1  Ökosystem Wald  29

1. 1  Erkunden eines Ökosystems

NATURA_LB 2_NRW_049523

 [zu SB S. 32]

 1  Erläutere mit Abb. 2 die Aussage: „Fotosyn‑these und Zellatmung sind genau gegenläu‑ fige Prozesse”. Bei der Fotosynthese werden als Ausgangs‑stoffe Wasser und Kohlenstoffdioxid benötigt, während Glucose und Sauerstoff als Produkte entstehen. Letztere werden wiederum für die Zellatmung als Ausgangsstoffe benötigt, wobei Wasser und Kohlenstoffdioxid frei werden. Daher kann man Fotosynthese und Zellatmung als gegenläufige Prozesse bezeichnen.

 2  Erläutere, ob die Spaltöffnungen eines Buchenblattes an einem heißen Sommertag eher geöffnet oder geschlossen sind. Die Spaltöffnungen z. B. einer Buche sind bei großer Hitze eher geschlossen. Zwar könn‑te die Pflanze an einem sonnigen Tag viel Fotosynthese betreiben und müsste dafür die Spaltöffnungen geöffnet haben, um Kohlen‑stoffdioxid aufzunehmen. Aber da an einem heißen Tag sehr viel Wasser verdunstet, be‑steht die Gefahr, dass die Pflanze vertrocknet. Um das Vertrocknen zu vermeiden, muss die Verdunstung verringert werden. Daher sind die Spaltöffnungen geschlossen.

Lösungen

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 3  Auch Fleischfresser leben indirekt von Pflan‑zen. Erkläre diese Aussage. Pflanzen bilden die Nahrungsgrundlage für pflanzenfressende Tiere. Pflanzenfressende Tiere bilden die Nahrung für fleischfressende Tiere. Ohne Pflanzen könnten die Pflanzen‑fresser nicht überleben und somit hätten auch die Fleischfresser keine Nahrung. Durch die Fotosynthese brauchen Pflanzen zur Ernäh‑rung keine anderen Lebewesen.

 4  Begründe, warum die Blätter der Pflanzen abends mehr Stärke aufweisen als morgens. Pflanzen betreiben tagsüber mithilfe des Sonnenlichts Fotosynthese. Dabei entsteht Glu‑cose. Überschüssige Glucose kann die Pflanze in Form von Stärke speichern. Da die Pflanze bei hoher Sonneneinstrahlung tagsüber viel Fotosynthese betrieben hat, weist die Pflanze abends mehr Stärke auf als morgens. Morgens sind die Stärkespeicher durch die Zellatmung erschöpft.

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Fotosynthese und Zellatmung [SB S. 32]

Praktikum: Fotosynthese [SB S. 33]

So können Sie mit dem Thema arbeiten

Einstieg/Motivation LeitfrageWie hängen Fotosynthese und Zellatmung zusammen?MethodenauswahlDie Schülerinnen und Schüler sollen Hypothesen aufstellen wie sich Pflanzen bei Dunkelheit mit Energie versorgen”. (Mögliche Schülerantworten: gar nicht, durch Nutzung vorher angeleg‑ter Reserven, durch einen anderen Stoffwechselvorgang, Zellatmung)

Erarbeitung •  Die Schülerinnen und Schüler lesen den Text im Schülerbuch S. 32.•  Bearbeitung des Arbeitsblatts „Der Zusammenhang zwischen Fotosynthese und Zellatmung“ 

(s. Lehrerband S. 31).

Sicherung •  Korrektur der Schülerlösungen zum Arbeitsblatt (s. Lehrerband S. 31).•  Aufstellung der Wortgleichungen für Fotosynthese und Zellatmung (Wasser + Kohlenstoff‑ 

dioxid → Glucose + Sauerstoff / Glucose + Sauerstoff → Wasser + Kohlenstoffdioxid).•  Filmeinsatz: „Fotosynthese” (s. Literatur‑ und Medienhinweise, Lehrerband S. 30).

Vertiefung •  Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten die Aufgabe 1 im Schülerbuch auf S. 32. •  Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Wechselbeziehungen zwischen autotrophen 

und heterotrophen Lebewesen in Bezug auf Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid oder Nährstoffe  (s. auch Zusatzaufgabe, Lehrerband S. 32). 

•  Sie können mit Ihren Schülerinnen und Schülern erarbeiten, zu welchen Tageszeiten oder unter welchen Bedingungen Pflanzen mehr Fotosynthese oder mehr Zellatmung betreiben. Hier können Sie auf den Wasserhaushalt und die Schließung der Spaltöffnungen bei zu hoher Temperatur und Sonneneinstrahlung eingehen (s. Zusatzinformation, Lehrerband S. 30). Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten anschließend Aufgabe 2 im Schülerbuch S. 32.

Kompetenzerwerb Kompetenzbereich: Der Schwerpunkt liegt auf dem Fachwissen. Die Schülerinnen und Schüler können die Zusammenhänge zwischen Fotosynthese und Zellatmung nennen und darstellen. Basiskonzept: System

NATURA_LB 2_NRW_04952330

Fotosynthese und Zellatmung im TagesrhythmusBei Dunkelheit findet keine Fotosynthese statt, da die ersten Reaktionen während der Foto‑synthese lichtabhängig sind (lichtabhängige Reaktion). Es findet jedoch Zellatmung statt, das heißt, die Pflanze nimmt Sauerstoff auf und gibt Kohlenstoffdioxid ab. 

In der Morgendämmerung beginnt die Pflanze mit der Fotosynthese und mit zunehmender Lichtintensität steigt die Fotosyntheserate zunächst proportional an, bis bei einer bestimm‑ten Lichtintensität ein Maximum erreicht wird. Die Pflanze nimmt während der Fotosynthese abhängig von der Lichtstärke und Lichtintensität Kohlenstoffdioxid auf und gibt Sauerstoff ab. Den Punkt, an dem die Pflanze genau so viel Sauerstoff verbraucht, wie sie produziert, nennt man Kompensationspunkt. Obwohl die Pflanze 

auch tagsüber weiterhin Zellatmung betreibt, um ihren Stoffwechsel aufrechtzuerhalten, sinkt die Kohlenstoffdioxidabgabe, da das bei der Zellatmung entstehende Kohlenstoffdioxid direkt bei der Fotosynthese verbraucht wird. Mit zunehmender Dunkelheit kommt die Fotosyn‑these nach und nach zum Erliegen und die Rate der Zellatmung überwiegt. 

Fotosynthese und Zellatmung bei Trockenheit und HitzeIn heißen und trockenen Zeiten mit hoher Sonneneinstrahlung schließen die Pflanzen ihre Spaltöffnungen, um Wasserverluste durch Transpiration zu vermeiden. Dadurch kann je‑doch auch kein Kohlenstoffdioxid aufgenommen werden, sodass die Fotosyntheserate deutlich absinkt und die Rate der Zellatmung trotz hoher Lichtintensität überwiegt. 

Zusatzinformation

Filme:  „Fotosynthese — Assimilation organischer Nährstoffe“, GIDA  „Fotosynthese“, FWU

•  Differenzierendes ARBEITSBLATT „Der Zusammenhang zwischen Fotosynthese und Zellatmung“ Kapitel 1: Ökosystem Wald, 1. 1 Erkunden eines Ökosystems

Literatur- und  Medienhinweise

Daten auf DVD &

Zur FotosyntheseSobald den Schülerinnen und Schülern die Vorgänge der Fotosynthese klar sind, achten Sie darauf, dass sie nicht davon sprechen, dass Pflanzen Kohlenstoffdioxid in Sauerstoff umwandeln, da dies fachlich falsch ist und sich 

ansonsten zu sehr einprägt. Stattdessen können sie z. B. sagen, dass Pflanzen Kohlenstoffdioxid aufnehmen und Sauerstoff herstellen oder dass Pflanzen Kohlenstoffdioxid aufnehmen, der zum Aufbau von Glucose benötigt wird. Dabei entsteht Sauerstoff.

Praktische Tipps

[zu SB S. 33]

1  Van Helmont kam zu folgendem Ergebnis: „169 Pfund Holz, Rinde und Wurzeln ent‑standen aus Wasser allein.“ Beurteile diese Erkenntnis des 17. Jahrhunderts aus heutiger Sicht. Van Helmont wusste nicht, dass ein Luft‑bestandteil, das Kohlenstoffdioxid, einen entscheidenden Beitrag zur Bildung von Bio‑ masse leistet. Seine Aussage trifft aus heutiger Sicht nicht zu.

2  Erläutere die Beobachtungen Priestleys und beurteile, ob seine Aussage zur Luftverbesse‑rung stimmt.  Eine Kerze in einem geschlossenen Gefäß brennt in Anwesenheit einer Pflanze länger als ohne, da über die Fotosynthese Sauerstoff produziert wird, den die Kerze zum Brennen benötigt. Analog gilt das Ergebnis für das Überleben der Maus. Durch die Fotosynthese‑leistung der Pflanze steht der Maus in einem geschlossenen Behälter länger Sauerstoff zur Verfügung als ohne Pflanze. Seine Aussage ist richtig.

Lösungen

3  Führe die Versuche durch. Protokolliere und deute die Ergebnisse. a) Das Wasser färbt sich blau. Die Intensität der Färbung nimmt mit der Zeit zu. Teil‑ weise kann man beobachten, dass sich die Blaufärbung von den Blättchen aus aus‑ breitet. Die Färbung ist ein Nachweis, dass Sauerstoff gebildet wird. b) Der glimmende Span beginnt zu leuch‑

ten / zu brennen. Das heißt, dass es sich bei dem Gas um Sauerstoff handelt.

4  Warum färbt sich Indigoblau bereits am Anfang des Versuchs? Erkläre. Weil in Wasser aus dem Wasserhahn Sauer‑stoff enthalten (gelöst) ist. Um diese Blau‑färbung zu vermeiden, müsste man Wasser verwenden, das z. B. durch Abkochen sauer‑stofffrei gemacht wurde.

31© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2018 | www.klett.de | Alle Rechte vor-behalten.Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten.

Illustrator: Wolfgang Herzig, Essen

Der Zusammenhang zwischen Fotosynthese und Zellatmung

Wie du weißt, besitzen Pflanzen in vielen ihrer Zellen Chloroplasten und Mitochondrien. Beide Arten von Zell‑ organellen stehen in einer Wechselbeziehung zueinander: In den Chloroplasten findet bei Lichteinwirkung Fotosynthese statt, und es wird dabei Glucose gebildet. In den Mitochondrien findet zu jeder Tageszeit die Zellatmung statt, bei der Glucose verbraucht wird. Bei Tageslicht überwiegt aber meistens die Fotosynthese‑aktivität.

 1  Beschrifte die obige Abbildung, die die Stoffwechselvorgänge im Blatt darstellt, mit den folgenden  Begriffen: Chloroplast, Energie, Glucose, Kohlenstoffdioxid (2x), Mitochondrium, Sauerstoff (2x),  Sonnenenergie/Licht, Wasser (2x).

 2  Fasse jeweils in einem kurzen Satz zusammen, was bei der Fotosynthese und was bei der Zellatmung passiert.

 

 

 

 

 

 

 3  Erkläre, wieso die Fotosynthese so wichtig für unser Leben auf der Erde ist. 

 

 

 

 

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32 NATURA_LB 2_NRW_049523 Illustrator: Wolfgang Herzig, Essen

1. 1  Erkunden eines Ökosystems

ARBEITSBLATT Der Zusammenhang zwischen Fotosynthese und Zellatmung

Lösungen 1               

2  Bei der Fotosynthese bilden Pflanzen mithilfe von Licht und Chlorophyll aus Kohlenstoff‑ dioxid und Wasser Glucose und Sauerstoff.  Bei der Zellatmung wird in den Mitochondrien mithilfe von Sauerstoff und Glucose Kohlen‑stoffdioxid und Wasser produziert. Dabei wird Energie freigesetzt. 

3  – Bildung von Sauerstoff für die Atmung aller Lebewesen. – Bildung von Traubenzucker und Stärke für die Ernährung aller Lebewesen. – Regulierung des Kohlenstoffdioxidgehalts der Luft (verhindert Erwärmung, Treibhauseffekt). – Grundlage für die Entstehung von Kohle und Erdöl. – Aufbau von Rohstoffen: Holz.

Zusatzaufgabe Erstelle ein Schema, das die Wechselbeziehungen zwischen Fotosynthese betreibenden Pflan‑zen und atmenden Lebewesen darstellt.

Differenzierende Aufgabe

Die Aufgabe 1 des Arbeitsblatts „Der Zusammenhang zwischen Fotosynthese und Zellatmung“  (s. Lehrerband S. 31) kann auch ohne die Angabe der Begriffe gestellt werden.  (Anmerkung: Das Differenzierende Arbeitsblatt hierzu finden Sie auf der DVD, s. Lehrerband S. 30).

Kompetenzerwerb Kompetenzbereich „Schwerpunkt Fachwissen”: Die Schülerinnen und Schüler lernen die  Zusammenhänge zwischen Fotosynthese und Zellatmung kennen und stellen sie dar. Basiskonzept „System“: Die Schülerinnen und Schüler erkennen, welche Stoffe für die Fotosyn‑these und welche für die Zellatmung gebraucht werden bzw. dabei entstehen.

Sonnenenergie/Licht

Sauerstoff

Sauerstoff

Kohlenstoffdioxid

Kohlenstoffdioxid

Chloroplast

MitochondriumWasser

Wasser

Energie

Traubenzucker

Fotosynthese Atmung

Nährstoffe

Luft

Sauerstoff

Saue

rstoff Kohlenstoffdioxid

Kohl

en

stoffd

ioxidDer Sauerstoff aus der Fotosynthese wird für die Atmung von Lebewesen benötigt. Das Kohlenstoffdioxid aus der Atmung wird für die Fotosynthese der Pflanzen benötigt. Die Nährstoffe, die von Pflanzen produziert werden (Stärke), bilden die Grundlage für alle Nahrungsketten.

1  Ökosystem Wald  57

1. 1  Erkunden eines Ökosystems

NATURA_LB 2_NRW_049523

Nebeneinander leben — Koexistenz im Wald [SB S. 46/47]

So können Sie mit dem Thema arbeite

Einstieg/Motivation LeitfrageWie kann Konkurrenz im Lebensraum Wald vermieden werden?Methodenauswahl•  Präsentieren Sie der Klasse die Stopfpräparate von Buntspecht, Kleiber und Gartenbaum-

läufer bzw. von mindestens zwei der Vogelarten. Die Schülerinnen und Schüler formulieren Vermutungen, warum die gezeigten Vögel keine Konkurrenten sind. Notieren Sie die Schü-leräußerungen an der Tafel. (Mögliche Schülerantworten: Sie leben an unterschiedlichen Stellen im Wald, sie versuchen, dem anderen nicht zu begegnen, ernähren sich anders, sind tag- oder nachtaktiv).

•  Statt der Stopfpräparate können Sie die Abbildungen der Vögel im Schülerbuch (S. 46) zeigen.

Erarbeitung •  Die Schülerinnen und Schüler lesen den Text im Schülerbuch S. 46/47 und überprüfen ihre Anfangshypothesen. 

•  Bearbeitung der Aufgabe 1 im Schülerbuch S. 47.•  Die Schülerinnen und Schüler informieren sich im Internet über das Nahrungsspektrum und 

den Lebensraum der Vögel. Anschließend erstellen sie Steckbriefe. 

Sicherung •  Die Angepasstheiten der Vögel an ihren Lebensraum werden genannt und ihre Funktionen erklärt.

•  Präsentation der Ergebnisse der Internetrecherche.•  Definition der Fachbegriffe „zwischenartliche/interspezifische Konkurrenz“, „ökologische 

Nische“, „Konkurrenzausschlussprinzip“.•  Erstellung eines Begriffsnetzes (s. Methode, Schülerbuch S. 47).

Vertiefung •  Die Schülerinnen und Schüler betrachten die Schwarzmeise in Bezug auf ihre mögliche Kon-kurrenz zu den drei bereits thematisierten Vogelarten (s. Aufgabe 2, Schülerbuch S. 47).

•  Bearbeitung des Arbeitsblatts „Jedes Tier hat seinen Platz“ (s. Lehrerband S. 59).•  Filmeinsatz: „Die Zimmerleute des Waldes“ (s. Literatur- und Medienhinweise, Lehrerband S. 58).

Kompetenzerwerb Kompetenzbereich: Der Schwerpunkt liegt auf dem Fachwissen und der Erkenntnisgewinnung. Die Schülerinnen und Schüler können „Konkurrenzvermeidung“ am Beispiel von Buntspecht, Gartenbaumläufer und Kleiber erklären. Basiskonzepte: Struktur und Funktion

[zu SB S. 46/47]

 1  Erkläre die Angepasstheiten von Buntspecht, Gartenbaumläufer und Kleiber an ihren Lebensraum. Der Buntspecht besitzt einen meißelartigen Schnabel, mit dem er Spalten in der Rinde weiten und Löcher in sie hinein schlagen kann. Mit seiner langen und mit Widerhaken versehenen Schleuderzunge kann er Insekten, Spinnen und Käferlarven aus den Spalten und Löchern herausholen. Mit seinem Schnabel kann er sich auch Brut-, Übernachtungs- und Überwinterungshöhlen in Bäume schlagen. Der Gartenbaumläufer hat einen langen pinzettenartigen Schnabel, mit dem er in enge Spalten am Baum gelangen und dort Insekten und Spinnen hervorholen kann. Zudem ist er sehr leicht. Er sucht beständig die Rinde von Bäumen ab, indem er an dieser hochläuft. Der Kleiber hat einen kurzen, meißelartigen Schnabel, mit dem er Spalten in die Baumrinde schlagen kann und so an die Insekten und Spinnen, die in den Ritzen der Borke leben, kommt.

Lösungen

0  2  Recherchiere Informationen und erstelle einen Steckbrief für die Schwanzmeise. Beurteile, ob sie als direkter Konkurrent der in Abb. 3 genannten Vogelarten bezeichnet werden kann. Steckbrief Schwanzmeise Lebensraum: lichte Laub- und Mischwälder Brutplatz: Nest in äußeren Zweigen, rankenden Pflanzen oder Hecken mit Sonneneinstrahlung Nahrung: kleine Insekten, Spinnen, Samen Wie alle drei Vogelarten lebt auch die Schwanzmeise in Laub- und Mischwäldern und ernährt sich von Insekten, Spinnen und seltener von Samen. Anders als die anderen Vögel hat sie keinen besonders angepassten Schnabel, sondern sammelt besonders kleine Insekten von Baumästen ab. Die Schwanzmei-se hat ihren Brutplatz vor allem in Zweigen oder in Hecken mit hoher Lichteinstrahlung. Durch Unterschiede bezüglich der Ernährungs-art und des Brutplatzes ist davon auszugehen, dass sie kein direkter Konkurrent der anderen drei Vogelarten ist.

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NATURA_LB 2_NRW_04952358 Illustrator: Otto Nehren, Achern

Ökologische NischePflanzen und Tiere kämpfen im Wald tagtäglich um begrenzende Faktoren, wie z. B. Licht, Wasser oder Nahrung. Die Arten in Ökosystemen vermei-den Konkurrenz durch ökologische Einnischung. 

Strategien der Einnischung:1.  Unterschiedliche Orte der Nahrungssuche 

(s. Arbeitsblatt „Jedes Tier hat seinen Platz“, Lehrerband S. 59)

2.  Unterschiedliche Nahrung (s. Schülerbuch S. 46/47)

3.  Unterschiedliche Temperaturvorlieben4.  Unterschiedliche Fortpflanzungszeiten5.  Tag- und Nachtaktivität

KonkurrenzDie Konkurrenz zwischen Individuen einer Art wird als intraspezifische Konkurrenz (innerart- liche Konkurrenz) definiert, die Konkurrenz zwischen den Individuen verschiedener Arten als interspezifische Konkurrenz (artübergreifende Konkurrenz). Beide Formen sollen durch die Einnischung vermieden werden.

Zusatzinformation

WaldbesuchJe nachdem, ob es die Lage Ihrer Schule erlaubt, können Sie zur Einstimmung mit der Klasse einen Wald besuchen. Die Schülerinnen und Schüler können dort mit geschlossenen Augen den Geräuschen des Waldes lauschen. 

Praktische TippsSie hören das Rauschen des Windes in den Bäu-men, ein Knacken im Unterholz und gewiss auch Vogelstimmen. Als vorbereitende Hausaufgabe können die Schülerinnen und Schüler Steckbriefe zu Waldvögeln anfertigen. 

Wimmer, N.; Zahner, V: Spechte: Ein Leben in der Vertikalen. G. Braun, Karlsruhe 2010 Film:  „Die Zimmerleute des Waldes”, FWU

Literatur- und  Medienhinweise

[zu Methode SB S. 47] 

1  Skizziert in der Klasse als Langzeitaufgabe ein Begriffs-netz mit den Wörtern: Biotop, Arten, ökologische Nischen, biotische und abiotische Umweltfaktoren, Konkurrenz, Konkurrenzverringerung. Ergänzt fehlende Begriffe. siehe Abbildung

Lösungen

Konkurrenzverringerung

Konkurrenz

Umweltfaktoren

Biotop

Arten

ÖkologischeNischen

Überleben undFortpflanzung

ist begrenzt,führt zu

leben in einem

stehen in

führt zu

gefährdet

beeinflussen

gehört zu denbiotischen

Gesamtheit allerabiotischen und

biotischen

ermöglicht langfristig

lebennebeneinander

durch

hat abiotischeund biotische

bietet verschiedene

habenverschiedene

59© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2018 | www.klett.de | Alle Rechte vor-behalten.Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten.

Illustratoren:  Jörg Mair, München   Wolfgang Herzig, Essen

Jedes Tier hat seinen Platz

Wenn du dir einen Specht vorstellen sollst, hast du bestimmt direkt das unverwechselbare Klopfen des Bunt-spechtes im Ohr. Es gibt aber verschiedene Arten von Spechten, die alle spezifische Merkmale und unter-schiedliche Ansprüche an ihren Lebensraum haben.

 1  Fülle mithilfe der Texte und der Bilder die Tabelle aus.

 2  Erkläre in deinem Heft am Beispiel der beiden Spechte den Begriff der ökologischen Nische, indem du die Informationen aus dem Text einbeziehst. Entscheide anschließend, ob es sich bei Bunt- und Grün-specht um Konkurrenten handelt.

 3  Die Bestandsentwicklung des Grünspechts hängt vom Winterklima ab, dem Angebot an Höhlen- bäumen und dem Pestizideinsatz des Menschen. Erläutere diese Aussage in deinem Heft.

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Der Buntspecht  Er ist 20 — 25 cm groß. Mit seinem meißelartigen Schnabel hämmert er Löcher in die Borke von Bäumen, um an versteckte Tiere zu gelangen. Spinnen, Käferlaven und weitere Insektenarten zieht er mit seiner Zunge, an deren Ende Wider-haken sind, aus der Borke. Im Herbst und im Winter weicht er auf Samen aus. Er lebt oft in Wäldern, aber auch in Parks.

Der Grünspecht  Er ist 28 — 32 cm groß. Er übernachtet zwar auch in Baumhöhlen, die er in morsche Baumstämme geschla-gen hat, verbringt aber die meiste Zeit des Tages am Boden. Durch sein grünliches Gefieder ist er auf Wiesen gut getarnt. Mit seinem spitzen Schnabel sucht er nach Ameisen. Er hat eine bis zu 10 cm lange, klebrige Zunge, 

die er bei der Nahrungssuche einsetzt. Zu geringen Teilen fressen Grünspechte auch andere Insekten, Schnecken oder Obst. Grünspechte leben an Waldrändern, in Parks oder auf städtischen Brachflächen. 

Besonders wohl fühlen sie sich auf Streuobstwiesen.

Merkmal Buntspecht Grünspecht

Schnabelform

Zunge

Nahrungsspektrum

Lebensraum

bevorzugtes Jagdrevier

1 a) Buntspecht 1 b) Kopf des Buntspechts 2 b) Kopf des Grünspechts

2 a) Grünspecht

Konkurrenz?

60 NATURA_LB 2_NRW_049523

1. 1  Erkunden eines Ökosystems

ARBEITSBLATT Jedes Tier hat seinen Platz

Lösungen 1  siehe Tabelle

2  Die Ansprüche einer Art an ihre Umwelt (abiotische und biotische Faktoren) werden als ihre ökologische Nische bezeichnet. Obwohl beide Vögel zu den Spechten zählen, sind sie unterschiedlich an ihre Umwelt angepasst. Der Buntspecht nutzt seinen langen, stabilen Schnabel, um Spinnen und Käferlarven unter der Borke zu erreichen. Seine spezielle Zunge, an deren Spitze ein Widerhaken ist, hilft ihm dabei. Während der Buntspecht im Wald oder in Parks auf Bäumen lebt, findet man den Grünspecht die meiste Zeit unter den Bäumen am Boden. Er sucht dort, gut getarnt durch sein Gefieder, hauptsächlich nach Ameisen. Seine Zunge ist lang und klebrig. An ihr bleiben die Ameisen hängen.  An dieser Gegenüberstellung sieht man, dass der Buntspecht eine andere ökologische Nische nutzt als der Grünspecht. Beide Vögel stehen nicht in Konkurrenz zueinander. 

3  Die bevorzugte Nahrung des Grünspechts sind die Ameisen. Diese ziehen sich im Winter in ihr Nest zurück und schränken ihre körperlichen Aktivitäten auf ein Minimum ein. Wenn es besonders kalt ist, fallen sie in die Kältestarre. Dadurch ist der Grünspecht gezwungen, die Nester aufzugraben oder an anderen Stellen nach Nahrung zu suchen. Je nach Schneefall und gefrorenem Boden ist die Nahrungsbeschaffung sehr schwierig. 

  Ein weiterer begrenzender Faktor ist das Angebot an Höhlenbäumen. Der Grünspecht häm-mert mit seinem Schnabel Höhlen nur in morsche Stämme. Da dieses Totholz allerdings oft aus Wäldern oder Parks entfernt wird, fehlt ihm dieser Raum.

  Durch das Düngen von Feldern greift der Mensch immer in den Naturhaushalt ein. Der Einsatz von Pestiziden bringt viele Vorteile, allerdings auch Nachteile. Kleine Insekten, wie die Ameisen, überleben den Einsatz nicht. Dadurch verringert sich das Nahrungsangebot des Grünspechts.

Praktische Tipps Infomaterial GrünspechtSie können unter www.nabu.de Infomaterial zum Grünspecht bestellen oder herunterladen. Zudem erhalten Sie dort kostenlose Farbposter.

Zusatzinformation Grünspecht — Vogel des Jahres 2014Der Naturschutzbund Deutschland (NABU) hat den Grünspecht zum Vogel des Jahres 2014 ge-kürt, um darauf aufmerksam zu machen, dass der Bestand in den letzten Jahren gewachsen ist. Der bundesweite Bestand hat, laut Dachverband Deutscher Avifaunisten (DDA), zwischen 1991 und 2011 um 105 Prozent zugenommen. Im gleichen Zeitraum ist er europaweit um ca. 50 Pro-zent gewachsen. Der NABU führt zusammen mit dem LBV (Landesbund für Vogelschutz) in vielen Regionen Umweltprojekte durch, die für den Grünspecht und viele weitere Tiere neue und sichere Areale schaffen.

Kompetenzerwerb Kompetenzbereich „Schwerpunkt Fachwissen”: Die Schülerinnen und Schüler können Kenntnisse wiedergeben und mit Konzepten verknüpfen. Sie können entscheiden, ob sich zwei Arten Kon-kurrenz machen oder unterschiedliche Nischen besetzen.Basiskonzepte „Struktur und Funktion” sowie „System”: Die Schülerinnen und Schüler stellen den Zusammenhang zwischen der Ausprägung der einzelnen Körperstrukturen und ihrer jeweiligen Funktion her. Sie erkennen die Variabilität und Angepasstheit der verschiedenen Vogelarten an ihren Lebensraum und ihre Lebensweise und lernen die Beziehungen zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt am Beispiel der ökologischen Nische kennen. 

Merkmal Buntspecht Grünspecht

Schnabelform lang und spitz (wie ein Meißel) lang und spitz

Zunge Widerhaken an Zungenspitze lange, klebrige Zunge

Nahrungsspektrum Spinnen, Käferlaven und weitere Insektenarten,  Winter: Samen

Insekten (am liebsten Ameisen), Schnecken oder Obst

Lebensraum Wald, Park Waldrand, Park, städtische Brach- flächen, Streuobstwiesen

bevorzugtes Jagdrevier auf Bäumen auf der Wiese, auf dem Boden

2  Gewässerökosysteme  97

2. 1  Ökosystem See

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[zu SB S. 70/71]

 1  Beschreibe die ökologischen Nischen von Reiher- und Löffelenten. Lege eine Tabelle dazu an. siehe Tabelle            

 2  Löffel- und Reiherenten leben in unseren Gewässern friedlich nebeneinander. Erkläre dies mithilfe der Ergebnisse von Aufgabe 1. Löffel- und Reiherenten unterscheiden sich in ihren Ansprüchen an die Nahrung und in den für die Nahrungsaufnahme angepassten Schnabelformen. Sie unterscheiden sich auch

Lösungen

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in der Lage der Brutplätze und den Brut- und Aufzuchtzeiten. Die Unterschiede sind so deutlich ausgeprägt, dass die zwei Arten nicht konkurrieren.

 3  Diskutiere mit deinem Sitznachbarn, worum Tiere einer Art und Tiere verschiedener Arten in einem Ökosystem konkurrieren könnten. Konkurrenz zwischen Tieren einer Art: Lebensraum, Nahrung/Nährstoffe, Geschlechtspartner Konkurrenz zwischen Tieren verschiedener Arten: abhängig von den Arten verschieden. Es kann keinerlei Überschneidungen geben (Konkurrenzausschlussprinzip), es ist aber auch möglich, dass um Lebensraum oder Nahrung/Nährstoffe konkurriert wird. Die Konkurrenz um Geschlechtspartner fällt aber weg.

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So können Sie mit dem Thema arbeiten

Einstieg/Motivation LeitfrageWieso können so viele verschiedene Wasservogelarten an einem See leben?Methodenauswahl•  Sie können den Schülerinnen und Schülern ein Bild von einem See mit vielen Wasservogel- 

arten als stummen Impuls zeigen und sie so die Leitfrage selbst entwickeln lassen.•  Sie können mit Ihren Schülerinnen und Schülern einen nahegelegenen See besuchen.•  Sie können die Schülerinnen und Schüler Hypothesen zur Leitfrage bilden lassen. (Mögliche 

Schülerantworten: ausreichend Nahrung am und im See, unterschiedliche Nahrung oder Ernährungsweisen, Fütterung …)

Erarbeitung •  Die Schülerinnen und Schüler lesen den Text im Schülerbuch S. 70/71.•  Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten die Aufgaben 1 — 3 im Schülerbuch S. 71.•  Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten das Arbeitsblatt „Vögel am See“ (s. Lehrerband 

S. 99). •  Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die unterschiedliche Ernährungsweise einiger 

Wasservogelarten mithilfe der Abbildung 2 auf S. 70 im Schülerbuch.

Sicherung •  Definition der Begriffe „Konkurrenzvermeidung“ und „Konkurrenzausschlussprinzip“.•  Definition des Begriffs „ökologische Nische“.•  Korrektur der Schülerlösungen zu den Aufgaben 1 — 3 (s. Schülerbuch S. 71) und des  

Arbeitsblatts „Vögel am See“ (s. Lehrerband S. 99).

Vertiefung •  Die Schülerinnen und Schüler erstellen Steckbriefe zu verschiedenen Wasservogelarten unter Beachtung von Nahrung, Brutzeit, Nistplatz …

•  Bearbeitung des Arbeitsblatts „Ganz ähnlich und doch verschieden!”, s. Daten auf DVD, Lehrerband S. 98).

Kompetenzerwerb Kompetenzbereich: Der Schwerpunkt liegt auf dem Fachwissen. Die Schülerinnen und Schüler können erklären, dass eine Koexistenz von ähnlichen Arten dadurch möglich ist, dass diese Arten unterschiedliche ökologische Nischen besetzen und damit Konkurrenz weitgehend vermeiden. Basiskonzept: System

Nebeneinander leben — Koexistenz am See [SB S. 70/71]

Entenart Nahrungsanspruch, angepasste Schna-belform

Brutplatz Brut-, Auf-zuchtzeiten

Erreichen der Nahrungs-quelle

Löffelente Planktonalgen werden durch einen Seih-schnabel gefiltert.

Uferge-büsch mit krautigen Pflanzen

April bis Juni

schwimmen auf dem Oberflächen-wasser

Reiher-ente

Größere Schnecken werden durch einen kräftigen Schnabel geöffnet.

Röhricht-gürtel

Juni bis August

tauchen im Tiefenwasser

NATURA_LB 2_NRW_04952398

 Alternativer UnterrichtseinstiegSie können für den Einstieg auch einen Wagen mit Stopfpräparaten unterschiedlicher Wasser-vögel bereitstellen.

Zur Erstellung der Steckbriefe zu verschiedenen Wasservogelarten können Sie eine Liste von Vo-gelarten zur Auswahl vergeben (z. B. Teichhuhn, Höckerschwan, Blässhuhn, Tafelente, Löffelente, 

Praktische Tipps Komoran). Stellen Sie den Schülerinnen und Schülern geeignete Literatur und/oder Links zur Verfügung oder lassen Sie sie selbstständig die benötigten Informationen zur Nahrung, dem Bereich der Nahrungssuche, der Brutzeit und der Aufzuchtzeit der Jungen sowie des Nistgebiets recherchieren, z. B. während der Unterrichtszeit im Internet oder als Hausaufgabe.

Bergau, M.; Müller, H.; Probst, W.; Schäfer, B.: Bestimmungsbuch Tiere: Streifzüge durch Dorf und Stadt. Ernst Klett, Stuttgart 2004 Eisenreich, W., Handel, A., Zimmer, U.: Der neue BLV Naturführer für unterwegs. BLV, München 2004

Film:   „Ökosystem See”, FWU

Literatur- und  Medienhinweise

•  Zusätzliches ARBEITSBLATT „Ganz ähnlich und doch verschieden!“ Kapitel 2: Gewässerökosysteme, 2. 1 Ökosystem See

•  Zusätzliches ARBEITSBLATT „Der See — ein Lebensraum für viele” Kapitel 2: Gewässerökosysteme, 2. 1 Ökosystem See

Daten auf DVD &

99© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2018 | www.klett.de | Alle Rechte vor-behalten.Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten.

Illustrator: Wolfgang Herzig, Essen

Name

Vogelart

Fußform

Schnabelform

Ernährungs-weise

Ein See bietet vielen Tieren einen Lebensraum. Jede Art hat andere Ansprüche und besetzt eine bestimmte ökologische Nische. Wie du an den Vögeln auf den Bildern unten erkennen kannst, sind sie in ihrem Körper-bau perfekt an ihre Lebensweise angepasst. 

Vögel am See

 1  Trage die Namen der abgebildeten Vögel ein: Haubentaucher, Stockente, Graureiher, Teichrohrsänger.

 2  Beschrifte die verschiedenen Fußformen: Kletterfuß, Schwimmfuß, Fuß mit Zehenlappen, Schreitfuß. 

 3  Schneide die Beschreibungen zur Ernährungsweise unten aus und klebe sie passend in die Tabelle. 

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 Jagt im Schilf und Röhricht kleine Insekten, Spinnen und Schne-cken. 

 Unterwasserjäger, fängt vorwiegend kleine Fische, aber auch Was-serinsekten und kleine Krebse.

 Allesfresser, bevorzugt jedoch pflanzliche Nahrung, beißt in flachen Wasserbereichen Pflanzenteile ab und drückt das dabei mit aufgenommene Wasser durch Hornleisten des Schnabels wie durch ein Sieb wieder heraus.

 Sucht im flachen Wasser und auf Wiesen nach Nahrung, frisst vor allem Fisch, aber auch Amphibien, Kleinsäuger, Reptilien, Jungvögel und Insekten.

100 NATURA_LB 2_NRW_049523 Illustrator: Wolfgang Herzig, Essen

2. 1  Ökosystem See

ARBEITSBLATT Vögel am See

Lösungen 1 — 3  siehe Tabelle

Zusatzaufgabe Definiere/erkläre anhand des Beispiels der verschiedenen Wasservogelarten den Begriff der ökologischen Nische.Lösung: Die verschiedenen Wasservogelarten leben zwar alle im selben Lebensraum, nutzen ihn aber unterschiedlich. Hier z. B. zeigt jede Art eine spezielle Ernährung und ist somit in ihre eigene ökologische Nische eingepasst. Eine ökologische Nische ist die für eine bestimmte Art einzigartige Nutzung der Ressourcen ihres Lebensraums.

Kompetenzerwerb Kompetenzbereich „Schwerpunkt Fachwissen”: Die Schülerinnen und Schüler lernen anhand von Beispielen unterschiedliche Lebensweisen und Angepasstheiten bzw. ökologische Nischen von Wasservögeln kennen.Basiskonzept „System”: Die Schülerinnen und Schüler können nachvollziehen, dass die Beset-zung unterschiedlicher ökologischer Nischen die zwischenartliche Konkurrenz senkt und somit ein Zusammenleben verschiedener Arten im selben Lebensraum möglich macht. 

Name Stockente Teichrohrsänger Graureiher Haubentaucher

Vogelart

Fußform

Schnabelform

Ernährungs-weise

Allesfresser, bevorzugt jedoch pflanzliche Nahrung, beißt in fla-chen Wasserbereichen Pflanzenteile ab und drückt das dabei mit aufgenommene Wasser durch Hornleisten des Schnabels wie durch ein Sieb wieder heraus.

Jagt im Schilf und Röh-richt kleine Insekten, Spinnen und Schne-cken. 

Sucht im flachen Wasser und auf Wiesen nach Nahrung, frisst vor allem Fisch, aber auch Amphibien, Kleinsäu-ger, Reptilien, Jungvö-gel und Insekten.

Unterwasserjäger, fängt vorwiegend kleine Fische, aber auch Wasserinsekten und kleine Krebse.

Schwimmfuß Kletterfuß Fuß mit ZehenlappenSchreitfuß