Rotbuche und Waldkiefer - Klett2 Im Winter kann die Rotbuche keine Foto-synthese betreiben und so...
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145 © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2016 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten Natura Biologie Nordrhein-Westfalen 1 ISBN: 978-3-12-049503-1 So können Sie mit dem Thema arbeiten Einstieg/Motivation Leitfragen • Was unterscheidet einen Laubbaum von einem Nadelbaum? • Warum werfen Laubbäume im Herbst ihre Blätter ab? Methodenauswahl • Am Beispiel von mitgebrachten Zweigen einer Rotbuche und einer Waldkiefer sowie anhand von Fotos können erste auffällige Unterschiede angesprochen werden. • Alternativer Einstieg: s. Praktische Tipps, Lehrerband S. 146. • Es wird ein Foto eines Mischwalds im Herbst präsentiert, um auf das Phänomen des Laub- falls bei Laubbäumen aufmerksam zu machen. • Exkursion in den Wald: Sammeln von Pflanzenteilen. Erarbeitung • Die Schülerinnen und Schüler erstellen mithilfe der Schülerbuchseiten 104/105 eine Tabelle, in der sie die beiden Baumarten hinsichtlich ihrer Blätter, Wuchsform, Rinde und Vermeh- rung vergleichen. • Bearbeitung der Aufgaben im Schülerbuch S. 105. • Bearbeitung des Arbeitsblatts „Nadelblatt und Laubblatt im Vergleich“ (s. Lehrerband S. 147). Sicherung • Die Schülerinnen und Schüler erstellen aus ihrer Tabelle Steckbriefe der beiden Baumarten, indem sie Fotos und Zusatzinformationen hinzufügen (z. B. Internetrecherche). • Korrektur der Schülerlösungen zu den Aufgaben im Schülerbuch S. 105 und des Arbeitsblatts „Nadelblatt und Laubblatt im Vergleich“, Lehrerband S. 147. Vertiefung • Exkursion in den Wald: Bestimmung von Bäumen. • Systematische Grundbegriffe (Nacktsamer, Bedecktsamer) können besprochen werden (s. Zusatzinformation, Lehrerband S. 86). • Verwendungsmöglichkeiten und Unterschiede von Kiefern- und Buchenholz besprechen. • Internetrecherche oder Arbeit mit Bestimmungsbüchern: Die Schülerinnen und Schüler zeichnen Skizzen weiterer Bäume mit ihren Blättern und Früchten ins Heft. (z. B. Stieleiche, Schwarzerle, Bergahorn, Fichte, Lärche, Weißtanne, Ginkgo, europäische Lärche), s. Zusatz- information, Lehrerband S. 146. • Bearbeitung des Zusätzlichen Arbeitsblatts „Bäume unterscheiden sich“ (s. Daten auf DVD, Lehrerband S. 146). Kompetenzerwerb Kompetenzbereich: Der Schwerpunkt liegt auf der Erkenntnisgewinnung. Die Schülerinnen und Schüler können kriterienbezogene Vergleiche ziehen und Unterschiede und Gemeinsam- keiten kriterienbezogen analysieren. Basiskonzept: Struktur und Funktion [zu SB S. 104/105] 1 Beschreibe das unterschiedliche Aussehen von Laub- und Nadelwäldern im Jahresverlauf. Während der Nadelwald das ganze Jahr über dicht beblättert ist und der Untergrund dunkel ist, wird der Boden im Laubwald von Herbst bis Frühjahr stark beleuchtet. 2 Im Winter kann die Rotbuche keine Foto- synthese betreiben und so keine Nährstoffe produzieren. Erkläre, warum sie den Winter trotzdem überlebt. Im Winter ernährt sich die Rotbuche von ge- speicherten Nährstoffen (z. B. Stärke). Lösungen 0 . 3 Erkläre, warum die Waldkiefer im Winter überlebt, obwohl sie ihre Nadeln nicht ab- wirft. Die Waldkiefer kann im Winter überdauern, da die Nadeln wenig Wasser abgeben und auch bei gefrorenem Boden nicht vertrocknen. 4 Erkläre, warum im Gebirge Nadelwälder häufiger sind. Im Gebirge herrscht das ganze Jahr über Wassermangel. Nadelbäume sind dann im Vorteil, da sie auch im Sommer wenig Wasser verdunsten. $ $ Rotbuche und Waldkiefer [SB S. 104/105]
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145© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2016 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten Natura Biologie Nordrhein-Westfalen 1
ISBN: 978-3-12-049503-1
So können Sie mit dem Thema arbeiten
Einstieg/Motivation Leitfragen • WasunterscheideteinenLaubbaumvoneinemNadelbaum?• WarumwerfenLaubbäumeimHerbstihreBlätterab?Methodenauswahl• AmBeispielvonmitgebrachtenZweigeneinerRotbucheundeinerWaldkiefersowieanhand
vonFotoskönnenersteauffälligeUnterschiedeangesprochenwerden.• AlternativerEinstieg:s.PraktischeTipps,LehrerbandS.146.• EswirdeinFotoeinesMischwaldsimHerbstpräsentiert,umaufdasPhänomendesLaub-
fallsbeiLaubbäumenaufmerksamzumachen.• ExkursionindenWald:SammelnvonPflanzenteilen.
Erarbeitung • DieSchülerinnenundSchülererstellenmithilfederSchülerbuchseiten104/105eineTabelle,indersiediebeidenBaumartenhinsichtlichihrerBlätter,Wuchsform,RindeundVermeh-rungvergleichen.
• BearbeitungderAufgabenimSchülerbuchS.105.• BearbeitungdesArbeitsblatts„NadelblattundLaubblattimVergleich“(s.LehrerbandS.147).
Sicherung • DieSchülerinnenundSchülererstellenausihrerTabelleSteckbriefederbeidenBaumarten,indemsieFotosundZusatzinformationenhinzufügen(z.B.Internetrecherche).
• KorrekturderSchülerlösungenzudenAufgabenimSchülerbuchS.105unddesArbeitsblatts„NadelblattundLaubblattimVergleich“,LehrerbandS.147.
Vertiefung • ExkursionindenWald:BestimmungvonBäumen.• SystematischeGrundbegriffe(Nacktsamer,Bedecktsamer)könnenbesprochenwerden
(s.Zusatzinformation,LehrerbandS.86).• VerwendungsmöglichkeitenundUnterschiedevonKiefern-undBuchenholzbesprechen.• InternetrechercheoderArbeitmitBestimmungsbüchern:DieSchülerinnenundSchüler
zeichnenSkizzenweitererBäumemitihrenBlätternundFrüchteninsHeft.(z.B.Stieleiche,Schwarzerle,Bergahorn,Fichte,Lärche,Weißtanne,Ginkgo,europäischeLärche),s.Zusatz-information,LehrerbandS.146.
• BearbeitungdesZusätzlichenArbeitsblatts„Bäumeunterscheidensich“(s.DatenaufDVD,LehrerbandS.146).
Kompetenzerwerb Kompetenzbereich: DerSchwerpunktliegtaufderErkenntnisgewinnung.DieSchülerinnenundSchülerkönnenkriterienbezogeneVergleicheziehenundUnterschiedeundGemeinsam-keitenkriterienbezogenanalysieren.Basiskonzept:Struktur und Funktion
[zuSBS.104/105]
1 BeschreibedasunterschiedlicheAussehenvonLaub-undNadelwäldernimJahresverlauf.Während der Nadelwald das ganze Jahr über dicht beblättert ist und der Untergrund dunkel ist, wird der Boden im Laubwald von Herbst bis Frühjahr stark beleuchtet.
2 ImWinterkanndieRotbuchekeineFoto-synthesebetreibenundsokeineNährstoffeproduzieren.Erkläre,warumsiedenWintertrotzdemüberlebt.Im Winter ernährt sich die Rotbuche von ge-speicherten Nährstoffen (z. B. Stärke).
Lösungen
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3 Erkläre,warumdieWaldkieferimWinterüberlebt,obwohlsieihreNadelnnichtab-wirft.Die Waldkiefer kann im Winter überdauern, da die Nadeln wenig Wasser abgeben und auch bei gefrorenem Boden nicht vertrocknen.
4 Erkläre,warumimGebirgeNadelwälderhäufigersind.Im Gebirge herrscht das ganze Jahr über Wassermangel. Nadelbäume sind dann im Vorteil, da sie auch im Sommer wenig Wasser verdunsten.
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Rotbuche und Waldkiefer [SB S. 104/105]
146© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2016 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten Natura Biologie Nordrhein-Westfalen 1
ISBN: 978-3-12-049503-1
• Zusätzliches ARBEITSBLATT„Bäumeunterscheidensich“Kapitel3:WaslebtinmeinerNachbarschaft?;3.1DerWald
Daten auf DVD &
Alternativer EinstiegSiekönnenauchzurMotivationfürdasThemaWaldzunächsteineKistemitunterschiedlichstenPflanzenteilenausdemWaldodereinembotani-schenGartenmitbringen,u.a.verschiedeneZap-fensortenvonKiefer,Lärche,Zeder,Douglasie,Scheinzypresse,MammutbaumsowieZweige,Blätter,Früchte,z.B.vonBuche,Eiche,Ahorn.
VieledieserDingekönnenauchineinerBiologie-Sammlunggelagertwerden,sodasssiebeiBe-darfzurVerfügungstehen.
SiekönnendenSchülerinnenundSchülerndenAuftraggeben,einen„Tannenzapfen“mitzubrin-gen.HierkönnenSieaufklären,dassesdiesensonichtzufindengibt,daderTannenzapfennochamBaumineinzelneSchuppenzerfällt.ÜberdieKiefernzapfenkönnenSiedannzumVergleichvonWaldkieferundRotbucheüberleiten.
Praktische Tipps
Der Ginkgo (Ginkgo biloba)ZudenNacktsamernzähltnebenderKlassederNadelhölzer(Pinopsida)auchdieKlassederGinkgobäume(Ginkgoopsida).DieseKlassewarimMesophytikumsehrverbreitetundistheutenurnochmiteinerArt(Ginkgo biloba)vertreten.DieserausOstchinastammendeBaumwirdalslebendesFossilbezeichnet,daGinkgobäumebe-reitsimUnterperm(vor290—270MillionenJah-ren)fossilnachweisbarsindundsichderBauminseinenMerkmalenundseinerLebensweiseüberdieJahrmillionenkaumveränderthat.DerGinkgoistheuteeinbeliebterZierbaumaufderganzenWelt,deraufgrundseinerWiderstandsfä-higkeitauchinGroßstädtengutgedeiht.
ErbesitztsehrursprünglicheMerkmalewiediegabelnervigenBlätterundinBlattachselnstehende,primitiveBlüten.EshandeltsichumeinezweihäusigePflanzemitmännlichenundweiblichenExemplaren.ErstvieleMonatenachderBestäubungerfolgtdieBefruchtungdurchgroße,begeißelteSpermatozoide.AuchdieseArtderBefruchtungistalseinsehrursprüng-lichesMerkmalanzusehen.DerName„Silber-aprikose“beziehtsichaufdiesteinfruchtartigen,kugeligenSamen,dievoneinergelbfleischigenSamenschaleumgebensind.DieOberflächedeswachsüberzogenenSamenmantelsglänztzudemsilbrig.AufgrunddesunangenehmenButtersäuregeruchsreiferFrüchtewerdenalsZierbäumehauptsächlichmännlicheExemplareangepflanzt.
InderchinesischenPhilosophiewirdderGinkgoalsSinnbildfürLebenskraftverehrtundauchinderKunst,KulturundHeilkundewirdderGinkgoalsbesonderePflanzeangesehen.BestimmteStoffeausdenBlättern(Flavonoide) werdenauchtatsächlichalsArzneimittel,u.a.alsVital-tonikum,eingesetzt.
Die europäische Lärche(Larix decidua)DieeuropäischeLärcheisteinNadelbaumausderFamiliederKieferngewächse(Pinaceae),diesehrvielLichtbraucht.UrsprünglichkommtdieLärchevorallemindenAlpenvorundz.B.indenKarpatenoderderTatra.DieLärcheisteinHochgebirgsbaum,derheutzutageaberauchalsParkbaumundinWäldernhäufiganzutreffenistundaufgrundseinesfarbigenHerbstlaubsundseineshartenHolzesgeschätztwird.
ImGegensatzzuvielenanderenNadelbäumenverliertdieeuropäischeLärcheimWinteralleihreNadelblätter.Dieskönntedamiterklärtwer-den,dassdieLärchealsHochgebirgsbaumauchsehrtiefenTemperaturenum–40°Causgesetztseinkann,beidenenselbstNadelblättereinemzugroßenKältestressausgesetztwürden.DesWeiterenistdieSchneelast,dieaufdenZweigenzuliegenkommt,beieinementlaubtenBaumgeringer,wasAstbruchvermeidenkann.DieabfallendenNadelnverrottennurschlechtundversauerndenBoden.Rasenwächsthiernichtimmergut.
LärchenblühenvonMärzbisApril,wobeidiegelblichenBlütenamAstnachunten,dierötli-chenweiblichenBlütennachobenzeigen.ErstdanachbildensichdieNadelnaus,diezumeistinBüschelnanKurztriebenodereinzelnanLang-triebenstehenundkeineWachsschichtbesitzen.
Zusatzinformation
147© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2016 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten Natura Biologie Nordrhein-Westfalen 1
ISBN: 978-3-12-049503-1Grafik: JörgMair,München
NadelblattundLaubblattimVergleich
WennduaufeinenHaufenKiefernnadelntrittst,kannespieksen.EineKiefernnadelistfest,langundspitzundsiehtsogarnichtwieeinBlattaus.SieerfülltaberalleFunktionendiesesPflanzenorgansundstelltda-miteinechtesBlattdar.Wenndugenauhinschaust,kannstdubeiderKiefernnadeldietypischenBaumerk-maleeinesBlatteserkennen,dieauchbeiLaubblätternzufindensind.
1 BeschriftedenBlattquerschnittderRotbucheinAbbildung1mitfolgendenBegriffen:–Spaltöffnung,–Kutikula(wachsartigeSchicht),–untereEpidermis(Abschlussgewebe),–obereEpidermis(Abschlussgewebe),–Palisadengewebe,–Schwammgewebe(mitHohlräumen),–LeitbündelmitTracheenundSiebröhren.
2 DievondirbeschriftetenGewebesindfastallebeimNadelblattderSchwarzkieferzufinden.ZeichnevondeinenBeschriftungenausgehendebenfallsLinienandierichtigeStelleindieAbbildung2.
3 BeschreibedieUnterschiedeimBlattaufbau(BlattformundGewebe)vonRotbucheundSchwarzkieferindeinemHeft.
4 LaubbäumeverlierenimHerbstihreBlätter.DiemeistenNadelbäumebehaltenaberihreNadelblätterfürmehrereJahreundkönnendenWinterüberstehen.ImWinterregneteswenig,undesistkaumWasserimBodenfürdiePflanzenverfügbar.SieleidenanWassermangel.DasNadelblattbesitztein-gesenkteSpaltöffnungen,WachsschichtenaufderOberflächeundfestesGewebe.Diekleinenrund-lichenNadelblätterhabeninsgesamteinekleineOberflächeimVergleichzuihremVolumen.BegründemithilfederInformationenausdemText,warumdasNadelblattbessermitderWasserknappheitimWinterzurechtkommtalsdasLaubblatt.SchreibeindeinHeft.
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1 mm5 cm
1 Blattquerschnitt Rotbuche 2 Blattquerschnitt Schwarzkiefer
148© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2016 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten Natura Biologie Nordrhein-Westfalen 1
ISBN: 978-3-12-049503-1Grafik: JörgMair,München
ARBEITSBLATT Nadelblatt und Laubblatt im VergleichLösungen 1und2
3 Unterschiede: Blattform bei der Schwarzkiefer:länglich,kompakt,sehrschmal(1mm),
Blattform bei der Rotbuche:breitesBlatt,Blattadernoberflächlicherkennbar(5cm),eiförmig.
ZweiLeitbündelbeiderSchwarzkieferinderMitte. GewebeschichtenparallelübereinanderbeiderRotbuche. EpidermismiteingesenktenSpaltöffnungenbeiderSchwarzkiefer(Wachsschicht). Anmerkung: DieHarzgänge,dieWachsschichtunddasSklerenchymunterderEpidermis
sindinderAbbildungnichtdargestellt,könnenabergegebenenfallsergänztwerden.
Zusatzinformation Frostschutz bei NadelnDurchdenAufbauderNadelnwirdderWasserverlustdurchTranspirationreduziert(kleineOberfläche,Wachsschicht,wenigeSpaltöffnungen).ZudemsindindenNadelnFrostschutz-mitteleingelagert,diedasGefrierenvonWasserimWinter(bis—35°C)verhindern.
Praktische Tipps Weitere Angepasstheiten von BlätternUmnochmalsdiegroßeVariabilitätundAngepasstheitimBlattbauvonPflanzenheraus-zustellen,könnendieHartlaubgewächseundPflanzenmitdickfleischigenBlätternzurWas-serspeicherungerwähntwerden.DieSchülerinnenundSchülerkönnenalsHausaufgabeeinbesonderesBlattmitbringenunddiePflanzevorstellen.EssolltemöglichsteinZusammen-hangzwischendemBaudesBlattesunddemLebensraumderPflanzehergestelltwerden(BasiskonzeptStrukturundFunktion).BittegebenSievorabdenHinweis,dassdieBlättereventuellgiftigseinkönnten.
Kompetenzerwerb Kompetenzbereich „Schwerpunkt Erkenntnisgewinnung“:DieSchülerinnenundSchülerkön-nenkriterienbezogeneVergleicheanstellen.SiekönnenUnterschiedeundGemeinsamkeitenkriterienbezogenanalysieren.„Schwerpunkt Fachwissen“:DieSchülerinnenundSchülerkönnenKenntnissewiedergebenundmitKonzeptenverknüpfen.DieSchülerinnenundSchülerkönnenbiologischesWisseninkomplexerenKontextenneuverwenden.Basiskonzept „Struktur und Funktion“:MithilfedesArbeitsblattskönnendieSchülerdiestrukturellenUnterschiedevonNadelblätternundLaubblätternmitihrerFunktionverknüp-fen.DieSchülerinnenundSchülerkönnendieAngepasstheitderNadelblätterandieLebens-bedingungenimWinteroderimGebirgenachvollziehen.
1 mm5 cm
Kutikula
Palisadengewebe
Schwammgewebe
Leitbündel
(obere)Epidemis
(untere)Epidemis
Spaltöffnung
