Die Beispiele sollen Anregungen geben und beschränken sich naturgemäß auf die passiven Strategien von Stängel / Stamm und Blättern, sie hängen stark von der Jahreszeit und den örtlichen Gegebenheiten ab.
| Ausrüstung: | Notizblock, Bleistift, Lupe, Messer, Gartenschere, Handschuhe, digitale Kamera und ev. Korb / Karton (zum schonenden Transport von zarten Pflanzenteilen). |
| Nachbereitung : | Falls es möglich ist, können tote Haare, Brennhaare, Kristalle der Vakuole usw. mikroskopisch untersucht werden. |
Die Schülerinnen und Schüler sollten sich Notizen machen und einfache Skizzen anfertigen - auf dieser Grundlage erstellten sie ein Protokoll, das eventuell durch digitale Bilder ergänzt werden kann.
| Ausgangspunkt: | Eine Fülle von Lebewesen ganz unterschiedlicher Größe ernährt sich von Pflanzenorganen oder -säften: Bakterien, Pilze, Insekten, Schnecken usw. usw. bis hin zum Elefanten. Gibt es Schutz- und Abwehrmöglichkeiten? Ja, überraschend viele! Wie und vor welchen Tieren sie schützen, sollte jeweils "vor Ort" besprochen werden. |
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Bäume und Sträucher wachsen hoch; dadurch sind die Blätter für viele Tiere nicht bzw. schwer erreichbar. Eine weitere wirksame Abwehr ist die Verholzung.
Eine unverletzte Borke ist ein guter Schutz gegen Mikroorganismen, Tiere und Verdunstung. Der Nachteil ist, dass sie eine geringe Durchlässigkeit für Sauerstoff hat und das zwischen ihr und dem Holz liegende Gewebe schlecht belüftet wird. Pflanzen mit eingestreuten Luftporen (z.B. Holunder) haben Vorteile.
Auf dem einen Bild sieht man aufsitzende Flechten. Lernfähige Tiere könnten "aufsitzende Flechten" mit "hart" assoziieren und in Zukunft alle Pflanzenteile mit Flechtenbewuchs meiden. So interpretieren Wissenschaftler die Tatsache, dass man im Regenwald auf einigen zarten Sprossen ohne Borke Muster findet, die einem Flechtenbewuchs ähneln. Sie wurden von der Pflanze gebildet.
| Laubbäume, deren Borke verletzt wird, "bluten"
z.T. lange Zeit (Gewinnung von Ahornsirup in Kanada, Blutungssaft der Birken).
Der Saft enthält Zucker in hoher und eine Fülle weiterer Nährstoffe
in geringer Konzentration; es besteht die Gefahr, dass Bakterien und Pilze in
die Wunde eindringen. Nadelbäume enthalten häufig im Holz, in der Rinde und Borke und in den Nadeln Harzkanäle. Bei einer Verletzung fließt das Harz aus und verschließt die Wunde zuverlässig. |
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Werden die Stängel von Löwenzahn oder Schöllkraut von Insekten angestochen oder angefressen, so fließt weißer bzw. gelber Milchsaft aus, der den Rüssel oder die anderen Mundwerkzeuge verklebt. Für den Menschen sind diese Säfte ungefährlich.
Aus dem asiatischen Schlafmohn tritt bei Verletzung ein opiumhaltiger zäher Milchsaft aus, der sogar große Heuschrecken betäubt und ihnen die Mundwerkzeuge verklebt.
Mit etwas Glück findet man bei dem Unterrichtsgang auch etwas Seltenes wie diese Verbänderung vieler Löwenzahnblüten.
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Man schneidet je zwei Äste mit Dornen bzw. Stacheln ab und zerlegt sie in kleine Abschnitte, die man unter den Schülerinnen und Schülern verteilt. Sie sollen die Dornen bzw. Stacheln aus verschiedenen Richtungen mechanisch belasten und die Ergebnisse notieren.
Bei dieser Untersuchung wird die Schutzfunktion meist nebenbei verdeutlicht. Dornen und Stacheln wehren Tiere ab, die versuchen, den ganzen Zweig zu fressen.
Die langen, verzweigten Dornen der Gleditschie (nordamerkanische Baumart), die auf unserem Schulgelände gepflanzt wurde, erschweren sicher Tieren das Hochklettern erheblich.
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Auch die Blätter können Spitzen besitzen. Der Blattrand mancher Gräser ist mit so scharfen Zähnen (Mikroskop) besetzt, dass man / Rind sich leicht schneiden kann.
Tote Haare auf Blättern schützen vor Verdunstung und vor Insektenfraß. Allerdings haben sie den Nachteil, dass sie das Sonnenlicht teilweise absorbieren und die Photosyntheseaktivität vermindert wird. Es ist für die Pflanze vorteilhaft, wenn sich die Haare nur auf der Blattunterseite befinden.
Die Brennnessel besitzt Brennhaare.
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In allen Jahrgangsstufen sollte man auf genaue Formulierungen achten und die Pflanzen nicht als zielgerichtete Wesen betrachten.
| Nicht so: | Weil Pflanzen nicht flüchten können, haben sie Gifte entwickelt, die sie für Tiere ungenießbar machen. |
| Sondern so: | Die Pflanzen, die zufällig Gifte entwickelt haben, wurden weniger / gar nicht (an-) gefressen, haben sich verstärkt vermehrt und überleben, obwohl sie ortsfest sind. |
Der erste Teil der Überschrift ist neutral, der zweite im Ansatz vermenschlichend (deshalb die Anführungszeichen).
| 5/6 | Die Schülerinnen und Schüler lernen genau hin zu sehen und werden mit den Phänomenen vertraut gemacht. |
| 7 | Bei dem Unterrichtsgang wird Material gesammelt, das anschließend mikroskopisch untersucht wird. Brennhaare an einem abgeschnittenen Blattstiel der Brennnessel, Flächenschnitt einer Lentizelle des Holunders (noch grüner Zweig), Blattränder von Gräsern, Trichome (Beifuß, mit Tesafilm abziehen), Kristalle (Walnuss), ... |
| Sek.II | Es sind geeignete Beispiele anthropomorphe,
proximate und ultimate Sichtweisen zu unterscheiden. Selektionsvorteile.
Additiver Effekt: Abwehr von Fressfeinden und Verdunstungsschutz durch Haare
auf der Blattunterseite. Balancierter Polymorphismus: Borke bietet Schutz,
behindert aber Sauerstoffversorgung; Wachs bietet Schutz, reflektiert aber
verstärkt Licht. Die Pflanzen produzieren eine Fülle von sekundären Pflanzenstoffen; manche wirken auf z.B. Insekten als Gift, während der Mensch sie als Droge oder Heilmittel benutzt. Da es sich meist um einen "Cocktail" von Substanzen handelt, gibt es aber häufig negative Nebenwirkungen. Ähnliche Abwehrstrategien findet man bei ganz anderen Lebewesen: den Pilzen und Schwämmen. Pflanzen sind ortsfest und wunderbar nahrhaft. Man findet verschiedene Abwehrstrategien; das gleiche Prinzip wiederholt sich z.T. auf verschiedenen Ebenen. Es werden dadurch Tiere ganz verschiedener Größenordnungen abgewehrt. |
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(Gifte in der Zelle schützen vor Fressfeinden jeder Größenordnung und vor Bakterien- und Pilzbefall.)
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Juli 2002
© B.Bossert
