem Energiefluss kommt es von Glied zu Glied zu einem Verlust, weil jedes Lebewesen für den eigenen Stoffwechsel, die eigene Atmung und das Wachstum Energie verbraucht. Das bedeutet, dass es auf einer bestimmten Waldfläche eine große Menge an Pflanzen gibt, die für die verhältnismäßig wenigen Konsumenten 1. Ordnung zur Verfügung stehen. Da diese wiederum für sich selbst einen großen Teil der Energie verwenden, stehen für die Konsumenten 2. Ordnung weniger Nahrungsstoffe zur Verfügung – dementsprechend weniger Konsumenten 2. Ordnung können auf derselben Fläche leben. Ordnet man diese Nahrungsketten in einer Nahrungspyramide, sieht man, dass die Organismenzahl von Stufe zu Stufe abnimmt. Abgestorbene pflanzliche und tierische Organismen werden am und im Boden durchfeuchtet. Dort werden sie dann von vielen Bodenorganismen (Bakterien, Pilzen, Tausendfüßern, Käfern, Würmern u. a.) zu Humus und Mineralsalzen abgebaut (reduziert). Diese Lebewesen sind Reduzenten (Destruenten). Die von ihnen gebildeten Mineralsalze stehen den Produzenten wieder zur Verfügung. Ökosystem Wald tragen viele Tiere zur Verbreitung der Pflanzen indem sie deren Früchte fressen. Dabei kommt es vor, dass sie Samen verlieren (Eichhörnchen die Eicheln oder Nüsse) oder Samen verschleppen, die ein Anhängsel haben (Ameisen die Veilchensamen). Samen durchwandern den Darm eines Tieres und werden unverdaut in einem Dunghäufchen abgegeben (Amsel). Nahrungsketten Verfolgen wir die Abhängigkeit der Lebewesen im Wald an einem Beispiel: von Pflanzen leben Schnecken; diese wiederum werden von Singdrosseln verzehrt; aus dem Nest der Singdrossel holt sich der Eichelhäher die noch nicht flüggen Jungvögel; der Eichelhäher selbst wird vom Habicht geschlagen. In der Natur gibt es also Nahrungsketten. Pflanze - Schnecke - Singdrossel - Eichelhäher -Habicht sind Glieder einer möglichen Nahrungskette. Nahrungsnetz Da die Nahrung der Tiere aber häufig verschieden zusammengesetzt ist, sind einzelne Nahrungsketten wie die Maschen eines Netzes vielfach miteinander verschlungen. Man spricht dann bei solchen Nahrungsbeziehungen von einem Nahrungsnetz. 38 Die Fachlichen Ziele zum Thema Bäume als Lebensraum Zu meinem Unterricht war das Hauptziel so zu konzipieren, dass die folgenden Ziele realisiert werden können: 1. Die Schülerinnen und Schüler sollen zentrale biologische Erkenntnisse gewinnen, Prinzipien, Zusammenhänge, Kreisläufe und Abhängigkeiten sehen lernen und Verständnis für biologische bzw. naturwissenschaftliche Denkund Arbeitsweisen erwerben. 2. Die Schülerinnen und Schüler sollen Verständnis für den eigenen Körper erwerben, das sie zu einem verantwortungsvollen Umgang mit sich selbst befähigt. 3. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Abhängigkeit der Menschen von Natur und Umwelt begreifen und Wissen, Fähigkeiten/Fertigkeiten erwerben, die sie für einen umweltbewussten, nachhaltigen Umgang mit unseren Lebensgrundlagen motivieren und befähigen. 4. Die Schülerinnen und Schüler sollen ein biologisches „Grundverständnis“ erwerben, welches sie bei ihrer zukünftigen Partizipation an gesellschaftlichen Entscheidungen unterstützen kann. Werte und Normen, Fragen der Verantwortung bei der Anwendung naturwissenschaftlicher bzw. biologischer Erkenntnisse sollen thematisiert werden. 5. Die Schülerinnen und Schüler sollen positive Emotionen für Natur entwickeln. Personale und soziale Kompetenzen wie Kommunikationsfähigkeit, Kooperation, Konflikt- und Teamfähigkeit, emotionale Intelligenz sollen erworben bzw. gefördert werden. Lernziele zu meiner Stunde Anhand von Vertretern des Ökosystems Wald sind ökologische Grundbegriffe (biologisches Gleichgewicht, Nahrungsbeziehungen, ökologische Nische) zu erarbeiten. Positive wie negative Folgen menschlichen Wirkens sollen thematisiert und hinterfragt werden. Umweltprobleme, deren Ursachen und Lösungsvorschläge sind zu bearbeiten. Umwelt-, Natur- und Biotopschutz sollen an konkreten Beispielen demonstriert werden. 39 Sozialziele Weckung der Achtung vor Natur und Leben sowie des Bewusstseins der Verantwortung für die Folgen von Eingriffen in Ökosysteme. Grenzen der Machbarkeit wissenschaftlichen Experimentierens und wirtschaftlicher Nutzung. Bildungsziele: Phänomen Leben, Mensch als Lebewesen, Vernetzung belebter Systeme, Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf Natur, Umwelt und Gesundheit, Naturwissenschaften und Ethik, naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsstrategien. Förderung der Kreativität durch Umgang mit Lebewesen und Naturobjekten, Einsatz von kreativitätsfördernden Methoden. Lern- und Sozialformen wie etwa Gruppenarbeit, soziales Lernen, offenes Lernen sollen die soziale wie personale/emotionale Kompetenz der Schülerinnen und Schüler fördern. Zum meinem Unterricht „Ökologie und Umwelt“ sind das Kennen lernen von Organismen und ihr Zusammenwirken, Einsicht in die Zusammenhänge zwischen belebter und unbelebter Natur sowie Umweltprobleme und Schutzmaßnahmen im Mittelpunkt. Ziel ist eine solide Basis für umweltfreundliches Handeln und Verhalten, die sich aus Umweltwissen, Umweltbewusstsein und ökologischer Handlungskompetenz zusammensetzt. Naturbegegnungen sind vorzusehen. Auch sollen konkrete Aktivitäten im Sinne der Ökologisierung der Schule gefördert werden. Didaktische- Methodische Grundsätze: Bei der Erarbeitung des Themas ist stets die Lebenswirklichkeit der Schülerinnen und Schüler zu berücksichtigen, sowohl bei der Auswahl der Inhalte und Methoden als auch durch Anwendung des Wissens auf den eigenen Bezugsrahmen. Gesellschaftsrelevante Aspekte sind möglichst häufig zu berücksichtigen, um der Bedeutung biologischer Erkenntnisse für die Gesellschaft gerecht zu werden und die Schülerinnen und Schüler auf die zukünftige Beteiligung und Verantwortung am gesellschaftlichen Leben vorzubereiten. Die Schülerinnen und Schüler sind zu selbstständigem Arbeiten und zur Problemlösefähigkeit unter Anwendung folgender Arbeitstechniken anzuregen: Beobachten, Vergleichen, Ordnen; Arbeiten mit geeigneten Hilfsmitteln (zB Lupe, Mikroskop, Computer, Fachliteratur); Suchen, Verarbeiten und Darstellen von Information; Identifizieren und Lösen von Problemen; Durchführen einfacher Experimente und Messverfahren. Didaktische Umsetzung Wie ich vorher gesagt habe, das Ziel meiner Einführung ins Thema Bäume als Lebensraum sollte sein, den Schülern die verschiedenen, verborgenen und vielfältigen Beziehungen in der Natur zu zeigen, und natürlich auch auf ihre verschiedenen Anpassungen untereinander hinzuweisen. Wir haben erfahren, dass wir zwei Klassen (eine dritte Klasse aus Wien und eine vierte aus Wiener Neustadt) bekommen werden. Mann muss aber darauf achten, dass die beiden Klassen unterschiedlich in ihrer Kompetenz sind. Da habe ich den Unterricht in vier Phasen geplant, Vorstellungsphase, Einführungsphase, Hauptphase und zum Schluss Sicherungsphase. Die Schüler haben in diesen Unterrichtseinheiten sowohl in Partnerals auch in Gruppenarbeit gearbeitet. Die Arbeitsformen sind ihnen aus den normalen Unterrichtseinheiten vertraut. Man weiß, dass es diese Arbeitsformen sind, die die Schüler am meisten motivieren 40 können. Vor allem handlungsorientierte Stationen, sowie Forschungslernen bereiten ihnen besondere Freude. In „normalen“ Unterrichtsstunden dagegen, sind die Kinder oft schwerer zu motivieren. Methodische Umsetzung Zur dieser LV hat man erfahren, dass wir einen Freilandunterricht halten müssen. Das heißt, wir müssen eine Methode entwickeln, die eben anders als der Unterricht in normaler Klasse stattfindet, indem man die Schüler nicht nur mehr erforschen lässt, sondern sie auch selbständiger arbeiten. Es ist ein altbekannter Grundsatz, dass einem jene Erfahrungen besser in Erinnerung bleiben, die man mit irgendwelchen Emotionen in Verbindung bringen kann. Da das Aufbauen meiner Station innerhalb der Unterrichtsstunde unnötig Zeit in Anspruch nehmen würde, und ich außerdem festgestellt habe, dass es den Schülern die Orientierung erleichtert, wenn die Station schon angeordnet ist, wenn sie den Standort betreten, bereite ich diese vor. Ich werde die Stunde direkt im Stehkreis beginnen, da die Schüler sonst das Stundenthema bereits durch die Materialien erkennen könnten. Standortauswählen Es wurde uns gesagt, dass jede Gruppe einen Standort selbst aussucht, wo sie ihren Unterricht hält und der auch zu ihrem Thema passt. Nach dem wir in Marchegg angekommen sind, habe ich meinen Standort sofort gesucht. Für den Standort habe ich zwei Grundbedinungen festgelegt, und zwar: (1) am Standort muss eine große Zahl von Bäumen bzw. Pflanzen vorhanden sein und es sollte auch noch Totholz vorhanden sein. (2) der Standort muss in der Nähe von unserem Haus sein, um die Unterlagen und die Materialien einfach tragen zu können. Stundenvorbereitungen Am den ersten Tag habe ich in meinem Standort nach den verschiedenen Taxa gesucht. Einerseits um zu wissen, was es am Standort überhaupt gibt, andererseits um diese gefundenen Taxa für die Schüler als Objekte zu verwenden. Danach habe ich mir überlegt, wie ich am besten die zwei Tätige Unterricht gestalten sollte. Für diese Ausstattung habe ich vier große Plakate, die ich vorne am Standort mit einem Faden zwischen den Bäumen aufgehängt habe, vorbereitet. Durch dieses Plakat war das Thema für die Schüler nachvollziehbar. Vorstellungsphase Ich habe drauf geachtet, dass ich mich immer jeder einzelnen Gruppe vorstelle. Der Grund war: die Beziehung L-S wird stärker und tiefer, wenn sich beide gegenseitig kennen. Da habe ich versucht diese Beziehungsebene in meinem Unterricht zu haben. Einführungsphase Mit der Anwendung meiner Plakate, die ich am Sonntag für den Unterricht vorbreitet habe, habe ich meine Einführung vorgetragen. Das bedeutet nicht, dass meiner Unterricht frontal war, sonder ich habe immer versucht, diese Einführung als L-S Gespräch durch Fragestellungen gestalten zu können. Den Einstieg in diese Stunde gestalte ich über eine Stille- und Konzentrationsübung. Die Schüler versuchen, selbst und durch meine Hilfe die Plakatüberschriften zu verstehen, und um zu entdecken, worum es an dieser Station gehen wird. Im Anschluss daran findet eine 41 kurze spontane Phase statt, in der die Schüler möglicherweise die verschiedenen biologischen Begriffe benennen können. Es geht mir in dieser Einstiegsphase insbesondere darum, an der Beziehung der Lebenswirklichkeit der Schüler anzuknüpfen, ihre Neugierde für das Stundenthema zu wecken und durch eine Zielformulierung im Hinblick auf das Thema einen „Orientierungsrahmen“ zu geben. 42 Hauptphase Die Hauptphase der Stunde besteht in der Arbeit an der Station. Deshalb erscheint es mir wichtig, den Einstieg als Gemeinschaftserlebnis zu gestalten. Ich habe immer noch in dieser Phase ein L-S Gespräch, und anschließen und wie der Sinn dieser LV Freiland Didaktik ist, habe ich die Schüler dann selbst suchen und forschen lassen, um ihre Aktivität und Kompetenzen nicht nur zu zeigen, sonder auch herauszuholen. Mit Hilfe der Materialien (Lupen, Mikroskope, Sammelröhrchen und viele andere Sachen), die uns Erich zur verfügbar gestellt hat, haben die Schüler forschen können. Sicherungsphase Abschließen haben wir (die Schüler und ich) eine gemeinsame Zusammenfassung gemacht, um zu bewerten, was die Schüler nach hause mitnehmen könnten. Ich habe die Kinder ganz einfach erzählen lassen, was Sie neues gelernt haben, wie Sie den Freilandunterricht gefunden haben. Reflexion und meiner Rückblick auf Vorbereitung der Stunden Jetzt ist der Teil, was hat geklappt und was hat nicht geklappt. Vor Beginn und ganz zu Anfang habe ich nicht genau verstanden, was mit Freilanddidaktik gemeint ist. Bei der ersten Vorbesprechung war es überhaupt nicht klar, was Marchegg oder Petronell sind. Ich habe mich eigentlich für Marchegg entschieden, weil die Exkursionszeit für mich sehr ideal und passend war. Bei der zweiten Vorbesprechung war ich nicht dabei. Zu diesem Termin mit Erich haben wir allen Themen zugeteilt bekommen. Da haben wir (Sabrina und ich) als Gruppe das Thema „Lebensraum Baum“ bekommen. Kurz vor dem Exkursionsbeginn hat Sabrina sich entschuldigt, dass sie diese Exkursion nicht weiter macht, dann habe ich natürlich alleine die Ganze Exkursion vorbereitet. Sabrinas Entschuldigung war für mich ein Schock gewesen, wie und von wo soll ich meinen Beginn festlegen? Das ich alleine arbeitete, hatte für mich dann mehr Vorteile als Nachteile, da ich alles planen musste. Im Marchegg und nach dem ich den Standort angeschaut habe, würde mir fast alles klar sein. Am den ersten Tag habe ich 4 von 5 Gruppen bekommen, das heißt, dass ich 4 von 5 Einheiten gehalten habe. Das Problem war, dass die Rotationszeit jeder Gruppe nicht genau mit meiner Unterrichtszeit übereinstimmte, deshalb habe ich immer Verzögerung gehabt. Ein weiters Problem war, dass ich keine konkrete Arbeitsaufgabe den Schüler gegeben habe, da hat mich Erch nachher gleich darauf hingewiesen, was ich machen sollte. Die Plakate waren durch den Wind nicht stabil gewesen, weil ich diese Plakate durch einen Faden in der Luft zwischen den Bäumen aufgehängt habe. Meine selbst Beurteilung für diesen Tag war unzufrieden. Aber nach der gemeinsamen Beurteilung von allen Gruppen, war ich mit Sicherheit zufrieden. Am zweiten Tag haben wir die gleiche Gruppenteilung gehabt, aber ich habe dieses Mal die Unterrichtssituation verbessert, in dem ich den Schüler eine konkrete Aufgabe gegeben habe, und die Rotationszeit jeder Gruppe ist etwas genauer geworden. Um die Instabilität der Plakate durch den Wind zu lösen, habe ich versucht eine andere Gestaltung für den Standort zu machen, in dem ich die Plakate gleich an den Bäumen aufgehängt habe. 43 Meine selbst Beurteilung „Es hat geklappt“ Zum Schluss möchte ich mich bei allen, die für uns diese tolle Exkursion organisiert haben, bedanken. Es bleibt sicher etwas in der Erinnerung hängen. Literaturquallen Barbosa, P. & M. R. Wagner (1989): Forest and Shade Tree Insects. Academic Press Inc., Kalifornien, 639pp. Brauns, A. (1991): Taschenbuch der Waldinsekten. 4. Auflage, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, , 860pp. Cooke, R. C. & J. M. Whipps (1993): Ecophysiology of Fungi. Blackwell Scientific Publications, 337pp. Kelemen, J. (1999): Fließende Grenzen: Lebensraum MarchThaya-Auen, Umweltbundesamt, Wien, 384pp. Fritsche, W. (1998): Umwelt-Mikrobiologie. Grundlagen und Anwendungen. Gustav Fischer Verlag, Jena, 252pp. Honomichl, K. (1998): Jacobs/Renner. Biologie und Ökologie der Insekten. 3. Auflage, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 678pp. Schmidt, O. (2006): Wood and tree fungi: biology, damage, protection and use. Springer- Verlag, Berlin, 334pp. Starý, P. B., Capek, M., Starý P. & Benz, G. (1993): Atlas der nützlichen Forstinsekten. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart. Weber, H. (1993): Allgemeine Mykologie. Gustav Fischer Verlag, Jena, 541pp. Westheide, W. & R. Rieger (2007): Spezielle Zoologie. 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Eine Au ist also Teil einer Flusslandschaft und steht somit mit dem Fluss in ständigem Austausch, weshalb sie auch von Überschwemmungen und einem hohen Grundwasserspiegel beeinflusst wird. Das ist auch der Grund dafür, dass Auen sehr dynamische Lebensräume mit zahlreichen unterschiedlichen Standortbedingungen sind, was wiederum der Grund für die große Vitalität und Vielfalt von Pflanzen- und Tierarten auf kleinsten Raum ist. Pflanzen in der Au Pflanzen nutzen die Hochwässer zur generativen und vegetativen Verbreitung. Durch Überschwemmungen wird sehr viel nährstoffreicher Schlamm angeschwemmt, der diese üppigen Lebensbedingungen erst ermöglicht. Ein dichter Unterwuchs ist für einen Auwald charakteristisch, da er sich dort aufgrund des hohen Nährstoffangebotes leicht ausbreiten kann. Um aber organische Masse produzieren zu können, müssen sich die Pflanzen im Auwald den Lichtverhältnissen anpassen. Einige versuchen durch schnelles Austreiben einen Vegetationsvorsprung herauszuholen (z.B. Klettlabkraut, Galium aparine), andere versuchen durch die Ausbildung großer Blätter viel Licht aufzufangen. Große Blätter sind für Aupflanzen sehr typisch, da sie so mehr Licht auffangen können, welches ja durch die dichte Baumdecke nur spärlich vorhanden ist. Die damit verbundene erhöhte Transpiration von Wasser fällt hier nicht ins Gewicht, da ja ausreichend davon vorhanden ist. Da ausreichend Wasser und Nährstoffe zur Verfügung stehen, ist es für die Pflanzen möglich, eine große Menge organischer Masse innerhalb kurzer Zeit zu produzieren. Da Aupflanzen so eine hohe Produktivität erreichen, hat sich der Mensch viele zu Nutzen gemacht. Hinzu kommt noch, dass viele Pflanzen Abwehrmechanismen, wie ätherische Öle, Gerbstoffe und sonstige Substanzen entwickelten, um sich vor Fressfeinden zu schützen. Der Mensch weiß diese aber ebenfalls zu nutzen. Das größte Problem, mit dem die Aupflanzen zu kämpfen haben, ist die Staunässe, da es so zu einem Sauerstoffmangel an den Wurzeln und schließlich zu Fäulnis kommen kann. Für einjährige Pflanzen ist dies kein Problem, da die Samen erst bei optimalen Bedingungen austreiben. Mehrjährige Pflanzen haben aber besondere Anpassungen entwickeln müssen, beispielsweise zeigen sie im Wurzelbereich Anpassungen an den wechselnden Wasserstand. Sie können ihre Wurzeln über Atemöffnungen im Stamm mit Sauerstoff versorgen Sauerstoff kann über große luftgefüllte Interzellularen transportiert werden. Er wird oberirdisch über 45 Lentizellen aufgenommen und durch Diffusion und Thermoosmose zu den Wurzeln transportiert. Aber auch andere Anpassungen wurden entwickelt: Verbreitung über abgebrochene Aststücke, die anlanden und Wurzeln schlagen hohe Wachstumsgeschwindigkeit ist typisch für Bäume der Weichholzau, da der natürliche Fluss ständig die Morphologie des Uferbereiches verändert. Marchauen Entlang der Staatsgrenze zur Slowakei und zu Tschechien liegen die March-Thaya-Auen. Die March mündet unterhalb von Marchegg in die Donau und ist ein pannonisch geprägter Tieflandfluss, durch dessen geringes Gefälle auch nur eine geringe Fließgeschwindigkeit erreicht wird und folglich auch nur Transport von feinkörnigem Material erfolgt. Etwa ein Drittel des Gebiets ist mit Auwald bedeckt. Die großflächigen Feuchtwiesen verfügen über eine große biologische Vielfalt. Die Hochwasserdynamik von March und Thaya, ist trotz Hochwasserschutzmaßnahmen, immer noch von großer Bedeutung. Zu Hochwasser kommt es an der March zweimal jährlich – einmal im Frühjahr, das von der Schneeschmelze hervorgerufen wird und einmal im Sommer, bei dem das Hochwasser der March durch einen Rückstau von der Donau her entsteht, da diese dann ebenfalls durch Schneeschmelze und Niederschläge Hochwasser führt. Bis zu zwei Kilometer breit können die Marchauen auf österreichischer Seite wochenlang überflutet sein. Die größte Überschwemmungsfläche, die eine Größe von ca. 840 ha aufweist, liegt in den unteren Marchauen. Nutzpflanzen Nutzpflanzen kann man grob unterscheiden in: Pflanzen, die für Nahrungszwecke genutzt werden und technisch genutzte Pflanzen Die Nahrungspflanzen können wiederum unterschieden werden nach: ihren Inhaltsstoffe, die für die Ernährung wichtig sind und ihrer Verwendung Zum ersten Punkt zählen Pflanzen, die Kohlenhydrate, Eiweiß oder Fette liefern, wie Kartoffeln, Bohnen oder Raps. Zum zweiten Punkt zählen die verschiedenen Gemüse- und Obstsorten, Gewürzpflanzen (z.B. Dill), Futterpflanzen (z.B. Klee), Süßstoff liefernde Pflanzen (z.B. Süßholz), aber auch Genussmittelpflanzen (z.B. Tee) und Rauschgifthaltige Pflanzen (z.B. Hanf). Zu den technisch genutzten Pflanzen zählen solche, die als Lieferanten für Fasern (z.B. große Brennessel), Holz (z.B. Ahorn), Kork (z.B. Korkeiche), Gerbstoffe (z.B. Stieleiche), Kautschuk, Harze (z.B. Fichte), Wachse (z.B. Jojoba), Farbstoffe (z.B. Indigostrauch), Insektizide (z.B. Tabak) und Energie (z.B. kreuzblättrige Wolfsmilch) dienen. Verwendete Nutzpflanzen in Marchegg Bärlauch (Allium ursinum) Bärlauch ist eine mehrjährige krautige Pflanze, die eine Wuchshöhe von etwa 20 bis 50 Zentimeter erreicht und mit Schnittlauch, 46 Zwiebel und Knoblauch verwandt. Sein Geruch ähnelt dem des Knoblauchs. Es ist ein typischer Frühjahrsgeophyt, weshalb seine Blätter ab Februar/März erscheinen und er von April bis Juni blüht. Im Gegensatz zu den Blättern des Maiglöckchens, sind seine Laubblätter grundständig, langgestielt und haben eine glänzende Oberseite. Er wird sehr gerne in der Küche verwendet. Große Brennessel (Urtica dioica) Brennnesseln sind krautige Pflanzen, die je nach Art, Standort und Nährstoffsituation, Wuchshöhen von 10 bis 150 Zentimetern erreichen können. Ihre Stängel sind meist unverzweigt und mit Brennhaaren besetzt, sowie die Laubblätter, die auf der Oberseite ebenfalls behaart sind. Man kann also mit der Hand von unten nach oben über die Brennessel streichen, ohne sich dabei zu verbrennen. Ein weiterer Trick, um diesen Abwehrmechanismus zu umgehen, ist, dass man ganz fest zupackt und das Blatt mit den Fingern zerreibt. Danach kann man es problemlos verzehren. Verwendet werden sie für pharmazeutische Zwecke (z.B. Brennesseltee), in der Küche (z.B. Brennesselsuppe) und auch im Tierreich (z.B. Nestbau der Beutelmeise). Gemüselauch (Allium oleraceum) Er gehört wie der Bärlauch zu den Zwiebelgewächsen (Alliaceae), weshalb die meisten Arten den typischen Zwiebelgeruch von sich geben. Es handelt sich um eine mehrjährige krautige Pflanze, die Zwiebeln als Überdauerungsorgane hat. Schwarzer Holunder (Sambucus nigra) Der Schwarze Holunder ist ein bis 11 Meter hoher Strauch, dessen gegenständige Laubblätter unpaarig gefiedert sind. Die einzelnen Blätter sind ca. 30 Zentimeter lang und sind aus meist fünf oder sieben elliptischen, gesägten Einzelblättchen zusammengesetzt. Der Holunder ist sehr frostbeständig und gedeiht gut im Halbschatten auf Waldlichtungen oder an Wegrändern. Als Stickstoffzeiger findet man ihn vor allem an übermäßig stickstoffreichen Standorten. Aus seinen Blüten kann man Holundersaft herstellen, aber auch seine Früchte dienen als Lebensmittel und zur Heilmittel- und Farbstoffherstellung. Echter Hopfen (Humulus lupulus) Er gehört zur Familie der Hanfgewächse und wird beim Bierbrauen verwendet. Die 47 Wildform des Echten Hopfens wächst bevorzugt an stickstoffreichen Standorten mit hoher Bodenfeuchte, wie zum Beispiel in Auwäldern. Die oberirdischen Triebe sind einjährig und sterben nach der Samenreife ab. Die jüngsten Austriebe (oberste 5 cm) können roh gegessen werden, wobei sie durch ihren Geschmack an Erbsen erinnern und werden für Salate verwendet. Echter Kerbel (Anthriscus cerefolium) Er gehört zur Familie der Doldenblütler (Apiaceae), ist eine einjährige krautige Pflanze, die in Mitteleuropa weit verbreitet ist. Der Geruch, der beim Zerreiben der Blätter austritt, erinnert an Anis oder Lakritze. Durch seinen markanten Geschmack findet er in der Küche häufig Verwendung. Knoblauchrauke (Alliaria petiolata) Sie gehört zu den Pflanzenarten, die in Europa weit verbreitet sind. Die Namensgebung geht auf den charakteristischen Knoblauchduft zurück, der beim Zerreiben der Blätter frei wird. Auf Grund ihrer Vorliebe für stickstoffhaltige Böden, kommt sie oft in Gegenwart von Brennesseln vor. Minze (Mentha sp.) Die Minze gehört zur Familie der Lippenblütlern (Lamiaceae) und ist eine mehrjährige krautige Pflanze, die unterirdische Ausläufer bildet. Charakteristisch sind ihre Behaarung und das starke Aroma. Die Ausbreitung der Samen erfolgt über das Wasser (Hydrochorie), was für Aupflanzen sehr typisch ist. Scharbockskraut (Ficaria verna = Ranunculus ficaria) Das Scharbockskraut ist das einzige essbare Hahnenfußgewächs und enthält viel Vitamin C. Früher wurde es zur Prävention von Skorbut verzehrt. Man sollte jedoch nur die jungen Blätter essen, da die älteren bereits zu viel Oxalsäure enthalten und somit giftig sind. Gefleckte Taubnessel (Lamium maculatum) Die Gefleckte Taubnessel gehört zu den Lippenblütlern (Lamiaceae) und ist nicht mit der Brennnessel verwandt. Sie ist eine mehrjährige krautige Pflanze, deren Blätter fein behaart sind. Sie bevorzugt frische bis feuchte Ruderalstellen und gilt als Heilpflanze, die innerlich und äußerlich Anwendung findet. Wirksame Bestandteile sind ätherische Öle, Aminosäuren, Glycoside, Gerbstoffe, Saponine und Schleimstoffe. Sie wirken entzündungshemmend und reinigend. Didaktischer Teil Vorbereitung Das Grundproblem, das wir hatten, war, eine didaktische Reduktion vorzunehmen. Was wissen unsere SchülerInnen und können wir somit voraussetzen? Welche Teilbereiche interessieren sie sehr, welche eher weniger? Welche Pflanzen finden wir momentan in Marchegg vor? … und viele weitere Fragen beschäftigten uns. Da 48 wir aber schon öfter im Team zusammengearbeitet haben, und dies immer sehr produktiv und interessant war, haben wir uns darauf geeinigt, unsere Ideen einmal eine Zeit lang reifen zu lassen, um sie danach zu besprechen. Wir wollten vor allem Begeisterung bei den SchülerInnen wecken. Mit unserem Thema waren wir sehr glücklich, da wir beide als Zweitfach Ernährungslehre und Haushaltsökonomie haben, weshalb wir auch auf die Idee kamen, mit den SchülerInnen einen Aufstrich herzustellen, der im Anschluss noch genauer beschrieben wird. Damit wollten wir zeigen, dass man Kräuter für einen leckeren Aufstrich einfach am Wegrand finden kann. In der Vorbereitung hatten wir uns eigentlich, um ein besseres Verständnis bei den SchülerInnen zu erwirken, ein Memory-Spiel ausgedacht. Durch die gemeinsame Besprechung mit Erich Eder und Peter Pany sind wir dann aber von dieser Idee abgekommen. Im Groben schaute unser Konzept wie folgt aus: Einleitung: Vorstellung gemeinsamer Weg durch den Wald Leitfragen Pflücken der Kräuter Aufstrich Pflanzen vergleichen: trockener Standort - Au take home message Jeder einzelne Punkt wird nun in Folge kurz beschrieben. Bei der Vorstellung geht es uns vor allem darum, dass die SchülerInnen wissen, bei welcher Station sie sich befinden. Mit Hilfe eines Plakates wollen wir dies ein wenig verdeutlichen. Neben der Vorstellung der Station stellen wir uns Studentinnen ganz kurz vor und fragen die SchülerInnen, was sie sich unter dem Thema: Welche Eigenschaften machen eine Pflanze im Lebensraum Au erfolgreich? Wieso stammen viele Nutzpflanzen aus der Au? vorstellen. Nach dieser kleinen Vorstellung, haben wir vor zwei Pflanzen – einen Vertreter der Trockenlandschaft und einen Vertreter der Aulandschaft – um sie in die Sonne zu legen – zu pflücken. Durch dieses recht einfache Experiment können wir den SchülerInnen sehr gut begreiflich machen, wie sich eine Pflanze der Au im Vergleich zu einer Pflanze aus einer andern Naturlandschaft unterscheidet. Nach dieser Vorbereitung, deren Ergebnis wir gegen Ende unserer Zeit sehen würden, werden wir einen kleinen Sparziergang durch die Au machen und den SchülerInnen mit Hilfe von Leitfragen, die Au ein wenig näher bringen. Die Leitfragen werden wie folgt ausschauen: 49 Was ist der Unterschied zwischen einer Au und einem anderen Wald, wie dem Wiener Wald zum Beispiel? Was sind Nutzpflanzen? Wo seht ihr hier Nutzpflanzen? Warum sind Nutzpflanzen gerade hier in den Auen so oft vertreten? Wir werden die Fragen stellen und zuerst einmal abwarten, was von Seiten der SchülerInnen hervorgebracht wird. Bei der Frage, was der Unterschied zwischen Au und dem herkömmlichen Wald ist, erwarten wir vor allem, dass das Stichwort Wasser fällt. Darauf hin möchten wir ein wenig über Aulandschaften erzählen, dabei aber immer auf das Wesentliche eingehen, nämlich die Landschaft, die sich direkt vor unseren Augen erstreckt. Als nächstes möchten wir sie fragen, was Nutzpflanzen sind. Dazu geben wir ihnen wenige Minuten Zeit, sich umzuschauen, und ein „Ding“ (Teil einer Rinde, Pflanzenteil: Blätter, Blüte,…etc.) aufzuheben und der Gruppe zu erklären, warum sie glauben, dass dieses „Ding“ eine Nutzpflanze, oder ein Teil einer Nutzpflanze ist. Durch diese Frage möchten wir sie bestätigen, was Nutzpflanzen sind, und das ein Baum genauso eine Nutzpflanze ist, wie der Bärlauch. Mit der Frage: Warum Nutzpflanzen gerade in der Au so oft vertreten sind?, möchten wir ein wenig auf die Bodenbeschaffenheit eingehen. Wie wichtig das Wasser in Auen ist und den Aupflanzen soviel Wasser nichts ausmacht. Nach diesem „Lehrer-Schüler-Gespräch“ möchten wir im Grunde mit den Kindern gemeinsam die von uns gefundenen Kräuter durchgehen. Denn genau diese werden im Anschluss für unseren Aufstrich benötigt. Welche wir finden werden, wussten wir im Vorhinein nicht mit Sicherheit, doch bekamen wir von Erich Eder und Peter Pany einige Tipps. So meinten sie zu uns, dass es mit Sicherheit den Kerbel und den Hopfen gibt. Was man sonst noch findet, werden wir am Samstag und am Sonntag genauer herausfinden. Nach dem gemeinsamen Pflücken der Pflanzen möchten wir noch einmal darauf hinweisen, wie wichtig es ist, dass man nicht alles, was grün ist und am Wegrand wächst, auch essen kann. Aus diesem Grund möchten wir den Weg auch gemeinsam mit den SchülerInnen gehen. Während des Zubereitens des Aufstriches möchten wir eigentlich immer wieder einmal darauf hinweisen, welche Pflanzen die SchülerInnen eigentlich in den Händen halten. Nachdem wir den Aufstrich verkostet haben, gehen wir über, uns nun den Unterschied zwischen einer Aupflanze und einer Trockenpflanze anzuschauen. Die SchülerInnen sollen mit ihren eigenen Augen sehen, warum das Wasser für die Aupflanzen so von Bedeutung ist. Die take-home-message wird sich eigentlich genau auf die Lehrziele beziehen. Uns ist es sehr wichtig, dass die SchülerInnen lernen, dass nicht alles was am Wegrand wächst giftig, schmutzig oder gefährlich ist, sondern dass eigentlich viele Kräuter direkt vor den eigenen Augen wachsen. Die SchülerInnen sollten mit offenen Augen durch die Welt gehen, nur nimmt man natürlich nur das wahr, was man kennt. Aus diesem Grund möchten wir ihnen auch unbedingt einige Pflanzen vorstellen. Ein weiteres Lehrziel ist, dass sie den Unterschied zwischen dem Auwald und zum Beispiel dem Wienerwald kennen. Neben diesen Lehrzielen möchten wir natürlich auch die Teamfähigkeit in der Gruppe verstärken. Durch das Zubereiten des Aufstriches müssen die SchülerInnen im Team arbeiten und die Aufgaben verteilen. In Marchegg In Marchegg angekommen, haben wir zuerst einmal unsere Zimmer bezogen und uns mit der Umgebung vertraut gemacht. Wir lernten 50 unsere Tutoren kennen und wussten, an wen wir uns mit Fragen richten konnten. Sehr spektakulär war die Anschaffung des Plumpsklos. Nach einer kurzen Einführung und Besichtigung der March, durften wir uns ganz auf unsere Station konzentrieren. Zusammen mit Ursula gingen wir auf einen Spaziergang und erforschten die dort gedeihenden Pflanzen. Neben dem Hopfen und dem Kerbel fanden wir noch unzählige andere Pflanzen, die sich perfekt für unseren Aufstrich eigneten. Als erstes machte uns Ursula auf die Taubnessel aufmerksam. Für unseren Aufstrich benutzten wir die Blüten, die aufgrund des Nektars sehr süß schmeckten. Ein paar Schritte weiter fanden wir den schon im Vorhinein erwarteten Kerbel und den Hopfen. Natürlich verkosteten wir auch sämtliche andere Pflanzen. Neben den bis jetzt schon angesprochenen fanden wir auch den Gemüselauch, die Minze, die Brennessel, den Holunder und die Knoblauchrauke. Den Sonntag verbrachten wir mit einer wiederholten Literaturrecherche. Dazu verwendeten wir im Grunde vor allem zwei Bücher, erstens das Werk von Wolfgang Franke „Nutzpflanzenkunde - nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen“ und von Werner Rauh „Morphologie der Nutzpflanzen“. Wir versuchten uns noch einmal in Erinnerung zu rufen, welche Nutzpflanzen es gibt und für was sie verwendet werden. Am Nachmittag gingen wir gemeinsam mit Christian Kasper auf einen weiteren Spaziergang, der uns noch einmal sämtliche nutzbare Pflanzen, wie zum Beispiel das Scharbockskraut, rund um unsere Station zeigte. Die SchülerInnen kommen Vor der ersten Schulklasse waren wir eigentlich sehr nervös, doch freuten wir uns sehr darauf, den Vormittag gemeinsam mit ihr zu verbringen. Wie es uns im Detail ergangen ist, beschreibt jeder für sich in der Selbstkritik. Alles in allem muss man aber sagen, dass wir eigentlich sehr zufrieden waren. Erste Kritik Nach dem ersten Tag, wussten wir nicht ganz, was wir von unserer „Vorstellung“ halten sollten. Einerseits waren wir eigentlich recht zufrieden, doch gab es auch eindeutig Verbesserungsvorschläge von Seiten der Lehrveranstaltungsleiter, die wir uns sehr zu Herzen nahmen und daran arbeiteten, es am nächsten Tag besser zu machen. Verbesserungen unseres Konzepts Als erstes nahmen wir uns vor, den Kindern klar und deutlich zu machen, dass nicht nur Kräuter Nutzpflanzen sind, sondern dass beispielsweise auch die T-Shirts, die sie anhatten, aus Nutzpflanzen hergestellt wurden, so fern sie nicht aus Polyester waren. Außerdem wollten wir effektiver daraufhinweisen, dass nicht alles, was grün ist, essbar ist. Von Peter Pany bekamen wir ein Nest einer Beutelmeise, an dem man sehr schön erkennen konnte, für welche Zwecke sich die Natur die Brennnessel noch zu Nutzen machte. Dieses Nest wird vor allem mit der Fasern der Brennnessel an Ästen frei hängend befestigt. Zweite Kritik Die zweite Kritik fiel deutlich besser aus, als die vom Vortag. 51 Selbstkritik Christina Blaschitz Da ich mit meiner Partnerin Elisabeth Hansy bestens bekannt bin, konnten wir die Findungsphase sehr gut überspringen und direkt auf unser Thema eingehen. Über das Thema war ich sehr glücklich, da ich durch mein Zweitfach schon ein wenig Vorwissen hatte, und mich Nutzpflanzen im Allgemeinen sehr interessieren. Das Konzept war eigentlich im Grunde genommen sehr schnell erstellt und nach der Besprechung mit Erich Eder und Peter Pany nahmen wir noch kleine Veränderungen vor. Im Groben waren wir aber sehr zufrieden mit unserer Planung. Für mich selbst war es vor allem sehr interessant, wie ich auf die SchülerInnen wirke und freute mich eigentlich sehr auf die Tage in Marchegg. Als wir nun das erste Mal auf die SchülerInnen trafen, war ich sehr gespannt, da ich das erste Mal als Biologiestudentin vor ihnen stand. Als erstes fiel mir auf, dass ich kein Problem hatte, auf die SchülerInnen zuzugehen. Mir war zwar bewusst, dass wir mehr ein Lehrer-Schüler-Gespräch hatten, im Allgemeinen war ich aber damit sehr zufrieden. Am faszinierendsten fand ich das Wissen, dass ich innerhalb von fünf Tagen mir aneignen konnte. Wenn ich mich die gleiche Zeit über ein Buch gesetzt hätte, wüsste ich nicht, ob ich mir soviel gemerkt hätte, wie in diesen fünf Tagen. Natürlich war der Wissenszuwachs bei meiner eigenen Station am höchsten, doch 52 bekam ich auch von den anderen Stationen einiges an Wissen mit. Vor allem von der Gruppe der Reptilien lernte ich viel. Das größte Erfolgserlebnis hatte ich, als ein Mädchen zur Station kam und sagte: „Na wähh…Grünzeug iß i nie im Leben…!“ Wir haben ihr zuerst einmal geraten, sich die Station genauer anzuschauen und einfach sich auf die nächsten 20 Minuten einzulassen. Als sie das bejahte, freute ich mich schon sehr und als es dann Zeit war, den Aufstrich zuzubereiten, war sie eine der ersten, die zu Schneidbrett und Messer griff und den Gemüselauch schneiden wollte. Da es uns sehr wichtig war, dass die SchülerInnen wissen, welche Kräuter sie in den Händen halten, haben wir sie während des Zubereitens immer wieder danach gefragt. Die Schülerin hatte sämtliche Namen der Kräuter gewusst und aß im Anschluss genüsslich den Aufstrich. Als ich sie dann fragte, ob es ihr schmeckte, meinte sie: „Ich hab gar nicht gewusst, wie gut Grünzeug schmecken kann.“ Was mir leider nicht bewusst war, ist, dass ich zeitweise ein wenig schnell sprach. Des Weiteren haben die SchülerInnen vor dem Tisch gestanden und wir dahinter. So ist wiederum eine Lehrer-SchülerAtmosphäre entstanden, die wahrscheinlich nicht besonders günstig war. Alles in allem war ich aber mit der Station sehr zufrieden und hatte auch das Gefühl, dass die SchülerInnen etwas mitnehmen konnten. Selbstkritik Elisabeth Hansy Ich war mit dem Thema, das meine Kollegin Christina Blaschitz für uns auswählte, sehr zufrieden. Wir hatten so die Möglichkeit, unsere beiden Unterrichtsfächer miteinander zu verbinden, da natürlich auch für Ernährungswissenschaftler sehr interessant ist, welche Pflanzen, die in der Au oder am Wegrand wachsen, man zur Nahrungszubereitung verwenden kann. Wir wollten eine Variante finden, bei der wir die Pflanzen tatsächlich an Ort und Stelle vor den SchülerInnen nutzen konnten und kamen auf die Idee, einen Aufstrich mit ihnen herzustellen. Allerdings mussten wir bei diesem Vorhaben darauf achten, dass unsere Station nicht zu sehr ins Ernährungswissenschaftliche driftete, was eine kleine Herausforderung darstellte, die wir aber, so denke ich, relativ gut meisterten. Sehr wichtig fand ich den Hinweis von Erich Eder und Peter Pany, die bei der Vorbesprechung unserer Station meinten, dass wir von den herkömmlichen Unterrichtsmethoden, die man im Klassenzimmer verwendet bzw. verwenden kann loskommen sollten und uns überlegen, wie wir die Natur, die sich direkt um uns befindet, für unsere Zwecke nutzen können. Bezogen war diese Aussage auf eine Art Pflanzen-Memory, das wir mit den SchülerInnen durchführen wollten. Durch diese Worte wurden wir wirklich dazu angestiftet, uns alternative Unterrichtsformen zu überlegen und wie man so schön sagt „aus nichts etwas zu machen“. Ich habe das Gefühl, dass dieser Prozess, der deshalb in mir und meiner Partnerin ablief, mein späteres Lehrersein sehr stark positiv beeinflussen wird. Ich glaube, dass wir die SchülerInnen bei unserer Station dafür begeistern konnten, mit offenen Augen durch den Wald zu gehen und sich für die Natur zu interessieren, was ein wichtiges Lehrziel unserer Station darstellte. Des Öfteren habe ich nämlich bemerkt, dass die SchülerInnen erst sehr demotiviert und uninteressiert bei unserer Station ankamen und schließlich von ihr aber überaus begeistert waren, was aber nicht nur daran lag, da sie etwas zu essen bekamen. Ich glaube, dass es für sie auch interessant war zu erfahren, dass man zur leichteren Bestimmung von Pflanzen auch 53 auf den Geruch achten kann, was wir auch viel praktizierten und was ihnen auch sichtlich Spaß machte. Als Beispiel möchte ich eine Schülerin erwähnen, die gleich von vorn herein sagte, dass sie kein „Grünzeug“ esse, dann aber doch aus eigenen Stücken den Aufstrich probierte und total fasziniert davon war, wie gut er schmeckte. Ich denke, dieser Schülerin haben wir die Augen für Neues geöffnet und vielleicht auch den Mut gegeben, sich darauf einzulassen. Wichtig für uns war, dass wir sie nicht dazu überreden, sondern einen Weg finden, dass sie es freiwillig und von sich aus macht. Für mich und auch für meine Kollegin waren solche Augenblicke, wie der eben beschriebene, Momente, in denen wir Bestätigung erfahren haben, dass wir vielleicht doch das Zeug zum Lehrersein haben. Allgemein kann ich sagen, dass ich mit den SchülerInnen sehr gut auskam und es keine Probleme gab. Erwähnen möchte ich noch, dass mich diese Lehrveranstaltung hinsichtlich mehrer Aspekte sehr beeindruckt und bereichert hat und ich die Erfahrungen, die ich in ihrem Rahmen machen konnte, nicht mehr missen möchte. Sowohl auf fachlicher Ebene konnte ich sehr viel für mein weiteres Leben mitnehmen – beispielsweise kenne ich nun viele Aupflanzen auf den ersten Blick, ohne lange überlegen zu müssen – als auch auf sozialer, da das Gemeinschaftsgefühl der Gruppe, das sich innerhalb dieser Tage entwickelt hatte, einfach überwältigend war. Literaturverzeichnis Bibliographie FRANKE, W. (1997): Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen. 6. Aufl. Thieme, Stuttgart, New York. KELEMEN, J. (1999): Fließende Grenzen: Lebensraum MarchThaya-Auen. Wien: Umweltbundesamt. RAUH, W. (1994): Morphologie der Nutzpflanzen. 2. Aufl. Quelle & Meyer, Heidelberg, Wiesbaden. Internetseiten www.wikipedia.at http://www.nationalpark.or.at/article/archive/7147 http://www.rundschau.co.at/lokales/artikel/2008/05/02/auf-denspuren-der-heimischen--un-krauter?regioncode=40300 http://www.luis.brandenburg.de/nundl/1999/heft2/S64_72.pdf http://images.google.com 54 Faszination Evertebraten Spitzschlammschnecke (Lymnaea stagnalis) unter genauerer Artenbeachtung des Gebietes der March Manuela Kiefert & Barbara Klein Fachlicher Teil Weichtiere (Mollusca): Sie umfassen mehr als 130.000 Arten. Sie leben meist marin, einige im Süßwasser, wobei die Schnecken auch landlebende Formen vorweisen. Sie zeichnen sich durch ihren weichen Körper aus, wobei sie aber oft durch eine harte Schale geschützt sind. Nacktschnecken haben ihre Schale reduziert. Der Grundbauplan ist bei allen Mollusken relativ ähnlich, er teilt sich wie folgt auf: In einen sehr kleinen oder fehlenden Kopf, einen muskulösen Fuß, einen Eingeweidesack, der die inneren Organe enthält und den Mantel, der den Eingeweidesack bedeckt. Bei vielen Mollusken, in unserem Fall den Schnecken, ist eine Radula (Raspelzunge) zur Nahrungsaufnahme vorhanden. Schnecken (Gastropoda): Es gibt etwa 110.000 Arten. Sie leben marin, in Süßgewässern sowie terrestrisch. Land- und Süßwasserschnecken besitzen keine Kiemen. Die Kiemenhöhle ist zu einer Lunge umgewandelt. Das „Haus“, eine gewundene Schale dient ihnen als Schutz. Sie haben Linsenaugen, die an den Fühlerenden sitzen. Die Fortbewegung erfolgt mittels Muskelkontraktion ihres Fußes. Die gleitende Bewegung wird durch Schleimabsonderung begünstigt. Posthornschnecke (Planorbarius corneus) Wasserflöhe (Cladocera): Gemeiner Wasserfloh (Daphnia pulex): Sie gehören zu der Klasse der Blattfußkrebse (Branchiopoda). Sie werden zwischen 0,1 und 0,5 cm groß. Ihr Körper ist in eine zweiklappige Schale eingeschlossen. Aus ihr heraus ragt der Kopf mit zwei starken Ruderantennen. Dieses Ruderorgan ist mit Borsten besetzt und dient der Fortbewegung. Besonders auffallend sind die 55 zu einem verschmolzenen Komplexaugen am Kopf. Daphnien besitzen ein weiteres kleines Auge, das Naupliusauge. Sie besitzen unterhalb der Schale fünf Paar Beine. An ihnen befinden sich sackförmige Anhänge (Epipoditen), die als Kiemen fungieren. Sie atmen aber auch durch die Oberfläche der Turgorextremitäten und durch die gesamte Körperoberfläche. Die Beine dienen zur Nahrungsaufnahme. Sie strudeln so Nahrungspartikel in den Innenraum der Schale. Die Borsten an den Beinen filtern diese Partikel und führen den Filterbrei über einen Kanal zum Schlund. Sie vermehren sich meist parthenogenetisch (ungeschlechtlich). Aus diesem Grund sind 98% auch Weibchen. Nur wenn sich die Umweltbedingungen ändern, also ihren Lebensraum negativ beeinflussen (vor Austrocknung oder im Herbst), treten vermehrt Männchen auf, die die Eier der Weibchen befruchten. Sie bilden dann Dauereier (Ephippien), die bis zu zwei Jahre Trockenperioden überstehen. Verbessern sich die Umweltbedingungen, schlüpfen sie aus diesen Eiern. Gemeiner Wasserfloh (Daphnia pulex): Urzeitkrebse: Die verbleibenden Ordnungen der Branchiopoden sind uralt und werden auch als lebende Fossilien bezeichnet, weil sich die heutigen Arten kaum von den vor Millionen von Jahren lebenden Arten unterscheiden. Urzeitkrebse gehören zu den charakteristischen Leitarten der March-Auen, weil ihre gesamte Lebensweise auf temporäre Gewässer, die kurzfristig Wasser führen, ausgerichtet ist. Aufgrund der Besiedelung solcher Extrembiotope ist eine besondere Anpassung sowie Spezialisierung erforderlich. So haben sie zur Überdauerung von langen Trockenperioden „Dauereier“ als Spezialisierung, die über Jahrzehnte in Trockenheit überleben können. Des Weiteren ist eine rasche Entwicklung von der Larve bis zum geschlechtsreifen Krebs erforderlich, denn oft besteht ihr Lebensraum nur wenige Tage. In der Klasse Branchiopoda werden sie in drei Ordnungen gegliedert: • Anostraca (Feenkrebse) • Notostraca (Rückenschaler) • Conchostraca (Muschelschaler) Feenkrebse (Anostraca): Ihnen fehlt der „typische“ körperbedeckende Panzer. Sie schwimmen auf dem Rücken durch die Bewegung der Beinpaare, was einerseits zur Fortbewegung dient und andererseits zur Nahrungsaufnahme. Sie filtrieren Nahrung aus dem Wasser, was über die Beine zum Mund transportiert wird. Man kann sehr schön die beiden Geschlechter unterscheiden, denn das geschlechtsreife Weibchen trägt einen Brutsack mit reifen Eiern. Die Männchen hingegen tragen auffällige Antennenanhänge, die während der 56 Paarung zur Umklammerung des Weibchens dienen und die Unterscheidung zusätzlich erleichtert. Anostraca 8 Arten kommen in Österreich vor (in den March-Auen vorkommende Arten sind mit einem Stern versehen, während des Praktikums gesehene fett gedruckt): Rückenschaler (Notostraca): Sie besitzen den „typischen“ Rückenpanzer, der den Kopf sowie die beintragenden Segmente schützt. Dieser Ordnung wird besonderes Augenmerk geschenkt, da sie die älteste lebende Tierart der Welt beherbergt, Triops cancriformis, die seit mehr als 220 Millionen Jahren nicht ihre Gestalt geändert hat. Sie sind hauptsächlich am Grund von Gewässern zu finden. Sie bewegen sich mit der Bauchseite nach unten fort. Im Bodenschlamm wühlen sie nach Nahrung. Sie ernähren sich von Plankton, Mückenlarven oder sogar Kaulquappen, somit sind sie so gut wie „Allesfresser“, denn auch Kannibalismus ist bekannt. Die Weibchen tragen reife Eier in Bruttaschen. 90 % einer Population sind Weibchen mit zwittrigen Gonaden. 2 Arten kommen in Österreich vor (in den March-Auen vorkommende Arten sind mit einem Stern versehen, während des Praktikums gesehene fett gedruckt): Lepidurus apus (Bild unten)* Triops cancriformis * Branchinecta ferox Branchinecta orientalis Branchipus schaefferi * Tanymastix stagnalis Chirocephalus carnuntanus Chirocephalus shadini (Bild oben) * Eubranchipus grubii * Streptocephalus torvicornis 57 Muschelschaler (Conchostraca): Sie treten seit dem Silur auf. Ihr Körper bedeckt eine zweiklappige Schale. Ihr Vorkommen ist auf dem Grund von Gewässern, wo sie sich auch zeitweise in den Schlamm eingraben und nur das Hinterende herausragen lassen. Sie vermehren sich über Parthenogenese, Selbstbefruchtung bis hin zur getrennt geschlechtlichen Fortpflanzung. 6 Arten kommen in Österreich vor (in den March-Auen vorkommende Arten sind mit einem Stern versehen, während des Praktikums haben wir keine gesehen): Laevicaudata: Lynceus brachyurus * (ausgestorben) Spinicaucata: Cyzicus tetracerus * Eoleptestheria ticinensis * Leptestheria dahalacensis * Imnadia yeyetta * Limnadia lenticularis * Spinnentiere (Arachnida): Kugelwassermilbe (Hydrachna sp.): Sie sind neben den Wasserspinnen die einzigen im Wasser lebenden Tiere unter den Spinnentieren. Ihr Körper besitzt eine kugelige Gestalt mit acht Beinen. Sie besitzen Schwimmborsten an den Beinen, die sie zu guten „Schwimmern“ macht. Sie leben räuberisch oder parasitisch. Kugelwassermilbe (Hydrachna sp.) Insekten (Insecta): Sie sind die artenreichste Gruppe mit mehr als 860.000 Arten. Sie besiedeln benahe jeden zur Verfügung stehenden Lebensraum. Häufig leben die Larven im Wasser und die Adultstadien an Land. Kennzeichnend ist die Gliederung in Kopf, Brust und Hinterleib. Sie besitzen drei paar Laufbeine, die am Brustabschnitt ansetzen, sowie zwei Flügelpaare, wenn sie vorhanden sind. Der Gasaustausch findet über ein Tracheensystem statt. Die Entwicklung der Insekten ist sehr umfangreich und kompliziert. Sie machen dabei eine morphologische Änderung durch, die als Metamorphose bezeichnet wird. Es gibt zwei unterschiedliche Typen der Metamorphose: Erstens die ursprünglichere Hemimetabolie (unvollständige Verwandlung, z.B. bei Wanzen), 58 bei der die Larven den Imagines sehr ähneln. Sie besitzen zum Teil Spezialorgane. Ein Beispiel dafür ist die Fangmaske der Libellen, die nur im Larvenstadium vorhanden ist. Zum anderen die Holometabolie (vollständige Verwandlung, z.B. bei Käfern), wobei die Larvenentwicklung mit einer Verpuppung endet und daraus die Imago schlüpft. Große Eintagsfliege (Ephemera danica): Sie gehört zu den häufigsten Arten der Eintagsfliegen in Mitteleuropa. Die Larve lebt im Wasser und die Imago an Land. Larve Imago Larve: Sie besitzt einen schmalen und zylindrischen Körperbau, der eine Länge von etwa 30 Millimetern erreicht. Besonders auffällig sind die Schwanzfäden (Cerci) die eine Länge von etwa zehn Millimetern erreicht. Sie leben am Gewässerboden und atmen durch Kiemen. Sie ernähren sich von Detritusteilchen, die sie zusammen mit Schlammpartikeln aufnehmen. Sie sind erst nach etwa zwei Jahren ausgewachsen und verlassen anschließend das Wasser. Aus der Larvenhaut schlüpft dann eine Subimago, die sich von adulten Tier durch getrübte Flügel unterscheidet. Auch ihre Cerci sind noch kürzer als bei der Imago. Bis zur vollständigen Imago häuten sie sich noch ca. zwei- bis dreimal. Imago: Sie besitzt eine Körperlänge von 15 bis 35 Millimetern und eine Spannweite der Flügel von 35 bis 45 Millimetern. Die Männchen sind etwas größer als die Weibchen. Auch sie besitzen die auffälligen Cerci. Die Weibchen legen ihre Eier im Wasser ab und tauchen dabei mehrmals mit dem Hinterende ein. Sie sterben nach der Eiablage. Libellen (Odonata): Sie sind hemimetabole Insekten und werden unterteilt in Großlibellen und Kleinlibellen. Larve: Beachtenswert ist der Entwicklungszeitraum bis zur Imago, denn dieser kann zwischen einigen Monaten und ca. fünf Jahren betragen. Dabei sind es 10 bis 15 Larvenstadien. Ist das Larvenstadium kurz vor dem Abschluss, stellt sie ihre Nahrungsaufnahme ein und kriecht aus dem Wasser heraus, wobei der Hinterleib im Wasser verbleibt, da sie in diesem Stadium die Darmatmung durch Tracheenatmung ersetzt. Ist dies vollzogen, kriecht sie vollständig aus dem Wasser heraus und bildet mit der Zeit zwischen Larvenhaut und Imago eine Luftschicht. Diese platzt dann auf und die Imago schlüpft. 59 Die Großlibellen sind meist größer und kräftiger gebaut als die Kleinliebellen. Sie besitzen größere Facettenaugen, die relativ kopfmittig angeordnet sind, im Gegensatz dazu sitzen die Facettenaugen der Kleinlibelle an der Seite. Die Kleinlibellenlarve legt ihre Flügel im Ruhezustand zusammen, was wiederum der Großlibelle nicht möglich ist, sie spreizt die Flügel in diesem Zustand seitlich ab. Bei der Großlibelle sind die Hinterflügel meist etwas breiter als die Vorderflügel, bei der Kleinlibelle sind beide Flügelpaare gleich gestaltet. schlüpfende Imago Fangmaske Ein Libellenspezifikum ist die Fangmaske. Sie besitzt eine umgestaltete Unterlippe, die zum ergreifen der Beute dient, denn sie lebt räuberisch. Im Ruhezustand wird sie unter den Kopf und Brust geklappt, zum Beutefang mit hoher Geschwindigkeit nach vorne geschnellt. Sie atmen über Tracheenkiemen, wobei es dabei zwischen Großlibellenlarve und Kleinlibellenlarve einen Unterschied gibt. Bei der Großlibellenlarve sind die Tracheenkiemen im Enddarm verborgen, bei der Kleinlibellenlarve sind es die blattartigen Anhänge am Hinterleibsende. Imago: Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Großlibelle und Kleinlibelle: Asseln (Isopoda): Wasserassel (Asellus aquaticus): Sie ist eine von zwei oder drei Arten, die in Binnengewässern vorkommen, mehrheitlich leben sie marin. Sie sind am Boden eines Gewässers oder zwischen Pflanzen zu finden. Ihr Körper erstreckt sich über eine Länge von 10 bis 20 Millimetern. Die Weibchen legen bis zu 100 Eier, die sie in einem Brutsack mit sich führen. Sie ernähren sich von zahlreichen Pflanzenresten, sind sehr widerstandsfähig und stellen somit keine besonderen Ansprüche an die Wasserqualität. Am Kopf sind zwei Augen sowie zwei Paar Antennen deutlich sichtbar. Sie stehen in der Nahrungskette als Futter für Fische. Wasserassel (Assellus aquaticus) 60 Schwimmwanze (Naucoridae) Wanzen (Heteroptera): Schwimmwanze (Naucoridae): Sie haben, einen Stech-/Saugrüssel und Hemielytren; dies sind Merkmale, die für Wanzen typisch sind. Die Hinterbeine sind mit Schwimmhaaren besetzt, welche die Oberfläche vergrößern. Ihre Vorderbeine sind zu Raubbeinen umgewandelt um ihre Beute, wie Insekten und Jungfische, zu fangen. Sie durchlaufen drei Entwicklungsstadien – Ei, Larve und Imagound bleiben dabei immer im Wasser. Obwohl sie voll ausgebildete Flügel besitzen, sind sie aufgrund der unzureichend vorhandenen Flugmuskulatur zum Fliegen nicht im Stande. Wasserläufer (Gerridae): Ihre sehr gut ausgebildeten Komplexaugen, die ermöglichen es ihnen, dass sie ihre Umgebung hervorragend überblicken können. Ihre Vorderbeine sind kurz, die Mittel- und Hinterbeine hingegen sind lang und schmal und ermöglichen dem Wasserläufer eine bessere Gewichtsverteilung. Der gesamte Körper und die Beine sind mit vielen feinen Haaren besetzt, die Wasser abstoßend sind. Der Wasserläufer ist auch ein Jäger und kann ins Wasser gefallene Insekten mit seinem Vibrationssinnesorgan orten, das distal an den Tibiotarsalgelenken liegt. Wasserläufer (Gerris sp.) 61 von wo aus dies, durch gerichtete Beinbewegungen unterstützt, in alle übrigen Körperstellen gelangt. Rückenschwimmer (Notonecta sp.) Punktierte Ruderwanze (Corixa sp.) Ruderwanze (Corixidae: ) Besitzt ebenfalls sehr kurze Vorderbeine mit einer Art Schaufel am Ende, mit der Algen und Dentritus herbeigeschafft werden kann und mit dem Schnabel aufgesogen wird. Sie ernähren sich aber auch von kleinen Insekten und Würmern, etc. Die Hinterbeine sind mit Härchen besetzt und werden, woher das Tier seinen Namen trägt, als Ruder verwendet. Die Mittelbeine besitzen lange Krallen, mit denen sie sich unter Wasser festklammern, um nicht an die Oberfläche getrieben zu werden. Rückenschwimmer (Notonectidae): Es besitzt große Komplexaugen, die an die optischen Verhältnisse unter Wasser angepasst sind. An fast allen Stellen ist sein Körper von einer Lufthülle umgeben. Der größte Luftvorrat befindet sich aber am Brust- und Hinterleibsteil. Am Abdomen befinden sich zwei der Länge nach verlaufende Kammern, die von je zwei Haarzeilen gebildet werden. Diese fungieren als Luftkammern und werden beim an die Wasseroberfläche kommen, mit Luft gefüllt, Wasserskorpion (Nepidae): Sie sind häufig in schlammigem Boden von seichten Tümpeln zu finden und verstecken sich gerne zwischen Wasserpflanzen, wo sie ihrer Beute auflauern. Als Jäger ergreifen sie mit ihren vorderen Fangbeinen schon einmal Insekten, Kaulquappen und kleine Jungfische. Sie besitzen zwar Flügel, können diese aber nicht nutzen, da ihre Flugmuskulatur reduziert ist. Der Wasserskorpion atmet über ein Atemrohr, das sich am Hinterleib befindet. Es ist zweigeteilt, rinnenförmig und besitzt innen benetzbare Haare. Das Ende des Atemrohres, das aus dem Wasser herausragt, ist ebenfalls mit kleinen, Wasser abweisenden Haaren besetzt. Wasserskorpion (Nepa sp.) 62 Die Larven der Stechmücke besitzen lange gefiederte Haare, wobei man nicht genau weiß, welche Bedeutung sie haben. Sie bewegen sich schlängelnd fort und atmen überwiegend durch das allein offene hinterste Stigmenpaar. Manche Stechmückenlarven besitzen kein Atemrohr, z.B. Anopheles. Sie schöpfen Luft im Allgemeinen aus der Wasseroberfläche oder gegebenenfalls aus Gasblasen unter Wasser. Stechmückenlarven (Culicidae) Stabwanze (Ranatra linearis) Stabwanze (Ranatra linearis): Man findet sie auch unter der Bezeichnung Wassernadel. In beiden Fällen wird die sehr schmale Körperform hervorgehoben. Sie besitzen ebenfalls ein Atemrohr. Zweiflügler (Diptera, Nematocera): Larven der Stechmücke (Culicidae): Die Stechmücke findet das passende Gewässer mit Hilfe ihres Geruchsinnes und durch das Erkennen des reflektierten polarisierten Lichts. Käfer (Dytiscidea): Gaukler (Cybister lateralimarginalis): Der Gaukler wird gerne mit dem Gelbrandkäfer verwechselt, da man die Zeichnungen auf der Oberseite leicht vertauschen kann. Der Gaukler besitzt einen abgeflachten Körper, seine Mittel- und Hinterbeine sind zu Schwimmbeinen umfunktioniert und besitzen viele Härchen, die sich beim Ruderschlag abspreizen. 63 Die Atmung der Tiere funktioniert so, dass sie mit dem Hinterleibsende an die Wasseroberfläche kommen und Luft in die kurz zuvor entlüfteten Tracheenstämme, aber auch in den Bereich, der sich unter der Flügeldecke befindet aufnehmen. Gaukler (Cybister lateralimarginalis) Fachdidaktischer Teil a. Didaktische Reduktion: Bei der zweiten Vorbesprechung und Themenvergabe zur Freilanddidaktik in Marchegg haben wir uns kurzerhand für das Thema der Evertebraten entschieden. Anschließend, auf der Suche nach Informationen in den verschiedensten Medientypen, stellten wir fest, dass es sich um ein sehr umfangreiches Gebiet, bezüglich der großen Artenvielfalt, handelt. Da wir im Ungewissen waren, welche Tiere wir vorfinden werden, fertigten wir Steckbriefe an, in denen wir kurze Infos und Bilder zu den jeweiligen Tieren zusammengefasst haben. Im Nu entstanden mehr als 40 Steckbriefe, die uns als Hilfestellung und Vorbereitung auf die Kenntnis der Tiere dienen aber auch den Kindern zur Verfügung stehen sollten. In dieser Zeit kam uns auch die Idee, dass die Schülerinnen und Schüler, als Forscherinnen und Forscher aktiv, den Lebensraum der Evertebraten erkunden sollen. Als Hilfestellung fertigten wir einen Wasserforscherbogen (siehe Seite 6) an, bei dem sie, anhand von Leitfragen die vorgefundene Umgebung sowie ein eigens „erbeutetes“ Tier näher beschreiben konnten. Dazu war eine kurze Einführung in das Keschern notwendig, um den Schülerinnen und Schülern einen erfolgreichen Beutefang zu gewährleisten. Wir wollten die Umgebung nicht außer Acht lassen und bezogen diese auch im Wasserforscherbogen mit ein. Dieser Teil sollte in der Gruppe gemeinsam mit uns abgehandelt werden, bei dem wir z.B. die Fließgeschwindigkeit der March berechneten konnten. Den Ablauf dieses Punktes stellten wir uns folgendermaßen vor: 64 Wir schreiten eine bestimmte Strecke neben der March ab und geben den Schülerinnen und Schülern einen Ast. Diesen werfen sie ins Wasser. Ab dem Zeitpunkt, wo dieser im Wasser gelandet ist, wird die Zeit gemessen. Kommt der Ast dann am Ende der abgeschrittenen Strecke an, so wird die Zeit gestoppt. Wir verweisen darauf, dass es eine mathematische Formel zur Ermittlung der Geschwindigkeit gibt und können somit die Mathematik und Physik miteinbeziehen. Des Weiteren lassen wir die Sinnesorgane nicht außer Acht, da sie Wassergeruch sowie –farbe deuten müssen. Um der Kreativität Entfaltung zu geben, sollen die dann das Beobachtungsareal kurz skizzieren. Anschließend sind sie, unter Obacht unsererseits, auf sich selbst gestellt und können sich dem Keschern voll und ganz hingeben. Dies war der von uns geplante Ablauf des „Unterrichts“ und der tatsächliche Ablauf ergab sich dann wie folgt: Dies stellte eine kleine Herausforderung für uns alle dar, um den Wünschen aller so gut wie möglich nachgehen zu können und benötigte ebenso absolute Hingabe für die Planung und Organisation des Gruppenablaufs. Es kam dabei aber zu keinerlei gröberen Auseinandersetzungen und rückblickend kann man sagen, dass wir uns relativ rasch einigen konnten. Zeitplanung: Kurze Begrüßung unsererseits und Einführung in das Thema „Paukenschlag“: Triopse Umgebung Keschern Besprechung- Was wurde gefunden? Im Vorfeld haben wir uns in Gesprächen mit den anderen Stationen darauf geeinigt, dass wir die Klassen in Gruppen einteilen. Damit für jede Station genug Zeit zur Verfügung steht, beschlossen wir, dass nicht jede Schülergruppe die gesamten Stationen durchlaufen wird, sondern nur einen Teil davon. 65 Wasser-Forscherbogen 1. Wie sieht Euer Beobachtungsgebiet aus? (bitte einen groben Lageplan anfertigen) Aufgabe: Wassertiere beobachten (keschert einige Tiere; jedoch sollte 1 Tier genau beobachtet werden). Füllt anschließend folgenden Steckbrief aus. Name: Wie sieht es aus? (kurze Beschreibung, Fallen euch Besonderheiten auf) 2. Gibt es Bäume im Uferbereich? Antwort: 3. Welche Farbe hat das Wasser? Antwort: 4. Woran erinnert Euch der Geruch des Wassers? Antwort: Wo wohnt es? Wie bewegt es sich fort? Wie holt das Tier Luft? Was könnte ihm schmecken und wie fängt es seine Nahrung? Wie könnte das Tier als „Erwachsener“ aussehen? (Bitte malen) 5. Welche Temperatur hat das Wasser? Antwort: 6. Wie tief ist das Wasser? Antwort: 7. Wie schnell fließt es? Antwort: Steckbrief 66 Was ist das Lehrziel? Methode? • • • Durch die eigenständige Erkundung und Auseinandersetzung mit der Umgebung und dem Thema soll den Schülerinnen und Schülern der Spaß und das Interesse am Forschen und Beobachten geweckt werden und somit vielleicht auch das Interesse an der Biologie verstärken. Weiters das Vorwissen mit neuem verbinden und Zusammenhänge dadurch verdeutlichen (fächerübergreifend arbeiten – Mathematik und Physik) Das eigens Erarbeitete anderen vorstellen. • • Den Lehrerzentrierten Unterricht (Frontalunterricht) hin zu Schülerzentriertem Unterricht wenden und in der Position des „Lehrers“ als Moderator agieren. Hilfestellungen anbieten, aber das alleinige Erarbeiten fördern. b. Reflexion: Aller Anfang ist schwer..... Wir sind mit sehr viel Vorfreude nach Marchegg gefahren und auf der anderen Seite waren wir natürlich gespannt, was uns dort erwarten wird. Als wir nun endlich vor Ort angekommen waren, haben wir mit Begeisterung das ganze Ambiente erkundet. Natur pur und nichts weiter. Man könnte fast sagen, wir sind mit modernsten Hilfsmitteln in der Natur ausgesetzt worden. Also haben wir uns natürlich gleich, ausgestattet mit Keschern und kleinen Behältern auf den Weg zum Wasser gemacht und haben uns an die Arbeit gemacht und versucht 67 unsere Vorarbeit und Gelerntes in die Praxis umzusetzen. Dabei wurden wir natürlich eines anderen belehrt, denn alles, was man so schön in Büchern findet, mit schicken Bildern usw., hat uns die freie Wildbahn nicht wirklich auf einem Silberteller präsentiert. Wir waren dann schon überglücklich, wenn uns eine Libellen- oder Fliegenlarve ins Netz gegangen ist. Des Weiteren kam hinzu, dass wir von Erich auch gleich Triopse präsentiert bekommen haben, die wir erst natürlich auch in unser Konzept mit einbauen sollten. Damit hat er uns direkt vor den Kopf gehauen. Denn diese haben wir zwar im Vorhinein schon auch gesehen und wir hatten auch darüber etwas gelesen, aber wir waren auf diese nicht so vorbereitet. Zu Beginn kamen wir uns doch damit ziemlich überrumpelt vor und verstanden nicht ganz, warum Erich uns nicht schon im Vorhinein, bei der Besprechung in Wien darauf hingewiesen hatte und fanden es fast ein bisschen gemein von ihm, aber auf der anderen Seite wiederum hat dies unsere Flexibilität gefordert und wir sahen darin eine Herausforderung. Also haben wir mehr oder weniger, Hals über Kopf, schnellstmöglich versucht, uns so viel Wissen wie möglich anzueignen, um nicht ganz so ratlos dazustehen. Dann kam der erste Tag, an dem wir gleich eine Klasse hatten, die sich mit dem Thema der Urzeitkrebse hervorragend auskannte und uns fast wie kleine „Nackerpatzln“ da stehen ließen. Aber sie haben uns mit ihrem Wissen echt auch begeistert und wir haben daraus geschlossen, dass ihnen dieses Thema scheinbar sehr gut gefallen haben muss und haben für unsere Zukunft als Lehrer daraus geschlossen, dass Schülerinnen und Schüler durch Dokumentationen auch viel mitnehmen und dazulernen können. Für uns war es dahingehend super, da wir gleich zwei Fliegen auf einen Streich geschlagen haben, denn die Schülerinnen und Schüler konnten mit ihrem Wissen glänzen und wir haben uns mehr Wissen aneignen können. 68 Was uns natürlich beeindruckte, war, dass die Schülerinnen und Schüler in kürzester Zeit die wundervollsten Tiere herauskescherten, die wir in mehrstündiger Vorarbeit nicht zu Gesicht bekommen haben. Sie waren diesbezüglich mit einer Begeisterung an der Sache herangegangen, die uns auch noch im Nachhinein echt fasziniert. Vielleicht lag es aber auch an unserer guten Einführung in das Keschern und der Technik, die wir ihnen ja zuvor immer noch kurz gaben. Die unterschiedlichen Reaktionen der Schülerinnen und Schüler waren für uns auch eine neue Erfahrung, denn die Bandbreite war von großem Ekel bis hin zur vollen Hingabe ausgeschöpft. Als unser erster „critical friend“, Erich, uns über die Finger schaute, gab er uns nach seinen Beobachtungen gleich einmal eine kurze Rückmeldung und wies uns darauf hin, dass es notwendig ist, die Tiere noch mehr in den Mittelpunkt zu rücken und, dass er es vorziehen würde, die Triopse gleich zu Beginn herzuzeigen. Dies probierten wir dann gleich bei der nächsten Gruppe aus und bemerkten, dass dies das gesamte Geschehen deutlich positiv veränderte und behielten diese Änderung dann auch bei. Nachdem wir den ersten Tag, mit ein wenig Chaos sowie „Steifheit“ geschafft hatten, holte uns das anschließende Feedback natürlich total auf den Boden der Tatsachen zurück. Alles was wir für uns nicht ganz so schlecht empfunden haben, wurde auch noch kritisiert. Somit wurde neuer Mut gefasst und wir strukturierten zum x-ten mal wieder alles um. Wir haben dann festgestellt, dass durch diese Umstrukturierung mehr Ruhe sowie unsere Selbstsicherheit vorherrschte und wir haben am Ende des 2. Tages festgestellt, dass wir viel entspannter und lockerer an die Unterrichtseinheit gegangen sind. Dies kann aber durchaus auch daran gelegen haben, da wir mit der gesamten Situation schon vertrauter waren und mehr Routine in den Ablauf bekamen. Bei der Feeback-Runde des zweiten Tages bekamen wir dann auch eine positive Rückmeldung von Walter bezüglich unseres „Paukenschlags“ – den Triopsen- und er meinte, dass wir damit die Kinder sofort begeistern konnten und sie voll und ganz bei der Sache gewesen seien. Über diese Rückmeldung waren wir uns recht gefreut und waren Erich für den Tipp nochmals recht dankbar. Während der „Gruppeneinheiten“ hatten immer das Gefühl, dass wir den kompletten Ablauf kontrollieren müssten, um nicht vom Ziel abzukommen. Aber es führen bekanntlich viele Wege nach Rom und nicht nur einer. Und genau dies haben wir in der Freilanddidaktik mitgenommen. Das Ziel nie aus den Augen zu verlieren, aber wie man dort ankommt, ist nicht immer vorhersagbar oder vorgegeben. Weiters haben wir aus diesen Tagen mitgenommen, dass man immer versuchen sollte, aus allem das Beste zu machen, den Spaß und die Freude zum Thema miteinzubeziehen und der Spontaneität freien Lauf zu lassen. Denn Begeisterung und Spaß an etwas kann auf unsere Mitmenschen überspringen und diese „anstecken“, sodass diese dann auch davon profitieren können. Wir erinnern uns immer wieder lachend an die Situation, als uns eine Gruppe von Schülerinnen fragte, wie das denn hier heraußen sei, und dachten doch wirklich, dass wir hier immer leben wohnen und studieren würden. Es stellt sich aber immer noch die Frage, wie sie denn auf diese Annahme gekommen sind… ;) Abschließend möchten wir uns bedanken für die kurze, aber schöne Zeit, die wir erleben durften. Wir haben festgestellt, dass man mit den Schüler/innen ins Freiland gehen muss, damit sie das Erlernte anwenden können und auch wieder neue Erfahrungen machen können. Es hat auch uns wieder einmal die Augen geöffnet und wir 69 haben erkannt, wie wichtig es ist, in die Natur zu gehen und diese genauer unter die Lupe zu nehmen, denn in der Natur sieht alles oft ganz anders aus, als in Büchern. Des Weiteren haben wir festgestellt, dass man sich ein echt großes und umfangreiches Wissen aneignen muss - Es ist eine Voraussetzung, um einmal „guten“ Unterricht halten zu können. In kürzester Zeit haben wir selber so viel dazu gelernt, was uns das bisherige Studium nicht so wirklich geboten hat. Somit sind wir natürlich überzeugt, dass die Arbeit im Freiland in Verbindung mit Theorie eine geniale Kombination ist, um so viele Zusammenhänge zu verstehen und würden uns wünschen, dass es noch weitere so interessante, bereichernde und lustige Exkursionen wie diese geben wird, bei denen man sich den ganzen Tag im Freien aufhält und zu Recht behaupten kann, dass man in der Natur ist! Literaturverzeichnis: Neil A. Campbell/ Jane B. Reece (2003): Biologie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/ Berlin. Zahradnik, Jiří (1989): Der Kosmos-Insektenführer, Franckh Verlag ,Stuttgart. Bellmann, Heiko (2007):Biologie und Ökologie der Insekten, Elsevier, Spektrum Akademischer Verlag; Auflage: 4., Heidelberg. Wichard, Wilfried (1995):Atlas zur Biologie der Wasserinsekten, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, Jena, New York. Internet: http://de.wikipedia.org/wiki/Eintagsfliegen am 29.6.2008 http://de.wikipedia.org/wiki/Krebstiere am 30.6.2008 http://de.wikipedia.org/wiki/Libellen 30.6.2008 http://de.wikipedia.org/wiki/Schnecken am 29.6.2008 http://de.wikipedia.org/wiki/Spinnentiere am 29.6.2008 http://de.wikipedia.org/wiki/Triops_cancriformis am 29.6.2008 http://de.wikipedia.org/wiki/Triops_longicaudatus am 29.6.2008 http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserassel am 29.6.2008 http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserfloh am 29.6.2008 http://de.wikipedia.org/wiki/Wassermilbe am 29.6.2008 http://de.wikipedia.org/wiki/Weichtiere am 30.6.2008 www.urzeitkrebse.at am 30. 6.2008 www.zin.ru/ANIMALIA/Coleoptera/eng/cyblatbo.htm am 29.6.2008 70 Amphibien Katharina Puganigg & Sandra Winter Vorbereitung zur Vorbesprechung Für die Vorbesprechung haben wir uns zu Beginn ein Konzept überlegt, das den zu erwartenden Klassen gerecht werden sollte, also die dreizehn bis fünfzehnjährigen SchülerInnen weder überfordern noch fadisieren sollte. Natürlich schauten wir darauf, dass die SchülerInnen möglichst viel Praxis mit den Tieren erleben und diese hautnah miterleben können. Unser Plan sah wie folgt aus: Unsere Station sollte in fünf Phasen geteilt sein. Die erste Phase war als Einstieg geplant, diente dem ersten Kontakt mit den Tieren. Dazu wollten wir die SchülerInnen bitten, einen Blick in die Terrarien und Aquarien zu werfen, um herauszufinden, bei welcher Station sie sich befinden. Auf diese Art wollten wir die Jugendlichen über die Begriffe Frosch und Kröte hinführen zu dem Überbegriff Amphibien. Hier war geplant, zum theoretischen Teil überzuleiten und zu Beginn die Bedeutung des Wortes Amphib zu klären. Diese Phase sollte nicht viel länger als fünf Minuten dauern und entsprechend den Kenntnissen der SchülerInnen von Gruppe zu Gruppe unterschiedlich aufgebaut sein. Sie sollte uns auch Aufschluss über den Wissensstand der Jugendlichen geben, um den weiteren Verlauf entsprechend anpassen zu können. Methodisch wollten wir hier das „Lehrer – Schüler – Gespräch“ anwenden und mit den SchülerInnen durch gezielte Fragen wie zum Beispiel „Wo leben Amphibien?“, „Was fressen sie?“, „Von wem werden sie gefressen?“ usw. die Grundlagen zum Thema erarbeiten. Es war uns hierbei wichtig, den SchülerInnen keinen Vortrag zu liefern, wenn sie selbst keine Antworten wussten, sondern sie langsam über weitere Fragen darauf auf die Zusammenhänge und Sachverhalte hinzuführen. Die dritte Phase sollte die umfangreichste Phase werden. Hier müssen die Jugendlichen praktisch tätig werden. Die Jugendlichen bekommen folgende Aufgabe: „Sucht euch zwei Tiere aus. Seht sie euch genau an und beschreibt sie. Achtet 71 dabei besonders auf Haut, Augen, Beine. Was fällt euch sonst noch auf. Sind die beiden Arten stark an Wasser gebunden? Was verrät euch etwas über die Lebensweise der Tiere? Erstellt einen Steckbrief.“ Dazu erstellten wir ein Arbeitsblatt. Die SchülerInnen sollten einzeln, maximal zu zweit arbeiten und einen kleinen Steckbrief erstellen. Es ist nicht Ziel der Übung, die Art herauszufinden, sondern Unterschiede und Gemeinsamkeiten ausfindig zu machen und die Bedeutung wichtiger Strukturen im Zusammenhang mit der Lebensweise der Tiere zu erkennen. Je nach Wissensstand der SchülerInnen wäre es auch aufschlussreich, den Vergleich zwischen Reptilien und Amphib aufzustellen indem man zum Beispiel einen Molch mit einer Echse vergleicht. Wir erstellen für jedes Tier einen Steckbrief mit der genauen Beschreibung der Art. Auf der Rückseite dieser befindet sich ein Bild des Tieres. Diese Kärtchen werden foliert, damit sie auch am zweiten Tag noch zu verwenden sind. Diese Kärtchen planten wir an einer Wäscheleine zu befestigen, immer mit dem Steckbrief nach vorne und dem Bild nach hinten. Die SchülerInnen sollten nun, im Anschluss an ihre Beschreibungen von dieser Wäscheleine ihre Tiere finden, ohne dabei das Bild anzusehen, dieses soll ausschließlich der Kontrolle dienen. Da wir wissen, wie schwer es Jugendlichen fällt, selbst Dinge, die sie sehen, mit ihren eigenen Worten zu beschreiben, wollten wir diesen Vorgang trainieren. In der nächsten Phase war uns wichtig, dass alle ihre Tiere vorstellen konnten, um so alle Arten kennen zu lernen und sich vielleicht die eine oder andere zu merken und vor allem zu bemerken, dass Frösche nicht immer aussehen wie „Quaxi“ und dass es Molche gibt - und dass diese nicht zu den Reptilien gehören. Gemeinsam mit den SchülerInnen wollten wir also erarbeiten, wie die Tiere aufgrund ihrer Eigenschaften heißen könnten. Als Abschluss und Ausklang unserer Station planten wir zwei Spiele: zum einen einen Staffellauf und zum anderen ein Spiel, das Hollywood genannt wird. Beim ersten Spiel müssen die SchülerInnen in Zweiergruppen zusammenarbeiten. Einer der beiden läuft eine gewisse Strecke und muss dort eine Frage beantworten. Dann läuft sie/ er zurück und gibt den Stock weiter. Beim Spiel Hollywood bekommt ein Schüler ein Kärtchen mit einem Tiernamen darauf. Die anderen SchülerInnen müssen Fragen, die der Schüler mit dem Kärtchen mit JA oder NEIN beantworten kann stellen. So kommen sie auf das Ergebnis. Jede Gruppe sollte wählen können. Dann sollen alle SchülerInnen eine Urkunde und einen Haribo Frosch zur Stärkung bekommen. Im Anschluss daran war eine Besprechung der Tiere geplant, in der die SchülerInnen ihre Erkenntnisse den anderen vorstellen sollten. Was sollten die SchülerInnen von unserer Station also mitnehmen? Da sehr viele Jugendliche nicht einmal wussten, dass ein Unterschied zwischen Amphibien und Reptilien besteht, war es uns ein Anliegen, ihnen zumindest zu vermitteln worin die grundlegendsten Unterschiede bestehen. Weiters war es uns wichtig, den SchülerInnen vor Augen zu führen wie vielfältig diese Tierklasse ist. Wir wollten außerdem erreichen, dass die Jugendlichen die Scheu davor verlieren Dinge die sie sehen, versuchen, mit eigenen Worten zu umschreiben. Es war uns auch ein Bedürfnis den SchülerInnen den Ekel vor den Tieren zu nehmen und ihnen den richtigen Umgang mit den Tieren zu lernen, sie zu halten ohne sie zu verletzten. 19. + 20. 4.2008: Vorbereitung in Marchegg Zu diesem Zeitpunkt hatten wir uns möglichst viel theoretisches Wissen angeeignet, doch die Praxis stellte sich als schwieriges 72 Unterfangen heraus. Sobald wir angekommen waren und uns der Tagesplan vorgestellt worden war, nahmen wir das Fangen der Frösche in Angriff, indem wir, mit Gummistiefeln oder Wathose bekleidet und mit Keschern und Terrarien gerüstet, zum Tümpel hinunter stapften und uns langsam ins Wasser begaben. Die ersten Stunden begannen wir ernsthaft an unsren Fähigkeiten, Amphibien zu fangen, zu zweifeln, da sich die Frösche meist direkt vor unsrer Nase aufhielten und wir sie trotzdem nicht erwischen konnten. Doch umso größer war die Freude, als uns der erste Wasserfrosch ins Netz ging und wir innerhalb von wenigen Minuten auch das zweite Tier, einen Springfrosch, gefasst hatten. Somit war unser Tag gerettet und wir konnten den Abend gemütlich ausklingen lassen. Am nächsten Tag in der Früh machten wir uns wieder ans Werk und konnten mithilfe von Eva noch einige Frösche und eine Rotbauchunke fangen. Nun konnten wir Laub-, Spring- und Wasserfrösche in unseren Terrarien zur Besichtigung ausstellen, doch es war uns nicht möglich, auch nur eine einzige Kröte zu fangen. Daher bot uns Erich an, mit der Evertebratengruppe zum Pulverturm zu fahren, um dort möglicherweise auf Kröten zu stoßen und diese zu fangen. Doch als wir dort ankamen, entdeckten wir, dass in dem vorhandenen Tümpel sehr wenig Wasser vorhanden war und so die Chancen, eine Kröte zu erwischen, eher schwindend gering war. Doch zu unserem Glück konnten wir trotz niedrigem Wasserstand noch eine weitere Rotbauchunke fangen und nahmen diese mit. Am Abend gaben wir resigniert auf und mussten einfach damit leben, dass wir keine Kröte in unserem Sortiment hatten. Doch wir waren auch auf diesen Fall vorbereitet und hatten so wenigstens zu Hause noch ein Bild einer Erdkröte ausgedruckt. Die Molche stellte uns Marc Sztatecsny zur Verfügung wofür wir ihm sehr dankbar waren. Während der Vorbereitungen modifizierten wir auch unseren ursprünglichen Plan noch einmal. Auf Anraten von Eva und Erich ließen wir die Streckbriefe an der Wäscheleine weg: Trockene schriftliche Beschreibungen haben keinen Sinn, wenn spannendes Lebendmaterial vorhanden ist! Am Abend musste dann jede Gruppe die Station vorstellen und wir wiederholten nochmals den theoretischen Hintergrund. Außerdem erstellten alle Teilnehmer gemeinsam einen Plan, wann welche Gruppen bestimmte Stationen besuchen sollten. In der Nacht brachte uns Prof. Hödl sowohl eine Erdköte als auch eine Wechselkröte! 21. + 22. 4. 2008: Die Meute kommt In der Früh begannen wir, unsere Station für die vierte Klasse aus Wiener Neustadt neben dem Haus aufzubauen, da dort sehr viel Schatten vorhanden war und so die Terrarien mit den Amphibien nicht der prallen Sonne ausgesetzt waren. Zusätzlich hatten wir hier ausreichend Platz für den geplanten Staffellauf. Dann stellten wir noch zwei Bänke auf, die gegenüberstanden, dass wir das in unserem Konzept angeführte Lehrer- Schülergespräch möglichst gemütlich und locker gestalten konnten. Anfangs stellten wir uns bei den SchülerInnen vor und fragten sie, bei welcher Station sie sich ihrer Meinung nach befanden. Wie aus der Pistole geschossen, kam bei nahezu allen Gruppen die richtige Antwort und so stellten wir den SchülerInnen nach und nach ein paar Fragen, die sie mit Bravour beantworteten und wir so ohne weitere Probleme zum nächsten Punkt, nämlich dem selbstständigen 73 Beobachten und Beschreiben eines Tieres übergingen. Teilweise wurden die SchülerInnen etwas nervös, da sie nur beschreiben sollten, was sie sehen und keine weiteren Angaben dazu machen sollten. Dies äußerte sich, indem sie immer wieder Zwischenfragen stellten, ob ihre Antwort wirklich richtig sei und ob man das so schreiben könne. An diesem Punkt ließen wir die SchülerInnen noch im Ungewissen und bestärkten sie darin, einfach das zu beschreiben, was sie sehen konnten. Als alle fertig waren besprachen wir die Tiere der Reihe nach durch und zeigten den SchülerInnen, wie sie einen Frosch richtig halten können, ohne ihn dabei zu verletzen. In der ersten Gruppe wollte keines der Kinder die Amphibien angreifen, doch im Laufe des Tages wurden es immer mehr und mehr SchülerInnen, die die Scheu verloren und sich die Tiere halten trauten. Am Ende unserer Station angelangt, gingen wir mit zwei Gruppen keschern, da diese sehr viel wussten und so noch etwas Zeit über war. Unsere Spiele konnten wir nur mit einer Gruppe durchführen. Wir spielten mit dieser Gruppe <…>. Die SchülerInnen waren jedoch nur mäßig begeistert und so entschlossen wir uns dazu, die Spiele zu streichen. Wir hatten für jede Gruppe eine Urkunde vorbereitet, vergaßen jedoch, diese zu verteilen. Am Ende des Tages sprachen wir unsere Station durch und kamen zu dem Schluss, dass wir unseren Standort zum Tümpel verlegen sollten, da sich die SchülerInnen so besser einprägen können, wo Amphibien leben. Dies war nun auch keine Problem mehr, da wir den Platz für die Spiele ohnehin nicht mehr benötigten. Gesagt- Getan. Am nächsten Tag suchten wir uns ein schattiges Plätzchen am Tümpel, direkt neben dem Wasser. So konnten die SchülerInnen den Tümpel beobachten und vielleicht auch einen Frosch am Ufer entdecken. Anfangs waren wir etwas irritiert, da sich die Einteilung der Klasse in Gruppen etwas schwierig heraus stellte, da wir mehr SchülerInnen erwartet hatten. So hatte jede Gruppe mindestens eine Pause, die sich aber als interessante Gelegenheit bot, sich andere Gruppen im Umgang mit SchülerInnen anzuschauen. Während der Schülerpause kam eine Gruppe zu uns und fragte, da sie die Amphibien nicht im Programm hatten, ob sie diese nun in der freien Zeit anschauen und halten dürften. Wir hatten natürlich nichts dagegen und so verging die Pause rasch. Eine Gruppe hatte sehr viel Glück, da sie eine Ringelnatter im Tümpel beobachten konnten, die sich gerade auf Beutezug befand. 74 Allgemeiner Teil • Was bedeutet das Wort Amphib? leitet sich aus dem griechischen ab: AMPHI= auf beiden Seiten; BIOS= Leben Somit sind das Tiere, die sowohl an Land als auch im Wasser leben. • Wie sehen die Tiere aus? Die Extremitäten der Tiere sind an den Seiten abgewinkelt. Sie haben meist zwei unterschiedlich lange Gliedmaßen, wobei das nicht unbedingt der Fall sein muss. An jeder Hand befinden sich vier Fingern und an den Füßen fünf Zehen. Sie können sich kriechend, springend oder schreitend fort bewegen, im Wasser auch tauchend oder schwimmend mithilfe der Hinterbeine oder des Schwanzes. Die Haut ist dünn und nackt, kann Schleim-, oder Giftdrüsen enthalten. Sie spielt eine wesentliche Rolle bei der Atmung. Es sind wechselwarme Tiere, die keine konstante Körpertemperatur aufweisen. • Wie funktioniert die Atmung der Amphibien? Es gibt verschiedene Atemtechniken in verschiedenen Stadien der Entwicklung: 1) Haut- und Kiemenatmung der Kaulquappen 2) Lungenatmung der adulten Tiere (und der späten Kaulquappen) 3) Haut-, Kehl-, Mundhöhlenatmung bei adulten Tieren ad 1) Kiemen sind Atemorgane Wasser bewohnender Tiere. Es sind Ausstülpungen der Haut, die ins Wasser ragen. Bei den einheimischen Amphibien besitzen die Larven = Kaulquappen bis zur Metamorphose Kiemen. ad 2) Der Mundboden wird als Pumpe benutzt. Die Kehlhaut wird abgesenkt, Luft wird durch die Nasenlöcher eingesogen und anschließend durch Verschließen der Nasenlöcher und Anheben der Kehlhaut in die Lungen gepresst. Der Luftsauerstoff diffundiert über die Lungenwand ins Blut, CO2- reiche Luft wird über die Nasenlöcher ausgeatmet. Erkennbar ist diese Atmung durch eine langsame Bewegung des Mundbodens. ad 3) Sie darf dann jedoch nicht mit der schnelleren, rhythmischen Vibration der Kehlhaut verwechselt werden. Dies ist eine andere Atmungsart, die Mundhöhlenatmung. Hierbei wird die durch die Nasenlöcher eingesogene Luft nicht in die Lunge gepresst, sondern über die stark durchbluteten Schleimhäute, den Mundhöhlenboden, aufgenommen und gelangt so in das Blut. Eine für die Amphibien besonders wichtige Art der Atmung ist die Hautatmung: Durch die dünne, feuchte Haut kann ein großer Teil des benötigten Sauerstoffs direkt durch die Haut aufgenommen werden. Während der Winterstarre atmen Arten, die am Boden von Gewässern die kalte Jahreszeit verbringen, ausschließlich über die Haut! • Wie pflanzen sich die Tiere fort? Für die Fortpflanzung müssen alle heimischen Amphibien, auch die, die sonst am Land leben, das Wasser aufsuchen. Die Männchen 75 vieler Froschlurche besitzen eine Schallblase, die einen artspezifischen Laut erzeugt, um die Weibchen anzulocken. Fast alle Arten legen Laich ab in gallertigen Hüllen. Die Befruchtung der Froschlurche findet außerhalb des Körpers statt. Die Schwanzlurche hingegen betreiben eine innere indirekte Befruchtung. Die Kaulquappen der Froschlurche atmen in diesem Entwicklungszustand mithilfe von Außenkiemen. Nach einiger Zeit findet eine Metamorphose statt, in der sich die Kiemen zurückbilden und zu lungenatmenden Tieren werden, welche aus dem Wasser kommen können. Es gibt jedoch auch Amphibien, die ihre Jungen lebend zur Welt bringen, die von Anfang an Lungen besitzen (bei uns: Alpensalamander, Salamandra atra). • Fressen und Gefressen Werden Kaulquappen der Froschlurche ernähren sich hauptsächlich von Pflanzen, während Molchlarven rein carnivor (Spinnen, Insekten, Mollusken, Gliedertiere,…) sind. Größere Amphibien fressen teilweise andere kleinere. Amphibien sind meist Lauerer und keine aktiven Jäger. Laich und Larven werden meist von Insektenlarven, Fischen und Wasservögeln gefressen, während die adulten Tiere als Nahrung für Reptilien, Säugetiere und Vögel dienen. Aufgrund des hohen Fraßdruckes haben Amphibien sehr zahlreiche Nachkommen („rStrategie“). Bild rechts: Fein, dass die Medien in Sachen Naturschutz ausgleichend und aufklärend wirken (NÖN, 23.5.2006)... 76 Verschiedene Arten Wir wollten den SchülerInnen zeigen, wie vielfältig die Klasse der Amphibien ist und ließen sie hierzu die verschiedenen Arten beschreiben. Wir haben die verschiedenen Merkmale und ihre Bedeutung für die Lebensweise der Tiere besprochen. Es hätte jedoch zu weit geführt, auf mögliche Gründe für diese Unterschiede einzugehen. Einer davon wäre beispielsweise die Konkurrenzvermeidung. Vor etwa 370 Mio. Jahren waren Amphibien die ersten Wirbeltiere, die das Land besiedelten. Auch heute noch sind alle Arten an Gewässer gebunden, manche stärker, manche weniger stark. Es wäre möglich, dass diese Entwicklung unter anderem durch Nahrungskonkurrenz entstand. Würden alle Amphibien ausschließlich im Wasser leben, wäre vielleicht nicht genügend Nahrung für alle da. So leben heute manche Amphibien in Gewässern, wie zum Beispiel Molche oder Wasserfrösche, andere an Land und wieder andere auf Bäumen, wie der Laubfrosch. Auch während der Paarungszeit spielt Konkurrenz eine große Rolle. Um interspezifische Konkurrenz zu vermeiden, sind beispielsweise die Laichzeiten einiger Explosivlaicher verschoben, sodass diese sich an Laichgewässern gar nicht treffen. Intraspezifische Konkurrenz spielt ebenfalls eine Rolle. Die Männchen der Laubfrösche beispielsweise produzieren laute Rufe; ältere bzw. fittere Männchen sind durch ihre tieferen Rufe attraktiver für Weibchen. Steckbriefe Die Steckbriefe der einzelnen Arten unterteilten wir in die Merkmale, denen die SchülerInnen die größte Beachtung schenken sollten, wie Haut, Stellung der Augen und Extremitäten. Die Rotbauchunke (Bombina bombina) Die Haut des Rückens erscheint in einem dunklen Grau- bis Grünbraun mit kleinen Warzen, die mit einer schwarzen Hornkuppe besetzt sind. Die Färbung der Oberseite ist ein dunkles grau- bis grünbraun. Die Bauchseite ist schwarz bis bleigrau und mit winzigen hellen Pünktchen und deutlichen orangefarbenen bis roten Flecken besetzt. Diese orangenen Flecken dienen der Warnung und signalisieren „Ich bin giftig“. Da jedoch die meisten Feinde die Tiere von oben sehen, würde das wenig helfen. Dazu gibt es den sogenannten „Unkenreflex“: bei Gefahr machen die Tiere reflexartig ein extremes Hohlkreuz und strecken die Hinterbeine verdreht nach oben. Die Augen sind nach oben ausgerichtet, was zusammen mit der sehr dünn wirkenden Haut, und den stark ausgebildeten Schwimmhäute der Hinterbeine Hinweise auf eine stark wassergebundene Lebensweise ist. Als wir die Station am zweiten Tag am Teich aufgebaut hatten, konnten wir die SchülerInnen auch auf die äußerst charakteristischen Rufe der Unken aufmerksam machen. Wir fragten sie zuerst, was sie meinen, welches Tiere diese Geräusche produzieren; es antworteten fast alle: “Ein Vogel“ oder „Ein Uhu“. Alle waren sehr erstaunt, als sie erfuhren, dass sie dieses kleine Tier, eine Unke rufen hörten. 77 Der Laubfrosch (Hyla arborea) Die Haut ist glatt und glänzend, meist grün gefärbt. Vermutlich abhängig von der Umgebung kann sie auch in grau übergehen. Ein dunkler Flankenstreifen von der Nasenöffnung bis in die Hüftregion ist charakteristisch für diese Art. Die Haftscheiben an Finger- und Zehenspitzen sind eine Anpassung an den Lebensraum und verraten uns somit, dass es sich um baumbewohnende Tiere handelt. Die Männchen besitzen eine ausgeprägte Schallblase und ist der Grund dafür, dass die Kehlregion der Männchen oft faltig ist. Wir hatten sogar das Glück, dass unser Exemplar Befreiungsrufe ausstieß, während wir es in der Hand hielten. Die Erdkröte (Bufo bufo) Die Haut der Erdkröte ist warzig und wirkt fest. Meist ist der Rücken bräunlich, gelb grau oder oliv gefärbt. Sie besitzt kurze dicke Hinterbeine, mit denen sie nicht sehr weit springen kann. Charakteristisch sind die Augen: Die Iris hat eine goldene Färbung und die Pupille ist ein waagrechter Schlitz. Da die Haut der Erdkröten unempfindlicher gegenüber Austrocknung ist, lebt die Erdkröte an Land. Die Wechselkröte (Bufo viridis) Sie besitzt eine charakteristische Färbung: Die Körperoberseite ist hell mit grünlichen Flecken. Auch sie ist gut an ein Leben an Land angepasst. Die Wechselkröte ist ein charkteristischer Bewohner der offenen Landschaft der March-Auen. Der Springfrosch (Rana dalmatina) Durch die braune Grundfärbung und den braunen Schläfenfleck konnte den SchülerInnen schnell klar gemacht werden, dass er zu den Braunfröschen gehört. Durch seitliches Anlegen des Hinterbeines an den Körper zeigten wir den Jungendlichen, wie lang diese Beine sind. Das Fersengelenk reicht deutlich über die Schnauzenspitze hinaus. Die Tiere leben an Land und sind gute Springer, woher auch der deutsche Name kommt. Wasserfrösche Wir wollten den SchülerInnen hier die Unterscheidung zwischen Teichfrosch, Seefrosch und Kleinem Wasserfrosch ersparen und beließen es bei der Bezeichnung Wasserfrosch. Sie sind meinst grün oder braun mit einem hellen Rückenstreife. Wasserfrösche besitzen zwei seitliche Schallblasen. Die Augen stehen oben am Kopf als Anpassung an die aquatische Lebensweise. Wir hatten hier ein 78 besonders schönes und äußerst großes Exemplar vorzuzeigen, an dem wir auch die Schwimmhäute wunderschön präsentieren konnten. Dieses Tier war auch dasjenige, welches wir den SchülerInnen meist zu halten gaben, da wir mehrere Wasserfrösche zum Vorzeigen hatten, es also nicht so schlimm gewesen wäre, wenn es entkommen wäre und außerdem aufgrund der Größe etwas robuster war. Die Knoblauchkröte (Pelobates fuscus) Die Knoblauchkröte hat einen gedrungenen Körperbau und besitzt meist charakteristische ziegelrote Punkte an den Flanken. Einmalig in Europa sind die Fersenhöcker an der ersten Zehe, die zu einer kräftigen Grabschwiele ausgebildet sind. Diese verraten uns auch einiges über die Lebensweise der Tiere, die an Land leben und sich sehr gerne eingraben. Auch beim Halten der Tiere war ein deutlicher Unterschied zu bemerken: Während alle anderen Arten versuchen, nach vorne zu flüchten, wollte die Knoblauchkröte sich nach hinten in unsere Hände vergraben. Teichmolch (Triturus vulgaris) und Donau-Kammmolch (T. dobrogicus, Bild unten: Männchen) Abgesehen von der Größe kann man diese beiden Arten gut am Kamm der Männchen während der Paarungszeit unterscheiden. Dieser ist beim Kammmolch an der Schwanzwurzel durch einen deutlichen Einschnitt in Rückenkamm und Schwanzsaum getrennt. Dieser Einschnitt fehlt beim Teichmolch. Uns war bei den Molchen jedoch vor allem wichtig, dass die SchülerInnen diese Tiere kennenlernten, denn viele von ihnen kannten sie überhaupt nicht und hatten noch nie etwas von Molchen gehört. Außerdem wollten wir, dass kein Jugendlicher diese Tiere jemals für Reptilien hält. So stellten wir ihnen die Molche immer im Vergleich mit einer Zauneidechse vor und besprachen hier die wesentlichen Unterschiede zwischen Reptilien und Amphibien in Aussehen, Lebensraum und Lebensweise. Reflexion Wir haben uns schon im Zuge der Vorbereitung überlegt, wie wir den SchülerInnen die Gruppe der Amphibien näher bringen könnten, ohne zu viel Theorie mit ihnen durchzunehmen. Anfangs war dies für uns etwas schwierig, doch nach einigen Überlegungen kamen wir zu dem geplanten Stundenbild. Doch als wir schließlich in 79 Marchegg waren und uns das Stundenbild nochmals vor Augen führten, wurde uns klar, dass die Steckbriefe überflüssig waren und sich das Spiel zeitlich nicht ausgehen würde. So kamen wir zu dem Entschluss, diese beiden Dinge weg zu lassen und stattdessen, falls wir wirklich noch etwas Zeit übrig hätten, was aber leider nur bei zwei Gruppen der Fall war, mit den SchülerInnen keschern gehen würden. Ein Punkt, der uns eigentlich anfangs etwas erstaunt hat war, dass die SchülerInnen die Tiere nicht angreifen wollten. Doch im Laufe des Tages wurde dies immer besser und schlussendlich konnten es die SchülerInnen kaum noch erwarten, die Tiere in den Händen halten zu dürfen. Es hat uns sehr gefreut, dass die Jugendlichen die Amphibien sehr sanft und ruhig hielten und in keinster Weise grob zu den Tieren waren. Ein kleines internes Problem stellte sich gleich am Anfang heraus, da wir uns nicht eingeteilt hatten, wer welche Fragen stellen sollte, und so redete eine von und anfangs viel mehr als die andere. Doch nach kurzer Zeit klärte sich dieser Punkt und wir konnten sehr gut miteinander arbeiten. Es war für uns sehr lehrreich, in der freien Natur mit den SchülerInnen zu arbeiten, da sie so die Amphibien direkt am Teich beobachten konnten und wir den SchülerInnen den natürlichen Lebensraum dieser Gruppe viel besser näherbringen konnten. Quellen • Kwet A., (2005), Kosmos Naturführer: Reptilien und Amphibien Europas, Kosmosverlag • http://de.wikipedia.org/wiki/Amphibien 80 Reptilien Jasmin Mutlular & Markus Pfannhauser "Es ist höchst bedauerlich, daß die Pflege unserer Reptilien und Amphibien immer noch zu sehr als eine kindliche Spielerei betrachtet wird; denn so gewiß es ist, daß diesem Teile unserer Tierwelt von vielen Seiten mit Mißtrauen und selbst mit Abscheu begegnet wird, so gewiß ist nichts mehr geeignet, derartige Vorurteile zu bekämpfen und zu beseitigen, als die Beschäftigung mit diesen Tieren selbst." Dr. Richard Sternfeld, Berlin, im Oktober 1911. Reptilien existieren bereits seit dem oberen Karbon (vor 300 Mio. a), wobei von den damaligen mindestens 16 Ordnungen nur vier rezent erhalten geblieben sind. Diese umfassen die Testudines (Schildkröten), die Sphenodentia (Brückenechsen), die Squamata (Schuppenkriechtiere: Echsen und Schlangen), und die Crocodylia (Krokodile). Vertreter dieser Ordnungen stellen die heutigen 8734 Reptilienarten (Stand: Februar 2008). Reptilien generell Unter Reptilien versteht man wechselwarme (poikilotherme) Wirbeltiere mit trockener, drüsenarmer und verhornter Haut, die mit Schuppen und Schildern bedeckt ist, sodass sowohl ein Schutz gegen physische als auch chemische Einflüsse gegeben ist. Gleichermaßen wird dadurch ein Verdunstungsschutz gebildet. Sie besitzen zwei Paar Gliedmaßen mit in der Regel je fünf Fingern, die Krallen tragen. Bei Schlangen und einigen Echsen sind die Gliedmaßenpaare jedoch teilweise bis vollständig zurückgebildet. Die Körpertemperatur aller Reptilien wird von der Außentemperatur bestimmt. Das bewirkt, dass sie bezüglich ihrer Aktivität und allen Stoffwechselvorgängen von dieser abhängig sind, wobei sie hierbei in einem gewissen Rahmen durch ihr Verhalten regulierend eingreifen können (Sonnenbäder). Reptilien sind meist Fleischfresser, seltener ernähren sie sich pflanzlich. Die Vertreter dieser Klasse sind lungenatmend und legen entweder ledrige Eier (Oviparie) oder sind lebendgebärend (Viviparie). Ihr Verbreitungsgebiet umfasst vor allem die Tropen und Subtropen, wo ihre Artenzahl am höchsten ist, sie kommen jedoch genauso in den gemäßigten Zonen vor. Als wechselwarme Tiere können sie jedoch in Polargebieten nicht leben. In Mitteleuropa leben derzeit 15 Arten, in Österreich 13. Adaptationen Reptilien weisen mannigfaltige Anpassungen an die entsprechenden Lebensräume, die sie besiedeln, auf. Eine Eigenschaft, die alle Reptiliengruppen teilen, ist die Fähigkeit, hartschalige, dotterreiche Eier zu legen, was eine Präsenz von Wasserstellen für die Embryonalentwicklung (im Gegensatz von Fischen und Amphibien, die obligat an das Wasser für die Eiablage gebunden sind) unwichtig werden lässt. Reptilien sind aufgrund der Ausbildung hartschaliger Eier die erste Tiergruppe, bei der die innere Befruchtung vorkam. Weiters ist die trockene Haut, die einen Verdunstungsschutz 81 darstellt, als Voraussetzung für das Leben an Land zu sehen. Bei Bewohnern der gemäßigten Zonen hat sich eine Anpassung in Form einer Winterruhe ausgebildet, welche es ihnen ermöglicht, die kalten Jahreszeiten mit einem Minimum an Stoffwechsel- und sonstigen Aktivitäten zu überbrücken. Diese Adaptionen haben es ihnen ermöglicht, Lebensräume unabhängig von etwaigen Wasserstellen zu erschließen. Spezifische Anpassungen Unter den Eidechsen sind sowohl Graber, Schwimmer, Läufer als auch Kletterer bis hin zu Seglern hervorgegangen, die allesamt verschiedene Lebensräume erschlossen und so verschiedene ökologische Nischen besetzt haben. Eine Sollbruchstelle an der Schwanzwurzel ermöglicht es ihnen, ihren Schwanz bei Gefahr einem Räuber zu überlassen, während das schwanzlose Tier bei Gefahr entkommen kann, was ihnen das Überleben sichert. einige Schlangen durch Gift ihre tierische Nahrung lähmen/töten. Dabei wird in umgewandelten Speicheldrüsen gebildetes Gift durch hohle oder gefurchte Zähne in den betreffenden Körper injiziert. Weiters ist solch ein Biss eine wirksame Methode der Feindesabwehr. Ihre enorm beweglichen Kiefer (Die Kieferäste sind untereinander und mit dem Schädel nur durch elastische Bänder verbunden.) ermöglichen es ihnen, große Beutetiere in einem Stück hinunterzuschlingen. Nach solch einer Mahlzeit können Schlangen monatelang ohne Beute auskommen, wodurch sie nicht den Druck haben, ständig neue Beute zu erlegen. Schildkröten haben durch die Ausbildung eines Panzers eine Einschränkung ihrer Beweglichkeit, jedoch einen wirksamen Räuberschutz gewonnen. Teilweise haben die wasserbewohnenden Vertreter Schwimmhäute ausgebildet. Schlangen haben (wie man anhand von Skelettuntersuchungen sehen kann) die Extremitäten vollständig zurückgebildet. Ihnen fehlt weiters der Schultergürtel. Dafür haben sie eine extrem gestreckte Körperform ausgebildet, welche es ihnen je nach Art ermöglicht hat, verschiedenste Habitate wie Baumkronen (Hierbei weisen Baumschlangen gekielte Schuppen auf, welche ihnen das Klettern erleichtern.), Unterholz, oder gar das Wasser zu besiedeln. Ihre Körperform ermöglicht es ihnen sogar - im Falle der Würgeschlangen - ihre Beute durch den schieren Druck, den ihr sich zusammenziehender Körper ausübt, durch Ersticken zu töten. Eine andere Möglichkeit zur Erlegung von Beute besteht darin, dass Schüler mit junger Äskulapnatter 82 Lebensraum Marchauen Die Marchauen bieten Reptilien vielerlei Voraussetzungen, die ihnen das Leben dort ermöglichen. Gewässer - bevorzugt Altarme stellen einen Lebensraum (oder zumindest einen Teil) für Würfelnattern, Ringelnattern und die Europäische Sumpfschildkröte dar. Diese Habitate bieten den Reptilien Nahrung (Fische, Amphibien und deren Larven, Insekten, Wasserschnecken etc.), Schutz vor Fressfeinden, Überwinterungsmöglichkeiten (im Bodenschlamm der Gewässer) und Laichplätze. Umgestürzte, sonnenexponierte Bäume am Ufer oder im Gewässer selbst werden als Sonnmöglichkeiten genutzt. Trockenstandorte bieten Eidechsen (insbesondere Zauneidechsen), und Schlangen wie der Würfelnatter und der Äskulapnatter Versteckmöglichkeiten, Sonnplätze, Laichplätze (moderndes Holz, Unterholz, Boden) und Nahrung in Form von Insekten (Eidechsennahrung) und Kleinsäugern (erbeutet von Schlangen). Die Auwälder liefern der kletternden Äskulpnatter Schutz, Nahrung (Vögel, kleine Nager) und Sonnmöglichkeiten. oder auch nicht Aufgrund von menschlichen Eingriffen in die Struktur der Marchauen sind jedoch diese Standorte vielfach bedroht, wobei sich dies unmittelbar auf die Reptilienfauna auswirkt. Die Habitate werden durch künstlich herbeigeführte Veränderungen in Form von Flurbereinigungen, Trockenlegungen, Gewässeregulierungen, Ackerbau (Hierbei sei auch die Einbringung von Pestiziden, welche über die Nahrungskette in die Beute von Reptilien und schlussendlich in sie selbst gelangen, erwähnt.) etc. nachhaltig negativ beeinflusst bis gar zerstört. Ein aktueller, tief schürfender Eingriff ist der bevorstehende Bau der S8. gefundene Tiere Zu erwarten waren in Marchegg Blindschleichen, Zauneidechsen, Äskulapnattern, Ringelnattern, Würfelnattern, Schlingnattern und eventuell Europäische Sumpfschildkröten. Die beiden letztgenannten Arten wurden jedoch nicht von uns gefunden. Aus logischen Gründen werden hier nur die anderen beschrieben. 83 Blindschleiche (Anguis fragilis) Zauneidechse (Lacerta fragilis) Die Blindschleiche gehört zur Familie der Schleichen (Anguidae). Sie wird ausgewachsen 30-50 cm lang, ist beinlos und deshalb leicht mit Schlangen zu verwechseln. Unterscheiden lässt sie sich von diesen dadurch, dass sie frei bewegliche Augenlider hat und bäuchlings kleine Schuppen besitzt. Die Färbung variiert von hellbraun über grau bis kupfern. Sie kommt in ganz Europa mit Ausnahme des hohen Nordens und der Iberischen Halbinsel vor. Bevorzugt hält sie sich in mäßig feuchten Habitaten mit dichter Vegetation auf, wo sie tagsüber und in der Dämmerung aktiv ist. Wenn sie sich bedroht fühlt, sondert sie ein übel riechendes Kloakensekret ab. Die Zauneidechse gehört zu den Eidechsen (Lacertidae). Ausgewachsen erreicht sie eine Länge von bis zu 28 cm, wobei der Schwanz mehr als die Hälfte der Gesamtlänge einnimmt. Braunbeiges bis grünliches Tier, wobei das Männchen während der Paarungszeit leuchtend grüne Flanken aufweist. Außer in hochalpinen Lagen, Großbritannien, Skandinavien und Italien überall in Europa vorkommend, wo sie halboffenes Gelände bevorzugt, in dem sie tagsüber anzutreffen ist. Äskulapnatter (Zamenis longissimus, ehemals Elaphe longissima) 130-200 cm lang werdende Kletternatter (Familie: Colubridae), deren Körper grünlichbraun bis hellgelb an der Unterseite ist. Kräftige, kletternde Natter, die von Mitteleuropa bis Kleinasien beheimatet ist. Vor allem im Flachland anzutreffen, wo sie feuchtwarme Klimabedingungen bevorzugt. Am Boden als auch in Gestrüpp tagsüber und in der Dämmerung anzutreffen. Ungiftig, jedoch zeitweise beißfreudig. Ringelnatter (Natrix natrix) 60-160 cm lang werdende Schwimmnatter (Colubridae). Oberseite graubraun bis schwarz, mit dunklen Flecken. Im Nacken charakteristischer gelber Fleck. In ganz Europa verbreitet, wo sie vom Flachland bis zum Hochgebirge anzutreffen ist. Vor allem feuchte Lebensräume werden bevorzugt. Tagund dämmerungsaktives, bodenbewohnendes Tier, das gut schwimmen 84 und tauchen kann. Scheu und ungiftig, stellt sie sich bei Gefahr tot oder entleert ein übel riechendes Sekret aus ihrer Kloake. nur in der Nähe größerer Gewässer zu finden ist. Tagaktiv, flink, kann gut schwimmen und tauchen. Ungiftig, harmlos, gibt bei Bedrohung ein übel riechendes Kloakensekret ab. Bild oben: Ringelnatter Würfelnatter (Natrix tesselata) 60-150 cm lang werdende Schwimmnatter (Colubridae). Schlankes Tier, bräunlich-grün mit charakteristischem Würfelmuster, das aus dunklen Flecken besteht. Im südlichen Europa verbreitetes Tier, das "Die Unkenntnis des Volkes, das in jeder harmlosen Eidechse die giftige Viper zu erblicken glaubt und das Fehlen eines besonders in die Augen fallenden Nutzens hat weiterhin einer Anschauung Vorschub geleistet, die geeignet ist, den Menschen mit seiner Reptilienfurcht geradezu lächerlich erscheinen zu lassen. Hier winkt dem Forscher wie dem Erzieher der Jugend die dankbare Aufgabe, durch Aufklärung und Belehrung einer Ansicht Geltung zu 85 verschaffen, die im Interesse der Erhaltung unserer Tierwelt gefordert werden muß." http://de.encarta.msn.com/encyclopedia_761579044/Reptilien.html (Zugriff 8.6.2008) -Dr. Richard Sternfeld, 1912, als es in Mitteleuropa noch 16 Reptilienarten gab; http://www.crocodilians.de/html_fachbeitraege/reptilien.htm (Zugriff 8.6.2008) Textquellen http://reptile-database.org/db-info/SpeciesStat.html (Zugriff 7.6.2008) Kwet, Alex: Reptilien und Amphibien Europas, Kosmos, 1. Auflage, Stuttgart, 2005 Schaefer, Matthias: Brohmer: Fauna von Deutschland, Quelle & Meyer Verlag, 22. Auflage, Wiebelsheim, 2006 Campbell, Neil; Reece, Jane: Biologie, Spektrum Lehrbuch, 6. Auflage, Berlin, 2003 Sternfeld, Richard: Die Reptilien und Amphibien Mitteleuropas, Verlag von Quelle & Meyer, 1. Auflage, Leipzig, 1912 86 Feedback der Schulklassen „...die 2 Betreuerinnen waren voll cool...“ Auf der Heimfahrt im Bus hat eine der Schulklassen ihre Eindrücke schriftlich festgehalten. Zur quantitativen Auswertung wurden alle positiven und alle negativen Erwähnungen der Gruppen zusammengefasst (Mehrfachnennungen möglich, Bild siehe rechts). Mit großem Abstand waren die „coolen“ Reptilien vorne – wie so oft... Auf den folgenden Seiten findet ihr einige heitere schriftliche Statements der Kinder, natürlich ohne Anspruch auf Vollständigkeit und Repräsentativität – die Geschmäcker sind eben verschieden und so kann eben letztlich keine(r) für alle Kinder der/die optimale Lehrer(in) sein... 87 88 89 Feedback der Studierenden Erwartungen an das Praktikum und welche davon erfüllt wurden... Jeder Teilnehmer wurde vor der Lehrveranstaltung „Freilanddidaktik“ gebeten, in einem knappen Satz zu formulieren, was er/sie sich von dieser Lehrveranstaltung erwartet. – Diese Erwartungshaltungen waren zum Teil durch die Vorbesprechungen, den „Marchegg 2006“Film oder durch Erzählungen ehemaliger TeilnehmerInnen zustande gekommen. Doch welche waren wirklich zutreffend? Beim Mittagessen am letzten Tag wurden diese von den Studierenden selbst formulierten Erwartungshaltungen durchgereicht und in Zehnerschritten zwischen 0 (hat gar nicht zugetroffen) und 100% (hat voll zugetroffen) bewertet. Zehn der insgesamt 15 Erwartungs-Beschreibungen haben sehr gut abgeschnitten; sie erzielten über 80% Zustimmung und beschreiben die Lehrveranstaltung offenbar am zutreffendsten 90 Gesamtbewertung Die Studierenden wurden gebeten, ihren Gesamteindruck der Lehrveranstaltung, sowohl den fachlichen wie den sozialen Aspekt betreffend, ebenfalls zwischen 0 und 100% einzustufen. Hier, ohne Worte, das Ergebnis... 91