DOWNLOAD Corinna Grün/Cathrin Spellner Vertretungsstunde Biologie 10 7./8. Klasse: Tiere in ihrem natürlichen Lebensraum auszug aus dem Originaltitel:
Ökosystem Wasser am Beispiel eines stehenden Gewässers See Ein Ökosystem ist ein System, bei dem die Lebewesen und deren Umgebung in Wechselbeziehung zueinander stehen. Die Gesamtheit aller Lebewesen bezeichnet man als Biozönose und deren Umgebung und somit Lebensraum als Biotop. Jede Lebensform passt sich an die jeweilige Umgebung und somit an die Umweltfaktoren an. Dies nennt man ökologische Nische. Pflanzen stehen am Anfang dieser Beziehung. Sie betreiben mithilfe von Sonnenlicht Fotosynthese und daher nennt man sie Produzenten. Jetzt nehmen Tiere die produzierten Stoffe mit ihrer Nahrung zusammen auf, sodass man sie als Konsumenten bezeichnet. Bei den Konsumenten unterscheidet man nochmals zwischen pflanzenfressenden (Konsumenten erster Ordnung) und fleischfressenden (Konsumenten zweiter Ordnung) Tieren. Am Ende des Kreislaufes stehen die Destruenten, die die abgestorbenen Teile von Lebewesen wieder zu Mineralsalzen zersetzen. Nun beginnt der Kreislauf von vorne, da die zersetzen Stoffe die Nahrungsgrundlage für die Pflanzen sind. Persen Corinna Verlag Grün/Cathrin GmbH, BuxtehudeSpellner: Vertretungsstunde Biologie 10 39 1
Ökosystem Wasser am Beispiel eines stehenden Gewässers See 1. Betrachte die Abbildung und erstelle mithilfe von Pfeilen eine Nahrungskette bzw. ein Nahrungsnetz. 2. Überlege, welche Auswirkungen es hat, wenn in einem Gewässer zu viele Fische geangelt werden (Überfischung). Schreibe in dein Heft. 3. Ein Seeufer teilt man in verschiedene Zonen ein. a) Versuche, anhand der Abbildung die Begriffe zuzuordnen: Bruchwaldzone, Schwimmblattzone, Tauchblattzone und Röhrichtzone. b) Begründe deine Zuordnung. Schreibe in dein Heft. 40 Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 10 Persen Verlag GmbH, Buxtehude 2
Fische Der Wels ist ein weitverbreiteter Knochenfisch, der in großen Flüssen und Seen zu Hause ist. Er hat einen langen und gestreckten Körper und einen breiten, flachen Kopf. Der Wels kann eine Größe von bis zu anderthalb Metern erreichen und wird bis zu 80 Jahren alt. Er ist meist nachtaktiv. In trüben Gewässern jagt er auch tagsüber. Die Ernährung des Welses besteht aus Fischen, Krebstieren, aber auch Wasservögeln. Maul Kiemendeckel Auge Der Karpfen gehört zur Familie der Karpfenfamilie. Sie kommen in warmen und flachen Süßwassergewässern, wie Teiche, Seen und langsamen fließenden Flüssen vor. Er ernährt sich von kleinen Lebewesen und Insektenlarven. Der Karpfen wird ca. 35 cm groß. Sein Körper ist seitlich abgeflacht und seine Schuppen glänzen metallisch. Schuppen Seitenlinienorgan Rückenflosse Brustflossen Bauchflossen Kopf Rumpf Schwanz Regenbogenforellen kommen in Flüssen und Seen vor. Sie können bis zu 80 cm lang werden. Sie sehen der heimischen Bachforelle sehr ähnlich, haben aber einen kleineren und spitzeren Kopf und ihr Körper ist langgestreckt und seitlich hochgedrückt. Sie ernähren sich überwiegend von Insekten, kleinen Fischen, aber auch Fröschen und Würmern. Schwanzflosse Afterflosse Persen Corinna Verlag Grün/Cathrin GmbH, BuxtehudeSpellner: Vertretungsstunde Biologie 10 41 3
Fische 1. Beschrifte den Fisch. Um welchen Fisch handelt es sich? 2. Erstelle von zwei Fischen einen Steckbrief, sodass du sie nachher der Klasse vorstellen kannst. Dein Steckbrief sollte unbedingt enthalten: a) Lebensraum, b) Nahrung, c) Größe und d) Aussehen. 3. Schau dir die Abbildung der Kiemenatmung an. Beschreibe den Weg des Wassers beim Ein- und Ausatmen mit eigenen Worten. Schreibe in dein Heft. Kiemenhöhle Kiemenblättchen Mundhöhle Kiemenbogen Kiemendeckel geschlossen Kiemendeckel geöffnet 42 Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 10 Persen Verlag GmbH, Buxtehude 4
Lösungen Ökosystem Wasser am Beispiel eines stehenden Gewässers See Nr. 1 Nr. 2 Dies hat zur Folge, dass die Nahrungskette bzw. das Nahrungsnetz unterbrochen wird. Dadurch entstehen womöglich Nahrungsengpässe für andere Tiere. Das ökologische Gleichgewicht gerät ins Ungleichgewicht. Nr. 3 Algen Stockente Schnecken Bruchwaldzone Röhrichzone Kaulquappe Krebse Karpfen Schwimmblattzone Haubentaucher Großlibellenlarve Hecht Tauchblattzone Fische Nr.1 Nr.2 Wels Lebensraum: große Flüsse und Seen Nahrung: Fische, Krebstiere aber auch Wasservögel Größe: bis zu anderthalb Meter Aussehen: langer und gestreckter Körper mit einem breiten, flachen Kopf Regenbogenforelle Lebensraum: Teiche, Seen, langsam fließende Flüsse Nahrung: Insekten, kleine Fische, Frösche und Würmer Größe: bis zu 80 cm lang Aussehen: Ihr Körper ist langgestreckt und seitlich hochgedrückt. Außerdem haben sie einen kleinen und spitzen Kopf. Karpfen Lebensraum: Flüsse und Seen Nahrung: kleine Lebewesen und Insektenlarven Größe: ca. 35 cm groß. Aussehen: Sein Körper ist seitlich abgeflacht und seine Schuppen glänzen metallisch. Nr. 3 Maul Kiemendeckel Auge Schuppen Seitenlinienorgan Rückenflosse Brustflossen Bauchflossen Kopf Rumpf Schwanz Schwanzflosse Afterflosse Fische atmen durch Kiemen, mit denen sie Sauerstoff aus dem Wasser aufnehmen und Kohlenstoffdioxid wieder ans Wasser abgeben. Die Kiemen liegen unter dem Kiemendeckel. Sie bestehen aus vier Kiemenbögen, an denen wiederum die Kiemenblättchen sind. Sie enthalten viele Blutgefäße mit denen sie Sauerstoff aus dem Wasser aufnehmen und dieser so direkt ins Blut gelangt. Der Kiemendeckel ist dabei geschlossen. Beim Ausatmen öffnet sich der Kiemendeckel, das Wasser strömt aus und Kohlendioxid wird ans Wasser abgegeben. Persen Corinna Verlag Grün/Cathrin GmbH, BuxtehudeSpellner: Vertretungsstunde Biologie 10 43 5
Warum können Fische schwimmen? Maul Kiemendeckel Auge Schuppen Seitenlinienorgan Rückenflosse Brustflossen Bauchflossen Kopf Rumpf Schwanz Schwanzflosse Afterflosse 44 Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 10 Persen Verlag GmbH, Buxtehude 6
Warum können Fische schwimmen? 1. Zeichne die Flossen ein und benenne sie. 2. Die meisten Fische besitzen eine sogenannte Schwimmblase. Dabei handelt es sich um eine gasgefüllte Blase, die durch Vergrößern oder Verkleinern der Gasmenge dem Fisch beim Schweben, Sinken und Aufsteigen im Wasser hilft. Betrachte die Abbildungen und begründe, welcher der beiden Fische an der Wasseroberfläche und welcher in der Nähe des Grundes schwimmt? Schreibe in dein Heft. 3. Ergänze die Lücken. Sinneszellen Wasserströmung Seitenlinienorgan Wasserbewegung Linie stromlinienförmigen Fische haben einen Körperbau. Durch das Seitenlinienorgan, dass nur Fische besitzen, können sie kleinste Veränderungen der wahrnehmen. Von außen ist das Organ als an beiden Körperseiten erkennbar. Diese Linie besteht aus kleinsten Poren, die zu einem Kanal unter der Haut führen, in dem liegen, die durch die gereizt werden. So hilft das dem Fisch, sich im Wasser zu orientieren. Persen Corinna Verlag Grün/Cathrin GmbH, BuxtehudeSpellner: Vertretungsstunde Biologie 10 45 7
Ökosystem Wald Urwaldriesen Baumschicht Baum- und Strauchschicht Strauch- und Krautschicht Tropischer Regenwald Heimischer Wald Baumschicht Strauchschicht bis 5 m Krautschicht bis 1,5 m Bodenschicht 46 Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 10 Persen Verlag GmbH, Buxtehude 8
Ökosystem Wald 1. Beschreibe mithilfe der Folie die Abbildungen. Erläutere a) Unterschiede sowie b) Gemeinsamkeiten des Stockwerkbaus von tropischem Regenwald und heimischem Wald. 2. Nenne Pflanzen aus dem Tropischen Regenwald, die bei dir zu Hause stehen? 3. Überlege, welche Probleme entstehen, wenn sich tropische Pflanzen und Tiere hier bei uns ansiedeln. Schreibe Stichworte auf. 4. Die verschiedenen Baum- und Strauchschichten bieten Schutz, sind Wohnraum vieler Tierarten, dienen der Nahrungssuche und als Nahrungsquelle. Außerdem bieten sie Windschutz. Erkläre, welche Problematik entsteht, wenn Bäume einfach gefällt oder Sträucher entfernt werden. Persen Corinna Verlag Grün/Cathrin GmbH, BuxtehudeSpellner: Vertretungsstunde Biologie 10 47 9
Lösungen Warum können Fische schwimmen? Nr.1 Nr.2 1 Der Fisch schwimmt an der Wasseroberfläche, da seine Schwimmblase mit Gas gefüllt ist. Dies erzeugt Auftrieb. Nr. 3 Maul Kiemendeckel Auge Schuppen Seitenlinienorgan Rückenflosse Brustflossen Bauchflossen Kopf Rumpf Schwanz Schwanzflosse Afterflosse 2 Der Fisch schwimmt in der Nähe des Grundes, da seine Schwimmblase sehr wenig Gas enthält. Fische haben einen stromlinienförmigen Körperbau. Durch das Seitenlinienorgan, dass nur Fische besitzen, können sie kleinste Veränderungen der Wasserströmung wahrnehmen. Von außen ist das Organ als Linie an beiden Körperseiten erkennbar. Diese Linie besteht aus kleinsten Poren, die zu einem Kanal unter der Haut führen, in dem Sinneszellen liegen, die durch die Wasserbewegung gereizt werden. So hilft das Seitenlinienorgan dem Fisch, sich im Wasser zu orientieren. Ökosystem Wald Nr. 1 Aus der Abbildung des Tropischen Regenwaldes lässt sich erkennen, dass er aus den folgenden Schichten besteht: Urwaldriesen, Baumschicht, Baum- und Strauchschicht und Strauch- und Krautschicht. Der heimische Wald besteht aus: Baum-, Strauch-, Kraut- und Bodenschicht. Im Vergleich zwischen tropischem Regenwald und heimischem Wald fällt auf, dass der heimische Wald keine Urwaldriesen besitzt. Außerdem ist der Boden im Regenwald härter, hat wenig Laub und Humus. Folglich besitzt der Regenwald wenig fruchtbaren unterirdischen Wurzelraum. Nr. 2 z. B. Gummibaum, Flamingoblume, Orchideen, Usambaraveilchen Nr.3 Es kann dazu kommen, dass die neu angesiedelten Pflanzen und Tieren (man nennt sie in der Fachsprache auch Neozoen und Neophyten) in Konkurrenz mit den heimischen Arten treten und diese aus ihrem natürlichen Lebensraum verdrängen. Nr. 4 Es kann dazu kommen, dass Tieren der Lebensraum entzogen wird und dadurch die Nahrungsquellen fehlen, was zu einem Artensterben führen kann. Aufgrund der Nahrungskette bzw. der Nahrungsnetze kann es wiederum dazu führen, dass auch andere Tierarten davon betroffen werden. 48 Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 10 Persen Verlag GmbH, Buxtehude 10
Vögel Der Körper eines Vogels hat sich gut an das Fliegen angepasst. So sind die Knochen eines Vogels im Vergleich zu einem gleich großen Säugetier leichter. Dies liegt daran, dass viele Knochen hohl und von Luftsäcken durchzogen sind. Gleichzeitig müssen sie eine große Festigkeit aufweisen. Dies ist durch die Verwachsung der Wirbelknochen von der Brust bis zum Schwanz gegeben. Außerdem sind die Rippen mit dem Brustbein verbunden. Da Vögel beim Fliegen sehr viel Energie benötigen, laufen die Stoffwechselvorgänge schnell ab. Aus diesem Grund fressen sie viel und verdauen schnell. Das Gebiss des Vogels besteht aus einem leichten Hornschnabel. Auch die leichten Federn tragen zur Anpassung an das Fliegen bei. Die Atmungsorgane eines Vogels bestehen aus der Lunge und je nach Vogelart aus mehreren Luftsäcken, die Ausstülpungen der Lunge sind. So kann der Vogel mit einem Atemzug viel Luft aufnehmen. Das ist bei langen Flügen wichtig. Schädel Hornschnabel Finger Mittelhand Unterarm Oberarm Becken Oberschenkel Brustbein mit Brustbeinkamm Unterschenkel Mittelfuß Zehen Persen Corinna Verlag Grün/Cathrin GmbH, BuxtehudeSpellner: Vertretungsstunde Biologie 10 49 11
Vögel 1. a) Beschrifte den Vogelkörper. b) Welche Eigenschaften des Vogelkörpers tragen dazu bei, dass der Vogel gut fliegen kann? Schreibe ins Heft. 2. Ergänze den Text. Deckfedern Daunen Schwungfeder Kiels Schaft Schwanzfedern Federtypen Es gibt verschiedene, die man je nach Bau und Funktion unterscheidet. Die Federn bestehen aus Hornsubstanz. Das Unterkleid bilden. Sie schützen den Körper vor Wärmeverlust. Die Schwungfedern bilden die Tragflächen der Flügel. Die ist. Den Teil des der Rest wird als Schaft bezeichnet. An dem sind fürs Steuern und Bremsen zuständig und die sind die äußere Schutzschicht des Vogelkörpers. Betrachten wir uns eine genauer, besteht sie aus einem festen Kiel und der Fahne, die biegsam, der in der Haut des Vogels verankert ist, nennt man Spule, findet man auf beiden Seiten sogenannte Federäste mit Federstrahlen, die die Fahnenflächen bilden. Wie ein Reißverschluss wird die Fahnenfläche von Haken- und Bogenstrahlen miteinander verzahnt und zusammengehalten. Fahne 3. Betrachte die Abbildung und überlege, um welchen Federtyp es sich handelt. Begründe deine Antwort. Schreibe in dein Heft. Spule Ast Schaft 50 Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 10 Persen Verlag GmbH, Buxtehude 12
Warum können Vögel fliegen? Bei Vögeln unterscheiden wir vier verschiedenen Flugformen: Gleit-, Segel-, Ruder-, Rüttel- und Sturzflug. Beim Gleitflug können die Vögel ohne Flügelschlag von einem Baum oder vom Himmel herabgleiten. Der Schwan z. B. mit ca. 20 kg Körpergewicht kann gar nicht anders als durch den Gleitflug landen. Beim Segelflug lassen sich die Vögeln ohne Flügelschlag immer höher in die Luft tragen. Mithilfe ihrer vollständig ausgebreiteten Flügel nutzen sie die warme aufsteigende Luft (Thermik). Für den Ruderflug ist charakteristisch, dass der Vogel seine Flügel auf- und abschlägt. Dadurch kann er sich schnell fortbewegen. Den Ruderflug unterteilt man in zwei Phasen: den Abschlag und den Aufschlag. Der Rüttelflug wird auf der Suche nach Beute angewandt. Dabei bleiben die Vögel in der Luft stehen. Die Flügel schlagen dabei schnell und die Schwanzfedern sind breit gefächert. Der Sturzflug dient den Greifvögeln, wie Falken oder Adler zum Jagen der Beute. Dabei stürzen sich die Vögel mit dem Kopf voran pfeilartig auf ihre Beute, packen sie und tragen sie davon. Falke Persen Corinna Verlag Grün/Cathrin GmbH, BuxtehudeSpellner: Vertretungsstunde Biologie 10 51 13
Warum können Vögel fliegen? 1. Betrachte die Bilder rechts und erläutere, um welche Flugform es sich handelt. Schreibe in dein Heft. 2. a) Lies den Text. Vögel sind durch die Leichtbauweise ihres Körpers optimal ans Fliegen angepasst. Flugpioniere wie Otto Lilienthal und die Gebrüder Wright versuchten, den Vogelflug nachzuahmen. Hierbei wurden sie jedoch vor technische Probleme gestellt. Ein Vogel lässt sich eben nicht so einfach nachbauen. Vögel sind z. B. dazu in der Lage, sofort auf Luftveränderungen zu reagieren und ihre Flügel je nach Bedarf zu drehen. Außerdem sind die beweglichen Hinterkanten (Steuerfedern), die genau verstellbar sind, technisch bisher nicht umzusetzen. Könnte man das nachahmen, wäre ein Flugzeug in der Lage, sich den unterschiedlichen Luftverhältnissen anzupassen. Zudem würde ein Flugzeug durch die verbesserten Strömungseigenschaften sicherer und sparsamer fliegen. b) Schreibe die Unterschiede zwischen Vogel und Flugzeug in dein Heft. c) Nenne die Vorteile: Was wäre, wenn ein Flugzeug wie ein Vogel konstruiert wäre. 3. a) Erkläre die Abbildung unten. Schreibe in dein Heft. b) Beschreibe, welche Vorteile das für den Vogel hat. 52 Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 10 Persen Verlag GmbH, Buxtehude 14
Lösungen Vögel Tiere in ihrem natürlichen Lebenslauf Nr. 1 a) b) Die Knochen eines Vogels sind leichter als die eines Säugers. Dies liegt daran, dass viele Knochen hohl und von Luftsäcken durchzogen sind. Außerdem tragen die leichten Federn zur Anpassung an das Fliegen bei. Nr. 2 Es gibt verschiedene Federtypen, die man je nach Bau und Funktion unterscheidet. Die Federn bestehen aus Hornsubstanz. Das Unterkleid bilden Daunen. Sie schützen den Körper vor Wärmeverlust. Die Schwungfedern bilden die Tragflächen der Flügel. Die Schwanzfedern sind fürs Steuern und Bremsen zuständig und die Deckfedern sind die äußere Schutzschicht des Vogelkörpers. Betrachten wir uns eine Schwungfeder genauer, besteht sie aus einem festen Kiel und der Fahne, die biegsam ist. Den Teil des Kiels, der in der Haut des Vogels verankert ist, nennt man Spule, der Rest wird als Schaft bezeichnet. An dem Schaft findet man auf beiden Seiten sogenannte Federäste mit Federstrahlen, die die Fahnenflächen bilden. Wie ein Reißverschluss wird die Fahnenfläche von Haken- und Bogenstrahlen miteinander verzahnt und zusammengehalten. Nr. 3 Das ist eine Schwungfeder. Schädel Hornschnabel Brustbein mit Brustbeinkamm Spule Fahne Finger Unterschenkel Mittelfuß Zehen Ast Mittelhand Unterarm Oberarm Becken Oberschenkel Warum können Vögel fliegen? Tiere in ihrem natürlichen Lebenslauf Nr. 1 1 Turmfalke = Rüttelflug 2 Taube = Ruderflug 3 Storch = Gleitflug 4 Pelikan= Segelflug Nr. 2 b) Vögel sind in der Lage, sofort auf Luftveränderungen zu reagieren und ihre Flügel je nach Bedarf zu drehen. Außerdem sind die beweglichen Hinterkanten (Steuerfedern) genau verstellbar. Diese Eigenschaften kann man nicht so einfach auf den Flugzeugbau übertragen. c) Wäre ein Flugzeug, wie der Körper eines Vogels konstruiert, könnte es optimal auf Luftveränderungen reagieren. Dadurch könnte man sicherer und sparsamer fliegen. Nr. 3 a) Über der Stadt und den Feldern steigen warme Luftmassen auf, sodass der Greifvogel im Segelflug kreisen kann. Am Hang steigt nun die warme Luft noch weiter hoch, sodass hier der Vogel immer höher steigen und sich damit über den Berg tragen lassen kann. b) Durch das Ausnutzen der Thermik hat der Vogel den Vorteil, dass er energiesparend bzw. kräftesparend fliegen kann. Schaft Persen Corinna Verlag Grün/Cathrin GmbH, BuxtehudeSpellner: Vertretungsstunde Biologie 10 53 15