Wir basteln uns einen Lebenszyklus

Präsentation zum Thema: "Wir basteln uns einen Lebenszyklus"—  Präsentation transkript:

1 Wir basteln uns einen Lebenszyklus
Geschlechtsreife auf Vermehrung und Verbreitung spezialisierte Pflanzen oder Pflanzenorgane Geschlechts- spezifische Pflanzen oder Pflanzenorgane Wie Pflanzen aufgebaut sind und welche Organe sie besitzen, kann man am besten lernen und sich am besten merken, wenn man sich ein ganzes Pflanzenleben anschaut. Alle Lebewesen, ob Pflanzen oder Mensch, wachsen, reifen, pflanzen sich sexuell fort und verbreiten bzw. vermehren sich. Als Startpunkt eines Lebenszyklus bietet sich die Keimung oder Geburt an. Befruchtung Keimung Verbreitungs- Einheiten

2 Stationen der Lebenszyklen
Geschlechtsreife auf Vermehrung und Verbreitung spezialisierte Pflanzen oder Pflanzenorgane Geschlechts- spezifische Pflanzen oder Pflanzenorgane Alle Lebewesen, ob Pflanzen oder Mensch, wachsen, reifen, pflanzen sich sexuell fort und verbreiten bzw. vermehren sich. Als Startpunkt eines Lebenszyklus biete sich die Keimung oder Geburt an. Ordnet man die verschiedenen Stationen zu einem kreisförmigen Zyklus an, schließt sich der Kreislauf zwischen Keimung und Verbreitung. Es gibt sogar viele Lebewesen, die direkt nach der Bildung und Abgabe von Verbreitungseinheiten absterben (Bsp. Algarve/ Bedecktsamer). Das neue Leben existiert ja schon in gut geschützten Verbreitungseinheiten und befindet sich bereits auf dem Weg der Verbreitung. Oft stirbt auch der männliche Partner schon direkt nach der Befruchtung (Bsp. Mantis/ Insekten), das Weibchen darf erst frühestens mit der Abgabe des Nachwuchses sterben. Befruchtung Keimung Verbreitungs- Einheiten

3 Übersicht Bedecktsamer Nacktsamer Farne
Zur Vereinfachung des Vergleichs von Lebenszyklen verschiedener Organismen, hat man die Keimung als Startpunkt festgelegt. Moose Algen Pilze Flechten Ordnet man die verschiedenen Stationen zu einem kreisförmigen Zyklus an, schließt sich der Kreislauf zwischen Keimung und Verbreitung. Die vorliegende Folie „Übersicht“ verfügt über Hyperlinks, mit denen man sich direkt zu den Lebenszyklen bestimmter Organsimengruppen begeben kann. Auf den jeweiligen Folien befindet sich dann ebenfalls ein entsprechender Hyperlink, über den man wieder auf diese Übersichtsfolie zurückgelangen kann. (Bsp. Mensch) (Bsp. Qualle)

4 Bedecktsamer A Übersicht
Begründung für die Bezeichnung der Pflanzengruppe: Die Samenanlage im weiblichen Blütenteil ist vom Fruchtknoten umschlossen („von alle Seiten bedeckt“). Nach erfolgreicher Befruchtung werden Früchte gebildet, die in ihrem Inneren die Samen verbergen und diese „versteckt und heimlich“ mitverbreiten. Die Frucht dient als Transportmittel und Verbreitungseinheit. Beispiele: Sauerklee, Kirsch, Bohne, Apfel, Rosen, Tulpe, Hasel Leitungsgefäße: Leitungsgefäße werden natürlich benötigt, um das Wasser aus dem Boden bis in die Blattspitzen zu transportieren. Die Luftfeuchtigkeit reicht hierbei diesen Landpflanzen nicht aus. Stamm, Stängel oder Spross: Der so genannte „Spross“ ist bei allen Bedecktsamern vorhanden. Aus ihm gehen unterirdisch die Wurzeln hervor, in Richtung Himmel werden Blätter und Blüten ausgebildet. Bei Blumen und Gräsern ist er nicht verholzt und stellt lediglich einen grünen Stängel dar. Bei Bäumen und Sträuchern ist er mit Holz verstärkt („er ist verholzt“). Man bezeichnet dann Pflanzen als Sträucher (Bsp. Hasel, Hagebutte), wenn die Verzweigungen in Bodennähe anzutreffen sind. Bei Laubbäumen (Bsp. Rotbuche, Kirsche, Apfel) ist deutlich ein dicker langer Stamm zu erkennen. Blätter: Es gibt zwar auch terrestrische Bedecktsamer, die ihre Blätter stark zurückgebildet haben (Bsp. Ginster/ „Retama“, „Aulaga“), die Blätter dienen aber den lebenswichtigen Funktionen der Photosynthese und des Schwitzens, sodass auf diese Blattorgane nicht verzichtet werden kann. Alle Bedecktsamer brauchen und besitzen Blätter. Wurzeln: Die Wurzeln dienen neben der Verankerung im Boden der lebenswichtigen Funktion des „Wasser- und Mineralstoffsaugers“. Es gibt viele Pflanzen, die zusätzlich noch ihre Wurzeln dazu benutzen, Vorräte zu speichern (Bsp. Rübe). Blüten/ Geschlechtsorgane: Die geschlechtliche Fortpflanzung ist für das Überleben einer Organismen-Art unumgänglich. Durch die Neukombination der Gene entstehen immer wieder individuelle Lebewesen, die sich aber auch weiterhin innerhalb einer Art fortpflanzen können. Diese leichten Veränderungen im Detail erklären die Evolution und Anpassung der Arten, bzw. erklären sie die Vielfalt der Lebewesen auf unserem Planeten. Befruchtungsvorgang: Entweder werden auffällige Blüten ausgebildet, die entweder ganz bestimmte oder eine Vielzahl beliebiger Tiere anlocken sollen. Die Tiere besuchen viele Blüten, in denen klebriger Pollen männlicher Blütenteile am Tier kleben bleiben und auf die noch klebrigeren Narbe einer weiblichen Blüte übertragen werden. Je spezifischer und einzigartiger die Blütenblätter gestaltet sind, um so geringer wird die Anzahl möglicher Bestäuber. Insofern steigt aber auch die Wahrscheinlichkeit, dass ein Tier mehrere Blüten einer bestimmten Pflanzenart bestäubt. Die Pflanze braucht demnach nur wenige Blüten auszubilden. Ganz im Gegensatz dazu müssen die Windbestäuber viele Blüten mit ganz viel Pollen ausbilden, denn die Bestäubung verläuft zufällig und ungerichtet. Beispielsweise bilden Laubbäume (z.B. Erle) oder Sträucher (z.B. Hasel) so genannte Kätzchenblüten aus, die eine Vielzahl an Pollen freisetzen. Ebenso blüht jede Graspflanze mit einer Vielzahl von kleinen unscheinbaren Blüten. Auch bei den Windbestäubern findet sich an jeder weiblichen Blüte eine klebrige „Landebahn“, an der der Pollen kleben bleibt. Die Befruchtung der Eizelle geschieht dann über den Pollenschlauch, der vom männlichen Pollen ausgebildet wird und in dem das männliche Erbgut zu dem der weiblichen Eizelle wandert. Vermehrung/ Verbreitung: Nach erfolgreicher Befruchtung erwächst aus jeder Samenanlage ein Samen. In einem Fruchtknoten können mehrere Samenanlagen enthalten sein, so erklärt sich, warum ein einer Frucht, wie im Apfel, mehrere Samen enthalten sein können. Es befindet sich beim Apfel je ein Samen in je einem Kern. Hingegen findet sich in jeder Nussfrucht nur ein Samen. Die Früchte dienen hier als Verbreitungseinheit, die Samen werden wie blinde Passagiere mittransportiert. Mit den Früchten locken die Pflanzen Tier und Mensch an, um diese dann dazu auszunutzen, sich und ihre Art zu verbreiten. Es gibt aber auch Früchte, die spezielle Strukturen ausbilden und sich über den Wind verbreiten (z.B. Samen der Pusteblume/ Löwenzahn). Andere Pflanzen bilden Strukturen aus, die ihren Samen herausschleudern (z.B. Springkraut). Ganz andere Pflanzen wiederum knicken ab und verbreiten sich selbst mit „Sack und Pack“ und Samen (diese Büsche, die man in Cowboyfilmen über die Prärie und durch Städte fliegen sieht). Besonderheiten: Bedecktsamer stellen die höchstentwickelten Pflanzen dar, weil sie die verschiedensten Organe ausgebildet haben, um sich an nahezu alle möglichen Lebensbedingungen anzupassen. So unterschiedlich auch die Bedecktsamer untereinander sind, ihr Lebenszyklus ist und bleibt immer der gleiche. A Übersicht

5 Nacktsamer A Übersicht
Begründung für die Bezeichnung der Pflanzengruppe: Die Samenanlagen der weiblichen Blütenteile sind nicht von Fruchtknoten umschlossen, sie liegen „nackt“ und frei an der Luft. Daher bilden Nacktsamer auch nie Früchte aus. Oft werden Tannenzapfen als Früchte bezeichnet. Wer aber aufgepasst hat, weiß, dass Tannenzapfen keine Früchte sind und kann dies begründen. Beispiele: Nadelbäume wie Tanne, Kiefer, Pinien, Fichte; Sträucher wie Zypressengewächse (Wachholder, die Beerenzapfen mit fleischigen Anteilen werden bei der Gin-Herstellung verwendet) Leitungsgefäße: Leitungsgefäße werden natürlich benötigt, um das Wasser aus dem Boden bis in die Blattspitzen zu transportieren. Die Luftfeuchtigkeit reicht hierbei diesen Landpflanzen nicht aus. Stamm, Stängel oder Spross: Der so genannte „Spross“ ist bei allen Bedecktsamern vorhanden. Aus ihm gehen unterirdisch die Wurzeln hervor, in Richtung Himmel werden Blätter und Blüten ausgebildet. Bei allen Gymnospermen ist er mit Holz verstärkt („er ist verholzt“). Bei den Sträuchern (Bsp. Zypresse) sind die Verzweigungen bereits in Bodennähe anzutreffen. Bei Nadelbäumen (Bsp. Tanne, Kiefer, Fichte) ist deutlich ein dicker langer Stamm zu erkennen. Blätter: Die Blätter dienen, wie bei allen Pflanzen, den lebenswichtigen Funktionen der Photosynthese und des Schwitzens, sodass auf diese Blattorgane nicht verzichtet werden kann. Alle Nacktsamer brauchen und besitzen Blätter. Diese sind häufig nadelförmig (Nadelbäume), aber auch schuppenförmig (Zypressengewächse) oder in einem Ausnahmefall auch blattförmig, besser „gabelförmig“ (Ginkgo). Auch dem Ginkgobaum fehlen die Fruchtknoten, er ist ein Nacktsamer. Er wird trotz seiner gabelförmigen Blätter der Gruppe der Nacktsamer zugeteilt. Wurzeln: Die Wurzeln dienen neben der Verankerung im Boden der lebenswichtigen Funktion des „Wasser- und Mineralstoffsaugers“. Blüten/ Geschlechtsorgane: Die geschlechtliche Fortpflanzung ist für das Überleben einer Organismen-Art unumgänglich. Durch die Neukombination der Gene entstehen immer wieder individuelle Lebewesen, die sich aber auch weiterhin innerhalb einer Art fortpflanzen können. Diese leichten Veränderungen im Detail erklären die Evolution und Anpassung der Arten, bzw. erklären sie die Vielfalt der Lebewesen auf unserem Planeten. Die weiblichen Blüten besitzen keinen Fruchtknoten, sind aber mit einer klebrigen Wachsschicht überzogen, damit der Pollen hier kleben bleiben kann. Befruchtungsvorgang: Es werden nie auffällige Blüten ausgebildet. Ganz im Gegensatz zu Pflanzen mit auffälligen Blüten müssen die Windbestäuber viele Blüten mit ganz viel Pollen ausbilden, denn die Bestäubung verläuft zufällig und ungerichtet. In der Blütezeit der Nadelbäume kann das Phänomen des „lluvia de oro“ beobachtet werden. Auf Wegen, Treppen, Autos, etc, überall ist der gelbe Pollen anzutreffen. Jede weibliche Blüte ist von einer Wachsschicht umgeben, die als klebrige „Landebahn“ dient. Die Befruchtung der Eizelle geschieht dann über den Pollenschlauch, der vom männlichen Pollen ausgebildet wird und in dem das männliche Erbgut zu dem der weiblichen Eizelle wandert. Vermehrung/ Verbreitung: Nach erfolgreicher Befruchtung erwächst aus jeder Samenanlage ein Samen. Da die Nacktsamer keine Früchte ausbilden können, stellt oft der Samen selbst die Verbreitungseinheit dar. Damit ein Samen sich weit von der Mutterpflanze entfernen kann, bildet er beispielsweise ein Flugsegel aus. Eine weitere mögliche Verbreitungseinheit sind Zapfen. Viele Tiere pflücken ganz Zapfen und verbreiten mit diesen ein ganzes „Regal“ voll mit Samen. Andere Tiere wiederum nagen Zapfen an und fressen die Samen dort heraus. (Für Spurenleser: Eichhörnchen und Ratten fressen die Zapfen unterschiedlich an, so kann man am Zapfenfraß erkennen, welche Tiere vor Ort leben.) Eine ganz besondere Zapfenart stellen die Fruchtzapfen dar. Hier verschmelzen einige Deckschuppen und werden fleischig,, sodass sie den Beerenfrüchten von Bedecktsamern sehr ähneln. Beerenzapfen sind aber keine Früchte!!! Besonderheiten: Nacktsamer stellen deshalb nicht die höchstentwickelten Pflanzen dar, weil sie keine Früchte ausbilden können und somit nicht ganz bestimmte Tiere zum Dienst der Frucht- und Samenverbreitung verpflichten. Dennoch sind sie sehr hoch entwickelte Pflanzen, weil sie die verschiedensten Organe ausgebildet haben, um sich an nahezu alle möglichen Lebensbedingungen anzupassen. So unterschiedlich auch die Nacktsamer untereinander sind, ihr Lebenszyklus ist und bleibt immer der gleiche. A Übersicht

6 feuchte Erde = wässriges Medium, ideal für Schwärmer
Farne feuchte Erde = wässriges Medium, ideal für Schwärmer w m Die Farne bilden weder Samenanlagen und Samen, noch Fruchtknoten und Früchte aus. Außerdem besitzen sie weder einen Stängel, noch einen Stamm, dafür aber einen Erdspross. Der Erdspross befindet sich unter der Erde; von aus gehen Blätter und Wurzeln ab. Somit ist das, was man oberhalb der Erde sieht, nur die Blätter. Das sind genug Gründe, um die Farne von den anderen Pflanzen abzugrenzen und sie in eine eigene Pflanzengruppe einzuordnen. Begründung für die Bezeichnung der Pflanzengruppe: Beispiele: Adlerfarn, Wurmfarn, Schachtelhalm Leitungsgefäße: Leitungsgefäße werden natürlich benötigt, um das Wasser aus dem Boden bis in die Blattspitzen zu transportieren. Die Luftfeuchtigkeit reicht hierbei diesen Landpflanzen nicht aus. Stamm, Stängel oder Spross: Der so genannte „Erdspross“ ist bei allen Farnen vorhanden. Aus ihm gehen unterirdisch die Wurzeln hervor, in Richtung Himmel werden die Blätter ausgebildet. Seine Form ist variabel, eine deutliche Achse ist nicht zu erkennen, daher liegt in keinem Fall ein Stängel oder ein Stamm vor. Blätter: Die Blätter dienen, wie bei allen Pflanzen, den lebenswichtigen Funktionen der Photosynthese und des Schwitzens, sodass auf diese Blattorgane nicht verzichtet werden kann. Alle Farne brauchen und besitzen Blätter. Diese sind häufig verzeigt („Wedel“), können aber auch unverzweigt sein. Die Blätter der Farne haben noch eine weitere Funktion: Sie tragen die Organe, welche die Verbreitungseinheiten ausbilden. Wurzeln: Die Wurzeln dienen neben der Verankerung im Boden der lebenswichtigen Funktion des „Wasser- und Mineralstoffsaugers“. Blüten/ Geschlechtsorgane: Farnpflanzen bilden keine Blüten aus. Ihre kleinen Geschlechtsorgane liegen auf den so genannten Vorkeimen. Vorkeime sind sehr kleine, eigenständig lebende Pflanzen, die in feuchter Erde leben. Weil es sich um eigenständige Pflanzen handelt, stellen sie eine eigene Generation im Lebenszyklus dar. Die Erde muss feucht, also mit Wasser benetzt sein, weil die männlichen Geschlechtsorgane (Antheridien) aktiv schwimmende Keimzellen ausbilden (Schwärmer). Die Schwärmer schwimmen nach ihrer Freisetzung zu den weiblichen Geschlechtsorganen (Archegonien), in denen jeweils eine Eizelle ausgebildet wurde. Man spricht hier von Antheridien und Archegonien, weil es sich um richtige Organe handelt, die mindestens mit einer Zellschicht die Keimzellen umgeben und schützen. Die Vorkeime sind also eine Generation im Lebenszyklus der Farne, die Keimzellen ausbilden. Daher bezeichnet man sie als Keimzellen-Generation. Befruchtungsvorgang: Die Schwärmer schwimmen nach ihrer Freisetzung zu den weiblichen Geschlechtsorganen (Archegonien), in denen jeweils eine Eizelle ausgebildet wurde. Als Suchhilfe, werden von den Eizellen bestimmte Lockstoffe freigesetzt. Somit „riechen“ die Schwärmer den kürzesten Weg zur weiblichen Keimzelle. Auch die Archegonien öffnen sich rechtzeitig. Somit liegt der Weg zu jeder unbeweglichen Eizellen frei. Die Verschmelzung der Keimzellen zur Zygote findet in den Archegonien statt. Vermehrung/ Verbreitung: Aus jeder erfolgreich befruchteten Eizelle, also aus jeder Zygote, wächst eine Farnpflanze hervor. Weil sich jede Zygote nach wie vor auf ihrem Vorkeim befindet, könnte man denken, dass der Vorkeim auskeimen würde. Das ist aber nicht so. Es wachsen ganz neue Pflanzen heran, die eben zunächst Körperkontakt zum Vorkeim haben. Die heranwachsenden Pflanzen, die Farne, können richtig groß werden. Zumindest erkennt man sie leicht mit bloßem Auge. Sie müssen deshalb so groß werden, weil die von ihnen freigesetzten Sporen über Regenwasser fortgeschwemmt und verbreitet werden. Es werden sehr viele Sporen ausgebildet, die in so genannten Sporenkapseln gebildet werden. Bei Regenfällen quellen die Sporenkapseln auf und platzen. Die Sporen werden nun heraus- und fortgespült. Im Unterschied zu den Bedeckt- oder Nacktsamern, erwachsen also richtige, komplette, neue Pflanzen, die auf Vermehrung und Verbreitung spezialisiert sind; es wachsen eben nicht nur aus jeder befruchteten weiblichen Blüte Samen und Früchte heran. Die großen sichtbaren Farnpflanzen stellen also die zweite Generation des Lebenszyklus der Farngewächse dar. Weil sie im Gegensatz zu den Vorkeimen nur der Verbreitung dienen, bezeichnet man sie als Verbreitungs-Generation. Besonderheiten: Eine Besonderheit der Farnpflanzen ist sicherlich der Generationswechsel. Der Lebenszyklus einer Farnpflanze ist erst dann komplett, wenn sie die Form der Keimzellen-Generation und die Form der Verbreitungs-Generation durchlebt hat. Weiterhin sind die Farne hinsichtlich der Pflanzenevolution sehr interessant, weil sie die Vorväter der Samenpflanzen bildeten. Andererseits stellen sie die Gruppe der am höchsten organisierten und entwickelten Sporenpflanzen dar. Öffnung durch Quelldruck! A Übersicht

7 Archegonium - und - Antheridium
Moose Archegonium - und - Antheridium Die Moose bilden (wie die Farne) weder Samenanlagen und Samen, noch Fruchtknoten und Früchte aus. Sie besitzen aber einen Stängel, an dem seitlich die Blätter sitzen, nach unten die Wurzelhaare abgehen und auf deren Spitze die Geschlechtsorgane sitzen. Allerdings werden keine richtigen Leitgefäße ausgebildet. Das sind genug Gründe, um die Farne von den anderen Pflanzen abzugrenzen und sie in eine eigene Pflanzengruppe einzuordnen. Begründung für die Bezeichnung der Pflanzengruppe: Beispiele: Frauenhaarmoos, Brunnenlebermoos Leitungsgefäße: Die Moose können auf Leitungsgefäße verzichten, weil sie das Wasser nicht über die Wurzeln, sondern direkt über die Blätter aufnehmen. Stamm, Stängel oder Spross: Moose besitzen zwar einen Stängel, an dem seitlich die Blätter sitzen, von dem aus nach unten die Wurzelhaare abgehen und auf dessen Spitze ein Geschlechtsorgan sitzt. Was aber zu einem hoch entwickelten Stängel (wie bei den Blumen oder Gräsern) fehlt, sind eben die Leitungsgefäße. Blätter: Die Blätter dienen, wie bei allen Pflanzen, der lebenswichtigen Funktion der Photosynthese. Allerdings können die Moose nicht über ihre Blätter Schwitzen. Warum sollten sie auch, sie brauchen und können ja kein Wasser über Wurzeln und Stängel bis in die Blätter hoch saugen. Ferner tragen die Moosblätter besondere Strukturen, die so genannten Lamellen, mit deren Hilfe sie verhältnismäßig viel Wasser speichern können. Wurzeln: Moose haben keine Wurzeln. Wurzeln sind deshalb keine vorhanden, weil Wurzeln (neben der Verankerung) auch zum Wasser- und Mineraliensaugen dienen. Daher bestehen richtige Wurzeln aus komplizierten Geweben, die den Wasser- und Mineraltransport kontrollieren und beispielsweise keine Giftstoffe passieren lassen. Die Wurzelhaare der Moose dienen nur der Verankerung und sind nicht aus spezialisierten Geweben aufgebaut. Blüten/ Geschlechtsorgane: Moose bilden keine Blüten aus. Ihre kleinen Geschlechtsorgane sind, im Gegensatz zu den Farnen, auf der Spitze der sichtbaren Moospflanzen anzutreffen. Diese Moospflanzen sind eigenständig lebende, grüne Pflanzen. Weil es sich um eigenständige Pflanzen handelt, stellen sie eine eigene Generation im Lebenszyklus dar. Moospflanzen sind klein. Häufig finden sich sehr viele Moospflanzen dicht nebeneinander, dass ein regelrechter „Pflanzenteppich“ entsteht, auf dem Wasser festgehalten werden kann. Somit sind bei Regenfällen auch die Geschlechtsorgane der Moose unter Wasser getaucht. Das ist wichtig, weil die männlichen Geschlechtsorgane (Antheridien) aktiv schwimmende Keimzellen ausbilden (Schwärmer). Die Schwärmer schwimmen nach ihrer Freisetzung zu den weiblichen Geschlechtsorganen (Archegonien), in denen jeweils eine Eizelle ausgebildet wurde. Man spricht hier von Antheridien und Archegonien, weil es sich um richtige Organe handelt, die mindestens mit einer Zellschicht die Keimzellen umgeben und schützen. Die sichtbaren grünen Moospflanzen sind also eine Generation im Lebenszyklus der Moose, die Keimzellen ausbilden. Daher bezeichnet man sie als Keimzellen-Generation. Befruchtungsvorgang: Die Schwärmer schwimmen nach ihrer Freisetzung zu den weiblichen Geschlechtsorganen (Archegonien), in denen jeweils eine Eizelle ausgebildet wurde. Als Suchhilfe, werden von den Eizellen bestimmte Lockstoffe freigesetzt. Somit „riechen“ die Schwärmer den kürzesten Weg zur weiblichen Keimzelle. Auch die Archegonien öffnen sich rechtzeitig. Somit liegt der Weg zu jeder unbeweglichen Eizellen frei. Die Verschmelzung der Keimzellen zur Zygote findet in den Archegonien statt. Vermehrung/ Verbreitung: Aus jeder erfolgreich befruchteten Eizelle, also aus jeder Zygote, wächst eine Sporenkapsel hervor. Weil sich jede Zygote nach wie vor auf dem Moosweibchen befindet, könnte man denken, dass die Moospflanzen erneut austreiben würde. Das ist aber nicht so. Es wachsen Sporenkapseln heran, die wie kleine Parasiten die unten liegende, größere, grüne Moospflanze anzapfen und Nährstoffe zum Wachsen stehlen. Die Sporenkapseln erkennt man auch mit dem bloßen Auge. Sie wachsen auf den Mutterpflanzen, um zusätzlich noch die Höhe der Mutterpflanze mit auszunutzen. Sie müssen deshalb so hoch hinaus, weil die von ihnen freigesetzten Sporen über den Wind verbreitet werden. Ist es trocken, so reißen die Sporenkapseln auf und die vielen gebildeten Sporen werden freigesetzt. Im Gegensatz zu den Farnen findet also die Verbreitung der Sporen in Trockenzeiten statt. Im Unterschied zu den Bedeckt- oder Nacktsamern, wachsen also auf den Pflanzen der Keimzellen-Generation Pflanzenparasiten, die auf Vermehrung und Verbreitung spezialisiert sind; die Verbreitungs-Generation, die als zweite Generation im Lebenszyklus der Moosgewächse auftritt. Besonderheiten: Eine Besonderheit der Moospflanzen ist sicherlich der Generationswechsel. Der Lebenszyklus einer Moospflanze ist erst dann komplett, wenn sie die Form der Keimzellen-Generation und die Form der Verbreitungs-Generation durchlebt hat. Weiterhin sind die Moose hinsichtlich des Ökosystems Wald sehr wichtig, weil mit ihren wasserspeichernden Blättern sehr wichtige Wasserspeicher darstellen. A Übersicht

8 Algen A Übersicht Begründung für die Bezeichnung der Pflanzengruppe:
Die Algen sind die am einfachsten gebauten Pflanzen, sie bestehen meist nur aus einer einzigen Zellen oder aus Zellverbänden, in denen aber jede Alge eigenständig lebt. Die Zellverbände können wie Blätter oder Stängel aussehen, sind es aber keine. Es handelt sich nur um viele gleichartige Zellen, die mit Hilfe einer so genannten Scheide zu einem Lager zusammengehalten werden. Man fasst also die Algen zu den Lagerpflanzen zusammen, die weder einen Spross, noch Wurzeln oder Blätter ausbilden. Das sind genug Gründe, um die Algen von den anderen Pflanzen abzugrenzen und sie in eine eigene Pflanzengruppe einzuordnen. Sie gehören aber trotzdem zu den Pflanzen. Sie ernähren sich mit Hilfe der Photosynthese und besitzen auf zellulärer Ebene den gleichen Zellenaufbau wie alle anderen Pflanzen; beispielsweise haben sie Zellwände aus Cellulose und Vakuolen. Grünalgen wie die einzellige Alge Chlamydomonas oder die Zellverbände der Jochalgen; Kieselalgen Beispiele: Bei Tangen ist das etwas anders: Hier gibt es manchmal Leitungsgefäße, in denen produzierte Nährstoffe transportiert werden. Das hat den Grund, dass bei riesigen Tangen nur die Algenzellen nahe der Wasseroberfläche Photosynthese machen können, also dort ausreichend viel Licht vorhanden ist. Aber richtige Gewebe zum Wasser- und Nährstofftransport fehlen allen Algen. Die Algen können auf Leitungsgefäße verzichten, weil sie das Wasser nicht über Organe (wie Wurzeln) aufnehmen. Warum auch, es steht ja nahezu jede Algenzelle selbst mit dem umliegenden Wasser in Kontakt… Leitungsgefäße: Die Algen sind die am einfachsten gebauten Pflanzen, sie bestehen meist nur aus einer einzigen Zellen oder aus Zellverbänden, in denen aber jede Alge eigenständig lebt. Die Zellverbände können wie Blätter oder Stängel aussehen, sind es aber keine. Es handelt sich nur um viele gleichartige Zellen, die mit Hilfe einer so genannten Scheide zu einem Lager zusammengehalten werden. Man fasst also die Algen zu den Lagerpflanzen zusammen, die weder einen Spross, noch Wurzeln oder Blätter ausbilden. Stamm, Stängel oder Spross: Die Photosynthese wird von den Chloroplasten durchgeführt. Das sind Zellorganellen, also Strukturen in den Zellen, die bestimmte Aufgaben in einer Zelle übernommen haben und ausführen. Die Algen sind die am einfachsten gebauten Pflanzen, sie bestehen meist nur aus einer einzigen Zellen oder aus Zellverbänden, in denen aber jede Alge eigenständig lebt. Die Zellverbände können wie Blätter oder Stängel aussehen, sind es aber keine. Blätter: Wurzeln: Manchmal bilden die untersten Algenzellen, also die, die dem Untergrund am nächsten sind, Haare aus, mit denen die gesamte Algenzellengemeinschaft am Boden verankert wird. So können die Lagerpflanzen auch in Bächen und Flüssen an ein und derselben Stelle wachsen und werden nicht fortgeschwemmt. Die Wurzelhaare der Algen dienen also nur der Verankerung und sind nicht aus spezialisierten Geweben aufgebaut. Blüten/ Geschlechtsorgane: Die einzelligen Grünalgen entscheiden sich zur sexuellen Befruchtung, wenn ungünstige Lebensbedingungen nahen. Denn die über die Befruchtung entstehende Zygote entwickelt sich zu einer resistenten Dauerspore, die dann später, wenn die Lebensbedingungen wieder optimal sind, auskeimt. Hat sich eine Algen dazu entschieden, sich sexuell fortzupflanzen, kapselt sie sich ein und beginnt, sich so lange zu teilen, bis in der Kapsel eine bestimmte Anzahl an Keimzellen enthalten ist. Dieses Vorgehen geht nicht nur von einer Algenzelle aus, sondern es beginnen gleichzeitig mehrere Einzeller damit, sich einzukapseln und zu teilen. Schließlich liegen dann verschiedene Kapseln mit jeweils vielen Keimzellen verschiedener Abstammungen vor. Ist eine gewisse Reife erreicht, öffnen sich die Kapseln der verschiedenen Stämme und die Keimzellen werden ins Wasser entlassen. Weil es sich bei Algen um viele eigenständig lebensfähige Algenzellen handelt, ist prinzipiell jede Zelle zur Vermehrung und zur Befruchtung befähigt. Einzellige Grünalgen: Auch Kieselalgen pflanzen sich dann sexuell fort, wenn sie ungünstige Lebensbedingungen verspüren oder ihr Kieselgehäuse aufgrund der nicht-sexuellen Vermehrung zu eng wird. Denn auch bei Kieselalgen entwickelt sich die durch Befruchtung entstandene Zygote zu einer resistenten Dauerspore, die erst wieder unter günstigen Bedingungen auskeimt. Bei Kieselalgen lagern sich zunächst zwei Einzeller aneinander. Diese geben beide in dem Moment ihren Kieselpanzer an, in dem sich das Zellinnere der beiden Partner zur Zygote vereint. Kieselalgen: Bei einer bestimmten Reife lagern sich einfach die Scheiden zweier Algenstränge aneinander und bereiten sich auf die Verschmelzung vor. Da ja die Zellkerne miteinander verschmelzen müssen, werden nun zwischen den Zellen beider Stränge so genannte Brücken gebildet, über die die Zellinhalte in Kontakt treten und durch diese auch die Kerne wandern können. Jochalgen: Es gibt auch Algen, die Antheridien und Archegonien ausbilden, jedoch sind dies dann bestimmte Meeresalgen; besonders die Rotalgen haben Geschlechtsorgane entwickelt. Diese sollen uns aber im Zusammenhang „süßwässriger Waldsee oder Bach“ nicht interessieren. Weitere Algen: Die sexuellen Partner sehen gleich aus, jedoch verhält sich einer wie ein Weibchen (ruht), der andere wie ein Männchen (wandert). Weil keine äußerlich erkennbaren Unterschiede auftreten, bezeichnet man einen Partner mit PLUS, den anderen mit MINUS. Generell gilt bei Algen: Befruchtungsvorgang: Jedes verschmelzende Pärchen, bestehend aus Plus- und Minuszelle, ergibt eine Zygote, die sich daraufhin zu einer resistenten Dauerspore entwickelt. Je nach dem, wie viele Zellen zweier Stränge Verbindungsbrücken ausgebildet haben, wandern entsprechend viele Kerne zu einer Seite über und es kommt daraufhin zu Kernverschmelzungen und Zygotenbildungen. Anschließend entwickelt sich aus jeder Zygote je eine resistente Dauerspore, die dann unter günstigen Umweltbedingungen auskeimt. Bei Kieselalgen lagern sich zunächst zwei Einzeller aneinander. Diese geben beide in dem Moment ihren Kieselpanzer an, in dem sich das Zellinnere der beiden Partner zur Zygote vereint. Die Zygote wächst enorm und entwickelt sich dann zu einer Dauerspore, die unter günstigen Umweltbedingungen auskeimt. Die Dauersporen werden als Verbreitungseinheiten angesehen, da sie sich auch wie Sporen überland verbreiten könnten. Wenn beispielsweise der Lebensraum „Pfütze“ ausgetrocknet ist, könnten sie mit Hilfe des Windes in ein anderes Gewässer geweht werden. Vermehrung/ Verbreitung: Im Regelfall sind günstige Bedingungen gegeben, und hier widmen sich die Algen vornehmlich der Vermehrung. Das Wachsen ist nur zweitrangig, da es sich ja um relativ eigenständige Einzeller handelt, die (ohne Blutgefäße u.ä..) nur eine bestimmte Maximalgröße annehmen können. Die Vermehrungsform besteht in erster Linie in gewöhnlicher Zweiteilung. Bei den Kieselalgen tritt eine gesonderte Form der Zweiteilung auf, wodurch immer kleinere Jungzellen entstehen. Hier existiert eine minimale Größe. Ist diese erreicht, kommt es auch unter günstigen Umweltbedingungen zur sexuellen Fortpflanzung. Ferner sind auch sie extrem anpassungsfähig. Neben der Ausbildung von Dauersporen gehen sie auch interessante Symbiosen ein (z.B. mit Pilzen). Algen sind die urtümlichsten, ältesten und einfachsten Pflanzen auf unserem Planeten. Aus ihnen entwickelten sich alle anderen Pflanzen. Besonderheiten: Zu guter Letzt ist zu sagen, dass die hohe Vermehrungsrate der Algen für das Umkippen von Gewässern verantwortlich ist. Natürlich ist das starke Algenwachstum biologisch sehr wichtig, weil die Algen im Ökosystem „Gewässer“ den Beginn aller Nahrungsketten darstellen. Wenn der Mensch aber zu viele Düngemittel in die Gewässer einleitet und die Vermehrungsrate der Algen übertrieben ankurbelt, wachsen die Einzeller viel schneller als dass sie von anderen Lebewesen gefressen werden können, und klauen sich dann gegenseitig und den anderen Lebewesen überlebenswichtige Sauerstoffressourcen und Nährstoffe. A Übersicht

9 Pilze …wenn sich zwei Einkernhyphen treffen, könnten sie sich paaren…
...sie wachsen zu Geflechten (Einkern-Myzel)… …wenn sich zwei Einkernhyphen treffen, könnten sie sich paaren… …und das tun sie auch… Pilze sind keine Pflanzen. Sie betreiben weder Photosynthese, noch besitzen sie Zellwände aus Cellulose, noch besitzen sie Vakuolen. Vielmehr ernähren sie sich von Pflanzen, aber auch von anderen Organismen wie Tiere und Menschen. Ferner ernähren sie sich von abgestorbenen Organismen. Ihre Zellwände bestehen aus dem gleichen Material, aus dem auch die Panzer der Insekten und Krebse bestehen. Begründung für die Bezeichnung der Organismengruppe: Das Hyphengeflecht sieht auf den ersten Blick aus wie Wurzeln, die Fruchtkörper wie Früchte oder Blüten, die Ständer wie Stängel oder Stämme. Von der Ernährung ähneln sie wiederum Tieren. Weil man sie weder Tieren noch Pflanzen zuordnen kann, ordnet man ihnen ein eigenes Reich zu. Beispiele: Fliegenpilz, Morchel, Steinpilz, Champignon, Bovist, Schimmelpilze, Fußpilz Leitungsgefäße: Die Pilze können auf Leitungsgefäße verzichten, weil sie nur aus dünnen Zellreihen bestehen, wobei jede Zelle selbst von Wasser umgeben ist und mit diesem in Kontakt steht. Wenn einige Pilzteile nicht in, sondern knapp über feuchten Böden leben, verfügen sie auch hier über genügend Wasser. Stamm, Stängel oder Spross: Pilze haben weder einen Spross, noch Blätter oder Wurzeln. Ihr Wachstum beginnt mit einer Zelle und führt zu vielen langen Fäden (Hyphen), die sich später verflechten (Myzel). Ein solches Myzel-Geflecht kann zwar stängelförmig aussehen, stellt aber keinen Stängel, Stamm oder Spross dar. Blätter: Pilze haben keine Blätter, sie betreiben schließlich keine Photosynthese und müssen auch nicht schwitzen. Wurzeln: Pilze haben weder einen Spross, noch Blätter oder Wurzeln. Ihr Wachstum beginnt mit einer Zelle und führt zu vielen langen Fäden (Hyphen), die sich später verflechten (Myzel). Ein unterirdisches Myzel- und Hyphengeflecht kann zwar wurzelförmig aussehen, stellt aber keine Wurzel dar. Hyphen und Myzel sind das eigentlich Lebewesen. Blüten/ Geschlechtsorgane: Weil es sich bei Pilzzellen um viele eigenständig lebensfähige Zellen handelt, ist prinzipiell jede Zelle zur Befruchtung befähigt. Weil das eigentliche Lebewesen „Pilz“ aus zu Hyphen angeordneten Zellen besteht, ist es nicht verwunderlich, dass keine Geschlechtsorgane ausgebildet werden müssen. Ist ein bestimmter Reifegrad erreicht, lagern sich einfach die Einkernhyphen zweier Pilze aneinander und bereiten sich auf die Verschmelzung vor. Befruchtungsvorgang: Ist ein bestimmter Reifegrad erreicht, lagern sich einfach die Einkernhyphen zweier Pilze aneinander und bereiten sich auf die Verschmelzung vor. Das Kuriose bei den Pilze ist, dass mit der Verschmelzung von zwei Hyphen nicht gleichzeitig die Verschmelzung der Kerne abläuft. Man kann also unter dem Mikroskop gut sehen, welche Hyphe eine urtümliche Einkernhyphe eines Pilzes ist, bzw. welche Hyphe pro Zelle zwei Kerne besitzt und somit ein Verschmelzungsprodukt von zwei verschiedenen Pilzhyphen darstellt. Vermehrung/ Verbreitung: Die Zweikernhyphen wachsen nun zu dichten Geflechten aus und streben die Verbreitung an. Die meisten Pilze haben sich für eine Verbreitung in der Luft entschieden. Daher bilden sie nun Fruchtkörper aus, die oberhalb der Erde liegen. Sind die Fruchtkörper gebildet, verschmelzen schließlich in den Hyphenenden die Kerne der Zweikernhyphen. Daraufhin werden unzählig viele Sporen gebildet, die über den Wind oder mit dem Regenwasser verbreitet werden. Der Zweikernhyphen des Trüffelpilzes bilden einen unterirdischen Fruchtkörper aus und warten darauf, dass dieser von Tiere gefressen wird. Die Sporen werden dann an einem anderen Ort mit dem Kot ausgeschieden. Die Fruchtkörper der Stäublinge zerfallen explosionsartig, wenn ein Regentropfen darauf fällt. Besonderheiten: Die Pilze stellen wichtige Destruenten verschiedenster Ökosysteme dar. Zusammen mit Bakterien zersetzen sie abgestorbene Organismen, indem sie sie aufessen und in Form erneut verwertbarer Mineralien und anderer Stoffe der Umwelt zurückführen. Wachsen Pilze in Tieren oder Menschen aus, kommt es oft zu Krankheiten. Denn sie müssen sich gegen die Immunsysteme der Tiere behaupten und scheiden giftige Substanzen ab. Der Mensch hat aber auch gelernt, die Abwehrstoffe einiger Pilze zu nutzen. So benutzen wir die Abwehrstoffe des Schimmelpilzes Penicillin im Kampf gegen Bakterien. …und wachsen dann weiter und formen ein Zweikern-Myzel… A Übersicht

10 Komplette Mini-WG wird verbreitet
Flechten Hyphen wachsen und die Algen teilen sich… ?????? Ob sich die Algen in den Flechten befruchten, weiß man nicht… Komplette Mini-WG wird verbreitet Begründung für die Bezeichnung der Organismengruppe: Flechten sind weder Pflanzen noch Pilze, sie stellen eine Wohngemeinschaft aus Pilzen und Algen dar. Man redet von einer Symbiose zwischen Algen und Pilzen, weil sie sich gemeinsam helfen, an den unglaublichsten Orten unter absolut lebensfeindlichen Bedingungen zu wachsen. Beispiele: Krustenflechten Leitungsgefäße: Es gibt keine Leitungsgefäße. Die Wasserversorgung geschieht in der Weise, dass Wasser aufgefangen und im Flechteninneren festgehalten, also gespeichert, wird. Stamm, Stängel oder Spross: Der Formgeber der Wohngemeinschaft ist der Pilz, weil der die Algen einbettet und auch die gesamte Wohngemeinschaft umgibt. Stamm, Stängel und Spross gibt es weder bei Algen, noch bei Pilzen. Blätter: Blätter gibt es selbstverständlich auch keine. Die Nahrungsversorgung geschieht über die Photosyntheseleistung der Algen. Das benötigte Wasser und Kohlendioxid ist in ausreichenden Mengen im Hyphengeflecht vorhanden. Der Pilz zapft die Algen an und nimmt sich seinen Teil an photosynthetisch entstandenem Zucker. Wurzeln: Die Wasserversorgung geschieht in der Weise, dass Wasser aufgefangen und im Flechteninneren festgehalten, also gespeichert, wird. Manchmal bildet die unterste Hyphenlage Verankerungsstrukturen aus, mit denen die gesamte Wohngemeinschaft am Boden festgeheftet wird. Um Wurzeln handelt es sich hierbei keineswegs, da weder Pilze noch Algen Wurzeln ausbilden können. Blüten/ Geschlechtsorgane: Von Algen ist keine sexuelle Fortpflanzung bekannt. Dass aber Einkernhyphen zu Zweikernhyphen verschmelzen, ist unabdingbar, denn es werden Fruchtkörper ausgebildet, die man von Pilzen her kennt. Befruchtungsvorgang: Wie bei den Pilzen. Vermehrung/ Verbreitung: Solange die Flechte wächst, teilen sich in der Flechte die Zellen. Die einfachste Form der weiterreichenden Verbreitung ist, wenn einfach kleine WGs von einer größeren Mutter-WG abbröckeln und über den Wind verteilt werden. Genau dies geschieht auch. Jede Flechte bildet bestimmte Fruchtkörper aus, in denen so genannte Soredien gebildet werden. Besonderheiten: In Form von Flechten kamen die ersten Lebewesen aus dem Meer an Land. Das Leben fängt immer mit Flechten an, da es nur Pilze und Algen in ihrer Gemeinschaft schaffen, unter lebensfeindlichen Umständen zu leben. Aus ausreichend vielen abgestorbenen Flechten bildete sich über Jahrtausende Erde, auf der dann weitere Pflanzen wachsen konnten, von denen sich schließlich Tiere ernähren konnten. Flechten können keine Stoffwechselprodukte oder auch giftige Abfallstoffe ausscheiden. Sie können daher in gesunder Lebensumgebung leben. Somit erkennt man an Flechten, ob Umwelt (wie beispielsweise die Luft) verschmutzt ist oder nicht. A Übersicht

11 Der Mensch im Vergleich
Wird ja wohl jeder selbst wissen, wie das beim Menschen so ungefähr funktioniert… A Übersicht

12 Die Qualle im Vergleich
Gonangium – reproduktiver Abschnitt des Polypen Medusenscheiben Mund fressender Teil des Polypen Meduse (das, was wir als Qualle kennen) Meduse Spermien Eizelle Planula-Larve junge Kolonie Die Qualle ist deshalb ein nettes Vergleichsobjekt, weil auch im Lebenszyklus einiger Quallen ein Generationswechsel auftritt. Planula-Larve Blastula A Übersicht

13 Wir basteln uns einen Lebenszyklus
…entstanden während eines Schulpraktikums, Klasse 7, Biologie… Unterrichtseinheit: Ökosystem Wald & Moose, Farne und Pilze DIE IDEE DABEI WAR: Wie Pflanzen aufgebaut sind und welche Organe sie besitzen, kann man am besten lernen und sich am besten merken, wenn man sich ein ganzes Pflanzenleben anschaut. Wie Pflanzen aufgebaut sind und welche Organe sie besitzen, kann man am besten lernen und sich am besten merken, wenn man sich ein ganzes Pflanzenleben anschaut. Alle Lebewesen, ob Pflanzen oder Mensch, wachsen, reifen, pflanzen sich sexuell fort und verbreiten bzw. vermehren sich. Als Startpunkt eines Lebenszyklus bietet sich die Keimung oder Geburt an. ……………………….…by Boris Teichert ……… ……………..