B&U-Praxis. Farne bestimmen und aus Sporen heranziehen. Moose und Farne

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1 Moose und Farne B&U-Praxis Farne bestimmen und aus Sporen heranziehen Farne bestimmen ist nicht so schwierig wie das Bestimmen der Moose. Junge Farnwedel sind meist eingerollt. Ausgewachsene Wedel können bei einzelnen Farnen sehr lang werden. Du brauchst: a) Miss die Länge junger und alter Farnwedel und vergleiche! (Beachte dabei die Naturschutzbestimmungen deines Heimatbundeslandes!) b) Die Sporenkapselhäufchen sind für einzelne Farne charakteristisch. Betrachte die Unterseite verschieden alter Farnwedel (Lupe). Wie schauen die Sporenkapselhäufchen aus? Kannst du reife und unreife Schleier unterscheiden? c) An welchen Stellen kannst du am häufi gsten Farne fi nden? d) Bestimme an Ort und Stelle, welche Farnpfl anzen du gefunden hast! e) Pfl ücke einige ausgewachsene Farnwedel des Wurmfarns und lass sie auf dem Zeichenblatt trocknen, bis die Sporen ausfallen. Welches Muster entdeckst du? f) Fülle Erde in die Glasschale und schüttle Sporen vom Farnwedel darauf. Decke die Schale ab und stelle sie an einen schattigen Ort. Beobachte (Lupe) und notiere! Zeichne die Form der Vorkeime! g) Vergleiche Farn und Blütenpfl anze! Welche Unterschiede stellt du fest? 67

2 B&U-Praxis Moose und Farne Das Moosherbar Presse einige Moospfl änzchen, die du gesammelt hast, versuche sie zu bestimmen (Lupe, Bestimmungsbuch) und lege ein Herbar* an! Beschrifte deine Blätter, z. B.: Torfmoos Brunnwald (am Bachrand auf einer Lichtung) Weißmoos Gemeines Quellmoos Welliges Steinmoos Kamm-Moos Kleine Moose ganz groß Du brauchst: Lege das getrocknete Pfl änzchen einige Zeit in Wasser. Was geschieht? Zeichne die Unterschiede! Zupfe von jeder Moospfl anze ein Blättchen ab und betrachte es mit dem Mikroskop oder einer Lupe. Vergleiche und deute die Unterschiede! 66

3 Farne VIELFALT DER PFLANZEN 2 Andere Farne Farne, die auf Bäumen wachsen In Blumenhandlungen kannst du eigenartig geformte Pfl anzen kaufen: Sie sind einem Hirschgeweih ähnlich und scheinen auf einem Stück Baumstamm zu wachsen. Man nennt sie Hirschgeweihfarne. Sie sind im tropischen Regenwald heimisch und wachsen dort tatsächlich auf hohen Bäumen. Die Farnblätter haben kleine Schuppen, die Feuchtigkeit aufsaugen können. Abb Der Adlerfarn ist der größte heimische Farn. Er wird bis über 2 m hoch und gedeiht auf sandigen Böden. Abb Hirschgeweihfarn Abb Die Hirschzunge steht unter Naturschutz. Die Sporenkapseln auf der Blattunterseite sind streifenförmig angeordnet. 1 Untersuche die Unterseite verschiedener Farnwedel (Lupe). Vielleicht kannst du die Farne bestimmen (Bestimmungsbuch, Internet). 2 Für B&U-Profi s: Zeichne Lage und Form ihrer Sporenkapselhäufchen! 3 Grabe vorsichtig einen Wurmfarn aus und untersuche den Erdspross! Wie schaut das vordere, wie das hintere Ende aus? 4 Für B&U-Profi s: Sammle reife Sporenkapseln von Moosen und Farnen und versuche daraus neue Pfl änzchen zu ziehen! B U- F A C T S Farne wachsen aus einem Erdspross. Sie bilden Sporen in Sporenkapselhäufchen auf der Unterseite der Farnwedel. In ihrer Entwicklung haben sie einen Generationswechsel (Sporen- und Keimzellengeneration). Zur Befruchtung sind sie auf das Wasser angewiesen. 65

4 VIELFALT DER PFLANZEN Farne Was du zu einem interessanten Unterricht beitragen kannst Farnwedel aus dem Garten; Lupe Hättest du gedacht, dass die Steinkohle aus Farnen entstanden ist? In der Steinkohlenzeit vor etwa 300 Millionen Jahren gab es ausgedehnte Wälder mit riesigen Pfl anzen, darunter Baumfarne. Sie wurden bis 30 m hoch. Ihre Stämme hatten Durchmesser von 1 bis 2 m. Daraus entstanden die Lagerstätten der Steinkohle. 1 Der Wurmfarn In feuchten Wäldern fallen dir oft große Blätter auf. Sie wachsen in Büscheln und sind vielfach unterteilt. Es sind die Wedel von Farnen. Sie wachsen aus einem Erdspross. Dieser ist kurz und holzig und liegt zum Großteil in der Erde. Aus dem Vorderende des Erdsprosses wachsen jedes Jahr neue Wedel, das hintere Ende stirbt ab. Die feinen Wurzeln nehmen aus dem Boden Wasser und Mineralstoffe auf. Wenn im Frühjahr die jungen Wedel austreiben, sind sie eingerollt und von braunen Schuppen bedeckt (Schutz vor Verdunstung). Später entrollen sich die Wedel, die Schuppen fallen ab. Abb Steinkohlenwald Abb Wurmfarn. Die Blätter werden Wedel genannt. Sporengeneration (ungeschlechtlich) Keimzellengeneration (geschlechtlich) Die Fiederblättchen entwickeln Häufchen von Sporenkapseln auf der Unterseite. Den Wechsel zwischen Sporengeneration (Farnpfl anze) und der Keimzellengeneration (Sporen, Vorkeim) nennt man Genera tionswechsel. reife unreife Sporenkapselhäufchen Schleier Die Sporenkapseln sind zum Schutz mit einem hellgrünen Schleier bedeckt. Schnitt durch ein Sporenkapselhäufchen Sind die Sporenkapseln reif, reißen sie auf und geben die Sporen frei. Aus der befruchteten Eizelle wächst ein neues Farnpfl änzchen. Im Bodenwasser gelangen die Schwärmer zu den Eizellen. Aus einer Spore entwickelt sich ein winziger herzförmiger Vorkeim. Auf seiner Unterseite wachsen Behälter mit Eizellen und Schwärmern. Abb Wie sich der Wurmfarn vermehrt. 64

5 Moose VIELFALT DER PFLANZEN 2 Das Brunnenlebermoos Dieses Moos findest du auf schattigen, feuchten Böden. Die flächigen, blattförmigen Moospflanzen sind mit Wurzelfäden im Boden verankert. Im Sommer wachsen auf kleinen Stielen Schirmchen mit Eizellen und solche mit Schwärmern. Die Schwärmer befruchten die Eizellen (geschlechtliche Vermehrung). Aus jeder Eizelle entsteht eine Sporenkapsel mit Sporen. Diese fallen bei Trockenheit heraus und keimen bei Feuchtigkeit zu neuen Pflänzchen. Abb Brunnenlebermoos mit Brutbechern Aus kleinen Brutbechern auf der Oberseite der Lebermoose können sich ebenfalls neue Pflänzchen bilden (ungeschlechtliche Vermehrung). Das Torfmoos und das Moor Das Torfmoos ist die bedeutendste Pfl anze der Moore. Es ist ein Laubmoos. Seine Blätter haben Zellen, mit denen sie besonders viel Regenwasser aufnehmen und speichern können. Die Pfl änzchen wachsen nach oben hin ständig weiter. Darunterliegende Pfl anzenteile sterben ab. Im Laufe von Tausenden Jahren entstehen meterdicke Schichten, die unter Luftabschluss nur unvollständig verwesen. Im Laufe von Jahrtausenden wurden sie zu Torf. Abb Torfmoos mit Sporenkapseln Schirmchen mit Schwärmern Schirmchen mit Eizellen Schwärmer Abb Brunnenlebermoos mit und Schirmchen. Mit Wassertropfen gelangen die Schwärmer zu den Eizellen und befruchten sie. Abb Torfmoose im Torfstich. Dieser bedeutet die Zerstörung der ursprünglichen Moorlandschaft. Um die letzten Moore zu erhalten, wurden sie unter Schutz gestellt. Nur noch in wenigen Mooren darf Torf abgebaut werden, weil dort alte Rechte das noch zulassen. 3 Moose als Pioniere Moose besiedeln ähnlich wie Flechten oft als Erste Steine oder Felsen. Sie scheiden Säuren aus, die den Stein zersetzen und damit den Boden für anderen Pflanzenwuchs vorbereiten. Daher bezeichnet man die Moose ebenso wie die Flechten als Pioniere. 1 Sammle je ein Pfl änzchen verschiedener Moose und untersuche sie mit Lupe und Mikroskop. Bestimme sie (Bestimmungsbuch, Internet). Berichte deinen Mitschülerinnen und Mitschülern, an welchen Standorten du sie gefunden hast. Zeichne die unterschiedlichen Wuchsformen der einzelnen Moospfl änzchen. 2 Wiege feuchte Moospolster ab, presse sie anschließend kräftig aus und wiege erneut! Um wie viel sind sie leichter geworden? (Sicherlich kannst du dir nun vorstellen, warum Moose als Wasserspeicher so bedeutend sind.) B U- F A C T S Moospflanzen haben unterschiedliche Formen. Sie nehmen Wasser auf und speichern es. Moose vermehren sich durch Sporen. Den Wechsel zwischen geschlechtlicher und ungeschlechtlicher Generation nennt man Generationswechsel. Torfmoose bilden im Laufe der Zeit Moore. 63

6 VIELFALT DER PFLANZEN Moose Was du zu einem interessanten Unterricht beitragen kannst Einzelne Moospfl änzchen; Lupe 1 Das Haarmützenmoos ein Laubmoos Der feuchte Waldboden ist häufig mit Moospolstern bedeckt. Diese speichern bei Regen große Mengen von Wasser und geben es langsam an den Boden weiter. So werden Trockenzeiten überbrückt und der Wald hat bis zum nächsten Regen genügend Wasser. Im Wald bildet das Haarmützenmoos dicke Polster. Sie bestehen oft aus Tausenden Moospflänzchen. Am Stängel wachsen feine Blättchen (daher die Bezeichnung Laubmoos ). Die gesamte Pflanze kann Wasser aufnehmen und speichern. Abb Haarmützenmoos Im Frühling wachsen am oberen Ende der Moospfl änzchen keulenförmige männ liche Schwärmerbehälter oder fl aschenförmige weibliche Eibehälter. In Tau- oder Regentropfen gelangen die Geschlechtszellen (Schwärmer) zu den Eizellen. Die Sporen keimen bald und bilden zu erst ein Fadengefl echt (Vorkeim). Aus ihm wachsen neue Moospfl änzchen (ungeschlechtliche Vermehrung). Bei trockenem Wetter öffnet sich die Sporenkapsel und gibt die Sporen frei. Sie werden vom Wind verbreitet. Die Eizelle wird von einem Schwärmer befruchtet (geschlechtliche Fortpflanzung). Aus jeder befruchteten Eizelle wächst eine Sporenkapsel, die mit einer haarigen Haube bedeckt ist (Haarmütze). Den Wechsel von geschlechtlicher Keimzellengeneration und ungeschlechtlicher Sporengeneration nennt man Ge nerationswechsel. Sporengeneration (ungeschlechtlich) Keimzellengeneration (geschlechtlich) Abb Wie sich das Haarmützenmoos vermehrt. 62

7 Schmetterlinge INSEKTEN 4 Übersicht über heimische Schmetterlinge Falter Schwärmer Spinner Spanner Körper schlank, zwei lange, fadenförmige Fühler (am Ende keulenförmig verdickt) Körper dick, Vorderfl ügel schmal, Hinterfl ügel kleiner Körper plump, vollkommen behaart, Fühler des kammartig Körper schlank Ruhehaltung Raupe unbehaart oder wenig behaart unbehaart, mit Horn dicht behaart unbehaart Puppe Stürzpuppe oder Gürtelpuppe im Boden, manche mit Rüsselscheide in einem Kokon eingesponnen, oberirdisch in Rindenritzen oder im Boden Abb Häufige heimische Schmetterlinge und ihre Entwicklung 1 Stelle fest, welche Schmetterlinge in deinem Bundesland geschützt sind und welchen Beitrag ihr leisten könnt, Schmetterlinge zu schützen. 2 Betrachte tote Schmetterlinge (Lupe)! Vergleiche Flügel, Beine, Körperbau, Mundwerkzeuge... mit denen anderer Insekten! 3 Flügel unterscheiden. Auch die Raupen sind unterschiedlich. Versuche herauszufi nden, welche Arten in der Abb dargestellt sind (Bestimmungsbuch, Internet). Findest du dort auch Unterschiede zwischen und B U- F A C T S Das Tagpfauenauge ist ein Tagfalter. Seine Raupen leben von Brennnesseln. Vollkommene Verwandlung. Schmetterlinge haben von Schuppen bedeckte Flügel und einen Saugrüssel. Du kannst Falter, Schwärmer, Spinner und Spanner unterscheiden. 97

8 INSEKTEN Schmetterlinge 3 Andere Falter Abb Der Kohlweißling ist der häufigste einheimische Falter. Er bringt jährlich zwei Generationen an Nachwuchs hervor. Die Eier legen die auf Kreuzblütler ab. Die Raupen fressen viel und wachsen rasch heran. Sie werden auch Krautwürmer ge nannt, weil sie oft Krautpflanzen befallen. Gürtelpuppe 96 Abb Der Schwalbenschwanz ist sehr selten geworden. Die Raupen fressen die Blätter von Doldengewächsen (Kümmel, Petersilie, Wilde Möhre). Wer solche Pflanzen wachsen lässt, kann zum Erhalt des Schmetterlings beitragen. Gürtelpuppe Abb Der Kleine Fuchs überwintert als Schmetterling in Höhlen und auf Dachböden. Die Raupe frisst Blätter von Brennnesseln. Stürzpuppe 1 2 telpuppe und Stürzpuppe so bezeichnet werden. Notiere in Stichworten und mache eine Skizze dazu in dein Heft!

9 INSEKTEN Schmetterlinge 2 Vom Ei zum Schmetterling Die Haut der Raupe platzt, die Puppe hängt mit feinen Häkchen an einem kleinen Gespinst frei nach unten (Stürzpuppe). Nach zirka zwei Wochen ist im Inneren der Schmetterling herangewachsen. Er bläht sich auf und sprengt dabei die Puppenhülle. Mithilfe seiner Beine befreit sich der fertige Schmetterling aus der Enge seiner Puppenhülle. 3 7 Die Raupen fressen die Blätter und wachsen heran. Sie häuten sich mehrmals und werden dunkel. Nun pumpt er Luft und Blut in die Flügel. Diese erreichen dadurch ihre endgültige Größe. 2 8 Nach 14 Tagen: Junge Raupen schlüpfen. Anfangs sind sie hellgrün. Sie leben in einem Gespinst beisammen. Der Chitinpanzer ist nach einigen Stunden hart genug, dass der Schmetterling fliegen kann. 1 9 Das überwintert meist in hohlen Bäumen. Es legt seine Eier im Mai an die Unterseite der Brennnesselblätter. Er saugt nun Nektar und bestäubt dabei die Blüten. Die Augen auf den Flügeln sollen Fressfeinde abschrecken. 95

10 INSEKTEN Schmetterlinge Was du zu einem interessanten Unterricht beitragen kannst: Frosch Vogel Eidechse Spinne Schmetterling: Nektar verschied. Blüten Raupen*: Brennnesselblätter Abb Fressen und gefressen werden Hast du gewusst, bedroht, die sich von Schmetterlingen oder deren Raupen ernähren. pen die Nahrung. Abb Beim Besuch bestäubt das Tagpfauenauge die Blüte. 1 Das Tagpfauenauge ein Falter An warmen Frühlingstagen kannst du auf vielen Blüten auf Wiesen und an Waldrändern die ersten Schmetterlinge finden. Mit ihren oft auffallend bunten Flügeln zählen sie zu unseren größten Insekten. Leider sind viele einheimische Schmetterlinge vom Aussterben bedroht, z. B. durch Das Tagpfauenauge ist ein Tagfalter. Es fliegt tagsüber bei Schönwetter aus. Beim Sitzen faltet es die Flügel über seinem Körper zusammen (Falter). Kopf Brust Hinterleib ein Paar Fühler zwei Paar Flügel Bei ihrem taumelnden Flug wechseln die Schmetterlinge ständig die Richtung. Dadurch können sie ihren Feinden leichter entkommen. ein Paar Lippentaster ein Paar Netzaugen Mit dem entrollten Saugrüssel kann der Schmetterling wie mit einem Strohhalm den Nektar vom Grund tiefer Blütenröhren saugen. drei Beinpaare Verdauungskanal Nervensystem Eierstock Ausscheidungsorgane Die Flügel sind mit kleinen Schuppen bedeckt. Sie liegen wie Dachziegel übereinander und geben den Flügeln die Farbe. Herz, offener Blutkreislauf Abb Der Körperbau eines Tagfalters 94