Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Wenn Pflanzen krankhaft wachsen (PDF-Format)

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1 Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Wenn Pflanzen krankhaft wachsen (PDF-Format) Das komplette Material finden Sie hier: School-Scout.de

2 2 von 20 Wir untersuchen Buchen- und Eichengallen (Kl. 6/7) Pflanzen Beitrag 11 II Rund um die Reihe Warum wir das Thema behandeln Für Schülerinnen und Schüler* sind Pflanzengallen unbekannte Lebewesen, die sie in der Regel noch nicht wahrgenommen haben und über die sie nichts wissen. So können sie am Beispiel der Pflanzengallen die Besonderheiten der Natur entdecken, sie kennenlernen und für das genaue Hinschauen auf Vorgänge in der Natur sensibilisiert werden. Dadurch wird der Einfallsreichtum der Natur entdeckt, eine Faszination dafür entwickelt und das Umweltbewusstsein gesteigert. Das Betrachten der Lebensweise der Gallinsekten bietet darüber hinaus die Möglichkeit, typische Merkmale des Entwicklungszyklus von Insekten kennenzulernen. * Im weiteren Verlauf wird aus Gründen der besseren Lesbarkeit nur Schüler verwendet. Was Sie zum Thema wissen müssen Was versteht man unter Pflanzengallen? Pflanzengallen sind Wachstumsanomalien bei Pflanzen, die neben Viren, Bakterien und Pilzen vor allem durch Tiere ausgelöst werden. Kleine rote Beeren oder behaarte Linsen an den Blättern, kugelige Verdickungen an den Stängeln oder rötliche kugel- und kornförmige Erhebungen auf Blättern gehören ebenso dazu wie zahlreiche weitere vielfältig geformte, oft farbige Wachstumsveränderungen auf Blättern, an Blüten, Knospen und Stängeln. Aus dem Tierreich gehören neben den Fadenwürmern und Blattmilben besonders die Blattläuse, Zweiflügler (Fliegen und Mücken) sowie die Hautflügler mit verschiedenen Arten der Gall- und Blattwespen zu den Gallbildnern. Sie sind oftmals nicht nur auf bestimmte Pflanzengruppen oder einzelne Arten, sondern auch auf bestimmte Organe der Wirtspflanze wie Wurzel, Blüte, Blatt, Stängel oder Frucht spezialisiert. Diese Spezialisierung kann sogar so weit gehen, dass einzelne Pflanzengallen an einem Laubblatt nur am Blattstiel, andere nur an den Blattnerven, am Blattrand oder auf der Blattunterseite ausgebildet werden. Die große Zahl an Wirtspflanzen sowie die noch höhere Zahl an gallbildenden Arten haben nicht nur eine ausgesprochene Vielfalt an Gallformen zur Folge, sondern sind auch Ursache für viele unterschiedliche Wege der Wirtsfindung und Gallbildung. Wie entstehen Pflanzengallen? Das Grundschema der Gallbildung ist trotz der enormen Vielfalt immer ähnlich: Sobald der Gallerreger seine geeignete Wirtspflanze gefunden hat, dringt er in junges, entwicklungsfähiges Pflanzengewebe ein. Insekten bohren dazu die Pflanze an und legen ein Ei hinein. Larven bohren sich mit ihren Mundwerkzeugen einen Weg in die Pflanzenzellen oder speicheln die Blattoberfläche ein. Dadurch werden gallerregende Stoffe (z. B. bestimmte Aminosäuren oder von Insekten produzierte Pflanzenhormone) mit der Pflanze in Verbindung gebracht. Diese bewirken durch Änderung von Zellteilung, -streckung und -differenzierung die Ausbildung einer arttypischen Gallenform. Der angegriffene Bereich wächst daraufhin taschenartig empor und es kommt zur Ausbildung einer Galle. Die Gallenbildung stellt eine Art Abwehrreaktion der Pflanze zur lokalen Begrenzung des Parasiten dar. Dem Parasiten bietet die Galle nicht nur Schutz und konstant günstige Umweltbedingungen, sondern er ernährt sich auch von ihrem inneren Gewebe. Nach Abschluss der Entwicklungsphase verlässt der Bewohner die Galle durch Öffnungen, die entweder bereits von Anfang an angelegt sind, während des Wachstumsprozesses entstehen oder vom Tier selbst hervorgebracht wurden. Ohrwürmer, kleine Käfer oder andere Tiere nutzen gern verlassene Gallen als Unterschlupf. Doch selbst in der Galle lauern Gefahren auf die Parasiten. So kann es vorkommen, dass sich sogenannte Einmieter (Inquilinen) in die Gallen eindringen und den eigentlichen Gallenbewohner töten.

3 II Pflanzen Beitrag 11 Wir untersuchen Buchen- und Eichengallen (Kl. 6/7) 3 von 20 Wie verläuft der Entwicklungszyklus von Gallinsekten? Die Entwicklungszyklen der einzelnen Arten sind recht verschieden. Manche Arten wie die Buchengallmücke bringen nur eine Generation im Jahr hervor. Die weiblichen Gallenmücken legen im Frühjahr Eier an den Blattknospen ab. Nach dem Schlüpfen sondern die Larven mit dem Speichel chemische Stoffe ab. Der eingespeichelte Bereich wächst taschenartig empor und schließt die Larve völlig ein. Die zitronenförmigen, 4 12 mm hohen Gallen sind zuerst grün, färben sich später rot und beherbergen nur eine einzige Larve. Im Herbst fallen die Gallen zu Boden und die Larven überwintern dort. Anfang März verpuppen sich die Larven. Nach 2 3 Wochen schlüpfen die Mücken und gelangen durch einen bereits im Herbst angelegten Gang nach draußen. Der Lebenszyklus beginnt von neuem. Die Eichengallwespe bringt zwei Generationen hervor. Die Gallwespenlarve der Sommergeneration lebt in den Galläpfeln und ernährt sich von ihnen, bis sie ihren Entwicklungszyklus vollendet hat. Mit dem zu Boden fallenden Laub fallen auch im Herbst die Galläpfel herunter. Zu diesem Zeitpunkt findet die Verpuppung der Larve statt. Bis Anfang Februar ist die Verpuppung zur Gallwespe vollzogen und die Wespe frisst sich dann durch die Wand des Gallapfels. Die geschlüpften Gallwespen der Wintergeneration bestehen ausschließlich aus weiblichen Wespen, die ihr Erbgut durch eine Form der eingeschlechtlichen Fortpflanzung, die sogenannte Jungfernzeugung (Parthenogenese), weitergeben. Die Eier der Wintergeneration werden an Eichenknospen abgelegt, aus denen sich wiederum Larven bilden, die in kleinen Gallen leben. Im Mai oder Juni schlüpft die Sommergeneration aus diesen Gallen, die sowohl aus weiblichen als auch aus männlichen Wespen besteht. Der Zyklus beginnt von vorne und die Weibchen legen ihre Eier nach der Paarung wieder an die Blattunterseite von Eichenblättern ab. Vorschläge für Ihre Unterrichtsgestaltung Aufbau der Reihe Als Einstieg in das Stundenthema Was sind Pflanzengallen? präsentieren Sie den Schülern Blätter, die mit Gallen behaftet sind. Zusätzlich können noch die Fotos a d von Farbfolie M 1, die Fotos von Gallen zeigen, aufgelegt werden. Auf Fragen wie Was ist das? und Was könnt ihr erkennen? hin äußern die Lernenden ihre Vermutungen, die in Form von Hypothesen schriftlich an der Tafel fixiert werden. In einer sich anschließenden praktischen Phase überprüfen die Schüler in Partnerarbeit diese Hypothesen. Dazu erhalten sie Pflanzengallen auf Blättern und Präparierbesteck. Anhand des Arbeitsblatts M 2 werden die Lernenden zur genauen Betrachtung und Untersuchung des Pflanzenmaterials angeleitet. Der praktischen Arbeitsphase schließt sich eine Besprechungsphase an, in der geklärt werden soll, welche Ausgangshypothese zutrifft und was in den Pflanzengallen nun tatsächlich enthalten ist. Von Seiten der Schüler kann im Anschluss mit folgenden Fragen gerechnet werden: Wie kommt die Larve in die Galle hinein?, Warum ist die Larve in der Galle? und Was geschieht mit der Galle bzw. Larve?. In der 2. Stunde setzen sich die Lernenden mit der theoretischen Seite des Themas auseinander. Die Hinführung erfolgt über die Wiederaufnahme der in der vorausgegangenen Stunde gestellten Fragen der Schüler. Dazu wird die Klasse in homogene Vierergruppen eingeteilt. Die leistungsschwächeren Gruppen erarbeiten sich die Entwicklung der Buchengallmücke (Arbeitsblätter M 3 M 4) und die leistungsstärkeren Gruppen die Entwicklung der Eichengallwespe (Arbeitsblätter M 5 M 6). Alle Gruppen erstellen eine Plakatpräsentation. Dazu erhalten sie Abbildungen zu den Entwicklungszyklen zum Aufkleben auf das Plakat. Die Anleitung M 7 unterstützt die Schüler beim Durchführen der Gruppenarbeit. Zur schriftlichen Lernerfolgskontrolle zum Abschluss der Unterrichtssequenz können Sie den Selbst-Test M 8 einsetzen.

4 4 von 20 Wir untersuchen Buchen- und Eichengallen (Kl. 6/7) Pflanzen Beitrag 11 II So gelangen Sie an Pflanzengallen für Ihren Unterricht Wenn Sie sich auf den Weg machen möchten, Pflanzengallen in der Natur zu finden, sollten Sie am besten in Parks oder an einzeln stehenden Bäumen und Sträuchern sowie an aufgelockerten Waldrändern auf die Suche gehen. An Eichen, Buchen, Pappeln, Ulmen, Ahorn, Weiden und Heckenrosen, aber auch an Fichten und Kiefern sind Gallen häufig zu beobachten. An Eichen und Weiden, auf denen im Extremfall über 1000 einzelne Gallen auf einem einzigen Blatt vorkommen können, leben besonders viele gallbildende Insekten. Tipps zur Differenzierung Die Gruppenarbeit zum Entwicklungszyklus der Gallinsekten kann auf zwei Niveaustufen differenziert erarbeitet werden. Die Gruppen auf grundlegendem Niveau erarbeiten sich den Lebenszyklus der Buchengallmücke (Arbeitsblätter M 3 M 4) und die Gruppen auf erweitertem Niveau den Lebenszyklus der Eichengallwespe (Arbeitsblätter M 5 M 6). Im Anschluss an die Gruppenarbeit informieren die Gruppen ihre Mitschüler mittels einer Posterpräsentation über ihre unterschiedlichen Ergebnisse. Ideen für die weitere Arbeit Sind Ihre Schüler nach der Unterrichtssequenz motiviert, sich noch intensiver mit Gallen auseinanderzusetzen, so wäre es möglich, Gallen zu züchten und den Entwicklungszyklus der Eichengallwespen bzw. der Buchengallmücken zu beobachten. Sammeln Sie hierfür einige Galläpfel der Eichengallwespe bzw. Gallen der Buchengallmücke und geben Sie diese in ein Glasgefäß auf etwas feuchten Rindenmulch. Verschließen Sie das Glasgefäß dann mit feinmaschiger Gaze. Feucht und kühl gehalten, schlüpfen im Januar/Februar bzw. März/April mit etwas Glück die 3 4 mm großen Eichengallwespen bzw. die etwa 4 5 mm großen Buchengallmücken. Bei den erwachsenen Mücken kann besonders genau der Kopf untersucht werden: Anzahl der Fühlerglieder, Strukturen an den Fühlergliedern und Bau der Augen. Schlaffe bzw. eingefallene Puppenhüllen können geöffnet und auf ihren Inhalt hin untersucht werden. Eine weitere Möglichkeit wäre es, im Winter mit Ihren Schülern das Schlüpfen der weiblichen Eichengallwespen zu beobachten. Machen Sie hierfür eine Exkursion in einen Eichenwald in der Nähe der Schule. Nutzen Sie einen milden Tag und suchen Sie mit Ihren Schülern zusammen nach Galläpfeln, bei denen ein kleiner dunkler Fleck an der Außenseite zu erkennen ist. Das ist der Hinweis, dass die Wespe bis zur Außenschicht vorgedrungen ist und bald schlüpfen wird. Diese Kompetenzen trainieren Ihre Schüler Die Schüler erklären, was Pflanzengallen sind, wie sie entstehen und wozu sie dienen. erläutern den Entwicklungszyklus der Buchengallmücke bzw. der Eichengallwespe. üben die biologisch-fachspezifischen Arbeitsweisen Betrachten, Beschreiben, Zeichnen und Protokollieren. gewinnen Sicherheit im Umgang mit Skalpell, Pinzette und Lupe. lesen neue Informationen aus einem Text heraus und vermitteln diese an ihre Mitschüler. stärken ihre soziale Kompetenz durch Partner- und Gruppenarbeit.

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