Bergahorn - Oberstufe - GLOBE
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DIDAKTIK<br />
Berg-Ahorn<br />
(Acer pseudoplatanus), Seifenbaumgewäschse (Sapindaceae)<br />
Botanisches Wissen:<br />
Siehe Steckbriefe Primarstufe und <strong>Oberstufe</strong>.<br />
Historisches Wissen:<br />
In Europa sind heute vor allem drei Ahornarten verbreitet: <strong>Bergahorn</strong>, Spitzahorn und<br />
Feldahorn. Voreiszeitliche Spuren deuten aber auf eine einst grössere Vielfalt hin.<br />
Diese finden wir heute in Nordamerika und in Asien, wo die Gattung Acer in einer<br />
grossen Variationsbreite zu finden ist.<br />
In der Schweiz ist der <strong>Bergahorn</strong> der wirtschaftlich bedeutendste Ahorn. Er entwickelt<br />
sich am besten in den nördlichen Alpentälern auf frischen, nährstoffreichen Böden<br />
und kann bis auf 2000 m hinaufsteigen. Manchmal findet man sie auch auf<br />
Alpweiden, wo sie vermutlich von Sennen aufgezogen wurden, um den Tieren<br />
Schatten zu geben. Ziegen und Schafen wurden auch die Blätter verfüttert oder sie<br />
wurden wegen ihres hohen Stickstoffgehalte im Herbst gesammelt und als Dünger<br />
verkauft. Laut historischen Quellen haben die Älpler aus dem Zuckersaft des<br />
<strong>Bergahorn</strong>s auch Ahornschnaps gebrannt.<br />
Als Zuckerlieferant diente der Ahorn auch während der Kontinentalsperre Napoleons<br />
und nochmals während des 2. Weltkriegs. Aus 20 Liter Ahornsaft – der Menge, die<br />
man in einem Tag dem Baum etwa abzapfte - konnte man etwa ein halbes Pfund<br />
Zucker gewinnen.<br />
Der historisch bekannteste Ahorn ist wohl der Schwurbaum bei Trun (Surselva, Kt.<br />
GR). In seinem Schatten wurde 1424 der Graue Bund gegen die Habsburger<br />
geschworen. Im Volksglauben wurde der Ahorn zu den heiteren Bäumen gezählt.<br />
Der alte Baum lebte noch bis 1870. Aus einem Steckling wurde ein neuer<br />
„Schwurbaum“ nachgezogen.<br />
Im Volksglauben gehört der Ahorn zu den lustigen Bäumen, nicht bedeutsam genug,<br />
um ihm tiefsinnige Sprüche zuzuweisen. Er steht für Ruhe und Harmonie und wurde<br />
deshalb auch oft für Türschwellen verwendet. Für die Kelten galt das weisse Holz als<br />
Zeichen der Ganzheit und Reinheit, bei den Griechen hingegen war er dem<br />
Kriegsgott Ares geweiht. Ob das trojanische Pferd aus Ahornholz gefertigt wurde<br />
bleibt ungewiss.<br />
Das weisse Ahornholz wurde bereits in der Jungsteinzeit für Gefässe genutzt; in der<br />
Intarsienkunst (Holzeinlagen) verwendete man es besonders für Darstellungen von<br />
Blumen und Menschen. Bis heute werden Geräte und auch Musikinstrumente daraus<br />
hergestellt.<br />
Als heilender Baum ist heute der Ahorn höchstens noch als Mittel gegen<br />
Insektenstiche unterwegs bekannt. Hildegard von Bingen empfiehlt den „kühlenden<br />
Baum“ bei Fieber; aber auch für Geschwüre, Entzündungen und andere „hitzige“<br />
Krankheiten wurden Ahornauflagen empfohlen, indem die frischen Blätter gequetscht<br />
und aufgelegt wurden.
Unterrichtsvorschläge und begleitende Ideen zur phänologischen<br />
Untersuchung von <strong>GLOBE</strong><br />
Die folgenden Unterrichtsvorschläge eignen sich, um sich über eine kürzere oder längere<br />
Zeit mit dem <strong>Bergahorn</strong> zu befassen bzw. die <strong>GLOBE</strong>-Phänologie mit dem naturwissenschaftlichen<br />
Unterricht in der <strong>Oberstufe</strong> zu verbinden.<br />
Didaktische Hinweise<br />
- In der <strong>Oberstufe</strong> sind neben den rein morphologischen Betrachtungen auch<br />
ökophysiologische Untersuchungen auf Exkursionen oder mit dem Pflanzenmaterial<br />
teilweise auch im Schulzimmer bzw. Schullabor möglich.<br />
.<br />
Beispiel einer möglichen Abfolge:<br />
‣ Entwicklungsbeobachtungen zum Samenkeimling und zum Aufbau<br />
eines Ahornkeimlings (auch z.B. im Vergleich zu einem Buchenkeimling)<br />
‣ Zu verschiedenen Ahornarten einen Bestimmungsschlüssel entwickeln<br />
(z.B. aufgrund der Blattformen, Bestimmen im Winterzustand (nach<br />
Kospen), in Anlehnung an LÜDER, 2009)<br />
‣ Vom Keimling zum Baum – Wachstum eines Baumes<br />
‣ Holzbildung: sekundäres Dickenwachstum und Borkenbildung<br />
‣ Baumstrukturen (Rinde/Borke, Holz, Blätter)<br />
‣ Physiologische Betrachtungen und Untersuchungen, z.B. zu Themen<br />
wie Keimung, Lichtmessungen, Wasserhaushalt, Fotosynthese,<br />
Zersetzung.<br />
Hier eine Liste von Ideen zur Weiterverfolgung:<br />
‣ Steckbrief mit den wichtigsten botanischen Eigenheiten verfassen lassen,<br />
dazu ein Bild zeichnen oder Fotografien machen. Zu einem Steckbrief<br />
gehören: Name, Familie, Standort, Blütenbeschreibung (Farbe, Form, Grösse,<br />
Griffel, Staub-blätter), Blattform, Blattrand, Blattgrösse, Stängel ober- und<br />
unterirdisch, Wurzel, Fruchtstand sowie Besonderheiten<br />
‣ Flugfrüchte suchen und vergleichend betrachten (z.B. Ahorn, Esche, Ulme,<br />
Hagebuche, Linde)<br />
‣ Propellerfrüchte fliegen lassen, Beobachtungen anstellen (z.B. zur Flugbahn:<br />
linksdrehend – rechtsdrehend, senkrecht fallend – einer schrägen Ebene<br />
folgenden), Bewegungen aufzeichnen (z.B. mit einer Highspeed-Kamera)<br />
‣ Flugfrüchte nachbauen und experimentieren, z.B. Flug- bzw. Sinkgeschwindigkeit<br />
(Abschätzung Baumhöhe, Messung der benötigten Zeit),<br />
Vergleiche zwischen „Original“ und Modellen anstellen<br />
‣ Lichtmessungen mit Luxmeter im Wald durchführen. Ahornblätter von<br />
Jungpflanzen als Lichtindikatoren<br />
‣ Leistungen zum Wasserhaushalt und zur Fotosynthese erfassen
‣ Abbaugeschwindigkeiten verschiedener Blätter vergleichend verfolgen (z.B. in<br />
Streuschicht Buche – Ahorn).<br />
Inhaltliche Vertiefung und Kommentare für Lehrpersonen<br />
Pflanzenbiologische Anmerkungen und Versuchsanregungen:<br />
Geheimnisvolle Kammern auf dem Ahornblatt<br />
Beobachtungsanregungen:<br />
Eigenartige Auswölbungen auf Pflanzen, sog. Gallen, sind Bildungen von Pflanzen,<br />
die unter dem Einfluss einer „Ausseneinwirkung“ erfolgen. Sie sehen wie<br />
Wucherungen aus, normalerweise nicht undefinierbare Geschwüre, sondern<br />
durchaus schöne und oft ganz sonderbare Bildungen.<br />
Gehe auf die Suche nach solchen Pflanzengallen. Du findest sie auf der Oberfläche<br />
von Ahornblättern, z.B. Abb. 1.<br />
Findest du solche Gallen auch bei anderen Bäumen oder Sträuchern?<br />
Tipp: Suche z.B. Blätter von Buche, Erle, Birke, Pappel, Eiche, Weide, Ulme u.a. auf!<br />
Abb. 1: Typische Gallen auf einem vergilbten<br />
<strong>Bergahorn</strong>blatt<br />
Sammle einige dieser Gallenbergahornblätter, fotografiere sie und schneide sie dann<br />
äusserst vorsichtig, ohne Abzurutschen mit einem Skalpell oder einer halbierten<br />
Rasierklinge der Länge nach auf.<br />
Betrachte anschliessend die Schnitthälften von Auge, mit Hilfe einer Lupe oder am<br />
besten mit einem Stereomikroskop.<br />
Beobachte und halte die Resultate in einer Skizze fest.<br />
Beschreibe das innere Aussehen einer Galle (z.B. lockeres oder festes<br />
Pflanzengewebe, Hohlräume, enthaltene Insektenlarven).<br />
Um was könnte es sich bei den untersuchten Gallen handeln?
Informationen zur Ahorngallen:<br />
Ausführliche Informationen zu Gallen findet sich auf den Didaktikunterlagen zur Rot-<br />
Buche (cf. https://www.globe-swiss.ch/mediaglobal/Attachements/Jahreszeiten/Downloads/70/Rotbuche_<strong>Oberstufe</strong>.pdf)<br />
Beim Berg-Ahorn kommen zahlreiche Gallen vor (cf. Abb. hier), u.a.<br />
- Gallmilbe Aceria cephalonea (auf Blattoberseite zahlreiche unregelmässige,<br />
sackförmige Aufwölbungen von max. 2 mm Grösse, zunächst grün, später<br />
meist leuchtend rot. Blattunterseite: weit geöffnet und durch Haare teilweise<br />
verschlossen.<br />
- Gallmilbe Aceria pseudoplatani (dichter weisser, gelblicher oder rosa Filzrasen<br />
auf Blattunterseite, Blattoberseite deutliche Aufwölbung)<br />
- Gallwespe Pediaspis aceris (z.B. in 8 mm grossen kugelig/geschrumpelten<br />
roten Gallen, meist Blattunterseite).<br />
Beobachtungen und Untersuchungen an Ahornblättern<br />
Sonnen- und Schattenblätter: Blätter eines <strong>Bergahorn</strong>s an der Krone aussen<br />
(= Sonnenblatt) und aus dem Kroneninneren (= Schattenblatt) mit allen Sinnen<br />
vergleichen, evtl. im Lichtmikroskop Dauerpräparat eines bezüglich Baus<br />
vergleichbaren Buchenblattes betrachten (z.B. LIEDER-Präparat Fagus, Buche.<br />
Sonnen-und Schattenblatt quer, zwei Schnitte zum Vergleich). Die unterschiedliche<br />
Blattdicke ist beim Ahorn noch ausgeprägter als bei der Buche und ist eine<br />
Folge der Grösse und Schichtzahl der Palisadenzellen).<br />
Blattstellungen: Mit wenigen Ausnahmen nehmen Pflanzenblätter eine<br />
dauernde Fixlage ein, wobei die Blattfläche senkrecht auf das stärkste diffuse<br />
Licht eingestellt wird (= fixe Lichtlage). Ahornblätter richten sich optimal nach<br />
dem verfügbaren Licht aus, um maximal Licht aufnehmen zu können. Dabei<br />
wird auch gegenseitige Beschattung möglichst vermieden, was besonders<br />
eindrücklich beim sog. Blattmosaik beobachtet werden kann.<br />
Abb. 2: Blattmosaik<br />
Ahornblätter bilden oft kunstvolle Blattmosaike, um sich gegenseitig nicht zu<br />
verdecken. Dies ist besonders bei Jungpflanzen deutlich beobachtbar.<br />
Lichtstärken: Lichtmessungen mit einem Luxmeter durchführen<br />
(Kroneninneres und am äusseren Kronenrand, Transekt horizontal und<br />
vertikal. Werte immer im Vergleich zu Freilandwerten (= 100%) umrechnen,<br />
Bsp. Lichtstärke Freiland (z.B. Wiese) 105‘000 Lux, Standortwert am<br />
Waldrand 20‘000 Lux 20‘000:105‘000 x 100 = 19% (dieser Wert wird auch<br />
als relativer Lichtgenuss bezeichnet)<br />
Lichtabsorption: Wieviel Licht lässt ein Ahornblatt durch? Gibt es Unterschiede<br />
zwischen einem Sonnen- und einem Schattenblatt?
Lichteinfall: Wieviel Licht fällt durchschnittlich auf ein Lichtblatt und ein<br />
Schattenblatt? Wie stark ist der Lichtabfall des eintreffenden Lichtes,<br />
senkrecht gemessen an einer Jungpflanze vom obersten Blatt zum untersten<br />
Blatt? (Absolutwerte in Lux, Relativwerte in % des maximalen auf die obersten<br />
Blätter eintreffendes Licht (= 100%)).<br />
Das Phänomen der Herbstfarben und Vergilbung<br />
Vergilbung: Im Frühling und Sommer erscheint bei uns der Wald grün, aber<br />
schon bei Beginn des Herbstes beginnt sich das Laub zu verfärben. Es treten<br />
dann verschiedene Farbtöne auf von Gelb, Braun, Braunrot oder Rot. Dieses<br />
Naturfarbenschauspiel ist besonders beim Ahorn intensiv (höchst eindrücklich<br />
in Nordamerika). Wesentlich bei der Verfärbung ist das Verschwinden des<br />
Chlorophylls und das in Erscheinung treten gelber Farbstoffe, das mit dem<br />
Ausdruck „Vergilbung“ beschrieben wird.<br />
- Wo innerhalb der Baumkrone tritt die Vergilbung zuerst ein?<br />
- Gibt es auch Unterschiede zwischen beschatteten und unbeschatteten<br />
Blättern?<br />
- Wie verläuft das Vergilbungsmuster innerhalb eines einzelnen Ahornblattes<br />
(evtl. fotografisch dokumentieren)?<br />
- Vergilbte Blätter des <strong>Bergahorn</strong>s lassen oft grüne Inseln erkennen, die sich<br />
vom bereits vergilbten Teil der Blattspreite scharf abheben. Betrachte solche<br />
Inseln ganz genau, evtl. auch mit Hilfe eines Stereomikroskops – was kann da<br />
entdeckt werden?<br />
(Info für die Lehrperson: grüne Inseln sind von einer Löcherreihe umsäumt;<br />
jede Grüninsel enthält das Räupchen einer Miniermotte (Gracillariidae) und<br />
Kotballen; im Minierfleck unterbleibt das Gelbwerden, weil die Abbauprodukte<br />
des Chlorophylls wahrscheinlich infolge der Zerstörung der Leitungsbahnen<br />
nicht abtransportiert werden können)<br />
- Blattpigmente: Untersuche ein frisches Sommerblatt des <strong>Bergahorn</strong>s auf die<br />
Zusammensetzung der Blattfarbstoffe (Pigmente). Technik: Trennung durch<br />
Chromatografie, cf. schulische Experimentierliteratur, z.B. Kremer, 2008,<br />
Wendel, 2001). Wiederhole das Experiment mit verschiedenen Stufen von<br />
vergilbenden Blättern! Tipp: Resultat farbfotografisch festhalten, da die<br />
Chromatogramme unter Lichteinwirkung sehr rasch ausbleichen.<br />
Vom Keimling bis zum Baum<br />
Den Winter über haben die „Flügelfrüchte“ vor Kälte geschützt unter der Laubstreu<br />
gelegen. Wenn nun die Temperaturen im Frühjahr über den Gefrierpunkt steigen,<br />
beginnt die Keimungsablauf: allgemeine Informationen dazu siehe bei der Rotbuche<br />
hier.<br />
Die genaue Abfolge der Keimung des Ahorns ist in einer sehr schönen Bildfolge hier<br />
festgehalten.<br />
Anregungen<br />
Entweder mehrere Ahornkeimlinge im Vorfrühling ausgraben, gelockerte<br />
Umgebungserde mitnehmen und zuhause/in der Schule in kleine Anzuchttöpfe<br />
aus Kunststoff einbringen und beobachten, oder aber
Jungkeimlinge im ganz frühen Stadium vorsichtig mit der umgebenden Erde<br />
ausgraben, eintopfen und zuhause/in der Schule beobachten.<br />
Holzquerschnitte eines Ahornstammes und einer anderen Baumart vom<br />
gleichen Standort vergleichend betrachten: Jahresringe zählen, Durchmesser<br />
einzelner Jahresringe vergleichen, Frühjahrsholz (weich, hell) und<br />
Spätsommer-/Herbstholz (hart, dunkel) diskutieren im Zusammenhang mit<br />
Wassertransport.<br />
Holzquerschnitte als Feldübung betrachten, Leitfragen dazu:<br />
Sind alle Stämme gleich schnell gewachsen?<br />
An welchen Stellen sind die Jahresringe besonders eng, wo sind sie<br />
besonders weit? Ursachen?<br />
Kann man feststellen, dass bestimmte Jahre durchgehend dickere Ringe<br />
hervorgebracht haben?<br />
Lebensgeschichte eines Baumes aus der Abfolge der Jahresringe<br />
entwickeln, z.B. „Meine ersten 20 Jahre ging es mir sehr gut, genügend<br />
Wasser und viel Sonne. Schliesslich wurde mir aber der Platz zu eng und<br />
ich konnte nicht mehr richtig wachsen. Dann wurde neben mir ein grosser<br />
Baum gefällt, sodass ich plötzlich wieder viel mehr Licht und Wasser zum<br />
Wachsen hatte. Dann kam ein extrem trockener Sommer und ich konnte<br />
nur einen ganz kleinen Holzzuwachs erreichen, usw. …“.<br />
Abgüsse und Abriebe der Baumrinde<br />
Besonders charakteristisch für die Zunahme des Baumdurchmessers (sekundäres<br />
Dickenwachstum) ist die Notwendigkeit der Bildung neuer Abschlussgewebe, die<br />
Borkenbildung. Die Borkenbildung ist charakteristisch für jede Baumart und führt zu<br />
sehr prägnanten und artspezifischen Merkmalen, z.B. glatt, längsrissig, ringelig,<br />
fleckig oder plattig. Dieses Borkenmuster kann mit folgenden Elementen spielerisch<br />
erfasst werden:<br />
Tastspiel im Gelände als Partnerarbeit: Partner mit verbundenen Augen zum<br />
Baumstamm führen – Ertasten der Stammoberfläche – Zurückführen zum<br />
Ausgangsort – mit offenen Augen „seinen Stamm“ wieder erkennen<br />
Rindenabguss: cf. Abb. 3.
Abb. 3: Rindenabguss aus Ton und Gips<br />
1: Zunächst Ton kneten und evtl. – falls er zu trocken ist – mit Wasser vermischt und auf Zeitungen<br />
nachgetrocknet. Wenn er die richtige Konsistenz hat (d.h. nicht mehr an den Händen haftend), kann er<br />
für den Abdruck verwendet werden.<br />
2: Ton kräftig gegen die Borke drücken, dann vorsichtig abnehmen. Anhaftende Borkenteilchen und<br />
evtl. Aufwuchs wie Flechten oder Moose können auf dem Abdruck belassen werden, sie haften später<br />
am Gips.<br />
3: Für den Gipsabdruck eignet sich am besten ein schnell härtender feiner Gips (z.B. Modelliergips).<br />
4: Sobald er ausgehärtet ist, nach ca. 20-30 min, kann der Gips vom Ton gelöst werden.<br />
5: Tonreste lassen sich mit einer Zahnbürste beseitigen.<br />
6: Am Schluss kann das Gipsmodell nach dem natürlichen Vorbild mit Tusch- oder Plakatfarben<br />
koloriert werden [nach Probst, 1992].<br />
Kurzweil mit Blättern und Hölzern<br />
Anfertigen von Blattabdrücken mittels Reibdrucke (Abb. 4): frisches Blatt<br />
mit Papier bedecken – evtl. am Blattstiel mit Klebeband befestigen - auf fester<br />
Unterlage mit weichem Bleistift darüber reiben. Tipp: evtl. grünen Filzstift für<br />
natürlichere Wirkung, braune oder gelbe Bleistifte für herbstliche Farben –<br />
Namen und Standort notieren – anderes Blattmaterial ebenfalls abreiben.
Abb. 4: Reibdruck<br />
Rindenabrieb mit Ölkreide: Zeichenpapier mit einer Schnur auf der Borke<br />
befestigen – mit einer Ölkreide darüber fahren – Unebenheiten dunkel, Ritzen<br />
und Spalten ohne Farbe. Tipp: nur Bäume mit nicht allzu rissiger Rinde<br />
abreiben (Abb. 5).<br />
Abb. 5: Abrieb mit Ölkreide.<br />
Blattumrisse: frisches intaktes Blatt auf Zeichenpapier legen – mit Pinsel und<br />
Wasserfarbe von der Blattmitte über den Blattrand hinaus fahren – mehrfach<br />
wiederholen (vgl. Abb. 6) - am Schluss Blatt abheben.<br />
Abb. 6: Blattumrisstechnik
Eine Fülle weiterer physiologischer Beobachtungen und Versuche lassen sich<br />
mit dem <strong>Bergahorn</strong> durchführen, z.B.<br />
Blütennektar: Warum <strong>Bergahorn</strong> für Bienen eine Freude darstellen (Bienenweise).<br />
Nektar ist eine relativ hochkonzentrierte Mischung verschiedener Einfach- und<br />
Doppelzuckern, darunter immer auch Glukose (Traubenzucker).<br />
Mit einem Glukose-Zuckerteststäbchen (in Apotheken erhältlich) kann auf einfachste<br />
Weise Traubenzucker im Nektar hochempfindlich nachgewiesen werden, indem man<br />
mit dem Fingernagel eine oder mehrerer Blüten kräftig auf der Unterlage der<br />
Testzone des Zuckernachweisstäbchens auspresst. Der austretende Pflanzensaft mit<br />
Nektar reagiert unter anschliessender Verfärbung mit dem enzymatischen<br />
Testgemisch und zeigt mit einer Grün- bis Blaufärbung sowohl Vorhandensein als<br />
auch Konzentration der Glukose (halb-quantitativ) durch Vergleich mit der<br />
beiliegenden Farbskala an.<br />
Wasserleitung: Blockierung der Wasserleitung und –abgabe (Transpiration) durch<br />
„Ringelung“ (Abb. 7): Zweig 1 nur Rinde (mit Assimilat-transportierendem Phloem)<br />
mit Skalpell entfernen, Zweig 2 frisches Xylem (äusserer wasserführender Holzteil)<br />
entfernen, Zweig 3: unpräpariert, Kontrollansatz.<br />
Abb. 7: Wasserleitung in der Sprossachse<br />
und Blockierung (mod. nach Kremer, 2008).<br />
Hinweis: Kontrollzweig 3 und Rindenentfernung 1: kein Verwelken, d.h. normaler<br />
Wassertransport und Transpiration; Zweig 2 mit grösstenteils entferntem Xylem:<br />
Blätter völlig welk.<br />
Laubaustrieb: Genaue Beobachtung der Knospenöffnung und der Blattentfaltung<br />
mit Bestimmung der Biomassenzunahme (Frisch- und Trockengewicht).<br />
Mehrere grössere <strong>Bergahorn</strong>zweige (auch anderer Ahornarten wie Spitzahorn und<br />
vergleichend mit anderen Baumarten wie Rot-Buche, Hainbuche, Flieder u.a.) mit<br />
einigen vergleichbar grossen und bereits leicht geöffneten Winterknospen in<br />
Leitungswasser stellen – tägliche Veränderung fotografisch u/o zeichnerisch<br />
protokollieren – täglich oder jeden 2. Tag eine Knospe entnehmen und Frischgewicht<br />
sowie nach Trocknung im Trockenschrank bzw. Backofen Trockengewicht feststellen
(mehrere Tagesknospen zunächst im Kühlschrank sammeln, dann bei 105 o C 6 h<br />
trocknen).<br />
Hinweis: kontinuierliche Frischgewichtzunahme, kaum Zunahme der Trockensubstanz.<br />
Transpiration: Der Transport von Wasser mit gelösten Mineralsalzionen und die<br />
anschliessende Abgabe von Wasserdampf durch die Unterseite der Blätter ist sowohl<br />
für den Baum als auch für das Lokalklima ein entscheidender Vorgang. Mit der<br />
einfachen, exkursionstüchtigen „Cellophanpapiermethode“ kann die pflanzliche<br />
Transpiration einfach gezeigt werden:<br />
1. Vorversuch als Kontrollexperiment:<br />
Mit einer Pinzette einen Cellophanstreifen (in Streifen geschnitten: ca. 10-60 mm<br />
lang und 5-25 mm breit bzw. an Pflanzenblattgrösse angepasst) auf die<br />
Handinnenfläche platzieren und beobachten; auf dem Handrücken wiederholen.<br />
Beobachtungen interpretieren!<br />
2. Pflanzliche Transpiration: Mit einer Pinzette das eine Ende des Cellophanstreifens<br />
flach auf die zu prüfende Blattseite legen und beobachten!<br />
3. Auswertung: protokollieren 1. ob Transpiration überhaupt stattfindet (d.h. ob die<br />
Spaltöffnungen offen sind), 2. ob Ort der Transpiration auf der Blattunterseite<br />
und/oder Blattoberseite ist, 3. Grad des Öffnungszustandes bzw. Transpirationsrate<br />
(z.B. rasche Cellophanpapierreaktion: weit offen –> hohe Transpirationsrate).<br />
Hinweis: Cellophanfolie ist hygroskopisch und reagiert mit Zusammenrollen sehr<br />
empfindlich auf Wasserdampf.<br />
Wasserabgabe: 2 gleich grosse frische Blätter des Berg-Ahorns an der Schnittstelle<br />
des Blattstiels mit Vaseline (auch: Lanolin, fettige Salbe, transparenter Nagellack)<br />
abdichten – auf Blatt 1 nur Unterseite mit Nagellack vollständig bestreichen (=<br />
Abdichten), Blatt 2 nur Oberseite – Mobile gemäss Abb. 8 herstellen – Beobachten<br />
und interpretieren.<br />
Abb. 8: Mobile mit transpirierenden und<br />
nicht transpirierenden Blättern (mod. nach Kremer, 2008)<br />
Hinweis: Da die Transpiration bei den meisten Blättern nur an der Unterseite über die<br />
Spaltöffnungen erfolgt, behält das unten versiegelte Blatt sein Gewicht weitgehend
(kein Wasserverlust durch Transpiration!), während das oben versiegelte Blatt durch<br />
die stomatäre Transpirations-Wasserabgabe laufend leichter wird.<br />
Fotosynthese: Alles geht auf die Stärke zurück<br />
Der Klassiker unter den Fotosyntheseversuchen, Nachweis von Stärkebildung im<br />
Pflanzenblatt mit und ohne Aluminiumfolien-Schablonen, kann problemlos und<br />
eindrücklich direkt im Freiland an <strong>Bergahorn</strong>ästen durchgeführt werden.<br />
Versuchsbeschreibung: in jedem Schulbuch bzw. Experimentieranleitung (vgl. Abb. 9<br />
und 10).<br />
Abb. 9: Schablonenversuch zur Stärkebildung<br />
Abb. 10: Extraktion pflanzlicher Pigmente und Stärkenachweis im Blatt<br />
Hinweis: Die Extraktion mit heissem Brennsprit ist sehr rasch und vollständig, während die kalte<br />
Acetonextraktion sehr langsam verläuft.<br />
Fotosynthese: Braucht es den grünen Blattfarbstoff, das Chlorophyll zum<br />
lebenswichtigsten Vorgang des Lebens, der Fotosynthese?<br />
Mit einer verwandten Art, der Eschen-Ahorn (Acer negundo, Abb. 11) ist eine<br />
interessante Variante des klassischen Fotosynthese-Grundversuchs („Unter<br />
Lichteinwirkung bilden Pflanzen den Grundstoff des Lebens: Vielfachzucker in Form<br />
der Stärke“) möglich.<br />
Vorgehen: Weiss- und gelbpanaschierte Laubblätter des Eschen-Ahorns werden<br />
nach mehrstündiger Sonneneinstrahlung von der Esche abgetrennt und nach dem<br />
klassischen Verfahren des Stärkenachweises in Blättern untersucht.<br />
Erkenntnis: Wie das Experiment zeigt, ist die Stärkebildung in den Laubblättern und<br />
damit die Fotosynthese allgemein (d.h. auch Sauerstoffbildung) an das<br />
Vorhandensein von Chlorophyll gebunden!
Abb. 11: Panaschierte Blätter<br />
des Eschen-Ahorns<br />
Beobachtungen und Untersuchungen: Bluten und Honigtau<br />
Bluten: Das Bluten ist eine seit langem bekannte Erscheinung, die im Vorfrühling vor<br />
dem Laubausbruch beim Ahorn beobachtet werden kann. In den USA und Kanada<br />
(Quebec) wird der Zuckerahorn (Acer saccharum) zur Zuckergewinnung (<br />
Ahornsirup „maplesyrup“ und Ahornzucker „maplesugar“) angezapft.<br />
Vorgehen: Ahornart ca. 1 m über dem Boden 5-8 cm tief anbohren, passendes<br />
Röhrchen einführen und austretenden Saft in ein Gefäss einleiten. Saft kosten, evtl.<br />
eindicken. Mit Glukoseteststäbchen auf Traubenzucker testen (inkl. halbquantitativer<br />
Zuckergehaltsbestimmung).<br />
Hinweis: Der „Blutungssaft“ wird im Holzteil zu den anschwellenden Knospen<br />
transportiert und liefert durch die mitgeführten Stoffe (vor allem Zuckerarten) die Bauund<br />
Energiestoffe für den Aufbau des „Fotosynthese-Werkes“ Pflanzenblätter, die<br />
dann später die Versorgung des Baumes übernehmen.<br />
Honigtau: Kleine Tröpfchen bzw. zusammenhängender Überzug mit klebriger<br />
Substanz, meist im Frühjahr bis Sommer auf der Blattoberfläche. Diese Tröpfchen<br />
stammen gewöhnlich von den Blattläusen (Phloemsauger: stechen mit Rüssel<br />
Siebröhren der Blattleitbündel an und nehmen grosse Mengen des Zucker- und<br />
eiweisshaltigen Assimilatesaftes auf). Der Zuckerüberschuss wird mit dem flüssigen<br />
Kot als Honigtau aus dem After ausgespritzt. Eine Blattlausart kann innerhalb von 24<br />
Stunden bis zu 48 Tropfen von ca. 1 mm Durchmesser ausscheiden. Honigbienen,<br />
andere Insekten und vor allem Ameisen verwerten diesen Honigtau.<br />
Zusatzinformationen mit Bildern hier.<br />
Quellen:<br />
Bellmann, H. (2012). Geheimnisvolle Pflanzengallen. Ein Bestimmungsbuch für<br />
Pflanzen- und Insektenfreunde. Wiebelsheim: Quelle & Meyer.<br />
Böhlmann, D. (2009). Warum Bäume nicht in den Himmel wachsen. Eine Einführung<br />
in das Leben unserer Gehölze. Wiebelsheim: Quelle & Meyer.<br />
Frischknecht, K. (2011). Praktische Biologie. Schulversuche zu Pflanzen, Mensch<br />
und Mikroben. St.Gallen: PHSG.<br />
(Unterlagen für Lehrpersonen, auf Anfrage kfrisch@rsnweb.chg im pdf-Format erhältlich).
Kremer, B.P. (2010). Das grosse Kosmos-Buch der Mikroskopie. Stuttgart: Franckh-<br />
Kosmos.<br />
Kremer, B.P., Bannwarth, H. (2008). Pflanzen in Aktion erleben. 100 Experimente<br />
und Beobachtungen zur Pflanzenphysiologie. Baltmannsweiler: Schneider Verlag<br />
Hohengehren.<br />
Kutzelnigg, H. & Düll, R. (2011). Taschenlexikon der Pflanzen Deutschlands und<br />
angrenzender Länder. Die häufigsten mitteleuropäischen Arten im Portrait.<br />
Wiebelsheim: Quelle & Meyer.<br />
Lüder, R. (2009). Grundkurs Gehölzbestimmung. Eine Praxisanleitung für Anfänger<br />
und Fortgeschrittene. Wiebelsheim: Quelle & Meyer.<br />
Molisch, H., Dobat, K. (1979). Botanische Versuche und Beobachtungen mit<br />
einfachen Mitteln. Stuttgart: G. Fischer.<br />
Schmidt, P.A., Hecker, U. (2009). Taschenlexikon der Gehölze. Ein botanischökologischer<br />
Exkursionsbegleiter. Wiebelsheim: Quelle & Meyer.<br />
Wendel, C. (2001). Biologische Grundversuche S1. Bd. 1: Botanik. Köln: Aulis.<br />
Wikipedia:<br />
Pflanzengallen: http://de.wikipedia.org/wiki/Pflanzengalle#Entstehung_einer_Pflanzengalle<br />
Unterrichtsmaterialien/ Internetquellen:<br />
Baumkunde Ahornarten:<br />
http://www.baumkunde.de/Acer_campestre/<br />
Themenarchiv zu Ahorn- und anderen Baumarten:<br />
http://www.eduhi.at/gegenstand/vs/index.php?top_id=1583&modul=themen<br />
Internetsite zu Holz/ Waldwirtschaft/ Nutzung u.a.:<br />
http://www.waldwissen.net/waldwirtschaft<br />
<strong>Bergahorn</strong>:<br />
http://www.waldwissen.net/wald/baeume_waldpflanzen/laub/wsl_bergahorn/index_DE<br />
Material zu Ahorn:<br />
http://www.4teachers.de/?action=show&id=670891<br />
Kurt und Ursula Frischknecht-Tobler, Dezember 2012