Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Einführung in die Ökologie - Abiotische Faktoren

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1 Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Einführung in die Ökologie - Abiotische Faktoren Das komplette Material finden Sie hier: School-Scout.de

2 S 3 M 2 Der Einfluss des Umweltfaktors Temperatur auf Tiere Das Temperaturspektrum auf der Erdoberfläche reicht von 89,2 C (Antarktisstation Wostok; 70 C Sibirien) bis hin zu 57,3 C im Schatten (Al Aziziyah, libysche Wüste, Afrika) bzw C in geothermalen Quellen. Aktives Leben finden wir im Allgemeinen innerhalb engerer Temperaturgrenzen. Der untere Wert bewegt sich um den Gefrierpunkt des Wassers und der obere Wert liegt zwischen C (aufgrund der Denaturierung von Eiweiß durch Hitze). Es gibt jedoch einige Organismen, die an extreme Temperaturbedingungen angepasst sind, und die diese Grenzwerte unter- bzw. überschreiten. In heißen Quellen lebende Bakterien halten z. B. Temperaturen bis zu 90 C aus. Aufgabe Aus der Unter- und Mittelstufe wissen Sie, dass es Tiere gibt, die in der Lage sind, ihre Körpertemperatur weitgehend unabhängig von der Außentemperatur zu regulieren (Gleichwarme = Homoiotherme). Die Mehrheit der Tiere ist dazu jedoch nicht in der Lage. Bei ihnen passt sich die Körpertemperatur mehr oder weniger der Umgebungstemperatur an (Wechselwarme = Poikilotherme). Ordnen Sie die aufgeführten Arten in Form einer Tabelle in gleichwarme bzw. wechselwarme Tiere. Pinguine, Ratten, Hunde, Bienen, Frösche, Eidechsen, Maikäfer, Schlangen, Kolibris, Thunfische, Forellen, Regenwürmer, Menschen, Elefanten, Eisbären, Delfine, Schmetterlinge, Wüstenmäuse. Gleichwarme Tiere Wechselwarme Tiere

3 S 8 M 7 Die Bedeutung des Umweltfaktors Wasser für Pflanzen Pflanzen sind ortsgebundene Organismen und somit auf das Wasserangebot ihrer Umgebung angewiesen. Mangelt es einer Pflanze an Wasser, so ist ihr Äußeres sehr schnell in Mitleidenschaft gezogen und der reibungslose Ablauf physiologischer Stoffwechselvorgänge ist nicht mehr gewährleistet. Pflanzen sind jedoch in Bau und Funktion an unterschiedliche Feucht- bzw. Trockenstandorte angepasst. Aufgaben 1. Grundsätzlich ist erst einmal zu klären, wie der Wasserhaushalt der Pflanzen reguliert wird. Erläutern Sie mithilfe von Fachliteratur die Wasseraufnahme und -abgabe der Pflanzen. Wo genau scheidet die Pflanze Wasser aus? 2. Sie sehen zwei Vertreter unterschiedlicher Feuchtigkeitsstandorte vor sich. Beschreiben Sie in Form einer Tabelle ihre Angepasstheit an den Umweltfaktor Wasser. Blätter Wasserpflanze Pflanze eines Trockenstandorts Spross Wurzel 3. Klären Sie mithilfe eines Schulbuches folgende Begriffe und nennen Sie jeweils eine Beispielpflanze. Hydrophyten Hygrophyten Xerophyten Sukkulente

4 S 9 M 8 Wassertransport bei Pflanzen Bei den Samenpflanzen findet der Wassertransport über längere Strecken in Leitungsbahnen statt, die aus speziellen Zellen, den so genannten Tracheen und Tracheiden zusammengesetzt sind. Bei den Tracheen handelt es sich um große, abgestorbene Zellen, deren Querwände aufgelöst sind, so dass sich lange Röhren bilden konnten. Die Wände dieser Gefäße sind z.t. verholzt und gewähren die Stabilität der Leitungsbahnen. Parallel zum Wassertransport findet auch der Stofftransport in speziellen Leitungsbahnen statt. In der Wurzel befinden sich beide Leitungssysteme im Zentralzylinder, während sie sich in der Sprossachse zu einzelnen Strängen, den Leitbündeln, zusammenfinden. Der Bereich, der für den Wassertransport zuständig ist, wird als Xylem bezeichnet, während man den Komplex, in dem der Stofftransport stattfindet, Phloem nennt. Versuch: Mikroskopieren eines Sprossquerschnitts Material: Stängel eines Hahnenfußgewächses (oder einer anderen vorgegebenen Pflanze), ein kleiner Block Styropor, Skalpell oder Rasierklinge, Mikroskop, Objektträger, Deckgläser, destilliertes Wasser, Phloroglucin-Lösung und Perchlorsäure (ein Gemisch aus Phloroglucin und Perchlorsäure färbt die verholzten Zellwände rot-violett). Durchführung: Fertigen Sie einen Querschnitt des Stängels an. Ritzen Sie dazu den Styroporblock ein, klemmen Sie ein Stück des Stängels hinein und schneiden Sie einige dünne Schnitte mit der Rasierklinge oder dem Skalpell ab. Die Schnitte werden auf den Objektträger gelegt und mit jeweils einem Tropfen Phloroglucin und einem Tropfen Perchlorsäure versehen (Achtung: Säure!!!). Deckgläschen auflegen und ab unter das Mikroskop! Aufgaben 1. Fertigen Sie zunächst bei einer niedrigen Vergrößerung ein schematisches Übersichtsbild des Querschnitts an. Beachten Sie dabei die charakteristische Anordnung der Leitbündel. Beschriften Sie die Skizze, gegebenenfalls mithilfe eines Schulbuchs. 2. Wählen Sie ein gut sichtbares Leitbündel und zeichnen Sie einen Ausschnitt von diesem bei einer stärkeren Vergrößerung. Kennzeichnen Sie die beiden Komplexe Xylem und Phloem in Ihrer Zeichnung. 3. Erläutern Sie, in welchen Richtungen Wasser- und Stofftransport in der Pflanze stattfinden. Begründen Sie Ihre Antwort.

5 S 13 Erläuterung (M 1) Zu 1.: Die Umweltfaktoren der Zauneidechse: abiotische Faktoren: Licht, Temperatur (wechselwarmes Tier!), Wasser, Mauern und Steine (Unterschlupf, Sonnenterrasse). biotische Faktoren: Nahrung (Spinnen, Insekten und deren Larven), Feinde (Raubvögel, Marder u.a.), Geschlechtspartner (Fortpflanzung). Zu 2.: Eine Art umfasst die Gesamtheit der Individuen, die in allen wesentlichen Merkmalen miteinander übereinstimmen und die sich unter natürlichen Bedingungen tatsächlich oder zumindest potenziell miteinander fortpflanzen können. Eine Art besteht aus einer oder mehreren Rassen. Die Individuen einer Rasse müssen in vielen Merkmalen übereinstimmen (deutliches Beispiel: Hunderassen). Die Grenzen zwischen den einzelnen Rassen einer Art sind häufig fließend. Zu 3.: Ein Ökosystem setzt sich aus verschiedenen Lebensgemeinschaften und den dazugehörigen abiotischen Lebensräumen (Biotopen) zusammen. Neben dem Wald gibt es u.a. die Ökosysteme See, Meer, Gebirge, Weide, Aue, Großstadt. Erläuterung (M 2) Gleichwarme Tiere Pinguine Wechselwarme Tiere Bienen Ratten Frösche Hunde Eidechsen Menschen Maikäfer Elefanten Schlangen Eisbären Thunfische* Delfine Forellen Wüstenmäuse Regenwürmer Kolibris Schmetterlinge * die Körpertemperatur der Thunfische kann bis zu 10 C über der Temperatur des umgebenden Wassers liegen

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