Abiturprüfung 2009

BI GK HT 4Seite 1 von 4Name: _______________________Abiturprüfung 2009Biologie, GrundkursAufgabenstellung:Thema: Vegetationsuntersuchungen in einer HeidelandschaftIII.1 Fassen Sie die Ergebnisse der Untersuchung des Bodenwassergehaltes zusammenund deuten Sie die Bodenwasserverhältnisse im Jahresverlauf in den vier Kleinlebensräumender Senne unter Berücksichtigung biotischer und abiotischer Umweltfaktoren(Material A).(16 Punkte)III.2 Beschreiben Sie die Ergebnisse der Minirhizotron-Experimente in Material C(Abbildung 4) und erläutern Sie die Begriffe „interspezifische Konkurrenz“ und„ökologische Potenz“. Deuten Sie in diesem Zusammenhang die Ergebnisse derMinirhizotron-Experimente. Vergleichen Sie die Aussagekraft von ReinkulturundMischkulturexperimenten auf allgemeiner Ebene.(26 Punkte)III.3 Stellen Sie auf der Basis der Untersuchungen und Daten in Material B und derMinirhizotron-Experimente in Material C eine Hypothese darüber auf, warum derAnteil von Carex arenaria in der Vegetationsdecke von 1995 bis 1997 zurückgegangenist, und darüber, wie sich der Anteil in den darauffolgenden Jahren bis2000 entwickelt haben könnte. (12 Punkte)Zugelassene Hilfsmittel:• Wörterbuch der deutschen RechtschreibungNur für den Dienstgebrauch!

BI GK HT 4Seite 2 von 4Name: _______________________Material A: Allgemeine Informationen zur Vegetation der Senne,einer Heidelandschaft bei BielefeldDie Senne ist eine Landschaft am südwestlichen Rande des Teutoburger Waldes, derenBöden aus bis zu 60 Meter dicken Sandschichten bestehen.Als Ergebnis der langen Nutzungsgeschichte durch den Menschen ist die Senne eine kleinräumigstrukturierte Kulturlandschaft geworden. Viele verschiedene Lebensräume liegenteilweise auf engem Raum nebeneinander. Trotz dieser Vielzahl unterschiedlicher Lebensräumedenken viele Menschen bei dem Wort „Senne“ zuerst an große Heidekrautflächen.Die historische Heidelandschaft besteht aber nicht nur aus Flächen mit Heidekraut. Nebenkleinen Gehölzgruppen, feuchten Senken und Kleinmooren prägen vier Kleinlebensräumedas Landschaftsbild:• offene Sandflächen ohne Vegetation,• Flächen mit Pioniergesellschaften,• trockene Graslandschaften,• Heidekrautflächen.Das Heidekraut ist ein Zwergstrauch, der meist bis zu etwa 40 cm hoch wird.HeidekrautflächenBodenwassergehalt (%)trockene GraslandschaftenFlächen mit Pioniergesellschaftenoffene Sandflächen ohne VegetationHeidekrautflächentrockene GraslandschaftenFlächen mit Pioniergesellschaftenoffene Sandflächen ohne VegetationAbbildung 1: Bodenwassergehalt in % in den vier Kleinlebensräumen (siehe oben) von Juli 1997 bis Mai 1998Nur für den Dienstgebrauch!

BI GK HT 4Seite 3 von 4Name: _______________________Material B: Veränderungen in der Vegetationsdeckeder trockenen GraslandschaftenWissenschaftler der Universität Bielefeld beobachteten die artenarmen, trockenen Graslandschaftender Senne und stellten fest, dass zwei Arten dominieren: Carex arenaria undDeschampsia flexuosa. Messungen der Vegetationsdecke von 1995 bis 1997 zeigten:D. flexuosa wies eine konstante Deckung von etwa 5 % über die gesamte Zeit auf. BeiC. arenaria nahm der Deckungsgrad von über 10 % in 1995 auf etwa 2,5 % in 1997 ab.Insgesamt wurde C. arenaria oft an feuchteren Stellen gefunden, während D. flexuosa eherauf trockeneren Flächen zu finden war.Abbildung 2:Carex arenaria (Cyperaceae) = Sandsegge (Sauer-,Riedgräser)Abbildung 3:Deschampsia flexuosa (Poaceae) = geschlängelteSchmiele, auch: Drahtschmiele (Süßgräser)Tabelle1: Jahresniederschläge in RietbergRietberg ist die der Senne nächstgelegene Wetterstation des Deutschen Wetterdienstes (etwa20 km von der Senne entfernt in etwa gleicher Höhenlage). Der allgemeine Trend dieserWerte kann auch für die Senne gelten.JahrJahresniederschlag in mm1992 7931993 9131994 9281995 8001996 6451997 6231998 9781999 7982000 827Nur für den Dienstgebrauch!

BI GK HT 4Seite 4 von 4Name: _______________________Material C: Minirhizotron-Experimente mit C. arenaria und D. flexuosaDas Wachstum von C. arenaria (Abbildung 2) und D. flexuosa (Abbildung 3) wurde in sogenanntenMinirhizotron-Experimenten im Labor unter konstanten Bedingungen (Licht, Temperaturund Luftfeuchtigkeit) und gleichem Nährstoffgehalt bei Versuchsbeginn untersucht.Als Ausgangsmaterial wurden Rhizome verwendet (unterirdische Pflanzenteile, aus denensich die ganze Pflanze regenerieren kann). In einer mit Sand gefüllten Box (30 x 50 x 3,5 cm)wurden entweder je ein Rhizom der beiden Pflanzen eingesetzt (Mischkultur) oder je zweiRhizome derselben Pflanze. Die eingesetzten Rhizome hatten zu Versuchsbeginn die gleicheBiomasse.Die Experimente wurden in zwei Versuchsanordnungen durchgeführt. Bei einem Durchgangwurden die Pflanzen jeden zweiten Tag bewässert (gute Wasserbedingungen), beimanderen Durchgang wurden die Pflanzen nur einmal zu Beginn des Experiments bewässert(Wassermangel).Nach 30 Tagen wurde das Experiment beendet und die erreichte Biomasse der oberirdischenPflanzenteile bestimmt.Abbildung 4: Durchschnittliche Biomasse (in Gramm) der oberirdischen Pflanzenteile der einzelnen Pflanzenvon C. arenaria und D. flexuosa unter guten Wasserbedingungen und unter Wassermangeljeweils in Reinkultur und in Mischkultur bei Beendigung der Minirhizotron–Experimente.Nur für den Dienstgebrauch!