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Botanischer Spaziergang am 12.09.2020 in den Weißenauer Wald bei Appenweiler

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Ankündigung

Tourist-Information

St.-Martin-Platz 9, 88094 Oberteuringen

Tel. 07546 299-25

Die Tourist-Information und der Arbeitskreis Tourismus laden Feriengäste und Einheimische ein:

Botanischer Spaziergang

mit Prof. Dr. Wilfried Probst

Samstag, 12.09.2020, 10:00 Uhr

Treffpunkt: Wanderparkplatz bei Appenweiler an der Straße zwischen Appenweiler und Brochenzell, links der Straße etwa 300 m hinter Appenweiler.

Ziel ist das Waldgebiet am westlichen Abhang des Schussensbeckens, an dieser Stelle als Weißenauer Wald bezeichnet. Es zeichnet sich durch einen sehr abwechslungsreichen Baumbestand aus. Auf unserer kleinen Runde werden wir uns besonders mit den Pflanzen an den feuchten Wegrändern und Gräben befassen. Vielleicht finden wir auch einige Pilze.

Bitte beachten Sie die bekannten Hygiene- und Schutzmaßnahmen sowie den Mindestabstand von 1,5 m.​ Die Teilnehmer sind verpflichtet, ihre Kontaktdaten zu hinterlassen.

Dauer ca. 2,5 Stunden. Die Veranstaltung ist kostenlos.

Teilnahme auf eigene Gefahr.

Weg von Oberteuringen zum Exkursionsgebiet. Ausschnitt aus den Topographischen Karten 1: 25.000 Markdorf 8222 und Ravensburg 8223
Appenweiler mit Treffpunkt im Luftbild (Google Earth)

Wälder am Rand des Schussenbeckens

Größere zusammenhängende Waldgebiete sind im heutigen Oberschwaben ziemlich selten. Im Laufe der mehrtausendjährigen Siedlungsgeschichte ist die typische kleinräumige Landschaft aus Feldern – heute vielfach Obstplantagen -, Wiesen und kleinen Waldstücken entstanden. Das größte Waldgebiet, der Altdorfer Wald  etwa zwischen Vogt und Wolpertswende gelegen, hat immerhin eine Längsausdehnung von ca. 17 km. Dagegen ist das Waldgebiet , das sich am westlichen Rand des Schussenbeckens etwa von Ravensburg bis Meckenbeuren erstreckt, mit knapp 8 km deutlich kleiner. Die geplante Umgehungsstraße für Meckenbeuren könnte es noch weiter verkleinern. Trotzdem kann man in diesem Wald stundenlang wandern. Mehrere Bäche entwässern das Gebiet zur Schussen hin. Sie haben sich zum Teil ziemlich tief in die Jungmöräne eingeschnitten.

Die Artenzusammensetzung des Baumbestandes ist recht abwechslungsreich. Neben Buchen, Eichen und anderen Laubbäumen finden sich auch Tannen, Fichten und  Kiefern, bachbegleitend  Eschen und Erlen. Typische Waldgesellschaft ist ein Buchen-Tannen-Wimpernseggenwald. Aber der Untergrund ist recht abwechslungsreich und dies wirkt sich auch auf die Vegetation aus.

Mit dem Bodenseebecken wird das untere Schussental im Allgemeinen zum Landschaftsraum Bodensee-Schussen-Becken zusammengefasst, der am Ende der Würmeiszeit durch den Rheingletscher geprägt wurde. Das aus Satellitenaufnahmen errechnete digitale Geländemodell zeigt sehr gut die Ausdehnung der Vereisung am Ende der letzten Eiszeit. KS markiert den Gletscherrand zur Zeit des sogenannten Konstanzstadiums vor etwa 15.000 Jahren.

Vereisungsgebiet des Rheingletschers im Bereich des Bodensees. Schwarze Linie: Schussen; weiß punktiert (IWEM): Innere Würmendmoräne; weiß gestrichelt (KS): Gletscherrand des Konstanzer Stadiums (vor ca. 15.000 J); dünne weiße Linien: Moränenrelikte innerhalb der Endmoräne des Konstanzer Stadiums; Beschriftung von West nach Ost: KON Konstanz; ÜBE Überlingen; SAL Salem; MAR Markdorf; GEH Gehrenberg; FRI Friedrichshafen; TET Tettnang; RAV Ravensburg.
Quelle: Beckenbach, E., Müller, T., Seyfried, H., Simon, T. (2014): Potential of a high-resolution DTM with a large spatial coverage for visualization, identification and interpretation of young (Würmian) glacial morphology. Quarterny Science Journal 63 (2),pp. 107-129.
Zahlreiche ähnliche Abbildungen finden sich in Seyfried, H., Simon, T., Beckenbach, E., Müller, T. (2019): Der Südwesten im digitalen Geländemodell. Wie LitDAR-Daten unsere Sicht auf die Welt verändern. Sonderbände der Gesellschaft für Naturkunde in Württemberg e.V. Bd. 4, Verlagsdruckerei Schmidt, 914 13 Neustadt an der Aisch

Das Waldgebiet ist von einem relativ dichten Wegenetz durchzogen. . Diese Wege dienen vor allem der forstlichen Bearbeitung. Oft sind sie von Entwässerungsgräben begleitet, denn in der Jugendmoräne sind immer wieder Lehmschichten eingelagert, die zu Staunässe und Quellhorizonten führen. Deshalb ist die wegbegleitende Vegetation recht vielseitig. Besonders auffällig ist das an vielen Stellen sehr feuchtigkeitsbedürftige Pflanzen gedeihen.

Der Spaziergang

 8223 Ravensburg
Exkursionsweg. Ausschnitt aus der Topographischen Karte 1: 25.000 Ravensburg 8223

Wir beschäftigen uns zunächst mit dem hochgewachsenen Maisfeld gegenüber dem Wanderparkplatz am Waldrand. Die Kulturen dieses sehr wuchskräftigen Grases haben im letzten Jahrzehnt sehr stark zugenommen. Die Pflanzen werden vor allem zur Herstellung von Silagefutter und zur Biogasproduktion genutzt. Sie erfordern hohen Dünger-und Pestizideinsatz. Vor allem vor dem Auflaufen im Frühjahr (Anfang Mai) werden die Unkräuter mit Herbiziden zurückgehalten. Der Rand dieses Maisfeldes ist aber trotzdem sehr unkrautreich.

Wir beobachten drei sehr charakteristische Gräser:

Grüne Borstenhirse (Setaria viridis),

Hühnerhirse (Eragrostis crus-galli) und

Blut-Fingerhirse (Digitaria sanguinalis

Borstenhirse, Hühnerhirse und Fingerhirse im Maisfeld (Foto W. Probst,13.9.2020)

Weitere Arten:

Ampfer-Knöterich (Persicaria lapathifolia)

Weißer Gänsefuß (Chenopodium album)

Stumpfblättiger Ampfer (Rumex obtusifolius)

Kohl-Gänsedistel (Sonchus oleraceus)

Kleinblütiges Knopfkraut bzw. Franzosenkraut (Galinsoga parvoflora)

Gänse-Fingerkraut (Potentilla anserina)

Löwenzahn (Taraxacum officinale agg.)

Echte Zaunwinde (Calystegia sepium)

Spitz-Wegerich (Plantago lanceolata)

Breitblättriger Wegerich (Plantago major)

Große Brennnessel (Urtica dioica)

Wiesen-Bärenklau (Heracleum sphondylium)

Steifer Sauerklee (Oxalis stricta)

Acker-Minze (Mentha arvensis)

Als Besonderheit wächst hier an mehreren Stellen die aus China stammende Quirl- oder Gemüse-Malve (Malva verticillata), deren Blätter in China seit mehr als 2500 Jahren als Gemüse genutzt werden. Die Pflanze findet sich seit einiger Zeit in den Blühstreifen an Ackerrändern, da sie teilweise Bestandteil der dafür vorgesehenen Saatmischungen ist.

Quirl- oder Gemüse-Malve (Malva verticillata) an Maisfeld bei Appenweiler (Fotos S. und W.Probst, 13.9.2020)

Nun folgen wir in langsamem Botanikertempo dem Weg in den Wald hinein. Alle Teilnehmer* innen erhalten Kärtchen mit Namen von Baum-und Straucharten, die in diesem Waldteil zu finden sind. Gefunden werden:

Bäume

Blattstiel der Zitterpapel

Zitter-Pappel,Espe (Populus tremula) – seitlich abgeflachte Blattstiele erleichtern das Zittern –Gewöhnliche Esche (Fraxinus excelsior) –  Blätter und Seitenzweige gegen ständig –

Vogelbeere, Eberesche (Sorbus aucuparia) – Blätter und Seitenzweige wechselständig –

Stiel-Eiche (Quercus robur) – Früchte lang gestielt, die der Trauben-Eiche fast sitzend –

Rot-Buche (Fagus sylvatica) – glatte Rinde, keine Borkenbildung –

Schwarz-Erle (Alnus nigra) – Blätter stumpf, ohne Blattspitze –

Berg-Ahorn (Acer pseudoplatanus)

Winter-Linde (Tilia platyphyllos) – im Gegensatz zur Sommer-Linde mit bräunlichen Härchen in den Winkeln der Blattadern auf der Blattunterseite –

Wald-Kiefer (Pinus sylvestris)

Rot-Fichte (Picea abies)

Weiß-Tanne (Abies alba)

Sträucher:

Weißdorn (Crataegus spec.) – es gibt mehrere sehr ähnliche Arten –

Gewöhnliche Hasel, Haselstrauch (Corylus avellana) – die Kätzchen für das nächste Jahr sind schon angelegt –

Schlehe, Schwarzdorn (Prunus spinosa) – viele blaue Steinfrüchte, die launigen Seitenzweige laufen fast in einem rechten Winkel ab, dadurch ist Schlehengebüsch besonders undurchdringlich –

Schwarzer Hollunder (Sambucus nigra)

Echter Schneeball (Viburnum ebulus) – die roten Beeren sind leicht giftig –

Blutroter Hartriegel (Cornus sanguinea) – „blutrot“ bezieht sich auf die Herbstfärbung –

Faulbaum, Pulverholz (Rhamnus frangula) – der Name bezieht sich auf den leichten Fäulnisgeruch der Rinde, die als starkes Abführmittel gilt; die hochwertige Holzkohle wurde früher bevorzugt zur Schwarzpulverherstellung verwendet; Futterpflanze für die Raupen des Zitronenfalters –

Unterschiede von Fichte und Tanne (aus: Probst, W. (2007): Pflanzen stellen sich vor. Köln: Aulis)

An einer Wegkreuzung steht eine hohe Weiß-Tanne, die im oberen Kronenbereich zahlreiche Tannen-Misteln trägt. Diese Mistel ist eine Unterart (Viscum album subsp. abietis), die nur an Tannen vorkommt. Misteln sind Halbschmarotzer, die ihrem wird Wasser und Mineralstoffe entziehen, aber selbst über Photosynthese Nährstoffe produzieren. Ihre weißlichen Beerenfrüchte enthalten einen sehr klebrigen Schleiml, aus dem man früher Vogelheim hergestellt hat. Sie werden gerne von Drosseln gefressen (daher der Name der Mistel-Drossel) „Turdus ipse sibi cacat mortem“ –„Die Drossel scheißt sich selbst den Tod“ (römisches Sprichwort).

Neben der Tanne steht eine Rot-Fichte. Unterschiede zwischen Fichte und Tanne werden besprochen.

Weiß-Tanne (Foto W. Probst,13.9.2020)
Rot-Fichte (Foto W- Probst 13.9.2029)

Wir folgen dem Weg bis zur Kreuzung mit einem Betonsträßchen, auf das wir dann nach links abbiegen. Der Weg ist von einem mehr oder weniger tiefen Graben begleitet, deshalb finden sich in der wegbegleitenden Vegetation häufig besonders feuchtigkeitsliebenden Pflanzen:

Pfeifengras, Benthalm (Molinia caerulea) – die langen knotenlosen Stiele des Blütenstandes wurden früher zum Pfeifen reinigen verwendet; typisches Gas der Pfeifengraswiesen –

Steife Segge (Carex elata)

Zittergras-Segge (Carex brizoides)

Hänge-Segge (Carex pendula)

Flatter-Binse (Juncus effusus) – das Tragblatt des Blütenstandes sieht wie eine Fortsetzung der Sprossachse aus –

Gilbweiderich (Lysimachia vulgaris) – Knoten meistens mit drei Blättern, seltener auch zwei oder vier –

Blutweiderich (Lythrum salicaria) – nicht näher mit dem Gilbweiderich verwandt, „-weiderich“ bezieht sich auf die weidenartigen Blätter beider Pflanzenarten –

Echtes Mädesüß (Filipendula ulmaria) – die süßlich duftenden Blüten wurden früher zur Aromatisierung von Bier und Wein verwendet, Name eventuell von „ Met-Süße“; die ganze Pflanze aber besonders der Wurzelstock enthält Methylsalicylat, das wegen seiner desinfizierenden Wirkung zum Beispiel Zahnpasta und Kaugummis beigefügt wird; der Name „Aspirin“ leitet sich von der früheren Bezeichnung „Spiraea ulmaria“ und dem A von Acetylsalicylsäure ab.

Gewöhnliches Hexenkraut (Circaea lutetiana)

Lippenblütler:

Wasser-Minze (Mentha aquatica) – eine der drei Stammarten der Pfeffer-Minze (Mentha x piperita, x für Hybridart)

Ross- Minze (Mentha longifolia) – weitere Stammart der Pfefferminze –

Ufer-Wolfstrapp (Lycopus europaeus) – die tief gesägten, gegenständigen Blätter erinnern an ein Wolfseisen –

Wald-Ziest (Stachys sylvatica) – starker, etwas unangenehmer Geruch –

Gewöhnliche Braunelle (Prunella vulgaris) – typische Rasenpflanze –

Doldenblütler:

Wiesen-Bärenklau (Heracleum sphonylium) – nicht zu verwechseln mit dem wesentlich größeren, aus dem Himalaja eingeschleppten Riesen-Bärenklau, der wegen des Kontaktgiftes in seinen Blättern gefürchted wird. Das Gift wirkt vor allem zusammen mit UV-Licht. „Ist der Stängel kantig rau, heißt die Pflanze Bärenklau“  –

Wald-Engelwurz (Angelica sylvestris) – mehrfach zusammengesetzte, sehr große Blätter und auffällig große Blattscheiden –

Wald-Sanikel (Sanicula europaea)

Gewöhnliche Bibernelle (Pimpinella saxifraga) – zur gleichen Gattung gehört Anis (Pimpinella anisum) aus dem Balkan

nur Blätter sehen wir vom

Wiesen-Kerbel (Anthriscus sylvestris),

Giersch (Aegopodium podagraria) und

Behaartem Kälberkropf (Chaerophyllum hirsutum)

Da nun schon mehr als die Hälfte der Zeit um ist, die wir uns für unseren Spaziergang vorgenommen haben legen wir den Weg auf dem Betonsträßchen etwas schneller zurück. Besondere Beachtung schenken wir einem wassergefüllten Graben mit fruchtendem Breitblätterigen Rohrkolben (Typha latifolia). Das Betonsträßchen endet an einer Wegkreuzung, in deren Nachbarschaft sich ein pilzförmiger Unterstand befindet. Im grasigen Wegrand blühen einige Herbst-Zeitlosen (Colchicum autumnale) . Diese in allen Teilen hochgiftige Art ist die einzige ihrer Gattung in Mitteleuropa. Verbreitungsschwerpunkt der Gattung sind die Trocken- und Halbtrockengebiete Vorder- und Westasiens, an deren Klimabedingungen die Arten mit ihrer unterirdischen Speicherknolle besonders gut angepasst sind. Das enthaltene Gift Colchicin verhindert die Ausbildung korrekter Mitosespindeln und damit eine geordnete Zellteilung.

Unser weiterer Spaziergang folgt nun nach links einem kleineren Waldweg.

Wir besprechen, wie man mit einem Zollstock, einem Bindfaden und eventuell noch einem Maßband das Holzvolumen eines Baumes und damit auch den von ihm gespeicherten Kohlenstoff abschätzen kann. Die einzelnen stehenden Stämme von Kiefern und Tannen auf einer großen Lichtung, die vermutlich durch Borkenkäfer verursachten Kahlschlag entstanden ist, bieten sich zwar für diese Untersuchung an. Angesichts der fortgeschrittenen Zeit entschließen wir uns aber, auf die praktische Ausführung zu verzichten.

Abschätzung der in einem Baum gespeicherten Kohlenstoffmenge

Entlang des Weges zieht sich eine feuchte Niederung mit dichtem Seggenbestand (vermutlich die lange Ausläufer bildende Schlank-Segge (Carex acuta). Außerdem beachten wir die großen, spIrrigen Blütenstände der Wald-Simse (Scirpus silvaticus).

Leider haben wir auf unserem Spaziergang keine Pilze gefunden. Aber als ich einen Tag später mit meiner Frau noch einmal in dem Gebiet war, sahen wir Graue Lärchenröhrlinge (Suillus viscidus), brauchbare Speisepilze.

Scan des Grauen Lärchenröhrlings (Suillus viscidus) ; Hutdurchmesser 5,5 cm (W. Probst, 13.9.2020)

Botanischer Spaziergang am 8.8.2020 zum Drumlin Heidengestäud bei Raderach

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Tourist-Information

St.-Martin-Platz 9

88094 Oberteuringen Tel. 07546 299-25

Die Tourist-Information und der Arbeitskreis Tourismus laden Feriengäste und Einheimische ein:

Botanischer Spaziergang

mit Prof. Dr. Wilfried Probst

Samstag, 08.08.2020, 10:00 Uhr

Ersatztermin bei schlechtem Wetter: 15.08.2020

Treffpunkt: Wanderparkplatz westlich von Raderach am Drumlin Heidengestäud.

Kopie aus den Topografischen Karten 1:25 000 Markdorf 8222 und Friedrichshafen 8322 des Landesvermessungsamtes Baden-Württemberg

Unser Spaziergang führt uns in die Raderacher Drumlinlandschaft. Rund um den Drumlin „Heidengestäud“, auf dessen Gipfel sich ein möglicherweise prähistorischer Ringwall befindet, bietet der Weg einen sehr schönen Ausblick auf das Hepbach-Leimbacher Ried. Auf unserer kleinen Runde achten wir besonders auf die sehr artenreiche Flora der Wegränder. Wir werden aber auch eine neue Kulturpflanze kennenlernen.

Für empfindliche Personen empfiehlt sich die Mitnahme eines Mückenschutzmittels.

Bitte beachten Sie die bekannten Hygiene- und Schutzmaßnahmen sowie den Mindestabstand von 1,5 m.​ Die Teilnehmer sind verpflichtet, ihre Kontaktdaten zu hinterlassen.

Dauer jeweils ca. 2,5 Stunden. Die Veranstaltung ist kostenlos.

Teilnahme auf eigene Gefahr.

Drumlins

Raderacher Drumlinlandschaft, 22.6.2013 (Foto W. Probst)

Die Landschaft um Raderach ist gekennzeichnet durch viele langgestreckte Hügel, die im Profil etwa wie ein umgekehrter Löffel aussehen, mit einer etwas steileren und einer länger ausgezogenen Seite. Diese in der letzten Eiszeit entstandenen Formen werden mit einem irischen Ausdruck als Drumlin bezeichnet (von irisch „Druim“ „schmaler Rücken“). Ihre Ausrichtung entspricht der Fließrichtung des Gletschers (Abbildung). Über ihre Entstehung gibt es unterschiedliche Theorien. Wenn man annimmt, dass der Gletscher über ein plastisches Grundmoränenmaterial aus alten Sedimenten fließt, kann man sich gut vorstellen, dass kleine Erhebungen im Untergrund zu einem Aufstau führen. Größe und Form hängen dann vom Material, von der Fließrichtung des Gletschers und von der Geschwindigkeit des Abtauens ab. Häufiges auftreten von Drumlinfeldern – wie in der Umgebung von Raderach – gilt als Indiz für ein rasches Abtauen.

Entstehung eines Drumlins
Im Google-Earth-Bild kann man das Raderacher Drumlinfeld sehr gut erkennen, da die Hügel im Gegensatz zum Umland bewaldet sind

Heidengestäud

Der kleine Berg, um den uns unser Spaziergang herumführen wird, ist in der topographischen Karte 1: 25.000 TK 8222 Markdorf als „Heidengestäud“ bezeichnet. In der Liste von Burgen und Schlössern in Baden-Württemberg wird die Wallanlage unter Heidengestied genannt. Dass solche Bergkuppen und speziell auch Drumlins für Befestigungsanlagen genutzt wurden, ist nicht ungewöhnlich. Ob es sich bei diesem Rest einer Wallanlage tatsächlich um eine alte keltische Viereckschanze handelt, ist nicht unumstritten. In diesem Fall wäre sie mindestens 2500 Jahre alt. Möglicherweise wurde das Bauwerk aber auch erst später im Mittelalter errichtet.

Foto aus der Liste von Burgen und Schlössern in Baden-Württemberg

Auch der Ort Raderach wurde auf einem Drumlin erbaut, und zwar an einer Stelle, an der im 13. Jahrhundert eine Burg errichtet worden war. Die Steine der Burg wurden zum Teil für den Bau des heutigen Gasthofs Krone verwendet.

Der Spaziergang

Der Exkursionsweg (Auschnitt aus TK 8222 Markdorf)

Wir folgen zunächst dem Weg am Waldrand entlang. Die Wiese rechts vom Weg wurde leider gerade gemäht, der zweite Schnitt in diesem Jahr. Von den Wiesenpflanzen sieht man deswegen nur noch wenig an den Wegrändern. Die auffälligste Wiesenpflanzen, die kurz vor dem Schnitt den Aspekt der Wiese bestimmt hat, ist aber auch am Wegrand reichlich vorhanden: Wiesen-Bärenklau (Heracleum sphondylium). Sie kommt vor dem ersten Schnitt normalerweise nicht zum Blühen, treibt dann aber danach noch einmal aus und wird vor dem zweiten Schnitt die höchste Pflanze der Wiese. Empfindliche Leute können mit einer leichten Hautallergie auf die Berührung mit Wiesen-Bärenklau reagieren (Wiesen-Dermatitis), kein Vergleich allerdings mit den heftigen Reaktionen auf den Riesen-Bärenklau (Heracleum mantegazzianum).

Weitere Arten von Wiesen- und Wegrand: Scharfer Hahnenfuß, Gewöhnliche Schafgarbe, Weiße Taubnessel, Gefleckte Taubnessel, Wirbeldost, Gewöhnliches Johanniskraut, Nesselblättrige Glockenblume, Gewöhnlicher Rainkohl, Kleiner Pippau, Wolliges Honiggras.

Die Durchwahsenblättrige Silphie ist eine neue Nutzpflanze in Mitteleuropa, die vor allem der Biomasseproduktion dient

Bei 1 kommen wir an ein Feld mit sehr hohen, gelb blühenden Pflanzen. Die Blüten sehen ein bisschen wie kleine Sonnenblumen aus. Es handelt sich um die Durchwachsenblättrige Silphie (Silphium perfoliatum), ein aus Nordamerika stammender Korbblütler. Die Pflanze wird seit einigen Jahren als ergiebiger Biomasseproduzent in Mitteleuropa angebaut. Sie lässt sich auch als Futter- und Silagepflanze und als Bienenweide nutzen.

Das besondere Merkmal der bis 3 m hoch wachsenden, mehrjährigen Pflanze sind die gegenständigen, am Stängel zu Paaren verwachsenen Blätter, die einen Becher bilden. Der im englischen gebräuchliche Name „cup plant“ wurde deshalb auch ins Deutsche übernommen: Becherpflanze.
(Foto J.Probst, 8.8.2020)

Die Silphie kann zehn Jahre lang am gleichen Standort geerntet werden und produziert ab dem zweiten Jahr 13-20 t Trockenmasse pro Hektar sogar eher mehr als Mais (http://bizz-energy.com/biogasbranche_wirbt_f%C3%BCr_us_pflanze) . Dass sie sich gegenüber Mais bisher trotzdem noch nicht durchgesetzt hat liegt vor allem daran, dass die Kosten im ersten Anbaujahr verhältnismäßig hoch sind. Im ersten Jahr bilden sich nur grundständige Rosetten, die schnell von Unkraut überwuchert werden und dieses Unkraut kann weitgehend nur mechanisch bekämpft werden. Ab dem zweiten Jahr ist jedoch die Beschattung des Bodens so stark, dass Unkräuter zurückgehalten werden. Eine kostengünstige Lösung wäre es deshalb, im ersten Jahr eine Mischkultur mit Mais anzulegen. Dadurch, dass die Kulturen über mehrere Jahre bestehen bleiben können, ist auch die Bodenerosion gering.

Zwei Stammarten von Kulturpflanzen

Kompass-Lattich (Lactuca serriola) (Foto W. Probst, 2016)

Der Weg geht nun steiler bergauf, am Hang zum kleinen Drumlin rechts ist ein großes Silphienfeld zu sehen. Links am Wegrand fällt uns eine Pflanze mit fast senkrecht stehenden, tief gebuchten und etwas bestachelten Blättern auf, die eine reich verzweigten rispigen Blütenstand mit vielen kleinen Korbblüten entwickelt hat. Der Kompass-Lattich oder Stachel-Lattich (Lactuca serriola) hat seinen Namen daher, dass er an sonnigen Standorten seine Blätter senkrecht und weitgehend in Nord-Süd-Richtung ausrichtet, wodurch sie vor der starken Sonneneinstrahlung geschützt werden. Er gilt als die Stammpflanze des Grünen Salates (Lactuca sativa). Die genetische Ähnlichkeit der beiden Arten ist so groß, dass man heute davon ausgeht, dass eine Aufspaltung in zwei Arten nicht gerechtfertigt ist.

Wegwarte (Cichorium intybus)
(Foto J.Probst 8.8.2020)

Die zweite Art, ebenfalls ein Korbblütler, hat schöne hellblaue Blütenköpfe in lockeren Blütenständen. Der deutsche Name „Wegwarte“ (Cichorium intybus) bezeichnet ihren typischen Standort an Wegrändern. Die Wildpflanze, nach ihrem wissenschaftlichen Namen auch „Zichorie“ genannt, wird bis heute in einigen Gegenden des Mittelmeergebietes als Salat oder Gemüse verwendet. Sie ist auch eine traditionelle Heilpflanze zur Appetitanregung und Stimulierung von Verdauungssäften. Als Wurzelzichorie hat man aus ihren gerösteten Pfahlwurzeln Kaffeeersatz hergestellt (Zichorien-Kaffee). Erst im 19. Jahrhundert wurde aus Zichorien der Chicoréesalat gezüchtet : „Nach einer Überlieferung zog der Chefgartenbauer am Botanischen Garten in Brüssel, Bresier, 1846 die ersten Chicoréesprossen. Die Wurzeln ließ er zwar noch im Freiland wachsen, zum Sprossen verhüllte er sie jedoch lichtdicht, so dass sie möglichst wenig Bitterstoffe entwickelten. Nach einer anderen Version soll diese Art des Treibens auf eine zufällige Beobachtung zurückgehen: Als belgische Bauern 1870 ihre Zichorienwurzeln infolge ungewöhnlich hoher Ernte im Gewächshaus einschlugen, entdeckten sie während des Winters die kräftigen Knospen.“ (Wikipedia, 12.8.2020).

Auch der Endiviensalat gehört zur Gattung der Wegwarten oder Zichorien. Die Heimat von Cichorium endivia ist das Mittelmeergebiet. Heute werden weltweit zahlreiche Endiviensalatsorten angebaut.

Bei 2 erreichen wir einen schönen Aussichtspunkt mit Blick auf den Gehrenberg, die Orte Hepbach und Leimbach und das davor liegende Naturschutzgebiet Hepbach-Leimbacher Ried, das von einer Heckrinder-Herde beweidet wird. Bei dem mit gut 750 m ü.NN hohen Gehrenberg handelt es sich um keinen Drumlin. Er ist durch Erosion während der letzten Vereisung entstanden. Nach der vorletzten Vereisung haben sich in tiefer gelegenen Gebieten Schotter abgelagert, die durch kalkhaltiges Wasser verfestigt wurden. Dieser harte eiszeitliche Nagelfluh bot bei der letzten Vereisung einen erhöhten Widerstand gegen Erosion und so kam es zur Reliefumkehr: frühere Täler wurden zu Bergen.

Blick aufs Hepbach-Leimbacher Ried am 27.4.2012 (Foto W. Probst)

Die Panoramakarte zeigt ein Landschaftsbild, bei dem sich der Gletscher etwa auf eine Linie vom Schussenbecken bei Ravensburg bis Markdorf zurückgezogen hat. Dabei hat sich im Bereich des heutigen Hepbacher-Leimbacher Rieds ein Eisstausee gebildet, aus dem sich das Ried mit seinen bis 10 m mächtigen Torfschichten entwickelt hat. Heute liegt dort die Quelle der Brunnisach.

Autor: Thommi Gitter, entnommen aus: Markdorf, Geschichte und Gegenwart, 1990
Wegränder mit Hochstauden

Wir gehen dann ein kleines Stück zurück und folgen dem Weg in den Wald hinein, der hier von relativ jungen Bäumen mit einem hohen Anteil an Berg-Ahorn gebildet wird. Der Weg wird gesäumt von einer breiten Hochstaudenflur 3. Bemerkenswerte, besonders große Stauden sind der giftige Pferde-Hollunder (Sambucus ebulus), im Gegensatz zu seinen Schwesterarten Schwarzer Hollunder und Trauben-Hollunder kein Gehölz sondern eine krautige Pflanze; Wald-Engelwuz (Angelica sylvestris), Behaarte Karde (Dipsacus pilosus), außerdem Acker-Kratzdistel (Cirsium arvense), Lanzett-Kratzdistel (Cirsium vulgare), Kohl-Kratzdistel (Cirsium oleraceum), Indisches Springkraut (Impatiens glandulifera), Wiesen-Bäremnklau (Heracleum sphondylium), Große Brennnessel (Urtica dioica), Nesselblättrige Glockenblume (Campanula trachelium) und Zottiges Weidenröschen (Epilobium hirsutum).

Auf der linken Seite es Weges ist die Vegetation teilweise weniger üppig. An dem Grabenrand entdecken wir Echtes Tausendgüldenkraut (Centaurium erythrophyllum).

Weitere Arten sind Taumel-Kälberkropf (Chaerophyllum temulum), Gewöhnlicher Dost oder Oregano (Origanum vulgare), Kanadische Goldrute (Solidago canadensis). Die Rasen-Schmiele (Deschampsia cespitosa) deutet auf einen Quellhorizont hin. Auch einzelne Bulte des Pfeifengrases (Molinia caerulea) und Wasserdost (Eupatorium cannabinum) zeigen feuchten Untergrund an.

Kaisermantel auf dem Blütenstand einer Behaarten Karde (Foto J. Probst, 8.8.2020)

Der Weg führt nun wieder bergab in einen schönen Buchen-Hochwald (Waldmeister-Buchenwald). Die übrigen Hochstauden erhalten hier nicht mehr genügend Licht aber einen Bestand von Hexenkraut (Circaea lutetiana) und Kleinblutigem Springkraut (Impatiens parviflora) reicht das Licht aus.

Fliege (cf. Mesembrina maridiana) auf Kanadischer Goldrute (Solidago canadensis)
Foto: J. Probst, 8..8.2020

Am Hangfuß mündet unser Weg in einen breiteren Weg 4. Hier stehen wegnah sehr große Exemplare der amerikanischen Rot-Eiche (Quercus rubra) . Ihre spitz ausgezogenen Blattlappen kennzeichnen sie als „Spitzeiche“. Diese artenreiche Gruppe der Eichen (Sektion Lobatae) ist ursprünglich auf Amerika beschränkt, einige Arten werden aber heute an vielen anderen Orten angebaut. Die Rot-Eichen hier zeigen eine sehr üppige Naturverjüngung. Im Gegensatz zu unseren einheimischen Eichenarten benötigen die Eicheln der Rot-Eiche zum Reifen zwei Jahre.

Ein zweiter nordamerikanischer Baum, der seit dem 19. Jahrhundert auch in Mitteleuropa forstlich genutzt wird, ist die Douglasie oder Douglastanne (Pseudotsuga menziesii). Ob er wirklich die durch Klimawandel bedrohten Fichten als Forstbaum ersetzen kann, ist umstritten. Unbestritten ist seine große Wuchskraft. Der höchste Baum Deutschlands ist eine über 100 Jahre alte Douglasie im Arboretum Freiburg-Günterstal:  „Waltraut vom Mühlwald“ ist über 100 Jahre alt und derzeit etwa 65 m hoch (https://www.waldhilfe.de/baumrekorde/?gclid=EAIaIQobChMIyaG0ztKY6wIVArp3Ch3YPwhKEAAYASAAEgJMZPD_BwE).

Douglasienzweig (Pseudotsuga mentziesii) mit typischen Zapfen. Im Unterschied zu Fichtenzapfen haben die Zapfen von Pseudotsuga sehr lange Deckschuppen, die aus den Zapfen heraushängen (Foto: W. Probst 1988)

Wir biegen dann wieder in eine halb links aufwärts führenden Waldweg ab. Von dort (5) folgen einige Teilnehmer*innen einem Trampelpfad bergauf, in der Hoffnung, auf den Ringwall zu stoßen. Wie die Rückkehrer berichten, konnten die Schanzenreste aber nicht eindeutig identifiziert werden. Am Wegrand wachsen zahlreiche Wald-Frauenfarne (Athyrium filix-femina). An einer Stelle kann man den zarteren Fiederschnitt ihrer Wedel mit einem Echten Wurmfarn (Dryopteris filix-mas) vergleichen. Die wissenschaftlichen Namen und die deutsche Bezeichnung „Frauenfarn“ weisen darauf hin, dass die beiden Arten früher für Männchen und Weibchen einer Art gehalten wurden.

Bei dem Silphienfeld stoßen wir wieder auf unseren alten Weg, der uns in wenigen Schritten zum Parkplatz zurückführt.

Während unseres ganzen Spazierganges durch den Wald hören wir die Rufe des Kolkrabe. Zum Schluss sehen wir ihn auf einer abgestorbenen Lärche sitzend (Foto: J. Probst, 8.8.2020)

Liste der demonstrierten Pflanzenarten in chronologischer Reiherfolge

zusammengestellt von der Exkursionsteilnehmerin Kim Hackenberg

Wiesen-Bärenklau (Heracleum sphondylium)

Gewöhnlicher Rainkohl (Lapsana communis)

Gewöhnliche Schafgarbe (Achillea millefolium)

Wiesen-/Rot-Klee (Trifolium pratense)

Echtes Seifenkraut (Saponaria officinalis)

Kleinblütiges Franzosen-/Knopfkraut (Galinsoga parviflora)

Wolliges Honiggras (Holcus lanatus)

Spitz-Wegerich (Plantago lancedata)

Breitblättriger Wegerich (Plantago major)

Weiße Taubnessel (Lamium album)

Gefleckte Taubnessel (Lamium maculatum)

Stumpfblättriger Ampfer (Rumex obtusifolius)

Zypressen-Wolfsmilch (Euphorbia cyparissias)

Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatium)

Zaunwinde (Calystegia sepium)

Gewöhnlicher Wirbeldost (Clinopodium vulgare)

Nesselblättrige Glockenblume (Companula trachelium)

 KompassLattich (Lactuca serriola)

Großes Hexenkraut (Circaea lutetiana)

Waldmeister (Galium odoratum)

Echter/Gewöhnlicher Dost (Origanum vulgare)

Wiesen-Labkraut (Galium mollugo)

Vierblütige Weißwurz (Polygonatum multiflorum)

Gemeine Wegwarte (Cichorium intybus)

RiesenSchachtelhalm (Equisetum telmateia)

(Einjähriger)Feinstrahl/Berufkraut (Eigeron annuus)

Pferde- Holunder, Zwerg-Holunder, Attich (Sambucus ebulus)

Echtes Tausendgüldenkraut (Centaurium erythraea)

Wald-Engelwurz (Anglica sylvestris)

Rasen-Schmiele (Deschampiosa cespitosa)

Rohrglanzgras/Havelmilitz (Phalaris arundinacea)

Taumel-/Hecken-Kälberkropf (Chaerophyllum temulum)

Gewöhnliche Braunellle (Prunella vulgaris)

Kleiner/Kleinköpfiger Pippau (Crepis capillaris)

Kanadische Goldrute (Solidago canadensis)

Acker-Kratzdistel (Cirsium arvense)

Gewöhnliche Kratzdistel (Cirsium vulgare)

Sal-Weide (Salix caprea)

Kleinblütiges Springkraut (Impatiens parviflora)

Behaarte Karde (Dispacus pilosus)

Rot-Eiche (Quercus rubra)

Gewöhnliche Douglasie (Pseudotsung menziesii)

Frauenfarn (Athyrium filix-femina)

Gewöhnlicher Wurmfarn (Dryopteris filix-mas)

Im Griff von SARS CoV 2

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„Mir ist die Anwesenheit von Anhängern der sozialistischen Sekte in unserer Provinz gemeldet worden, welche, mit geheimnisvollen Mixturen und übelriechenden Salben versehen, unsere arbeitsame Bevölkerung infizieren. Mit winzig kleinen und äußerst zerbrechlichen Ampullen ausgestattet, haben dieselben in Favara bereits eine starke und weit verbreitete Grippe ausgelöst (… …), und zwar mittels der Verbreitung von Keimen, die eine Mundschwamm-Epidemie auslösen können. Ich mache Sie darauf aufmerksam, daß diese Keime überaus leicht erkennbar sind: sie sind von leuchtend roter Farbe, jeder von ihnen besitzt 2.402 Füßchen. Für ihre Vernichtung muß Sorge getragen werden, weil sie sich außerordentlich schnell vermehren. In der Gewißheit, daß Sie sich der Gefahr bewußt sind und alle Maßnahmen für ein Einschreiten treffen, fordere ich Sie auf: gehen Sie ans Werk! S. E. der Präfekt (Vittorio Marascianno)“

Das schrieb der sizilianische Schriftsteller und Regisseur Andrea Camilleri in seinem 1998 erschienenen Roman „La concessione del telefono“; in deutscher Übersetzung 1999 beim Klaus Wagenbach Verlag mit dem Titel „Der unschickliche Antrag“ herausgegeben. Man könnte fast meinen, Camilleri hätte dabei an die Coronaviren gedacht. Das ist nicht ganz unmöglich, denn man kennt sie seit 1960. Der Roman allerdings spielt im Sizilien des ausgehenden 19. Jahrhunderts.

Allerdings konnte Camilleri nicht ahnen, dass die Corona Pandemie gute 20 Jahre später die Weltöffentlichkeit beherrschen würde, wie keine Epidemie, ja wie kein katastrophales Ereignis zuvor. Selbst die Klimakrise tritt dagegen zurück. Sie hat bisher bei weitem nicht so viele gleichlaufende Reaktionen in fast allen Ländern der Erde bewirkt, obwohl die Folgen vermutlich deutlich katastrophaler sein werden.

Coronaviren

Coronaviren haben einen Durchmesser von ca. 125 nm. Sie sind von einer mit zahlreichen Fortsätzen (Spikes) besetzten Proteinlipidmembran umgeben, an denen die Andockstellen für die entsprechenden Proteine der Wirtszellen liegen. Das genetische Material ist eine einsträngige RNA.

Coronaviren, kugeligen Gebilde mit den vielen Fortsätzen (Spikes), die sie im elektronenmikroskopischen Bild wie eine Sonne mit Corona erscheinen lassen, sind seit den 1960er Jahren als Erreger von Tierkrankheiten aus Großbritannien und den USA bekannt. 1968 erhielten sie ihren Namen. Aber erst 2003 wurde mit der SARS-Epidemie (severe acute respiratory syndrom) deutlich, dass sie auch für Menschen wirklich gefährlich werden können.

Unter den für menschliche Krankheiten verantwortlichen Viren gehören Coronaviren mit ihren 125 nm Durchmesser zu den größten. Mit 30.000 Nukleotiden ist ihre einsträngige RNA auch länger als die anderer RNA-Viren. Ein besonderer Reparaturmechanismus schützt diese lange RNA-Kette vor zu vielen falschen Replikationen.

Von Fledermäusen oder von Schuppentieren?

Wie andere Viren können Corona-Viren rekombinieren, wenn unterschiedliche Viren in einer Wirtszelle zusammentreffen. Aber eine Besonderheit der Corona-Viren, die sie besonders gefährlich macht ist, dass es nicht selten vorkommt, dass auch sehr unterschiedliche, genetisch weit voneinander entfernte Corona-Viren in einer Zelle zusammenkommen können und dass dann sehr gefährliche Rekombinanten entstehen. Besonders berüchtigt als Quelle solcher neuen Mischungen sind Fledermäuse, bei denen in einer Art bis zu zwölf verschiedene Coronaviren nachgewiesen werden konnten (Luis et.al 2013 nach Cyranoski 2020). Dabei haben die Fledermäuse offensichtlich einen Mechanismus entwickelt, der sie vor dem Ausbruch durch diese Viren hervorgerufener gefährlicher Krankheiten schützt.

Die zwei bisher aufgetretenen für den Menschen wirklich gefährlichen Coronaviren – SARS-CoV und MERS-CoV (middle east respiratory syndrom) – kommen beide von Fledermäusen. Deshalb liegt die Vermutung nahe, dass auch SARS-CoV2, der Erreger der derzeitigen Pandemie, von Fledermäusen abstammt, zumal es zwischen einem Fledermausvirus und SARS-CoV2 eine 96-%ige genetische Übereinstimmung gibt. Diese naheliegende Vermutung hat jedoch einen Haken: den Coronaviren in Fledermäusen fehlt allen an ihren Spikes eine besondere Proteineinheit (s.u.!), welche den Eintritt in menschliche Schleimhautzellen extrem erleichtert. Diese Proteinstruktur kommt aber bei Coronaviren von Schuppentiere (Fam. Manidae) vor. Die genetische Übereinstimmung des Schuppentier-Virus mit SARS-CoV2 beträgt jedoch nur 90 %. Neuere Arbeiten legen die Vermutung nahe, dass die virulenten Erreger schon vor 140 Jahren von Fledermäusen auf Schuppentiere wechselten. Während sie bei den Fledermäusen die gefährliche Proteinstruktur verloren haben, blieb diese beim Schuppentier erhalten (Cyranoski 2020).

Die unterschiedlichen Krankheitsbilder von  Covid 19

SARS-CoV Viren infizieren die Schleimhäute von Nasenraum und Rachen als auch die des tieferen Lungengewebes. Im ersten Fall kommt es zu leichten bis mittelschweren Erkältungserscheinungen, im zweiten Fall kann die Erkrankung tödlich verlaufen. Auch Patienten,  die zunächst an der leichten Form erkranken, können später noch eine gefährliche Lungeninfektion bekommen, und zwar dann, wenn ihr Immunsystem nicht bei der ersten Infektion Abwehrmechanismen entwickelt, die eine weitere Infektion verhindern. SARS-CoV und MERS-CoV können Rachen- und Nasenschleimhäute nicht infizieren. Mit der Infektion von Nasen- und Rachenschleimhäuten hängt auch zusammen, dass SARS-CoV2 Viren so leicht durch Tröpfcheninfektion übertragen werden können.

Die Speicheltröpfchen sind in Wirklichkeit – zum größten Teil – viel kleiner.

In den Speichltröpfchen Infizierter befinden sich SARS CoV2-Viren

Ein besonderer Türöffner

Neben der leichten Übertragung durch Tröpfcheninfektion aus den oberen Atemwegen einer infizierten Person macht die Viren besonders gefährlich, dass sie die Membran der Schleimhautzellen sehr leicht überwinden und ihren Inhalt in diese Zellen befördern können. Dafür verantwortlich ist einmal die 8-10 mal höhere Affinität der Spikes zu der Andockstelle (Angiotensin converting enzym 2 ACE2, Wrapp et al. 2020), zum anderen eine besondere Proteinstruktur auf den Spikes, die nicht nur – wie bei den anderen Coronaviren – ein Andocken an bestimmte Proteine der Zellmembranen ermöglicht, sondern auch mit einem weiteren weitverbreiteten Enzym der Zelloberflächen von Epithelzellen, dem Furin, reagiert. Diese Protease spaltet den Kopf der Spikes von der restlichen Struktur ab und ermöglicht dadurch die Freisetzung von Fusionspeptiden, mit deren Hilfe die Proteinlipidmembranen von Virus und Epithelzelle verbunden werden. Ist das Virus erst einmal an eine Zelle angedockt, so ist es sehr wahrscheinlich, dass es auch seinem Inhalt in die Zelle transportieren kann. Wie diese Fusion auf molekularer Ebene genau funktioniert, ist allerdings noch nicht bekannt.

Nach Andocken des Virus an die Wirtszellespalten FUrine den Kopf der Spikes ab und setzen dadurch Fusionspolypeptide frei.
Die Fusionspeptide bewirken eine Verbindung von Virushülle und Wirtszellmembran.
Durch die Verbindung von Virus un Wirtszelle wird die Virus-RNA übertragen.

Mithilfe der Syntheseapparate der Wirtzelle werden die Bestandteile des Virus gebildet und zu neuen Viruspartikeln zusammengesetzt, welche die Wirtszelle verlassen und neue Zellen inizieren können.

Thrombosen und Organschädigungen

Studien aus den Niederlanden und Frankreich weisen darauf hin, dass 20-30 % der anCovid19 erkrankten Patienten Thrombosen entwickeln. Dabei handelt es sich zum Teil um sehr kleindimensionierte Thrombosen in Kapillaren. Eine mögliche Erklärung wäre, dass die Viren Zellen des Gefäßepithels befallen, die auf ihrer Zellmembran ebenfalls ACE2 und Furin tragen. Dadurch könnten die Gefäßinnenwände rauer werden und dies könnte die Bildung von Blutklümpchen begünstigen. Aber auch Effekte der Viren auf das Immunsystem könnten für die Thrombosen verantwortlich sein. Nachgewiesen ist, dass die Corvid19 Viren das Komplementsystem, also die unspezifische Immunantwort, in Gang setzen. Schädigungen von Organen wie Nieren, Leber, Herz und Nervensystem, die ebenfalls mit Corvid19 Infektionen in Verbindung gebracht werden, könnten auch eine Folge solcher Gefäßschädigungen sein.

Impfungen

Als der Erreger der Covid 19 Erkrankung zu Beginn des Jahres 2020 als SARS-CoV 2 identifiziert wurde, begann sofort an vielen verschiedenen Stellen die Entwicklung von und die Suche nach geeigneten Impfstoffen. Nach der Weltgesundheitsorganisation gibt es derzeit (2.Juni 2020) 148 solcher Impfstoffprojekte.

Aktive Schutzimpfung

  • Impfung mit inaktivierten (attenuierten) SARS-CoV-2 Viren
  • Impfung mit gentechnisch modifizierten Viren, die bereits für andere bewährte Impfstoffe verwendet wurden und bei denen man deswegen unerwünschte Nebenwirkungen ausschließen kann, zum Beispiel Vaccinia-Viren (bisher in Impfstoffen gegen Pocken),  humane Adeno-Viren oder Masernviren.
  • Impfung mit aus ausgewählten Genen des Virus in Form von mRNA oder DNA. Nach Injektion in Körperzellen sollen sie diese zur Bildung von ungefährlichen Virusproteinen anregen, die dann den Aufbau des körpereigenen Immunschutzes bewirken. So enthält mRNA-1273  die Erbinformation für einen Bestandteil des Spike-Proteins von SARS-CoV-2. Der Impfstoff bewirkt in Körperzellen die Biosynthese von diesem Protein, das als Antigen wirkt und das körpereigene Immunsystem zur Bildung von Antikörpern gegen das Virus anregt .

Passive Schutzimpfung

Impfung mit Immunglobulinkonzentraten von Personen, die eine Covid 19 Erkrankung überstanden haben. Werden die aus dem Serum isolierten und gereinigten Antikörper einem anderen Coronapatienten injiziert, so erhält er eine „passive Immunisierung“. Diese Impfung wird deshalb teilweise auch als Serum-Therapie bezeichnet. Die übertragenen Antikörper können dabei sofort gegen die Krankheitserreger wirksam werden.

Die Serum-Therapie hat bei der Bekämpfung der Ebola-Epidemie bereits gute Dienste geleistet. Durch ihren Einsatz konnte die Sterblichkeitsrate bei dem Ebolaausbruch im August 2018 in der Demokratischen Republik Kongo um 30 % reduziert werden.

Die passive Schutzimpfung mit Antikörpern aus genesenen Corona-Patienten kommt vor allem für Risikogruppen und für schwer erkrankte Patienten infrage. Sie ist kein Ersatz für eine langfristig wirkende aktive Schutzimpfung, denn sie wirkt in der Regel nur wenige Wochen bis Monate. Es entsteht keine bleibende Immunität gegen den Erreger, da die künstlich zugeführten Antikörper innerhalb von etwa 30 Tagen wieder abgebaut werden.

Spekulationen

Der besonderer Türöffner an den Spikes von SARS-CoV2 ist ein Grund dafür, dass immer wieder spekuliert wird, der besonders gefährliche Keim wäre in einem Labor gezielt hergestellt und absichtlich oder unabsichtlich freigesetzt worden. Dafür gibt es allerdings bisher keinerlei Anhaltspunkte. Aber alleine die Tatsache, dass in Wuhan, der chinesischen Millionenstadt, von der die Epidemie ihren Ausgang nahm, am Wuhan Institute of Virologie seit der SARS-Epedemie von 2003 intesiv an Coronaviren georscht wird, genügt Verschwörungstheoretikern, um hier einen Zusammenhang herzustellen.

Dabei wird auch dem Microsoft-Milliardär Bill Gates, der schon lange vor dem möglichen Ausbruch einer weltumspannenden Pandemie gewarnt hat, eine besonders finstere Rolle zugedacht. Schon vor zehn Jahre kommentierte Gates den überstandenen H1N1-Ausbruch von 2009 mit den Worten: „Wir hatten Glück, dass es nicht schlimmer kam. Denn wir waren fast komplett unvorbereitet.“ Im folgenden wies er in Reden und Artikeln immer wieder auf die Pandemie-Gefahr hin: „Wenn irgendetwas in den nächsten Jahrzehnten mehr als zehn Millionen Menschen tötet, ist das wahrscheinlich ein Virus und nicht ein Krieg“.(2015; nach NZZ 11.04.2020). Diese weise Voraussicht, die sich im Nachhinein als richtig erwies, dient nun Verschwörungstheoretiker dazu, Gates finstere Komplotte zur Errichtung einer Weltdiktatur zu unterstellen. Hat er gar mit chinesischen Virologen zusammengearbeitet mit dem Ziel, als Folge der Maßnahmen gegen die Pandemie eine totale Kontrolle über die Menschheit zu gewinnen? Auch seine Unterstützung der World Health Organisation – nach Ausscheiden der USA mittlerweile der größte Einzelunterstützer – wird in diese Richtung interpretiert.

Im Prinzip ist es tatsächlich problematisch, wenn internationale und nationale staatliche Aufgaben zunehmend von der Unterstützung einzelner Milliardäre abhängig werden. Deshalb ist es sehr schade, dass US-Präsident Trump die Vereinigten Staaten aus der WHO herausnehmen und diese Organisation nicht mehr unterstützen will. Bedenklich ist auch, dass er dies mit ähnlichen Argumenten begründet, wie die Verschwörungstheoretiker: Nachdem er die Maßnahmen Chinas gegen die Coronaepidemie zunächst gelobt hatte, bezichtigt er China nun einer bewussten Täuschung der Weltöffentlichkeit. Der WHO wirft er eine chinafreundliche Politik vor, wohl vor allem, um damit Fehler der eigenen Politik in Sachen Corona zu vertuschen.

Andere Spekulationen, die von allen möglichen „Weltverbesserer“ und Ideologen aufgestellt werden, sind noch wesentlich abstruser. In der TAZ schreibt Arno Frank dazu: „Gefährlich und grotesk wird es, wenn das blinde Huhn beim Stochern drei Körner findet und daraus ein Vollkornbrot backen will:“ (TAZ 23./24.5.2020, S.3).

Weltweite Kooperation

Auch wenn die unter den Begriff „Lock Down“ in vielen Ländern der Erde getroffenen Maßnahmen zur Minderung der Infektionsgefahr nicht immer sinnvoll und manchmal auch überzogen erscheinen mögen, so zeigen sie doch, dass die Menschheit angesichts drohender Gefahren zu gleichsinnigem Handeln in der Lage ist. Es besteht deshalb eine gewisse Hoffnung, dass diese Erfahrungen sich auch auf die Handlungsfähigkeit Hinblick auf den Klimawandel positiv auswirken könnten. Eine erste Chance ergibt sich hier schon bei den gezielten Maßnahmen zur Wirtschaftsförderung. Im Hinblick auf Klimaziele geforderten Veränderungen der Wirtschaftssysteme könnten in der gegenwärtigen Situation durch gerichtete Förderung leichter in Angriff genommen werden.

Quellen

Cyranoski, D. (2020): Profile of a killer virus. Nature 581, pp. 22-26

Cyranoski, D. (2020): Mystery deepens over animal source of coronavirus. Nature 26.2.2020

Cyranoski, D. (2020): The biggest mystery: what it will take to trace the coronavirus source. Nature 5.6.2020

Probst, W., Schuchardt, P. (Hrsg., 2020): Basiswissen Schule Biologie – Abitur. 5. Auflage. Berlin: Duden

Willyard, C. (2020): Coronavirus blood-clot mystery intensifies. Research begins to pick apart the mechanisms behind a deadly COVID-19 complication. Nature 581, p. 250

Wrapp, D. et al. (2020): Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation.Science 367 (6483), pp.1260-1263

3-D Modell des Coronavirus https://insidecorona.net/de/wie-sieht-das-coronavirus-aus/

https://www.merkur.de/welt/corona-symptome-ansteckungsgefahr-inkubationszeit-fakten-definition-lungenkrankheit-covid-19-erklaerung-13591846.html

https://www.bundesgesundheitsministerium.de/coronavirus.html

https://www.lungenaerzte-im-netz.de/krankheiten/covid-19/was-ist-covid-19/

https://de.wikipedia.org/wiki/COVID-19

https://www.fr.de/politik/corona-krise-bill-gates-virus-verbindungen-who-verschwoerung-13759001.html

https://www.nzz.ch/wirtschaft/coronavirus-bill-gates-der-mann-der-die-pandemie-kommen-sah-ld.1551317

https://www.aerzteblatt.de/nachrichten/112990/SARS-CoV-2-Erster-Impfstoff-erzeugt-neutralisierende-Antikoerper-in-Phase-1-Studie

https://www.vfa.de/de/arzneimittel-forschung/woran-wir-forschen/impfstoffe-zum-schutz-vor-jetzt zwei Auto ,coronavirus-2019-ncov

https://www.dw.com/de/mit-medikamenten-aus-antik%C3%B6rpern-gegen-corona/a-52804320

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https://lehrermarktplatz.de/material/164254/vom-gesprach-zur-pandemie-wie-es-zur-infektion-mit-coronaviren-kommen-kann

Der grüne Pelz

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Entstehung

Die Erde bildete sich vor etwa 4,6 Mrd. Jahren. 0,5 bis 1 Mrd. Jahre später traten die ersten Lebewesen auf und schon vor ca.3,5 Mrd. Jahren entwickelten sich die ersten Cyanobakterien, die mithilfe von Sonnenlicht aus Wasser und  Kohlenstoffdioxid Kohlenhydrate und Sauerstoff herstellen konnten. Der Sauerstoff oxidierte Mineralien und löste sich in den Ozeanen. Erst nach etwa 1 Mrd. Jahren waren diese Oxidationsprozesse abgeschlossen und der O2-Gehalt der Atmosphäre begann stark anzusteigen – mit tödlichen Folgen für obligate Anaerobier aber mit einem großen Vorteil für Lebewesen, die zur aeroben Atmung mit Sauerstoff in der Lage waren. Mit Photosynthese und Atmung war die Grundlage für effektive chemische Kreisläufe in der Biosphäre geschaffen.

Seither hat sich die Stoffproduktion durch Photosynthese stetig vermehrt, auch wenn es immer wieder kleinere oder größere Rückschritte gab. Vor etwa 400 Mio J. begann die Besiedelung des Festlandes durch grüne Pflanzen und dieser grüne Pelz überzog von Feuchtgebieten ausgehend immer größere Flächen der Kontinente. Der Pelz wurde auch immer dichter und höher. Die höchsten Bäume können über 100 m  hoch werden und die Pflanzendecke ist vielfach geschichtet. Die Pflanzen wurden durch natürliche Selektion  an immer extremere Lebensbedingungen angepasst, sodass immer trockenere und immer kältere Gebiete  einen grünen Pelz bekamen.

Beschädigungen

Waren in der früheren Erdgeschichte  vor allem  plattentektonisch bedingte Veränderungen der Kontinente, Vulkanausbrüche und Asteroideneinschläge aber auch biogene Veränderungen des CO2-Gehalts der Atmosphäre für Rückschritte bei dieser Entwicklung verantwortlich, so ist es heute die menschliche Zivilisation, durch die der grüne Pelz des Bioplaneten Erde beschädigt wird. Diese Beschädigungen haben mittlerweile ein Stadium  erreicht, das für die menschliche Zivilisation und für die derzeitigen Ökosysteme gefährlich wird. Denn angesichts der großen Populationsdichte der Menschen und des Zivilisationsgrads wird der grüne Pelz der Erde verringert und in seiner Wirksamkeit beeinträchtigt.77% der Landfläche (ohne Antarctica) und 87 % der Meere sind derzeit durch menschliche Aktivitäten verändert worden (Watson, Allen u.a.2018).

  • Städte werden immer größer, Verkehrsnetze immer dichter, Agrarflächen, die mit ihren Monokulturen eine deutlich geringere regulatorische Wirkung haben als natürliche Vegetation, dehnen sich immer weiter aus und lassen das grüne Fell der Erde räudig werden.
  • Die Kapazität des grünen Pelzes wird im Hinblick auf eine ausgeglichene Stoffbilanz des Bioplaneten Erde dadurch überschritten, dass fossile Energieträger zur Energiebereitstellung verbrannt und zur (Kunst-)Stoffproduktion genutzt werden. Besonders die starke Zunahme des Treibhausgases CO2 führt zu einer deutlichen Klimaerwärmung.
  • Der Eingriff in den Stickstoffkreislauf durch anthropogene Umwandlung des Luftstickstoffs (N2) in reaktionsfreudige Stickstoffverbindungen kann sich über verminderte Biodiversität und Veränderung der Atmosphäre (Verringerung der UV-Licht filternden Ozonschicht) negativ auswirken.

Diese Veränderungen stellen für den Bioplaneten keine existentielle Gefahr dar, das Leben auf der Erde wird diese Veränderungen ebenso überstehen, wie es andere oft noch viel drastischere Ereignisse im Laufe der Erdgeschichte überstanden hat. Für die menschliche Zivilisation in ihrer heutigen Form stellen sie aber eine existentielle Bedrohung dar. Für eine nachhaltige Entwicklung des Bioplaneten als Lebensraum für die Menschen ist der Erhalt des grünen Pelzes deshalb von entscheidender Bedeutung.

Städte

Sao Paulo,12,3 Mio Einwohner (Quelle: pixibay, joelfotos)

Mit der zunehmenden Bevölkerung werden Städte immer größer und  überdecken immer größere Flächen (Liu u.a.2020). Herkömmliche Städte sind nicht grün, sie haben Oberflächen, die vorwiegend aus Beton, Steinen, Glas und Asphalt bestehen. Die photosynthetische Stoffproduktion ist niedrig, die CO2-Produktion ist viel höher als der CO2-Verbrauch, C-Speicherug in Vegetation und Boden ist gering. Ebenso gering im Vergleich zu natürlichen Ökosystemen ist das Rückhaltevermögen für Regenwasser, sodass es bei den durch Klimawandel vermehrten Starkregen immer häufiger zu Überschwemmungen kommt. Pflanzliche Oberflächen verdunsten Wasser und produzieren Verdunstungskälte. Steine und Beton speichern Wärme. Beides führt dazu, dass  das Stadtklima wärmer ist als das Klima in der Umgebung. Dabei spielt auch eine Rolle, dass der Luftaustausch mit der Umgebung durch die Gebäude behindert wird.

Mögliche Verbesserungen:

Stichworte

Grüne Stadt: Dächer; Fassaden; Boden; Schichten: Kraut, Strauch, Baum

Blaue Stadt: Teiche; Zisternen; Überflutungsflächen; veränderte (entrohrte, mäandrierende) Fließgewässer

Vernetzung: Grünschneisen; Verbund begrünter Dachflächen

Eine Stadt mit großen Grünanlagen wie Parks und Gärten bietet zwar eine hohe Lebensqualität und eine bessere Ökobilanz. Dies geht aber insofern auf Kosten der Umgebung, als sie mehr Fläche für denselben umbauten Raum benötigt. Wenn die Umgebung aus intensiv bewirtschafteten Ackerflächen besteht, kann deren Umwandlung in gartenreiche Wohngebiete trotzdem Vorteile bieten (Reichholf 2018). Für die heutigen, von dicht stehenden Hochhäusern dominierten Großstädte ist das aber keine realistische Alternative, da die benötigten Flächen viel zu groß wären. Eine Erfolg versprechende Möglichkeit für dicht bebaute Großstädte ist die Integration von Bauwerken und Grünanlagen.

Schon lange zählt es zu Attributen ökologischer Bauweise, Dächer zu begrünen. Die Etablierung und Ausgestaltung solcher Dachgärten und Wiesen ist aber noch sehr stark ausbaufähig, wie man auf Luftbildern von Städten leicht erkennen kann. Neben der Flächenvergrößerung könnte auch die Ausgestaltung verbessert werden. Dickere Bodenschichten verbessern die Stoffbilanz, die Wasser- und Kohlenstoff-Speicherung.  Zisternensysteme können für die Bewässerung während Trockenperioden genutzt werden und den Wasserabfluss bei Starkregen mindern.

Begrünte Dachflächen könntemn durch Brücken verbunden werden.

Vernetzte Dachgärten (Entwurf W. Probst, 2020)

Auch begrünte Fassaden gibt es schon lange, aber eher an alten Bauernhäuser auf dem Land als an mehrgeschossigen Stadthäusern, Bankhochhäusern und Industrieanlagen. Für diese traditionelle  Fassadenbegrünung sind vor allem Lianen wie Efeu oder Wilder Wein (Parthenocissus) verantwortlich, die sich mit besonderen Haftorganen an den Fassaden festhalten – ein Grund dafür, dass sich viele Hausbesitzer wegen der dadurch erschwerten Fassadenrenovierung davon abhalten lassen, eine solche  Wandbegrünung zu erlauben. Auch die Furcht vor Beschädigungen durch die wuchernden, oft auch in Risse und Öffnungen eindringenden Lianen spielt dabei eine Rolle. Diese Probleme können durch vorgebaute Rankgerüste teilweise vermindert werden. Eine staatlich finanzierte Förderung der Fassadenbegrünung, wie sie ähnlich bei Fassadendämmungen sehr erfolgreich angewendet wird, könnten ein wirkungsvoller Anschub sein. Besonders wirkungsvoll könnte eine solche Förderung werden, wenn flächenhafte Begrünungsmodule zur Verfügung stünden, die mit einfachen Mitteln an Fassaden angebracht werden könnten und die durch Anschluss an eine Bewässerungsanlage wartungsarm wären. Die Elemente könnten aus einem Gerüst bestehen, an dem mehrere auswechselbare Pflanzgefäße aufgehängt werden.

Eine weitere Möglichkeit der vertikalen Begrünung, die in wenigen Beispielen schon verwirklicht ist, wäre die Ausgestaltung von Pflanzbalkonen mit Sträuchern und Bäumen. Große Gebäudekomplexe könnten durch grüne Brücken vernetzt werden. Verkehrswege, insbesondere Straßen und Schienenverkehr, könnten wie U-Bahnen unter die Oberfläche verlegt werden, wodurch Platz für bodenständige Grünanlagen aber auch Rad- und Fußwege gewonnen würde, So könnten schließlich Städte entstehen, die ganz in einem grünen Pelz eingehüllt sind und die sich fast übergangslos in die umgebende Landschaft einfügen (vgl. Jean Nouvel 2014, Stefano Boeri 2015).

Verkehrswege

Verkehrswege, insbesondere Straßen für den KFZ-Verkehr, tragen einmal durch Versiegelung zur Reduktion des grünen Pelzes bei, zum anderen  zerschneiden sie Ökosysteme, führen zur Verinselung und  darüber insbesondere zur Schädigung von Tierpopulationen und damit zur Verringerung der Biodiversität. Schließlich belasten die Abgase der Kraftfahrzeuge die Luft.

Autobahn (Quelle: pixabay: Alexas_Fotos)

Mögliche Verbesserungen:

Stichworte

  • Zerschneidungseffekte minimieren (Brücken über wertvolle Landschaftsteile, grüne Brücken zur Minderung von Zerschneidungseffekten, Tunnel),
  • Begleitgrün verbessern (Straßenränder, Randstreifen,Verkehrsinseln),
  • nicht mehr benötigte Verkehrsflächen entsiegeln,
  • Verkehrsflächen unter die Erde verlegen; nicht nur Hindernisse (Berge, Gewässer) sondern auch besonders schützenswerte Landschaften untertunneln,
  • emissionsarme Verkehrsmittel nutzen.

Je dichter die Besiedelung, desto dichter sind nicht nur Städte, Siedlungen  und Industrieanlagen, desto dichter ist auch das Netz von Verkehrswegen, insbesondere Straßen und Autobahnen (in Deutschland  derzeit nach Erhebung des Umweltbundesamt knapp 20000 km², das entspricht rund 5,5% der  Landesfläche). Das wirkt sich aber nicht nur über den Flächenverbrauch sondern vor allem über den Zerschneidungseffekt nachteilig auf die Funktion von Ökosystemen aus. Mehr noch als Pflanzenarten sind Tierpopulationen durch die dadurch bedingte Verinselung betroffen. Auch die direkte Tötung von Tieren durch den Verkehr spielt eine Rolle. Indirekt wirkt sich dies über die Bestäuber und die Verbreitung von Früchten und Samen auf die Vegetation aus.

Eine Verbesserung kann einmal durch geeignetes Straßenbegleitgrün erreicht werden (Kühne/Freier 2012). Vor allem aber kann die trennende Wirkung von Verkehrsflächen durch Brücken, sowohl Brücken über schützenswerte Landschaftsteile als auch verbindende Grünbrücken, und Tunnel erreicht werden. Schutzgräben oder Zäune können in Kombination mit kleinen Tunneln insbesondere  Amphibien bei ihren Laichwanderungen schützen (Krötenzaun, Krötentunnel).   

Eine Grünbrücke über die A50 bei Woeste Hoeve in den Niederlanden.. (Quelle: Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=618784)

Natürlich ist das Hauptproblem die hohe Verkehrsdichte und die Emissionen der Verkehrsmittel. Sie wird einmal durch den Individualverkehr, zum anderen durch den Güterverkehr verursacht. Beide haben in den letzten Jahrzehnten ständig zugenommen. Eine größere Verlagerung dieses Verkehrs auf die Bahn wird schon lange als Ziel formuliert, ließ sich aber bisher politisch nicht durchsetzen. Auch eine Förderung dezentraler Produktion könnte der ständigen Zunahme des Güterverkehrs entgegenwirken.                              

Landwirtschaft/Nahrungsmittelerzeugung

Moderne Landbewirtschaftung hat zwar zu immer höheren Erträgen pro genutzter Fläche geführt, die Gesamtstoffbilanz, in die man den Verbrauch von fossilen Energieträgern einrechnet, ist aber immer schlechter geworden. Nach Smil (2019) wird heute pro Ackerfläche 10x soviel produziert wie vor 100 Jahren aber dafür wird 90x soviel Energiezufuhr benötigt.

Riesige Monokulturen, Pestizid- und Düngemitteleinsatz erhöhen zwar die landwirtschaftliche Produktion, vermindern aber insgesamt die Leistungsfähigkeit des grünen Pelzes und schädigen Böden und ihre Kohlenstoff-Speicherfähigkeit. Artenarme, mit Pestiziden behandelte Agrarflächen sind die Hauptursache für den starken Rückgang der biologischen Vielfalt. Die Massentierhaltung ist nicht nur ein ökologisches sondern auch ein ethisches Problem.

Weizenfeld nach der Ernte (Quelle: pixabay: ulleo)

Mögliche Verbesserungen:

Stichworte

  • Beachtung ökologischer  Zusammenhänge (Kreislaufwirtschaft, integrierter Pflanzenschutz)
  • artgerechte Nutztierhaltung
  • Vernetzung durch Feldhecken und Randstreifen
  • Feldgehölze und andere artenreiche Biotope als ökologische Inseln
  • Agroforestry
  • Vertical Farming
  • Landwirtschaft 4.0 (KI)

Das gewichtigste Argument für eine immer stärkere Rationalisierung und Industrialisierung der Landwirtschaft ist, dass nur dieser Weg für die ständig steigenden Bedürfnisse der wachsenden Erdbevölkerung die notwendigen Nahrungsmittel und weiteren Rohstoffe liefern kann. Dieses Argument greift aber insofern nicht, als die derzeitige Landbewirtschaftung auf irreversiblem Verbrauch basiert, Verbrauch von fossilen Energieträgern, Verbrauch von Wasser, Verbrauch von nicht regenerierbaren Düngemitteln (insbesondere Phosphat, Greuling 2011), Verbrauch von Böden, Verbrauch von selbstregulierenden Ökosystemen wie z.B. Regenwäldern.

Systeme, die auf Verbrauch basieren, sind aber nur nachhaltig, das heißt, für längere Zeit funktionsfähig, wenn die verbrauchten Ressourcen ständig regeneriert werden können, Dies ist gegenwärtig eindeutig nicht der Fall. Deshalb ist eine Veränderung  vorhersehbar. Sie kann nur ohne Katastrophen stattfinden, wenn sie  basierend auf wissenschaftlichen Erkenntnissen der Ökologie vorgenommen wird.

Das kann natürlich nicht bedeuten, dass man zu Methoden des Neolithikums zurückkehrt. Eine den Produktionserfordernissen der Gegenwart genügende Landbewirtschaftung, die gleichzeitig nachhaltig ist, bedeutet nicht weniger Technik sonder mehr Technik, genauer gesagt mehr intelligente Technik.

Sehr große, von Monokulturen bestandene Flächen erlauben den Einsatz von riesigen Maschinen und  haben dazu geführt, dass mit wenigen menschlichen Arbeitskräften große Stoffmengen produziert werden können. Gleichzeitig werden dadurch aber lebenswichtige Ressourcen, Artenvielfalt, Böden, Dünger und Energie liefernde Stoffe „verbraucht“ und andere Ökosysteme durch Eintrag von Düngemitteln und Schadstoffen geschädigt.

Das Grüne Band Deutschland bezeichnet einen Geländestreifen entlang der ehemaligen innerdeutschen Grenze, der als arten- und biotopreicher Grüngürtel erhalten bleiben soll und der zudem wertvolle Biotope miteinander verbindet. Wenn von diesem grünen Band weitere Grüngürtel ausgehen würden, könnte es Ausgangspunkt für eine landesweite oder sogar europaweite Netzstruktur werden.

Würden die Monokulturen durch ein Netz naturnaher linearer Elemente wie Feldhecken und Wildpflanzenstreifen unterbrochen, könnte dieser Verbrauch zwar gemindert werden, gleichzeitig wäre aber eine Bewirtschaftung mit den derzeit üblichen Methoden nicht möglich oder viel aufwändiger. Mit kleineren, intelligenten Maschinen, wie sie in einfacher Form  heute schon allgemein zum Staubsaugen oder Rasenmähen eingesetzt werden, wäre das aber durchaus denkbar. Solche intelligenten, lernfähigen Roboter könnten – mit Luftbildern von Drohnen oder auch Satelliten versorgt – sehr gezielt arbeiten. Zusammen mit der  Roboter eigenen  Sensorik würde eine gezielte und damit sparsamere Unkrautvernichtung, Schädlingsbekämpfung, Düngung und Bewässerung möglich. Statt flächendeckender Düngung könnten gezielt nur solche Teilbereiche gedüngt werden, die tatsächlich unterversorgt sind. Pestizide könnten nur auf tatsächlich befallene Pflanzen  gesprüht werden, dasselbe gilt für die Bekämpfung von Unkräutern. Statt  Riesentraktoren und Megamaschinen würden dann viele kleine Roboter die Ackerflächen bearbeiten. Eine solche von künstlicher Intelligenz bestimmte Agrarwirtschaft wird auch als Landwirtschaft 4.0 bezeichnet.

Alternative, Ressourcen schonendere Formen der Landbewirtschaftung wie Mischkulturen und  Agroforestry,  spielen heute nur in Nischen und Subsistenzwirtschaften eine Rolle, da sie sehr arbeitsintensiv sind. Durch Einsatz intelligenter Technik könnten manuelle Tätigkeiten durch Roboter und Regelsysteme ersetzt und damit solche nachhaltigen Wirtschaftsformen rentabler werden.

Eine weitere zukunftsweisende Form zur Produktion von Nahrungsmitteln und anderen nachwachsenden Rohstoffen wird mit dem Begriff „Vertical Farming“  bezeichnet. Dadurch könnte der Flächenverbrauch der Produktion stark verringert werden. Als Erfinder gilt der New Yorker Professor für Umweltgesundheit und Mikrobiologie Dickson Despommier, der mit seinen Studenten ab 1999 entsprechende Ideen  zunächst für die Nahrungsmittelversorgung der 50000 Einwohner Manhattans entwickelte. Ausgangspunkt waren Überlegungen zum möglichen Gemüseanbau auf Dachflächen. In der Weiterentwicklung  wurden Hochhäuser geplant, die insgesamt der Pflanzenkultur dienen sollen. In jedem Stockwerk eines solchen  Hochhauses sollen Pflanzen auf optimale Weise automatisch gesteuert und reguliert kultiviert werden. Gleichzeitig sind diese Kulturen in  Kreislaufsysteme, insbesondere der  Wasserwiederverwendung und Abwasseraufbereitung, eingebunden (Despommier 2011).

Das Prinzip „Wachsen lassen“

Wenn  die möglichst optimale Förderung der Vegetation als wichtigstes Naturschutzziel im Sinne einer für die menschliche Zivilisation nachhaltigen Entwicklung des Bioplaneten anerkannt wird, müssen Pflanzenwachstum und Vegetationsentwicklung so gut wie möglich gefördert werden. Das bedeutet, dass man Pflanzen überall dort wachsen lässt, wo sie nicht wichtige Funktionsabläufe stören.

Die Bearbeitung von Kulturflächen ist in vielen Fällen notwendig. Wenn man eine Wiese in Mitteleuropa nie mehr mäht, wird daraus in ein, zwei Jahrzehnten ein Gebüsch und in einem Jahrhundert ein Hochwald. Einen Acker muss man regelmäßig bestellen, abernten, düngen und auch spritzen, um ernten zu können.  Aber wie sieht es mit den Rändern und den Grenzen zwischen den verschiedenen Nutzungsflächen aus? Hier besteht für den Naturschutz ein riesiges Potenzial, das für den Naturhaushalt vermutlich ergiebiger ist, als die in ihrem Flächenanteil sehr beschränkten Naturschutzgebiete. Außerdem hilft der Randschutz, verinselte naturnahe Flächen zu vernetzen. Eine vielversprechende Initiative, welche diese Idee verfolgt, ist das „Konzept der Ehda-Flächen“. Initiator und Träger dieses Projektes ist das Institut für Agrarökologie des Landes Rheinland-Platz (IfA). In den  Stadtkernen betrifft dies Parkanlagen, aufgegebene Verkehrsflächen, Brachflächen, die vorübergehend nicht bebaut sind, Randstreifen  und Verkehrsinseln, die man zeitweilig der Spontanvegetation überlassen kann. Auch die Grünflächen um öffentliche Gebäude wie Krankenhäuser, Verwaltungs- und Regierungsgebäude liefern große, bisher nicht sinnvoll genutzte Flächen.

Ein besonders großes Potenzial stellen Privatgärten dar, die meist in den Randbereichen der Städte in  Vierteln mit Einfamilien- und Reihenhäusern konzentriert sind. Hier gilt meist das Prinzip, dass nur wachsen darf , was gepflanzt wurde. „Un“kraut jäten ist deshalb  neben Rasen mähen und Hecken schneiden die häufigste Beschäftigung des Hobbygärtners. Um das Unkraut ohne zu viel manuelle Tätigkeit fern zu halten, hat sich schon vor einigen Jahrzehnten verbreitet, die Beete mit einer Schicht aus keimungs- und wachstumshemmendem Rindenmulch zu bedecken.Seit einigen Jahren wird eine noch pflanzenfeindlichere Methode, das Auskiesen von Gartenflächen, immer beliebter.

Durch solche Maßnahmen gehen sehr viele potenzielle Flächen für einen ökologisch wirkungsvollen „grünen Pelz“ verloren.

Einige Regeln, die helfen können, aus einem Garten eine ökologisch wertvolle Grünfläche zu machen:

  • Zierpflanzen, die gut gedeihen, fördern, auf solche, die schlecht wachsen oder sehr viel Pflege benötigen, verzichten,
  • auf Pestizide verzichten oder sie nur sehr gezielt bei einzelnen befallenen Pflanzen einsetzen,
  • Wildpflanzen nur entfernen, wenn sie gewünschte Zier- oder Nutzpflanzen schädigen oder verdrängen,
  • Wildpfanzen unter Hecken oder Sträuchern wachsen lassen,
  • Rasenflächen, die rein ornamentale Funktion haben, zu mageren (nicht gedüngten), höchstens zweimal im Jahr gemähten Wiesen umwandeln,
  • Abstellflächen (z.B. Autostellplätze) nicht pflastern oder asphaltieren, sondern als Schotterrasen gestalten,
  • Einfahrten mit unterbrochenen Pflastersteinen befestigen, die Bewuchs und Wasserversickerung ermöglichen,
  • abgeblühte Blütenstände und abgestorbene  Fruchtstände wenigstens teilweise stehen lassen, auch über Herbst und Winter (Überwinterungsplätze für Insekten)
  • Gartenabfälle vor Ort kompostieren,
  • aus Strauch- und Baumschnitt Reisighaufen anlegen,
  • Gartenmauern als Trockenmauern anlegen, Mauerritzen können zur schnelleren Begrünung mit passenden Pflanzen geimpft werden (Zimbelkraut, Mauerraute, Schöllkraut, Polster von Mauermoosen wie Drehzahnmoos, Kissenmoos)
  • Abwechslungsreiche Besiedelungsflächen schaffen (Sandflächen, Lehmböden, humusreiche Böden, Stein- bzw. Bauschutthaufen),
  • Regenwasser vom Dach (und versiegelten Flächen) in Zisterne sammeln und als Gießwasser (ggf. auch für Teich /Bachlauf) nutzen.
Wildwuchs an der Gartengrenze
Wildwuchs an der Gartengrenze (Großblutige Königskerze – Verbascun densiflorum)

Quellen

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Boeri, S. (2015): A vertical Forest. Milano: Editione Mantova

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Dasgupta,  P. (2020): Interim Report – The Dasgupta Review: Independent Review on the Economics of Biodiversity. Crown copyright. https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/882222/The_Economics_of_Biodiversity_The_Dasgupta_Review_Interim_Report.pdf

Despommier, D. (2011): The vertical  farm: Feeding the world in the 21th century. Picador (Nachdruck der Ausgabe von 2010)

Glatron, S., Granchamp, L. (eds. , 2018) : The urban garden city. Springer

Greuling, H. (2011): Am Phosphor hängt das Schicksal der Menschheit. Die Welt bewegen. Berlin: Axel Springer SE https://www.welt.de/dieweltbewegen/article13585089/Am-Phosphor-haengt-das-Schicksal-der-Menschheit.html

Haft, J. (2.A. 2019): Die Wiese – Lockruf in eine geheimnisvolle Welt. München: Pengiun

Hendershot, J., N. u.a. (2020): Intensive farming drives long-term shifts in avian comunity composition. Nature 579, p.393-396

Kühne, S./Freier, B. (2012): Saumbiotope und ihre Bedeutung für Artenvielfalt und biologischen Pflanzenschutz. Workshop „Biological Diversity in Agricultural
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Liu, Xiaoping et al. (2020): High spatiotemporal resolution mapping of global urban change from 1985 to 2015: Nature Sustainability. DOI: 10.1038/s41893-020-0521-x

Probst, W. ,Hrsg. (2017): Saumbiotope – Grenzen und Übergänge. Unterricht Biologie 425. Seelze: Friedrich

Reichholf, J. H. (2018): Schmetterlinge: Warum sie verschwinden und was das für uns bedeutet. München: Hanser

Smil, V. (2019): Growth – From microorganismes to megacities. Cambridge MA.: MIT-Press

Watson, J. E. M., Allen, J. A. U:A: (2018): Protect the last of the wild. Nature 563, pp. 27-30

http://pub.jki.bund.de/index.php/JKA/article/view/2201/2585

https://umwelt.hessen.de/sites/default/files/media/hmuelv/ackerrandstreifen.pdf

https://mashable.com/article/green-cities-china/?europe=true

https://www.floornature.de/jean-nouvel-und-die-gruenen-apartments-one-central-park-in-sidney-11253/

Botanische Spaziergänge 2019

Tourist-Information, St.-Martin-Platz 9, 88094 Oberteuringen, Tel. 07546 299-25

Botanische Spaziergänge mit Prof. Dr. Wilfried Probst

Wegen schlechtem Wetter findet der Spaziergang am Ersatztermin, nächsten Samstag, dem 11.05.2019, 10:00 h, statt.

Treffpunkt: Oberteuringen, St.-Martin-Platz (Rathaus/Kirche)

Schuppenwurz und Gelbe Anemone an der Rotach bei Oberteuringen

Oberteuringen liegt an der Rotach, etwa in der Mitte ihres knapp 40 km langen Laufes vom Pfrunger-Burgweiler Ried bis zum Bodensee bei Friedrichhafen.  Auf einem Frühlingsspaziergang entlang dieses Baches lernen wir Bäume, Sträucher und einige typische Frühlingsblumen kennen, die den Bachlauf begleiten.

Es wird auch gesammelt, sortiert, gefühlt und geschnuppert.

Samstag, 01.06.2019, 10:00 Uhr 

Ersatztermin bei schlechtem Wetter: 08.06.2019

Treffpunkt: Oberteuringen, Wanderparkplatz Altweiherwiesen (Richtung Bibruck), hinter der Straßen-Unterführung unter der L329

Breitblättriges Knabenkraut, NSG Altweiherwiese bei Oberteuringen

Der zweite Botanische Spaziergang führt uns vorbei an Oberteuringens Naturschutzgebiet Altweiherwiesen mit seinen Feuchtwiesen und Rieden bis zum Weiler Wammeratswatt. An den Wegrändern wachsen viele weitverbreitete Kräuter und Stauden, im Ried hoffen wir auf Knabenkräuter und Sibirische Schwertlilien und einige andere Besonderheiten.

Samstag, 10.08.2019, 10:00 Uhr 

muss wegen Krankheit ausfallen

Ersatztermin bei schlechtem Wetter: 17.8.2019

Treffpunkt: Wanderparkplatz an der Kreisstraße K 7742 zwischen Raderach und Riedheim (am Fuß des Drumlins „Franzenberg“)

Im NSG Hepbach-Leimbacher Ried

Der Spaziergang führt in das Umfeld des Naturschutzgebietes Hepbacher-Leimbacher Ried. Der abwechslungsreiche Weg durch den Wald und vorbei an Feuchtgebieten und Gewässern verspricht nicht nur viele verschiedene Pflanzenarten sondern auch interessante Vogelbeobachtungen.

Samstag, 21.09.2019, 10:00 Uhr 

muss wegen Krankheit ausfallen

Treffpunkt: Wanderparkplatz im Brochenzeller Wald an der Landstraße L 329 zwischen Ettenkirch und Brochenzell, von Oberteuringen kommend links, kurz vor dem Kreisverkehr am Ortseingang von Brochenzell

Im Wald bei Brochenzell



        

Auf diesem Spaziergang gehen wir eine kleine Runde durch dieses schöne Waldgebiet mit abwechslungsreichem Baumbestand. Besonders interessieren uns die Pflanzen an den feuchten Wegrändern und Gräben. Vielleicht finden wir auch einige Pilze.

Dauer jeweils ca. 2,5 Stunden. Die Veranstaltung ist kostenlos.

Teilnahme auf eigene Gefahr.                  

De Vriesentopf – Spontanvegetation im Blumentopf in Erinnerung an De Vries‘ Sanctuarium

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Kunstfrevel

Beim Pragsattel in Stuttgart – eine der verkehrsreichsten Stellen der Stadt – war bis vor kurzem eine landschaftsarchitektonische Installation des niederländischen Konzeptkünstlers Hermann de Vries zu sehen. Der Künstler hatte sein „Sanctuarium“ anlässlich der Internationalen Gartenbauausstellung 1993 Stuttgart auf den Weg gebracht. Es handelt sich um ein knapp 100 m² großes, von einem stählernen Staketenzaun mit vergoldenen Pfeilspitzen umgebenes Rondell. Die Idee des Künstlers: diese Fläche sollte völlig frei von menschlichem Einfluss bleiben. „Die Kunst ist aber nicht an erster Stelle im Entwurf des Stahlzauns und seiner Ausführung zu sehen. Das ist der Rahmen. Das wichtigste findet innerhalb dieses Zaunes statt. Es sind die Pflanzen, die sich da ansiedeln, …“ (de Vries 1995 nach Wikipedia).

1993 wurde diese Kunstaktion in der Öffentlichkeit durchaus kritisch wahrgenommen – was sollte sich hier schon entwickeln außer „Unkraut“? Tatsächlich hat sich aber im Laufe der Jahrzehnte ein durchaus hübsch anzusehendes, dichtes, kleines Gehölz entwickelt, mit Rotem Hartriegel und anderen Sträuchern, Hunds-Rosen und alles umrankenden Waldreben, eine wirkliche Oase in der Verkehrslandschaft. Im März vergangenen Jahres wurde die Vegetation vom Garten-, Friedhofs- und Forstamt (GFF) der Stadt Stuttgart mit der Begründung entfernt, dass „die Entwicklung zum Wald durch regelmäßiges Zurückschneiden der Spontanvegetation auf das Ausgangsstadium verhindert werden soll“ (Zitat von der Pressestelle der Stadt Stuttgart nach Stuttgarter Nachrichten vom 25. März 2018).

Diese Rodung konnte man allerdings nicht als Rückschnitt bezeichnen, denn die Pflanzen wurden wirklich bis auf den Wurzelansatz vollständig entfernt.

Der Künstler hat gegen diese Abholzaktion der Stadt Stuttgart protestiert und viele Aktivisten haben sich dem Protest angeschlossen und sogar Anzeige „wegen Vandalismus“ gegen das Gartenamt erstattet. Da es sich dabei um die Beseitigung eines offiziell akzeptierten und vom Künstler genau beschriebenen Kunstwerkes handelt, erscheint dies berechtigt und hat durchaus Aussicht auf Erfolg.

Naturfrevel

Der Kunstfrevel ist eine Sache. Ich finde allerdings noch bedenklicher, dass es erst einer spektakulären Kunstinstallation bedarf, um Protest gegen die Vernichtung von Spontanvegetation hervorzurufen. Gerade die Ämter, die für das Grün in der Stadt zuständig sind, sollten überall dafür sorgen, dass Natur eingeschaltet und nicht ausgeschaltet wird. Wildwuchs sollte nur dort beschnitten, zurückgedrängt oder vernichtet werden, wo dies aus funktionalen Gründen – und nicht aus einer falsch verstandenen Ordnungsliebe heraus – notwendig ist (vgl. In diesem Zusammenhang auch das sogenannte „Konzept der Ehda-Flächen“ das Ende 2018 als offizielles Projekt der UN Dekade biologische Vielfalt ausgezeichnet wurde) . Das Stuttgarter Sanctuarium ist im Übrigen ein gutes Beispiel dafür, dass sich in den Städten für Klima und Naturhaushalt wertvolle Vegetation mit sehr geringem Kostenaufwand etablieren lassen würde. Statt aufwändiger Pflanzaktionen könnte man einfach kleine Areale sich selbst überlassen, dann würde sich dort mit der Zeit eine Gehölzvegetation einstellen, die dem Standort angepasst ist und keiner besonderen Pflege bedarf. Um zu verhindern, dass ein flächendeckender „Urwald“ entsteht, könnte man die Grenzen solcher Ökoinseln genau festlegen – ohne aufwändige und sicher relativ teure Umzäunungen.

Das Stuttgarter Sanctuarium wurde 25 Jahre alt. Hätte man der Entwicklung ohne weiteren Eingriff weitere 25 Jahre zugeschaut, wären vermutlich tatsächlich relativ hohe Bäume entstanden von denen irgendwann möglicherweise eine Verkehrsgefährdung hätte ausgehen können – wie dies bei allen Bäumen an Wegen, Straßen und in Siedlungen vorkommen kann. Auch nicht vertretbare Sichtbehinderungen für die Verkehrsteilnehmer wären denkbar. In solchen Fällen müsste ein Eingriff natürlich jederzeit möglich sein.

De Vriesentöpfe

Um das Bewusstsein für Regenerationsfähigkeit der Natur zu stärken und das Konzept des „Wachsen lassens“ in Siedlungsräumen und Kulturlandschaften weiter zu verbreiten, möchte ich zu einem Experiment anregen, das man nach der Aktion des Künstlers und Gärtners Hermann de Vries als „De Vriesentopf“ bezeichnen könnte.

Ende Februar 2017 haben wir auf unserer Terrasse – wie schon die Jahre zuvor – einen großen Blumentopf mit Garten- und Komposterde gefüllt und mit Gartenkresse eingesät und dann etwa zwei Monate lang Kresse geerntet. Dann waren die Kressepflanzen trotz regelmäßigen Abzupfens schon zur Blüte und Frucht gekommen und nicht mehr so gut für die Küche geeignet. Zwischen den gerupften Kressestängeln begannen andere Pflanzen zu wachsen. Zunächst waren das vor allem – ebenfalls essbare – Vogel-Sternmieren und Persischer Ehrenpreis. Wir haben den Topf dann einfach stehen lassen und Anfang August hatte sich eine sehr vielseitige Pflanzengemeinschaft entwickelt.

Spontanvegetation im Blumentopf am 2. August 2017 mit Weiß-Klee, Behaartem Knopfkraut, Kriechendem Fingerkraut, Steifem Sauerklee, Hopfen-Schneckenklee, Kanadischem Berufkraut, Zypergras-Segge und Ruten-Hirse
Spontanvegetation im Blumentopf am 6. Oktober 2017. Besonders hübsch an diesem Herbstaspekt sind die zarten Fruchtstände der Ruten-Hirse

Wir haben dann in die weitere Entwicklung den ganzen Winter nicht eingegriffen und im nächsten Jahr 2018 mit seinem sehr trockenen und warmen Sommer ebenfalls nur gegossen aber keine anderen Eingriffe vorgenommen. Die Fotos dokumentieren die Entwicklung unseres De Vriesentopfes bis zum Januar 2019 .

Spontanvegetation im Blumentopf am 5. April 2018. Man sieht vor allem die Blätter vom Weiß-Klee, außerdem beginnen zwei Seggenarten zu treiben.

Im April und im Mai wachsen in dem Topf schnell verschiedene Pflanzenarten empor. Die meisten finden sich irgendwo in unserem Garten aber nicht alle. Vor allem mit einer Segge kann ich zunächst – bevor sich die Blütenstände zeigen – nichts anfangen. Dann stellte sich heraus, dass es sich um die Hasenpfoten-Segge handelt, die ich in unserem Garten noch nie gesehen habe und die mir auch in der weiteren Umgebung bisher nicht aufgefallen ist.

Spontanvegetation im Blumentopf am 10. Mai 2018. Außer den Margeriten sieht man die gerade sich öffnenden Blütenstände von zwei Seggenarten (Hasenpfoten-Segge hinten und Cypergas-Segge direkt davor) und vorne die Grundblätter der Großblütigen Königskerze. Bei den Blättern der Königskerze kann man das erste Gehölz erkennen, ein Hartriegel, vermutlich Cornus mas, die KornelKirsche:

Am 21. Juni 2018 kann ich folgende Arten registrieren:

Kleinblütige Königskerze – Verbacum thapsus

Großblütige Königskerze – Verbacum densiflorum

Feinstrahl, Einjähriges Berufkraut – Erigeron annuus

Zypergras-Segge – Carex pseudocyperus

Hasenpfoen-Segge – Carex leporina

Große Brennnessel – Urtica dioica

Weiß-Klee – Trifolium repens

Hopfen-Schneckenklee – Medicago lupulina

Weiße Taubnessel – Lamium album

Steifer Sauerklee – Oxalis strictum

Margerite, Wiesen-Wucherblume – Leucanthemum vulgare

Kriechendes Fingerkraut – Potentilla reptans

Spontanvegetation im Blumentopf am 19. Juni 2018

Mit den hochgewachsenen Königskerzen und dem Feinstrahl sieht unser Blumentopf nun richtig imposant aus. Die Nachbarin bewundert ihn. Allerdings sind einige Pflanzen auch schon fast verschwunden, zum Beispiel der Steife Sauerklee, die Margeriten sind längst verblüht. Einige Einjährige vom ersten Jahr – wie Ruten-Hirse, Kanadisches Berufkraut und Behaartes Knopfkraut – sind dieses Jahr gar nicht mehr erschienen.

Besonders beeindruckt bin ich von der Hasenpfoten-Segge. Ich habe bisher nicht gewusst, dass sie auch ausgesprochen schöne und sehr dauerhafte vegetative Triebe bildet, an denen man die dreizeilige Beblätterung sehr gut erkennen kann.

Vegetativeve Triebe der Hasenpfoten-Segge am 2. September 2018

Im Herbst fangen die meisten großen Pflanzen dann an zu vertrocknen. Der Feinstrahl bildet aber noch bis zum Dezember neue Blüten. In der niedrig stehenden Nachmittagssonne sieht unser De Vriesentopf immer noch sehr schön aus

Spontanvegetation im Blumentopf am 20.12.2018

Mittlerweile wurde unser Topf – zum ersten Mal diesen Winter – eingeschneit. Nun sind wir sehr gespannt, welche Pflanzen sich im nächsten Jahr entwickeln werden.

Die Bilder sollen anregen, selbst einen solchen Versuch mit spontaner Vegetation zu starten. Es reicht ein Blumentopf oder ein Blumenkasten. Natürlich wird die Zusammensetzung der Arten sehr stark von den äußeren Bedingungen, zum Beispiel von der Besonnung, der Wasserversorgung und vor allem dem Boden abhängen. Aber auch die umgebende Vegetation dürfte wichtig sein. Durch Variation dieser Bedingungen kann man Einfluss nehmen aber die Entwicklung nicht wirklich vorherbestimmen. Ein gewisser Überraschungseffekt wird immer bleiben und das ist das Spannende an dem De Vriesentopf.

De Vriesentopf nach dem ersten Schnee am 6.Januar 2019


16.7.2019 – mit Hasenpfoten-Segge (Carex leporina) und Großblütiger Königskerze (Verbascum densiflorum)
15. März 2020
21. Juni 2020
1.Mai 2020,Hasenpfoten-Segge und Zypergras-Segge nehmen viel Platz in Anspruch. Weitere Arten v.l.n.r.: Hopfen-Schneckenklee, Kriechendes Fingerkraut, Großblütige Königskerze, Große Brennnessel, Feinstrahl und als einziges Gehölz Blutroter Hartriegel
Juni 2020. Zypergras-Segge und Hasenpfotensegge haben Fruchtstände angesetzt. Sie sind nun die dominietrenden Pflanzen.
21. Juni 2020 . Auch der Hopfen-Schneckenklee hat sich gut entwickelt, aber vor allem außerhalb des Topfes.

So wie es jetzt aussieht, dürfte die Anzahl der Arten in der nächsten Vegetationsperiode weiter zurückgehen. Noch gibt es einen blühenden Feinstrahl, sehr mickriges Kriechendes Fingerkraut, sehr kleine „Große“ Brennnesseln, die Grundrosette einer Großblütigen Königskerze und einen sehr in die Enge getriebenen Blutroten Hartriegel. Neuansiedlungen von außerhalb scheinen nun endgültig nicht mehr möglich zu sein.

Ich werde den Versuch weiterführen.

Chicken Wings und Chiasamen – auf Entdeckungsreise im Supermarkt

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Überlegungen zu einem geplanten Schüler-Kompakt von Unterricht Biologie

Die Frage der richtigen und gesunden Ernährung ist in unserer Überflussgesellschaft ein wichtiges und von Medien und Öffentlichkeit viel diskutiertes Problem. Sie ist wirklich ein Problem, aber nicht zuletzt ein Überflussproblem. Kurz gesagt scheint die Lösung einfach:

Esst wenig Zucker, Fett, Fleisch und viel Salat, Obst, Gemüse

Mit dieser einfachen Richtlinie ließen sich viele Ernährungsprobleme lösen. Aber das große Angebot macht die Realität für den Konsumenten ziemlich komplex und wenn man Schülerinnen und Schüler im Unterricht auf diese komplexe Wirklichkeit vorbereiten will, kommt man nicht umhin, die Frage nach der gesunden und nachhaltigen Ernährung auch in einer gewissen Komplexität zu bearbeiten. In der Sprache der zeitgemäßen Didaktik formuliert: Es gelingt sonst nicht, dass Schülerinnen und Schüler die Kompetenz entwickeln, sich gesund, umweltverträglich und nachhaltig zu ernähren.

Wie kann man SchülerInnen motivieren, sich einen Überblick über diese Vielfalt des Nahrungsmittelangebots in den Verbrauchermärkten zu  verschaffen und vernünftige, auf Fachkenntnissen beruhende Kaufentscheidungen zu treffen? Das Ziel: Die SchülerInnen sollen Verbraucherkompetenz entwickeln. Die Gefahr: Der deutlich erhobene Zeigefinger wirkt so, dass der Unterricht nicht ernst genommen wird bzw. langweilt. Eine motivierende Möglichkeit könnten Exkursionen in Kauflandschaften sein, bei denen die Entdeckungen von neuen Angeboten und unbekannten Produkten zu weiteren Recherchen und Informationen führen. Deshalb sollen die Beispiele in dem geplanten Kompakt von Unterricht Biologie insbesondere neuere Angebote und Werbestrategien in den Blick nehmen.

Konsumenten und Produzenten

Versuchen wir uns die komplexe Situation vorzustellen:

Produzent und Konsument

Ein Problem für den Konsumenten ist  die Vielfalt des Angebotes und die Vielfalt der (Werbe-)Informationen, denen er sich gegenüber sieht. Wie kann man SchülerInnen motivieren, sich einen Überblick über diese Vielfalt  zu verschaffen und sich um vernünftige, auf Fachkenntnissen beruhende Entscheidungen zu treffen?

Wenn der Verbraucher eine Kaufentscheidung für ein bestimmtes Nahrungsmittel im Supermarkt trifft, denkt er zunächst einmal daran, ob ihm das zu Kaufende schmecken wird, also an seinen Genusswert. Bei der Produktion des Nahrungsmittel hat der Produzent dieses natürlich auch im Blick, aber der entscheidende Gesichtspunkt für den Produzenten ist die Frage, ob er mit einem bestimmten Produkt auch Gewinn machen kann. Dabei spielt die Werbung eine entscheidende Rolle, also zum Beispiel die Verpackung, die Aufschriften usw.  (Motto: Mehr scheinen als sein).

Die Tendenz, möglichst billig zu produzieren, wird durch gesetzliche Bestimmungen beschränkt. Dabei kommt es immer wieder zu Übertretungen und die Medien berichten gerne von solchen Lebensmittelskandalen. Verbraucherorganisationen sind bestrebt, den Gesetzgeber dazu zu bringen, gesetzliche Vorschriften strenger zu fassen. Dabei können Ihnen die  Konsumenten  als Wähler helfen. Umgekehrt versucht die Lobby der Lebensmittelhersteller den Gesetzgeber so zu beeinflussen, dass diese Vorschriften nicht zu streng ausfallen.

Zwar hat der Verbraucher durchaus eine gewisse Macht. Seine Kaufentscheidung kann dazu beitragen, dass gesündere, auf sozial und ethisch verträglichere Weise produzierte Lebensmittel angeboten werden. Die Vielfalt des Angebots und die Vielfalt der Werbeinformationen und Berichte in den Medien über Gesundheit oder Schädlichkeit von Nahrungsmitteln ist jedoch oft schwer durchschaubar.

Qualitätsmerkmale aus Verbrauchersicht

Wenden wir uns nun noch einmal den Qualitätsmerkmalen zu, auf die ein Verbraucher bei einem Nahrungsmittel schauen könnte oder sollte.

Der Genusswert umfasst alle Eigenschaften, die man beim Essen mit den Sinnen wahrnehmen kann, also Aussehen, Geruch, Geschmack und Konsistenz, zum Beispiel die Reife einer Frucht oder die Frische eines Gemüses. Er wird aber auch von subjektiven Empfindungen bestimmt.

Der Gesundheitswert wird auch als ernährungsphysiologischer Wert bezeichnet. Er wird einerseits durch den Gehalt an Nährstoffen, Vitaminen, Mineralstoffen und Ballaststoffen bestimmt, andererseits von enthaltenen gesundheitsgefährdenden oder gefährlichen Stoffen und Keimen. Die Gesundheit von Nahrungsmitteln wird besonders intensiv für die Werbung genutzt. Es wird zum Beispiel versucht, den gesundheitsbewussten Konsumenten durch Nahrungsmittel mit speziellen Zusatzstoffen zu locken (Functional Food).Für eine gesunde Zusammensetzung der Nahrung gibt es zahlreiche Empfehlungen, zum Beispiel den sogenannten Ernährungskreis.

Der Gebrauchswert ergibt sich zum Beispiel aus Haltbarkeit, Zeitaufwand für die Zubereitung und Preis. So soll etwa durch  vorgefertigte Nahrungsmittel – Convenience Food –  der Gebrauchswert verbessert werden, indem die Nahrungszubereitung vereinfacht wird.

Um die Qualität eines Nahrungsmittel zu beurteilen spielt außerdem seine Herstellungsweise eine wichtige Rolle. Sie hat einmal Auswirkungen auf die innere Struktur. Zum anderen sind damit ökologische und gesellschaftliche Aspekte verbunden. Dazu formulierte die Bundesverband Verbraucherzentralen (V ZB V) folgende Fragen, die sich der Konsument stellen sollte:

  • Wie wirkt sich mein Konsumverhalten auf Klima und Umweltschutz aus?
  • Wie trage ich zum Energiesparen und zur Schonung der Ressourcen bei?
  • Was ist fairer Handel?
  • Wie sind die Arbeitsbedingungen in fernen Ländern?

Früher sei es eine Kernaufgabe von Eltern und Großeltern gewesen, solches Alltagswissen an nachfolgende Generationen weiterzugeben. „Doch das funktioniert heute in der Komplexität der Märkte und der Innovationen nicht mehr“, so der VZBV. Deshalb seien die Schulen hier gefordert. Konsequent wurde im Bundesland Schleswig-Holstein das das Schulfach Verbraucherbildung eingeführt. Dies wird der Tatsache gerecht, dass der genannte Fragenkatalog Bereiche ganz verschiedener klassischer Fächer berührt.

Aber auch die Behandlung im Biologieunterricht ist zu rechtfertigen.

  • Die menschliche Ernährung ist eng verknüpft mit dem klassischen biologischen Thema des menschlichen Stoffwechsels und der Funktion der Verdauungsorgane.
  • Nahrungsmittel werden aus Pflanzen und Tieren hergestellt und dabei geht es um grundlegende biologische Sachverhalte.
  • Nahrungsmittelproduktion hinterlässt deutliche „ökologische Fußspuren“, sie hat großen Einfluss auf die Ökosysteme und den Naturhaushalt.
  • Klassische und moderne Züchtung bzw. Herstellung von Nutzpflanzen und Nutztieren fußen auf Erkenntnissen und Gesetzmäßigkeiten der Genetik und der Molekularbiologie.
  • Die Kritik der modernen Massentierhaltung und die Forderung nach artgerechter Tierhaltung beruht auf Kenntnissen des tierlichen Verhaltens

Einige Beispiele sollen zeigen, wie eine vertiefte Behandlung des Themas „Nahrungsmittelqualität“ aussehen könnte.

Chicken Wings und die industrielle Fleischproduktion

In früheren Zeiten –zu Zeiten von Max und Moritz – war Geflügel ein Festessen. Brathähnchen, wie sie zum Beispiel auf dem Cannstatter Volksfest in Stuttgart angeboten wurden, „Göckele“, waren etwas ganz besonderes. Ein halbes Hähnchen kostete allerdings in meiner Jugend noch mindestens fünfmal so viel wie eine Bratwurst und für das Geld konnte man sicher mit 10 Karussellen fahren.

Damals, in den 1950 er Jahren, wurden die Hühner bei uns noch in relativ kleinen Hühnerfarmen gehalten. Ein paar hundert Tiere waren schon viel.

Aber der Hunger nach dem leckeren Hühnerfleisch war groß, die Hühnerfarmen wurden größer und größer, die Angebote immer günstiger und aus dem seltenen Festtagsbraten wurde ein immer populäreres  und schließlich auch immer billigeres Fleischgericht („Am Sonntag bleibt die Küche kalt, wir gehen in den Wienerwald“). Heute ist ein Kilo Hähnchen manchmal kaum teurer als ein Kilo Kartoffeln und oft billiger als ein Kilo Auberginen.

Ursache dieses Preisverfalls ist die industrielle Fleischproduktion. Ihre Anfänge gehen zurück bis zu den Schlachthöfen von Chicago zu Beginn des 20. Jahrhunderts, die literarisch zum Beispiel einen Niederschlag fanden in den Werken von Upton Sinclair (The Jungle) und Bert Brecht (Die heilige Johanna der Schlachthöfe). Über die gegenwärtige industrielle Fleischproduktion gibt es unzählige kritische Bücher, Berichte, Videos und Dokumentationen, zum Beispiel von PETA (People for the Ethical Treatment of Animals). In Deutschland besonders skandalbelastet sind die Schweineproduktion und die Geflügelproduktion.

Für die sechs  Hühner der Witwe Bolte, die ihr Leben bis zu Max und Moritz „lebensfroh im Sande scharrend“ verbringen konnten, bot sich nur das Braten am Stück an. Auch in den ersten Jahrzehnten nach dem Zweiten Weltkrieg wurden Hähnchen bzw. Hühner vor allem ganz gekauft und gegessen.

Mit zunehmender Industrialisierung der Hühnerfleischproduktion wurden nicht nur die Stückzahlen der gehaltenen Hühner immer größer, es gab auch eine immer weitergehende Spezialisierung  in

  • Zuchtbetriebe für Großeltern- und Elterntiere,
  • Vermehrungsbetriebe zur Produktion von Bruteiern,
  • Brütereien,
  • Mästereien und schließlich
  • Schlachtereien, in denen die Hühner am Fließband geschlachtet und die einzelnen Hühnerteile getrennt verarbeitet werden.

Parallel mit dieser Spezialisierung (als Folge oder als Voraussetzung?) entwickelte sich die Massentierhaltung mit immer größerem Tierbesatz und allen damit zusammenhängenden Scheußlichkeiten. Die industrielle Schlachtung und Weiterverarbeitung erlaubte eine Einzelvermarktung der verschiedenen Hühnerteile.

Zunächst gewann insbesondere die schnell, einfach und ohne Abfall zuzubereitende Hähnchenbrust an Bedeutung. Hühner wurden vor allem produziert, um Hühnerbrüste zu verkaufen, sodass die Produzenten einen Überschuss an allen anderen Hühnerteilen wie Keulen und Flügeln hatten. Entsprechend preiswert mussten diese Teile verkauft werden. Da war die „Erfindung“ der Chicken Wings als Kultgericht ein besonderer Glücksfall für die Geflügelproduzenten. 

Denn diese Hühnerteile gehören heute zu den beliebtesten Fast Food Gerichten, die man in Restaurants und Imbissbuden sehr preiswert serviert bekommt. Die handlichen Stücke lassen sich als Fingerfood verzehren und sie erfreuen sich vor allem bei Jugendlichen großer Beliebtheit. In Supermärkten werden sie in unterschiedlichen Varianten angeboten, schon vollständig vorgefertigt (Convenience Food) oder tiefgekühlt und schon fertig gewürzt  oder auch ohne Würzung zum selber  Frittieren oder Grillen.

Im Gegensatz zu vielen Gerichten der Alltagskultur haben die oft auch als „Buffalo Wings“ angebotenen Hühnerteile einen bekannten Ursprung: die Anchor Bar in Buffalo im Staat New York. Dort wurden sie erstmals am 30. Oktober 1964 serviert.

Die entscheidende Ausbreitung erfolgte in den 1990 er Jahren. Die weltweit agierenden Fast Food Ketten Pizza Hut und Domino‘s nahmen Chicken Wings in ihre Speisekarten auf. 1994 führten sie das Gericht zur American Football Saison landesweit ein. Domino‘s gab 32 Millionen US $ für Werbespots aus. Der Flügelkonsum ist seither besonders eng mit dem sogenannten Super Bowl verbunden. 2017 wurden am Super Bowl Wochenende 1,33 Milliarden Chicken Wings verzehrt.

Mittlerweile ist es deshalb so, dass die starke Nachfrage nach Hühnerflügeln ein Überangebot an anderen Teilen des Huhnes geschaffen hat. Und auch vom Flügel wird nicht alles benötigt. Die Flügelspitzen werden nach Asien, insbesondere nach China, exportiert und dort für die beliebten Geflügelsuppen verwendet.

Bei einer Qualitätsbewertung werden die Wings und die Nuggets beim Genusswert vermutlich ziemlich gut abschneiden, wegen des niedrigen Preises und der leichten Zubereitung sicherlich auch beim Gebrauchswert. Beim Gesundheitswert  ist der hohe Protein- und Fettgehalt zu beachten. Ökologie, Nachhaltigkeit, Tierschutz und Arbeitsbedingungen bei der „Produktion“ werden jedoch ein sehr schlechtes Zeugnis bekommen.

Chiasamen und andere Superfoods

Chia-Samen

Seit einigen Jahren trifft man in den Supermarktregalen immer häufiger auf einen neuen Namen: „Chia“. Es gibt Chia Müsli, Chia-Brot, Chia-Öl, Chia-Mehl oder auch ganze Packungen mit Chia-Samen.

Was steckt hinter diesem Chia?

Das Wort Chia ist aus der Sprache der ursprünglich in Kalifornien lebenden Nhuatl-Indianer abgeleitet, dort bedeutet chian so viel wie ölig . Es wird für zwei meist einjährige Salbei-Arten mit öligen Samen verwendet, die von den Indianerstämmen des heutigen Kaliforniens und Mexikos zu medizinischen Zwecken und als Speisezusatz verwendet wurden. Die nun bei uns im Handel befindlichen Samen stammen von Salvia hispanica. Der wissenschaftliche Name ist nicht ganz passend, denn dieser Salbei stammt ursprünglich aus Mexiko, weshalb er auch Mexikanischer Salbei genannt wird. Aber die Spanier brachten die Pflanze nach Europa und deshalb verwendete Linné, der die Pflanze schon kannte, das nicht ganz passende Epitheton. Die Pflanzen werden bis zu 2 m hoch. Sie blühen – ähnlich wie unser Wiesen-Salbei – blau violett. Die andere bisher als Superfood weniger genutzte Chiapflanze ist Salvia columbariae (Kalifornischer Salbei), deutlich kleiner und ziemlich xeromorph, die in den Halbwüsten Kaliforniens vorkommt.

Wie bei allen Lippenblütlern werden die Samen in Schließfrüchten gebildet. Bei der Reife zerfallen diese in vier Teilfrüchte („Klausen“), die jeweils einen Samen enthalten. Bei Mayas und Azteken genossen die Salbeisamen wegen ihrer sättigenden und gesundheitsfördernden Wirkung hohes Ansehen. Sie gaben die Samen ihren Botschafter mit – ihre sättigende Wirkung sollte ihnen helfen, lange Wegstrecken zu meistern.

Chia-Samen enthalten bis zu 38 % Öl, 18-23 % Proteine und etwa 40 % Kohlenhydrate, die zum größten Teil aus quellfälligen und unverdaulichen Polysacchariden bestehen („Ballaststoffe“). Die Konzentration von B-Vitaminen (Thiamin,Niacin, Riboflavin, Folsäure) und β-Carotin (Provitamin A) ist vergleichsweise hoch. Auch der Gehalt an Antioxidantien  (Tocopherole,Vitamin E) sowie ernährungsphysiologisch wichtigen Mineralstoffen ist beachtlich – dies gilt insbesondere für die Elemente Calcium, Kalium, Phosphor, Zink und Kupfer. Das Chia-Öl hat mit etwa 90 % einen besonders hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren, insbesondere der dreifach ungesättigten α-Linolensäure (55%).

http://www.apotheken-umschau.de/Ernaehrung/Chia-Samen-Wirklich-ein-Superfood-491003.html

Um besonders gesundheitsbewusste Verbraucher zu locken, lassen sich Lebensmittelindustrie und insbesondere Naturkostläden immer wieder neue Produkte einfallen. Oft handelt es sich – wie bei Chia – um exotische Naturprodukte, die traditionell in entfernten Kulturen eine wichtige Rolle gespielt haben. Zu nennen wären zum Beispiel Quinoa (Chenopodium quinoa), Urdbohnen (Vigna mungo), Goji-Beeren (Lycium barbarum, L.chinense), Acai- (Euterpe oleracea, Kohlpalme) Moringa- Pulver (Moringa oleifera, Meerretichbaum) oder Spirulina-Pulver aus Blaugrünen Bakterien („Blaualgen“). Sie werden als Neuentdeckungen angepriesen, als Superfood, unwahrscheinlich gesund. Dies rechtfertigt einen verhältnismäßig hohen Preis und entsprechend hohe Gewinnspannen. Dabei ist unbestritten, dass solche exotischen Nahrungsmittel oft der Gesundheit förderlich sind und zum Teil sogar heilende Wirkungen haben. Aufgrund der Werbung wird der gesundheitliche Wert jedoch meist überschätzt, vor allem ist es nicht unbedingt einsichtig, warum diese neuen Nahrungsmittel traditionellen Produkten deutlich überlegen wären. Der Chia-Hipe ist dafür ein gutes Beispiel.

Das Enfant terrible der Lebensmittelchemiker, Udo Pollmer, hat im Deutschlandradio Kultur einen sehr kritischen Kommentar dazu abgegeben:

„Die Wiederentdeckung verdanken wir der Futtermittelwirtschaft, die vor 15 Jahren versuchsweise Hühner mit Chia fütterte. Als die aber Eier mit kleinerem Dotter legten, schwand das Interesse. Und was macht der kluge Händler, wenn seine Ware nicht für den Futternapf taugt? Er kippt das Vogelfutter ins Müsli und annonciert es als „Superfood“. … Dort wo die Chia heimisch ist, wird sie gewöhnlich als trübes Erfrischungsgetränk mit etwas Fruchtsaft genossen, eine unbedenkliche Zubereitung. Ihre Fähigkeit Unmengen Wasser zu binden, weckte inzwischen auch die Neugier der Lebensmittelindustrie. Mit derart potenten Quellstoffen lassen sich kalorienreduzierte Produkte herstellen, aufgrund ihrer emulgierenden Eigenschaften ersetzt der Schleim in Kuchenteigen die Eier, in Speiseeis die Sahne. Es ist nicht gerade ein Superfood, aber als Superschleim können es die Samen noch weit bringen.“

Was ist nun wirklich dran an dem Wunder-Chia? Vergleicht man die Inhaltsstoffe von Chiasamen mit traditionelleren Samen wie Leinsamen oder Sonnenblumenkernen, stellt man fest,es gibt keine entscheidenden Unterschiede bis auf vielleicht die hohe Quellfähigkeit.

Tatsächlich ist diese hohe Wasserbindungskraft der Chia-Polysaccharide nicht ganz unbedenklich. Chia Samen binden die 25 fache Gewichtsmenge Wasser. Dies kann dazu führen, dass bei der Darmpassage Flüssigkeit aus dem Gewebe gezogen wird und die aufgequollene Masse den Darm blockiert. Dazu müsste man allerdings größere Mengen zu sich nehmen und vermutlich ist das auch der Grund, warum es eine Empfehlung der Europäischen Kommission gibt täglich nicht mehr als 15 g Chia-Samen zu verzehren.

Wechselwirkungen mit Gerinnungshemmern wie Warfarin/ Coumadin®, Acetylsalicylsäure/ASS/Aspirin sind möglich.

Auch der Anbau von Chia-Samen, der sich wegen des guten Verkaufs mittlerweile in den Subtropen immer weiter ausbreitet, kann kritisch gesehen werden: Das Saatgut wird mit Pflanzenhormonen behandelt, um die Keimung der Samen zu vereinheitlichen. Zudem werden reichlich Unkrautvernichtungsmittel verwendet, auch solche, die in der EU umstritten oder sogar verboten sind. Im Vergleich zu anderen Nahrungspflanzen liefern Chia-Pflanzen einen eher geringen Ertrag. Die für den Chia-Anbau genutzten Ackerflächen können aber gleichzeitig nicht für ertragreichere nährende Lebensmittel genutzt werden – das hat negative Folgen für die Menschen im Ursprungsland des Superfood.

Auf jeden Fall gibt es kostengünstigere und gleichwertige Alternativen, zum Beispiel Leinsamen und Sonnenblumenkerne.

Bei einer Bewertung wird hier vermutlich der Genusswert relativ niedrig ausfallen, der Gesundheitswert entsprechend hoch. Allerdings müssen dabei einige Fragezeichen gemacht werden. Die Kosten sind im Vergleich zu ähnlichen herkömmlichen Nahrungsmitteln hoch, weshalb man den Gebrauchswert als relativ niedrig einstufen muss. Der politische Wert (Ökologie, Nachhaltigkeit, soziale Fragen) dürfte ebenfalls eine ziemlich schlechte Bewertung bekommen.

Frei von – Nahrungsmittel

Glutenfreie Nudeln

Wir sind in der Nudelabteilung des Supermarkts. Unendlich dehnt sich das Angebot. Da kann man nicht nur unterscheiden zwischen Bandnudeln, Hörnchen, Spiralnudeln, Muscheln, Spätzle,  Spaghetti, Makkaroni, Gnocchi. Auch Teigwaren aus verschiedenen Mehlsorten wie Weizen-Weißmehl, Dinkelmehl oder Vollkornmehl, ja sogar Reismehl und Mehl aus unterschiedlichen Hülsenfrüchten werden angeboten, eine wahrhafte Nudeldiversität!

Auf einem guten Meter Regalbreite finden sich Packungen, die im Schnitt deutlich teurer sind und bei genauem Hinsehen erkennt man den Grund: da steht auf den Packungen „glutenfrei“  (GF)  auf manchen ist auch das Symbol einer durchgestrichenen Weizenähre zu sehen.

Der weniger gebildete Verbraucher fragt sich, was wohl dahinter stecken mag. Wird hier die Freiheit von einem Stoff garantiert, der in den üblichen Teigwaren enthalten ist und der Gesundheit schadet und sollte man deshalb sicherheitshalber auf solche glutenfreien Produkte zurückgreifen?

Gluten oder Klebereiweiß ist ein Sammelbegriff für ein Stoffgemisch aus Proteinen, das in den Samen einiger Getreidearten vorkommt, zum Beispiel im Weizenkorn. Wenn man einen Teig aus Weizenmehl anrührt und die Stärke und alle löslichen Bestandteile mit Salzwasser herauslöst, bleibt ein zähes Gemisch aus viel Proteinen und wenig Lipiden und Kohlenhydraten übrig, das für den Zusammenhalt des Teiges verantwortlich ist. Wegen seiner klebrigen Eigenschaft wird es auch „Kleber“ genannt. Der Proteinanteil ist das Gluten, das aus verschiedenen Glutamin- und Prolin-haltigen Proteinen zusammengesetzt ist. Es hat für die Backeigenschaften des Mehls eine zentrale Bedeutung. Nur aus Mehlen mit Gluten kann Brot in Form eines Laibs gebacken werden, da nur ein solcher Teig beim Erhitzen die notwendige Gashaltefähigkeit hat. Sie ist die Voraussetzung dafür ist, dass das Gebäck durch das Gärgas Kohlenstoffdioxid aufgehen kann.

Glutengehalt von Getreidemehlen pro 100 g Mehl in g (n.Wikipedia)

Dinkel (Typ 630) 10,3
Weizen (Typ 405) 8,66
Hafer (Vollkornmehl) 5,6
Gerste (entspelzte Körner) 5,6
Hartweizen, Emmer, Einkorn, Roggen 3,2
Teff, verschiedene Hirsen, Reis, Mais 0
Pseudogetreide Quinoa, Amaranth, Buchweizen 0

Das ist der Grund, warum man aus Mais oder Hirse kein Brot, allenfalls Fladenbrote, backen kann.

Aber was ist schlecht an Gluten? Manche Menschen vertragen bestimmte der im Gluten enthaltenen Proteine nicht. Sie entwickeln dagegen eine Immun- und in der Folge auch eine Autoimmunreaktion. Sie führt zu einer pathologischen Veränderung der Dünndarmschleimhaut und in der Folge zu einer Degradation der Darmzotten. Dadurch wird die Resorptionsfähigkeit des Dünndarms wesentlich verschlechtert, mit vielen nachteiligen Folgen. Diese als Zöliakie bekannte Krankheit soll aber in Deutschland nur relativ selten (bei 0,3% der Bevölkerung) vorkommen.

Symptome für Zöliakie

Intestinale Symptome
Motilitätsstörungen, von Durchfall bis Verstopfung
Übelkeit, Erbrechen, Blähungen, chronische Bauchschmerzen
Extraintestinale Symptome
Gewichtsverlust
Wachstumsstörungen bei Kindern
Anämie
Knochenveränderungen/Osteoporose, Zahnschmelzveränderungen
Periphere Neuropathie
Muskelschwäche
Nachtblindheit
Hämatome
Ödeme
Entzündungen der Mundschleimhaut

http://www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/021-021l_S2k_Z%C3%B6liakie_05_2014_01.pdf

Das sind relativ vielseitige und zweifellos nicht nur mit der Zöliakie verbundene Symptome. Aber Zöliakie hat eine große mediale Aufmerksamkeit erfahren und die Gefahr besteht, dass der Verbraucher sich die Selbstdiagnose Zöliakie stellt und meint, es wäre sinnvoll,  nur noch glutenfreie Nahrungsmittel zu sich zu nehmen. Der Nahrungsmittelindustrie kommt diese Entwicklung entgegen. Sie sucht angesichts des Überangebotes ständig nach Nischen, wo noch Zuwächse erzielt werden können. Die „frei von“-Produkte haben sich dabei als sehr ergiebige Nischen erwiesen. Die Verbraucherzentrale Hamburg hat ausgerechnet, dass glutenfreie Nahrungsmittel im Schnitt zweieinhalb mal so viel kosten wie normale.

Wichtigster Wirkstoff bei der Zöliaki ist das Gliadin. In Zusammenwirken mit dem Humanen Leucocyten-Antigensystem (HLA) weden in den Dünndarmzotten der entspre3chend empfindlichen Menschen bestimmte T-Helfezellen aktiviert, vermehrt entzündungsauslösende Botenstoffe wie Interferon und Interleukine zu bilden. Die Folge ist schließlicch eine  schwere Beschädigung der Dünndarmzotten.

Mittlerweile konnte schon gentechnisch veränderter Weizen entwickelt werden, der die für Zöliakie relevanten Gluten-Proteine nicht enthält. Die meisten glutenfreien Mehle stammen bisher aber von glutenfreien Getreiden und Pseudogetreidearten wie Hirsemehl oder Amaranthmehl und einem Zusatz reiner Stärke oder z. B. auch Chiamehl ,  Agar, Maniokmehl oder Eiklar.

Angesichts der stürmischen Entwicklung der „frei von“ – Nahrungsmittel sollte das Thema in den Unterricht aufgenommen werden. Auch wenn die immunbiologischen Zusammenhänge vergleichsweise kompliziert sind, so ist eine didaktische Reduktion durchaus möglich,  zum Beispiel auf Basis der Dünndarmabbildungen in vielen Schulbüchern.

Exkursionen in den Supermarkt

Ein wichtiges Prinzip des Biologie-Unterrichtes ist es, unmittelbare Anschauung zu ermöglichen. Dies kann z. B. durch praktische Arbeiten der Schüler und Schü­lerinnen im Labor oder im Freiland erreicht werden. Ein mögliches Erfahrungsfeld für unmittelbare Anschaulichkeit sind aber auch Einkaufszentren wie Verbrauchermärkte, Su­permärkte usw. Dabei spielen diese Einkaufslandschaften als Aufenthaltsorte von Kindern und Jugend­lichen schon lange eine wichtige Rolle. Schon vor 30 Jahren haben wir bei etwa 400 Schülerinnen und Schülern von Flens­burger Haupt-, Real- und Gesamtschulen im Alter zwischen 9 und 16 Jahren eine Befragung durch­geführt. Das Ergebnis hat uns nicht sehr überrascht. Kauflandschaften sind Orte, an denen sich Schüler und Schülerinnen in ihrer Freizeit bedeutend länger und häufiger aufhalten, als dies zum Einkaufen nötig wäre. Das dürfte sich bis heute eher noch verstärkt haben. Kauflandschaften sind zu einem wichtigen Teil unserer Um­welt geworden und viele Menschen verbringen dort einen guten Teil ihrer Freizeit. Es bietet sich deshalb an, diesen Teil der Umwelt für die (biologische) Allge­meinbildung zu nutzen. Dies gilt nicht nur für Fragen von Ernährung und Stoffwechsel, aber diese Inhalte bieten sich natürlich für „Biologie im Supermarkt“ besonders an.

Für unsere drei Beispiele könnte ich mir folgende Aufgabenstellungen für Exkursionen in den Supermarkt vorstellen: 

Chicken Wings

Die meisten Schüler – soweit sie nicht Veganer oder Vegetarier sind – werden Chicken Wings und Chicken Nuggets ganz gerne essen. Ein Unterricht zu dem Thema könnte so aufgebaut sein, dass die Schüler sich zunächst über das Hühnerfleischangebot in einem Supermarkt informieren, dann eine begründete Aussage darüber machen, welche Hühnerfleischprodukte sie beim Kauf bevorzugen würden und schließlich mit der Produktion von Hühnerfleisch und speziell von Chicken Wings über vorgegebene Texte oder eigene Recherchen aufgeklärt werden.

  •  Bestandsaufnahme der angebotenen Formen von Hühnerfleisch
  • Preisvergleiche bezogen auf den Kilopreis von verschiedenen Hühnerfleischprodukten, Kartoffeln und Gemüsen.
  • Recherchen zu Hühnerfleischproduktion

Chia

  • Alle Produkte, die Chiasamen oder Mehl enthalten, aufspüren. Werbeaussagen auf den Packungen sammeln.
  • Inhaltsstoffe von Chiasamen nach Angaben auf den Verpackungen notieren und ihre Bedeutung für den menschlichen Organismus herausfinden (Recherche)
  • Quellvesuch mit Chiasamen
  • Suche nach anderen „Superfoods“ und Recherche nach Informationen über diese Lebensmittel
  • Vergleich von Chia-Inhaltsstoffen mit Leinsamen, Sonnenblumenkernen, Walnusskernen, Erdnüssen …

Frei von …

  • Nahrungsmittel, die mit „glutenfrei“ gekennzeichnet sind suchen und die Preise mit nicht glutenfreien aber sonst identischen Lebensmitteln vergleichen.
  • Durch Studium der Packungsaufschriften herausfinden, von welchen Pflanzen glutenfreie Mehle stammen.
  • Auf die Suche nach anderen „frei von“-Lebensmitteln gehen und den jeweiligen gesundheitlichen Hintergrund recherchieren
  • Herausfinden, ob auch Lebensmittel mit „frei von“ etikettiert werden, die den entsprechenden Stoff ohnehin nicht enthalten.

Zur Dokumentation der Recherchen können einfache Kameras (Handy) eingesetzt werden.

Weitere Themen für Exkursionen in den Supermarkt

  • Gerstengraupen, Haferflocken, Bulgur (aus welchen Bestandteilen besteht ein Getreidekorn und wie werden diese zu Nahrungsmitteln verarbeitet?)
  • Pseudogetreide (Amarant, Buchweizen, Hanf, Quinoa – wo kommen sie her, welche Vorteile könnten sie bringen?)
  • Pak Choi, Okra und andere exotische Gemüse und Salate
  • Protobiotische Nahrungsmittel und andere Functional Foods (Werbung und Wahrheit über funktionelle Zusatzstoffe ind Nahrungsmitteln)
  • Obstangebot und Nachhaltigkeit (Saisonalität, Herkunntsländer)
  • Light-Produkte (Helfen Sie wirklich beim abnehmen? Gibt es gesundheitliche Bedenken?)
  • Was bedeuten  die E-Nummern?
  • Natürlich, künstlich und naturidentisch
  • Inhaltsangaben (die Liste der Inhaltsstoffe, die auf Verpackungen von Lebensmitteln angegeben wird, ist auf der lang. Was sind das für Stoffe, was bewirken sie, könnte man auf sie verzichten?)

Literatur, Quellen

Biesiekierski, J, R. (2017): What is gluten? Journal of Gastroenterology and Hepatology, Volume 32, Issue S1 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jgh.13703

Brockhaus Lexikonredaktion (Hrsg.) (2001):  Der Brockhaus Ernährung – Gesund essen, bewusst leben. Leipzig/ Mannheim: Brockhaus

Foer, J.S. (2010): Tiere Essen: Köln: Kiepenheuer und Witsch

Heindl, I.(2003): Studienbuch Ernährungsbildung, Heilbrunn: Klinkhardt

Hoffmann, I./Leitzmann, C./Schneider, K. (2011): Ernährungsökologie: Komplexen Herausforderungen integrativ begegnen. München: oekom-Verlag

Leitzmann, C. (2011): Mehr als ein Ernährungsstil: Vegetarismus. Biol.Unserer Zeit 41(2), S. 124-131

Müller,T. (2018): glutenfreie Ernährung mit bitterem Nachgeschmack. Ärztezeitung. https://www.aerztezeitung.de/panorama/ernaehrung/article/958794/ernaehrung-glutenfreie-ernaehrung-bitterem-nachgeschmack.html

Pollan, M. : Das Omnivoren-Dilemma.Goldmnn/Arkaner, München 2011

Probst, W., Scharf, K.-H. (2010): Biologie im Supermarkt. 2.A., Seelze: Aulis Verlag in Friedrich Verlag

Probst, W. (Hrsg.) (2013): Küchenbiologie. Unterricht Biologie 385 (Jg. 37), Seelze: Friedrich Verlag

Rudolf, G. (2016): Chia-Samen – ein Superfood? Unterricht Biologie 415 (40. Jg.), S.18-22, Seelze: Friedrich Verlag

Wertschätzung und Verschwendung von Lebensmitteln http://www.evb-online.de/schule_materialien_wertschaetzung_uebersicht.php

Young, S. R. (2011): Gourmet lab – The scientific principles behind your favorite foods.  Arlington, Virginia (USA): NSTApress

https://de.wikipedia.org/wiki/Gluten

Leben und Konsum

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Titelfoto: Zucker als Abfall Phloemsaft konsumierender Blattläuse auf Lindenblatt.

Für das Jahr 2020 ist ein Unterricht Biologie Heft zum Thema „Leben und Konsum“ geplant. Als designierter Herausgeber habe ich hier einige Gedanken zum Thema zusammengestellt. Ich würde mich freuen, wenn sie einige Leser*innen zur Mitarbeit an diesem Heft  ermuntern könnten. Ich bitte Interessierte, sich bei mir oder bei der Redaktion von Unterricht Biologie zu melden.

Konsum und Konsument

Der Begriff „Konsum“ und „Konsument“  bzw. „Verbraucher“ spielt in der modernen Gesellschaft eine wichtige Rolle. Man spricht von einem Konsumklima und es gibt sogar einen Konsumklimaindex, ein Verbraucherministerium und Verbraucherzentralen, die dem Verbraucherschutz dienen sollen. In Schleswig-Holstein gibt es seit einigen Jahren das Schulfach „Verbraucherbildung“, seit 2017 werden von der  Verbraucherzentrale Bundesverband (vzbv)  Schulen mit besonders vielfältigem Engagement in der Verbraucherbildung mit der Auszeichnung „Verbraucherschule Gold“ bzw. „Verbraucherschule Silber“ gewürdigt.

In Wirtschaftsberichten ist Konsumsteigerung positiv belegt. Der Konsum muss gesteigert werden, um das für die Wirtschaft notwendige Wachstum zu ermöglichen. Allerdings wird diese marktwirtschaftliche Prämisse mindestens seit 40 Jahren, seit der Studie des Club of Rome über die „Grenzen des Wachstums“ von 1972, auch kritisch gesehen,  wird über den Zusammenhang von Wirtschaftswachstum und ökologischem Wachstum nachgedacht. Dabei spielt der Begriff der Nachhaltigkeit eine zentrale Rolle. Seit 2008 findet als wichtigste Veranstaltung der Wachstumskritiker die Internationale Degrowth-Konferenz statt. Diese Kritiker fordern, dass Wirtschaftsmodelle an die realen Bedingungen angepasst werden müssen. Die ökonomischen Theorien dürfen nicht zu einem Wachstumszwang führen.

Häufig wird die Biosphäre als Vorbild für mögliche menschliche Wirtschaftsweisen herangezogen. Konsumbedingte Umweltprobleme könnten durch Konsumverzicht, aber auch durch Kreislaufwirtschaft gemindert werden. Welche Methode für nachhaltige Entwicklung vielversprechender ist, wird kontrovers diskutiert (Probst 2009).

Waxchstum der Weltbevölkerung von 1700 bis heute und prognostizierte zukünftige Entwicklung

Durch das Studium der Wachstums- und Konsumproblematik in der Biologie können Einsichten in ökologische und ökonomische Probleme gewonnen werden. Formen exponentiellen Wachstums, wie sie zum Beispiel in Bakterienkulturen oder bei Krebsgeschwüren auftreten, scheitern relativ schnell an der eigenen Dynamik. Andere Wachstumsprozesse, die kurzfristig zu einem „Umkippen“ des Systems führen sind zum Beispiel die Hypertrophierung eines Gewässers, die Massenvermehrung einer eingeschleppten Art oder das Aussterben einer Schlüsselart. Beispiele für das Zusammenspiel von Wachstum, Konsum und Abfall, die in längeren Zeiträumen ablaufen, sind Prozesse wie die Verlandung eines Gewässers, Wüstenbildung oder Walddegradation.

Das in den letzten 200 Jahren abgelaufene exponentielle Wachstum der menschlichen Bevölkerung von etwa 1  Mrd. Menschen 1804 bis auf heute 7,3 Mrd. hat eine enorme Konsumsteigerung mit sich gebracht. Die Ressourcen an Rohstoffen und Energie werden immer stärker in Anspruch genommen und Bemühungen um Recycling  der Abfälle konnten bisher nicht verhindern, dass die Lücke zwischen Verbrauch und Regenaration immer größer wird. Die wichtigste Zukunftsaufgabe der Menscheit ist es, diese Lücke zu schließen.

Konsument Lebewesen

Leben ist immer mit Konsum verbunden. Dieser Konsum bedeutet zunächst einen ständigen Bedarf an Nährstoffen, sodann eine ständige Abgabe von Abfallstoffen. Da es für Lebewesen außerdem charakteristisch ist, dass sie ständig wachsen und sich vermehren, steigen damit auch Verbrauch und Abfall an. Das Ende einer solchen Entwicklung ist abzusehen: Irgendwann sind entweder die Nährstoffe erschöpft oder die Abfallstoffe lebensgefährlich angehäuft. Die Lebewesen verhungern oder vergiften sich. Die Grenzen des Wachstums sind eng verbunden mit Verbrauch und Abfall.

Obwohl solche Grenzen im Laufe der Erdgeschichte regelmäßig zu Engpässen und auch zur Vernichtung von Lebensräumen und zum Aussterben von Arten geführt haben, konnte das Leben auf der Erde dieser gefährlichen Entwicklung  immer wieder  dadurch entgehen, dass Lebewesen in der Lage sind, sich zu verändern. Durch die Mechanismen der Anpassungsselektion gelang es ihnen, neue Nahrungsquellen zu erschließen und der Gefährdung durch Abfälle zu entgehen. Dabei haben große Mengen zunächst gefährlicher Abfallstoffe oft zu besonders großen Schüben in der Evolution geführt, in dem die Abfallstoffe als neue Rohstoffe genutzt und recycelt wurden:

  • Sauerstoffanhäufung durch photosynthetisch aktive Cyanobakterien führte zu „Erfindung“ der aeroben Dissimilation und damit zum Beginn eines sehr effektiven Stoffkreislaufs.
  • Überschuss an Zucker bei fotosynthetisch aktiven Pflanzen ermöglichte die verstärkte Bildung von stabilisierenden Stoffen auf Kohlenhydratbasis wie Zellulose und Lignin. Diese Stoffe waren eine wesentliche Voraussetzung für die Stabilität großer Landpflanzen und damit der Entwicklung von Wäldern.
  • Kalküberschuss durch Nutzung von Hydrogenkarbonat bei der Photosynthese ermöglichte Skelett- und Schalenbildung. Die endosymbiotischen Algen  in Steinkorallen verschieben durch ihre Assimilation  das Gleichgewicht zwischen Kohlenstoffdioxid und Karbonat und schaffen damit die Voraussetzung für die Bildung der Korallenriffe.
  • Proteinüberschuss war die Voraussetzung zur Bildung von Hornschuppen, Haaren und Federn.
  • Die Notwendigkeit überschüssige Stickstoffverbindungen loszuwerden, begünstigt silbrige (guaninhaltige) Fischschuppen und bei Pflanzen die Bildung von Alkaloiden.

Stoffkreisläufe

Laubstreu im Buchenwald

Ökosysteme bestehen aus Produzenten,  Konsumenten und Destruenten. Dabei kann man die Konsumenten verschiedenen Trophiestufen zuordnen. Der Konsum der höheren Stufe wird häufig durch Produktion auf der niederen Stufe reguliert (Bottom-up Regulation), umgekehrt können aber auch die Konsumenten höherer Ordnung die Konsumenten der nächstniederen Stufe regulieren (Top-down Regulation).

Die Abfall-verwertenden Destruenten sind für die Stoffkreisläufe von besonderer Bedeutung. Durch die Wiederverwertung von Abfällen haben sich die großen Stoffkreisläufe der Biosphäre herausgebildet. Photosynthese und Atmung sind bis heute die Grundlage des Kohlenstoffkreislaufs. Der Abbau organischer Stickstoffverbindungen bis zum Ammoniak bzw. durch Nitrifikation zum Nitrat ermöglichen den Stickstoffkreislauf.

Solche Stoffkreisläufe haben sich auf dem Bioplaneten Erde in seiner mehr als 4 Milliarden Jahre langen Geschichte entwickelt und dabei auch immer wieder verändert. Das wirkte sich zum Beispiel auf die Zusammensetzung der Atmosphäre und damit auf das Klima aus. So vermutet man, dass es im späten Proterozoikum, in einer Zeit zwischen 750-580 Mill. Jahren, mehrfach zu Gesamtvereisungen der Erde gekommen ist (Schneeballerde). Als Ursache wird der Zerfall des damaligen Superkontinents Rodinia angesehen. Die Aufteilung in kleinere Kontinente soll zu einer Erhöhung der Niederschläge geführt haben, dass im Regenwasser gelöste Kohlenstoffdioxid bewirkte eine chemische Verwitterung von kalkhaltigen Gesteinen und die Einschwemmung von Hydrogencarbonat in die Ozeane. Dort kam es zur Ausbildung von Kalk und zur Bildung von Kalksedimenten auf diese Weise wurde Kohlenstoffdioxid der Atmosphäre entzogen und in der Folge kam es zu einer starken Abkühlung wegen fehlendem Treibhausgaseffekt (Schüring 2001). Aber auch starke vulkanische Tätigkeit und der Ausstoß großer Mengen an Schwefelgasen in die Stratosphäre könnten die Sonneneinstrahlung abgeschwächt haben (Fischer 2017).

Die verschiedenen Teilkreiläufe des Kohlenstoffs auf der Erde

Abfallüberschuss

Abfallüberschuss, die dauerhafte Sedimentation der Abfälle von Lebewesen, führte im Laufe der Erdgeschichte zu Sedimentgesteinen. Bestandteile dieser oft kilometerdicken Sedimente können in erdgeschichtlichen Zeiträumen über geochemische Kreisläufe wieder aufs Neue von Lebewesen genutzt und in Lebewesen eingebaut werden. Auch die Nutzung solcher Sedimente als Brennstoffe und Ausgangsmaterial für die chemische Industrie ist ein Recycling von Abfallüberschüssen aus früheren geologischen Epochen. Bei dieser Nutzung werden aber in für geologische Zeiträume sehr kurzer Zeit große Mengen neuer Abfallstoffe produziert, zum Beispiel nicht abbaubare Kunststoffabfälle und klimawirksames Kohlenstoffdioxid.

Geiseltalsee, ehemaliges Braubkohleabbaugebiet (Google-Earth)

Energiefluss

Bei den Lebensprozessen werden die aufgenommenen Stoffe umgewandelt. Bei dieser Umwandlung in chemischen Reaktionen wird Energie umgesetzt. Gemäß dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik wird dabei immer ein Teil der umgesetzten chemischen Energie irreversibel in Wärmeenergie umgewandelt. Praktisch bedeutet dies eine Energieentwertung, die umgangssprachlich im allgemeinen als „Energieverbrauch“ bezeichnet wird. Für die Aufrechterhaltung der Lebensvorgänge ist deshalb eine ständige Energiezufuhr von außen notwendig. Auf der heutigen Erde kommt diese zugeführte Energie zum großen Teil von der Sonne.

Da die Sonne noch über 6 Milliarden Jahre in gleicher Form Energie liefern wird, werden auf der Erde alle Energieformen, die sich von der Sonnenenergie ableiten lassen, also neben der direkten Solarenergie Wind- und Wasserenergie und Energie aus Biomasse, als regenerative Energien bezeichnet. Den Gegensatz  bilden Energieformen, die durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen (Kohle, Erdöl, Erdgas) bereitgestellt werden, denn diese organischen Abfallstoffe früherer Erdzeitalter sind begrenzt und ihre Ergänzung durch neue organischen Abfallstoffe benötigt geologische Zeiträume, in geschichtlichen Zeiträumen können Sie sich nicht regenerieren.

Mögliche Beispiele

Lebewesen als Konsumenten:

Grundsätzliche Fragen:

Was wird „verbraucht“?

Was bedeutet „Sparsamkeit“, was „Verschwendung“?

Wie hängen Konsum, Produktion und Abfall zusammen?

Wie hängen „Energiekonsum“ und „Stoffkonsum“ zusammen?

  • Konsum von Spitzmaus und Elefant (Abhängigkeit des Stoffumsatzes von der Körpergröße, Bergmann’sche Regel, Kleinheit von Inselarten). „Die Beziehung zwischen dem Energiehaushalt und der Körpergröße der Tiere ist eine der spannendsten, ungelösten Fragen in der vergleichenden Physiologie.“ (Heldmaler,Neuweiler,Rössler 2013)
  • Zucker, der aus Bäumen regnet (Zucker als Abfall Phloemsaft konsumierender Blattläuse, siehe Titelfoto) „Die Blattlaus als Verschwender (?)“ https://www.e-periodica.ch/digbib/view?pid=fng-001:1978:67::208#64
  • Chilesalpeter (die Lagerstätten in der Atacama-Wüste und in anderen Trockengebieten und Inseln sind Reste von abgelagertem, harnsäurereichem Vogelkot)
  • Kreislaufwirtschaft benötigt Energie (Erdwärmeheizung als Modell für Kreislaufwirtschaft, hinterfragen des Begriffes „Energieverbrauch“)
  • Leben und Konsum in einer Raumstation (Für lange Reisen in einem Raumschiff oder lange Aufenthalte in Stationen auf dem Mond und auf dem Mars ist die Frage des Konsums essenziell. Denn die Möglichkeiten, Vorräte mitzunehmen, sind begrenzt. Deshalb beschäftigen sich Wissenschaftler schon seit längerem mit den Möglichkeiten, in dem begrenzten Raum eines Raumschiffes oder einer Raumstation mit bioregenerativen Lebenserhaltungssystemen, also Photobioreaktoren, die biologische Stoffkreisläufe ermöglichen, wodurch das Mitführen von Vorräten und die Produktion von Abfall minimiert wird. Neben Pflanzen spielen dabei vor allem Mikroalgen eine entscheidende Rolle).

Lebensstrategien bzw.  Lebensformen und Konsum

Welche besonderen Lebensformen sind mit bestimmten Formen des Konsums verbunden?

  • Wasserverbrauch von Wüstentieren (z.B. Kängururatte Dipodomys, Oryxantilope, Dromedar, Dunkelkäfer Onymacris)
  • Wie Pflanzen Wasser sparen (Sukkulenz, Verdunstungsschutz, zum Beispiel durch Oberflächenverringerung und Oberflächenverdichtung; physiologische Anpassungen wie C4, diurnaler Säurezyklus)
  • Massenvermehrung (Gradation): Heuschreckenschwärme (wie sie entstehen und sich entwickeln)
  • Konsumstopp: Winterruhe, Winterschlaf, Winterstarre, Austrocknungsresistenz

Der Einfluss von Konsum und Abfall auf Ökosysteme

  • Sauerstoffverbrauch in Gewässern („Umkippen“ von Gewässern, Prinzip der Pflanzenkläranlage)
  • Berge aus Abfall – Gebirge aus Sedimenten und was mit ihnen geschehen ist und geschehen wird oder Erdgeschichte als Konsumentengeschichte
  • Von Erdöl zu Plastik (biogene Abfallstoffe aus früheren erdgeschichtlichen Epochen werden zu anthropogenen Abfallstoffen der Gegenwart)
  • Torf, Kohle, Erdöl, Erdgas
  • Hochmoore: Mehr Abfall als Verbrauch
  • Was wird aus dem Abfall vom Blattfall? – Durch den jährlichen Laubfall fällt in sommergrünen Wäldern jeden Herbst eine große Menge organischen Abfalls an, der schnell aufgearbeitet wird.
  • Primärproduktion und Trophieebenen (Nahrungsketten können umso länger werden, je höher die Primärproduktion ist: Vergleiche von Wüste – Regenwald, tropisches Meer – marines Auftriebsgebiet)

Menschen als Konsumenten

  • Der letzte Baum der Osterinseln (die Osterinseln sind – möglicherweise – ein Beispiel dafür, wie eine menschliche Gesellschaft durch unbedachte Nutzung der natürlichen Ressourcen ihre eigenen Lebensgrundlagen zerstörte und daran zu Grunde ging, Diamond 2011)
  • Der Mensch als Verursacher quartärer Aussterbewellen (anthropogen bedingter Verlust der Biodiversität)
  • Kunststoffe (Plastikmüllstrudel in Pazifik und Atlantik; Mikro- und Nanoplastik in Lebensmitteln; abbaubare Kunststoffe)
  • Verbrauch von Sand und Kies
  • Seltene Erden – die Würze von High Tech (Herkunft, Verbrauch, Recycling)
  • Fleischkonsum

Quellen

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Bauman, Z. (2009): Leben als Konsum. Hamburg: Hamburger Edition.

Diamond, J (20113): Kollaps: Warum Gesellschaften überleben oder untergehen. Frankfurt: Fischer-Taschenbuch.

Gerten, G. (2018): Wasser-Knappheit, Klimawandel, Welternährung. München: C.H. Beck.

Heldmaler,, G., Neuweiler, G., Rössler, W. (2013): Vergleichende Tierphysiologie. Berlin, Heidelberg:  Springer.

Hengeveld, R. (2012): Wasted World – How our consumption challenges the Planet. Chicago: Chicago Univ.Press.

Kattman, U. (Hrsg., 2004): Bioplanet Erde. UB 299 (28.Jg.), Seelze: Friedrich.

Lampel, G. (1978): Die Blattläuse, eine wenig beachtete Insektengruppe. In: Bulletin der Naturforschenden Gesellschaft Freiburg. Band 67, Heft 1, S. 45–68

Looß, M. (1999): Abfall und Recycling. UB 247 (23.Jg.): 4-13, Seelze: Friedrich.

Probst, W. (2009): Stoffkreisläufe. Unterricht Biologie 349 (33. Jg.), S. 2-11, Seelze: Friedrich.

Reichholf, J. H. (1992): Der schöpferische Impuls: eine neue Sicht der Evolution. Stuttgart: DVA

Schmidt-Bleek, F. (1997): Wieviel Umwelt braucht der Mensch? Faktor 10 – das Maß für ökologisches Wirtschaften. München: dtv.

Zuckerkonsum von Kindern

Plastik sammelnde Aqua-Drohne

Algen für Bioplastik

Schneeballerde

Lars Fischer: https://www.spektrum.de/news/machten-schwefeltropfen-die-erde-zur-eiskugel/1457163

Joachim Schüring: Schneeball Erde. (Memento vom 12. Februar 2013 im Webarchiv archive.is) spektrumdirekt, 13. August 2001.

Exkursionsangebot für die PH Weingarten, SS 2018

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Im Sommersemester 2018 biete ich unter der Veranstaltung „Exkursion Regionale Lebensräume“ vier Exkursionen an. Drei der Exkursionsziele decken sich  mit Angeboten des letzten Sommersemesters:

Eine weitere Exkursion führt uns am 3.6.2018 in das Wurzacher Ried.

Am 27.4.2018 findet von 13:00 Uhr bis 14:15 Uhr eine einführende Informationsveranstaltungim Raum NZ 1.51der PH Weingarten statt, bei der Erläuterungen zu den Exkursionszielen gegeben und mögliche Aufgaben besprochen werden.

Zusätzlich müssen die Studierenden der Veranstaltung mit einer sechsten Klasse aus dem Stuttgarter Raum, die im Juni in RV ihren Schullandheimaufenthalt verbringt, zwei Exkursionstage gestalten.

Übersicht über die Exkursionsorte

Adelsreuter und Weißenauer Wald (Sa,12.05.2018) *

*durch Anklicken kommt man zu Unterlagen der vorjährigen Exkursion

Treffpunkt: 10:00h, Wanderparkplatz bei Appenweiler

Thematische Schwerpunkte: Lebensform Baum, ökologische Ansprüche von Waldbäumen, Waldkräuter, Lebensraum Wassergraben

Mögliche Aktivitäten, die von Studierenden angeleitet werden

Bäume ertasten und wiedererkennen

Rindenoberflächen fühlen sich sehr unterschiedlich an

Ein Baumstamm mit seiner Borkenoberfläche wird blind ertastet. Anschließend versucht man diesen Baum offenen Auges wiederzufinden. Die unterschiedlichen Rindenstrukturen sind nicht nur arttypisch, sie unterscheiden sich auch von Baumindividuum zu Baumindividuum.

Jahresringe verraten das Baumalter

Wachstum und Alter der Bäume

Jahresringe von Bäumen geben Auskunft über ihr Alter, über gute und schlechte Jahre und über die Art ihres Wachstums. Bei jungen Bäumen kann man das Alter auch über die Art der Verzweigungen schätzen, da die Bildung von Seitenzweigen im Jahresrhythmus erfolgt. Die Abfolge von Jahresringen gibt – wenn man einen ausreichend langen Zeitraum von Jahren betrachtet – eine einmalige Sequenz. An der Universität Innsbruck hat man eine solche ununterbrochene Sequenz von Jahresringen für einen Zeitraum von über 10.000 Jahren festlegen können. Auf diese Weise lassen sich alte Hölzer sowohl aus Bauwerken als zum Beispiel auch aus Gletschernauf das Jahr genau datieren (Dendrochronologie).

Baumberechnung

In der Biomasse ist Kohlenstoff gespeichert, der aus dem Kohlenstoffdioxid der Luft stammt. Aus dem Volumen eines Baumstamms lassen sich Rückschlüsse auf den Wald als Kohlenstoffspeicher ziehen.

Baumarten zählen

Linientransekt zum Bäume zählen

In einem Waldstück wird die Häufigkeit verschiedener Baumarten durch Linientransekte ermittelt und grafisch dargestellt. Anschließend werden Überlegungen zu den ökologischen Ansprüchen der Baumarten und ihre forstliche Nutzung angestellt.

Mein Kraut in der Suppe – essbare Wildpflanzen

Wer Kräuter sammelt, um sie anschließend zu essen, setzt die uralte Tradition der Sammler und Jäger fort. Dieses Sammeln von Wildkräutern für den Suppenkopf kann dabei helfen, Pflanzenarten kennen und schätzen zu lernen.

Essbare Wildpflanzen

Krautvegetation im Wald – Zeigerwerte und ökologische Gruppen

Aus der Artenzusammensetzung der Krautschicht eines Waldes lassen sich wichtige ökologische Rückschlüsse ziehen. Dabei helfen „Ökologische Zeigerwerte“ und „Ökologische Gruppen der Waldbodenpflanzen“.

Häufigkeit der Waldbodenpflanzen

Leben im Wassergraben

Stechmücken

Beobachtung mit Löffel und Lupe

Typisch für die Jungmoräne am Rande des Schussenbeckens sind Mergelschichten, die zu staunassen Bereichen und Quellhorizonten führen. Die wegbegleitenden Gräben sind deshalb oft bis in den Sommer mit Wasser gefüllt und Lebensraum für verschiedene typische Tümpelbewohner wie Grasfröschen, Molchen und Wasserinsekten.

Bestimmungsschlüssel Waldbäume nach Blattmekmalen

Exkursionsweg

1 Bäume ertasten, 2 Wachstum und Alter von Bäumen, 3 Baumberechnung (Volumen, Masse, Kohlenstoffgehalt), 4 Essbare Wildkräuter, 5 Krautschicht und Zeigerwerte der Pflanzen, 6 Bestimmung von Bäumen und Sträuchern nach Blattmerkmalen

Wurzacher Ried (So, 3.06.2018)

Treffpunkt: 9:00h, Wohnmobilparkplatz Bad Wurzach

Thematische Schwerpunkte: Hochmoor und Niedermoor, Moorregeneration,  Landschaftsgeschichte, Reptilien und Amphibien im Moor

Entstehung des Wurzacher Rieds

Das Wurzacher Ried nördlich der Gemeinde Bad Wurzach ist mit etwa 18 km2 eines der größten Naturschutzgebiete Süddeutschlands. Mit etwa 6 km2 enthält es die größte noch intakte Hochmoorfläche Mitteleuropas.

Das Becken des Wurzacher Rieds wurde schon in der vorletzten bzw, vorvorletzen Kaltzeit angelegt. Während des Riss-Glazials wurde ein tiefes Gletscherzungenbecken gebildet. In der letzten Vereisung, dem Würm-Glazial, kam der Rheingletscher noch vor diesem Becken zum Stehen. Durch seine Endmöräne wurde ein Endmöränen-Stausee gebildet, dessen allmähliche Verlandung das Wurzacher Ried entstehen ließ. In einer Animation des Naturschutzzentrums Wurzacher Ried wird die komplexe Entstehungsgeschichte relativ gut vermittelt.

Entwicklung zum Wurzacher Ried seit der letzten Vereisung vor ca. 12 000 Jahren (nach Karl Bertsch, 1947)

Feuchtgebiete

Moore

Moore entstehenauf Wasser durchdrängten Böden, in denen die anfallenden Pflanzenreste wegen Sauerstoffmangels nur sehr langsam abgebaut werden. Da die Produktion organischer Substanz schneller erfolgt als ihre Reminalisierung, kommt es zur Ansammlung mehr oder weniger mächtiger, mineralstoffarmer Humussubstanz („Torf„).  Geologisch werden Moore definiert als Böden mit einer mindestens 30 cm dicken Torfschicht, deren Gehalt an brennbarer organischer Substanz 30 % übersteigt.

Vegetationskundlich werden Moore aufgrund ihrer ökologischen Bedingungen und der davon abhängigen Vegetation definiert und unterteilt:

Flachmoore entstehen an den tiefsten Stellen des Reliefs, wo Quellwasser auftritt, oder aus den Verlandungstadien stehender Gewässer. Sie sind vom Grundwasserstand abhängig und daher auf kein bestimmtes Klima angewiesen. Je nach Qualität des Wassers und des Mineraluntergrunds können sie mehr oder weniger nährsalz- und basenreich sein. Unter ariden Bedingungen entstehen Salzsümpfe.

Hochmoore sind vom Grundwasser unabhängig und allein auf den atmosphärischen Niederschlag angewiesen („ombrogen“). Sie sind charakteristisch für feuchtes, gemäßigte Klima mit hohen Niederschlägen (in Mitteleuropa über 600 mm pro Jahr) und geringer Verdunstung. Sie entstehen wenn sich auf nassem Untergrund Torfmoose  (Gattung Sphagnum) ansiedeln. Diese können aufgrund ihres anatomischen Baus das bis zu 20fache ihres Eigengewichtes an Wasser speichern. Außerdem gestattet ihnen ein besonderer Ionen-Austausch-Mechanismus, selbst aus extrem mineralstoffarmem Wasser die wenigen Kationen im Austausch gegen H+,-Ionen herauszufangen. Dadurch wird das Wasser angesäuert (bis zu < pH 4). Die meisten Konkurrenten werden damit ausgeschaltet. Die Torfmoospolster wachsen immer höher, wobei die unteren Teile absterben und allmählich zu Torf werden. In den abgestorbenen Moosen hält sich das Regenwasser wie in einem Schwamm. So können wassergesättigte Torfschilde entstehen, die sich uhrglasförmig mehrere Meter über das Relief erheben, daher der Name Hochmoor. Aus den Rändern sickert saures, nährstoffarmes Wasser und sammelt sich im sogenannten Randsumpf (Lagg).

Flachmoore können sich zu Hochmooren entwickeln. Das Zwischenstadium wird Zwischenmoor oder Übergangsmoor genannt

Typische Gehölze der Hochmoore sind Zwergsträucher aus der Familie der Heidekrautgewächse. In natürlichen Hochmooren sind sie auf die höchsten Stellen sowie trockenere Randbereiche konzentriert, in teilweise trockengelegten Mooren können sie zur Vorherrschaft gelangen. Dank der Symbiose mit Mykorrhizapilzen und anderen Anpassungen können sie auch noch auf ärmsten Torfböden gedeihen, wobei sie nur langsam wachsen.unter unseren Klimabedingungen beträgt das Torfwachstum etwa 1 cm in 100 Jahren.

Schematische Darstellung eines Hochmoors (W.Probst)

Feuchtgebiete auf Mineralboden

Feuchtgebiete, die nicht auf torfigem Untergrund stocken, sind zum Beispiel die Auen entlang von Flussläufen, oft auch die Uferbereiche von stehenden Gewässern. Da in solchen Gebieten der Wasserstand stark schwankt, kommt es immer wieder zu Perioden mit guter Sauerstoffversorgung, in denen die organischen Abfallstoffe vollständig abgebaut werden können. Entlang von Flussläufen kommt es zur Ausbildung von Auwäldern, häufiger überschwemmt sind die Weichholzauen mit Weiden, Pappeln und Erlen, etwas höher liegen die Hartholzauen mit Eschen, Ulmen und Eichen. An flachen Seeufern können ausgedehnte Schilfbestände auftreten.

Die in Oberschwaben häufige Bezeichnung „Ried“ sagt nichts über den Untergrund aus. Das Eriskircher Ried zum Beispiel stockt auf Mineralboden, im Wurzacher Ried besteht der Untergrund weitgehend aus Torf.

Überblick über die Bezeichnungen von Feuchtgebieten (W.Probst)

Kreuzottern

Kreuzotter (Vipera berus)

Die Kreuzotter ist eine an kaltgemäßigtes Klima angepasste Viper, die einzige, die auch nördlich des Polarkreises angetroffen werden kann. In Deutschland kommt sie vor allem in den Heidegebieten der norddeutschen Tiefebene und in den Mittelgebirgen vor, in Oberschwaben sind Moore und feuchte Niederungen bevorzugte Siedlungsräume. Wegen der Bedrohung ihrer Lebensräume gilt die Art in Mitteleuropa als gefährdet und steht in Deutschland unter Naturschutz. Im Wurzacher Ried lebt eine stabile Population von Kreuzottern und wir hoffen, unter fachkundiger Führung durch den Amphibien- und Reptilienkenner Dominik Hauser Kreuzottern beobachten zu können.

Mögliche Aktivitäten, die von Studierenden angeleitet werden

Wasserspeichervermögen von Torfmoosen

Torfmoose sind so konstruiert, dass sie Wasser wie ein Schwamm speichern können. Das Wasserspeichervermögen lässt sich auch im Gelände leicht messen.

Torfmoose als Wasserspeicher

Messung des Wasserspeichervermögens von Torfmoosen

Messungen des pH-Wertes im Hochmoor und im Flachmoor

Der pH-Wert gibt die Wasserstoffionenkonzentration (von lat. potentia Hydrogenii) in einer wässrigen Lösung an, und zwar als negativen dekadischen Logarithmus der Konzentration in Mol pro Liter. Kleine Werte bedeuten also eine hohe Konzentration an Wasserstoff- (H+), genauer gesagt an Oxoniumionen (H3O+), und d. h. „starke Säure“. Auf Wasserorganismen hat der Säuregrad einenerheblichen Einfluss.

Umwelt im Umschlag

Eine gezielte Suche nach unterschiedlichen Naturobjekten schult die Beobachtungsfähigkeit und führt oft zu überraschenden Entdeckungen.

Gang durch die Baumkronen

Mithilfe eines Spiegels kann man sich die Baumkronen ins Blickfeld holen. Sie sind nicht nur die wichtigsten Orte der Stoffproduktion durch Photosynthese, sie sind auch entscheidend für den Stoffaustausch mit der Atmosphäre. Die Wasserverdunstung an den Blattoberflächen ist der Motor für den aufsteigenden Strom von Wasser und Mineralstoffen durch die Leitungsbahnen der Bäume.

„Grünt die Eiche vor der Esche, gibt’s im Sommer große Wäsche“ (Bauernregel)

Exkurisionsweg

Kreuzotter-Demonstration (Schwarze Form), 3.6.2018

1 Dank Dominik Hauser konnten wir je ein Exemplar einer schwarzen Form und einer gewürfelten Form der Kreuzotter beobachten. An verschiedenen Weidenarten des Waldrandes waren zahlreiche Schaumflocken der Weiden-Schaumzikade (Aphrophora salicina) zu beobachten.

2 An einem Moorgraben, dem wir mehrere 100 m entlang gingen, flogen zahlreiche Blauflügel-Prachtjungfern (Calopteryx virgo), im Wasser blühten Gelbe Teichrosen, häufigste Sumpfpflanze war die Aufrechte Berle, ein Doldenblütler mit langen Fiederblättern, an einigen Stellen standen Brunnenkresse und der sehr giftige Wasserschierling. Das Wasser im Moorgraben hatte einen pH-Wert von etwa 6,5.

3 An dieser Stelle ist am Ende eines Bohnenweges eine Plattform aufgebaut, von der man einen Blick auf die Hochmoorfläche des östlichen Wurzacher Rieds hat (Alberser Ried). Wir rekapitulieren die Entstehung eines Hochmoores und speziell die Geschichte des  Wurzacher Rieds. Dann versuchen wir mit Erfolg, einige typische Hochmoorpflanzen zu finden (Moosbeere, Rosmarinheide, Rundblättriger Sonnentau, Torfmoose). Durch einen Auspressversuch konnten wir nachweisen, dass aus 680 g frisch entnommenem Torfmoos 250 g Wasser gepresst werden konnten. Das ausgeprägte Wasser hatte einen pH-Wert von etwa 5.

4 Mittagspause

Suche nach eingeschmuggelten und vertauschten Gegenständen.

5 Hier führten wir die Übung „Umwelt im Umschlag“ durch. Eigentlich war auch die „Wanderung durch die Baumwipfel“ geplant, aber das Gebiet schien uns wegen fehlender, gut ausgebildeten Baumkronen nicht so  geeignet. Wir hoffen, die Übung am 7. Juli im Pfrunger-Burgweiler Ried nachholen zu können.

Raupe der Zwetschgen-Gespinstmotte, 3.6.2018

An dem Standort wuchs ein mehrstämmiger, völlig kahl gefressener Baum, an dessen Zweigen man noch Reste von Gespinstmotten erkennen konnte. Ein dick eingesponnener  Klumpen mit Motten hatte sich an einer darunter stehenden kleinen Fichte etabliert. Nach einigem Rätselraten konnten wir das Gehölz als Traubenkirsche identifizieren. Wir stellten fest, dass noch viele weitere Traubenkirschen aller Größen von den Zwetschgen-Gespinstmotten (Yponomeuta padella) befallen waren, allerdings nicht so stark.

Rotach bei Oberteuringen * und Hepbach-Leimbacher Ried * mit Heckrindern (23.6.2018)

*durch Anklicken kommt man zu Unterlagen der vorjährigen Exkursionen

Rotach

Fischtreppe in der Rotach bei Oberteuringen

Treffpunkt: 10:00h, Oberteuringen, Franz-Roth-Platz

Thematische Schwerpunkte: Die Rotach als drittgrößter Zufluss des östlichen Bodensees, Ökologie von Fließgewässern, Messung einiger abiotische Faktoren, biotische Faktoren: Wassertiere und Uferpflanzen,  Gefährdung und Schutz von Bächen, Renaturierungsmaßnahmen:

Verlauf der Rotach

Gefälle der Rotach (von ANKAWÜ – Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18232893). Der Pfeil markiert Oberteuringen. Die Länge der Rotach beträgt knapp 40 km.

Mögliche Stationen, die von Studierenden vorbereitet und betreut werden

Abiotische Faktoren (Stationen 1 + 2 von 2017)

Strömungsmessung

Biotische Faktoren, Zeigerorganismen

Bachbegleitende Pflanzen

Hepbach-Leimbacher Ried mit Heckrinder-Beweidung

Nach der Mittagspause fahren wir zum Wanderparkplatz bei Unterteuringen (Richtung Modellfliegerplatz)

Thematische Schwerpunkte: Landschaftsgeschichte, Landschaftpflege und Naturschutz mit Heckrindern, Gräser, Vegetationsaufnahmen in einer Wiese, Bedeutung von Saumbiotopen in der Agrarlandschaft.

Blick auf das Hepbach-Leimbacher Ried

Pfrunger-Burgweiler Ried * (7.7.2018)

*durch Anklicken kommt man zu Unterlagen der vorjährigen Exkursion

Treffpunkt: 10:00h, Naturschutzzentrum Wilhelmsdorf

Thematische Schwerpunkte: Konzeption des Naturschutzzentrums Wilhelmsdorf, Landschaftsgeschichte, Insekten.

Pfrunger-Burgweiler Ried, auf dem Weg zum Fünfeckweiher

Nach einer Führung durch das Naturschutzzentrum werden wir uns – vorausgesetzt das Wetter ist günstig – auf der Blumenwiese bei dem Naturschutzzentrum mit Insekten beschäftigen (Fang und Bestimmung der Gruppenzugehörigkeit).

Didaktisch begründete Grobeinteilung der geflügelten Insekten nach Kattmann (Fotos W.Probst)

Am Nachmittag wird uns Frau Ackermann, Mitarbeiterin des Naturschutzzentrums Wilhelmsdorf, auf einer Wanderung durch das Naturschutzgebiet Planungen,  Ziele und Konzepte des Naturschutzmanagements im Pfrunger-Burgweiler Ried erläutern.

Literaturempfehlungen

Bestimmungsbücher

Pflanzen:

Bergau, M./ Müller, H./Probst, W./Schäfer, B. (2001): Pflanzen-Bestimmungsbuch. Streifzüge durch Dorf und Stadt. Stuttgart: Klett  (21,00€)

Fitter, R./Fitter, A./Blamey: Pareys Blumenbuch. 2.Aufl. 1986 beim Parey-Verlag, Neuauflage 2007 bei Franckh-Kosmos (preislich sehr unterschiedliche Angebote im Internet)

Kammer, P. M. (2016): Pflanzen einfach bestimmen. Bern: Haupt  (29,90€)

Probst, W./Martensen, H.-O. (2004): Illustriert Flora von Deutschland. Bestimmungsschlüssel mit 2500 Zeichnungen. Stuttgart: Ulmer (Systematik nicht auf den neuesten Stand, 9,99€)

Tiere

Bergau, M./ Müller, H./Probst, W./Schäfer, B. (2004): Tiere-Bestimmungsbuch. Streifzüge durch Dorf und Stadt. Stuttgart: Klett  (21,00€)

Brauns, A. (3. A., 1976): Taschenbuch der Waldinsekten. Grundriß einer terrestrischen Bestandes- und Standort-Entomologie. Band I: Systematik und Ökologie.-Band II:Ökologische Freiland-Differentialdiagnose – Bildteil.  Stuttgart: G. Fischer. Einbändige 4. Aufl. 1991, Berlin-Heidelberg, Spektrum  (bei Amazon ab 6,89)

Chinery, M.: Pareys Buch der Insekten. Hamburg und Berlin: Parey letzte Aufl. 2004, bei Franckh-Kosmos 2012 (62,89€)

Haymann, P. (1985): Vögel. Bern: Hallwag (bei ZVAB gebraucht ab 4,53€)

Kelle, A./Sturm, H, (1984): Tiere leicht bestimmt: Bestimmungsbuch einheimischer Tiere, ihrer Spuren und Stimmen. Bonn: Dümmler (bei Amazon  ab 1,79€)

Schwab, H. (1995): Süßwassertiere. Stuttgart: Klett  (26,00€)

Tierspuren

Bang, P./Dahlström, P. (2000): Bestimmungsbuch Tierspuren. München: BLV (19,99€)

Bellmann, H. (2.A. 2017): Geheimnisvolle Pflanzengallen: Ein Bestimmungsbuch für Pflanzen- und Insektenfreunde. Wiebelsheim: Quelle und Meyer

Bezzel, E. (2014):Vogelfedern: Federn heimischer Arten nach Farben bestimmen. München: BLV (12,99€)

Brown, R./Ferguson, J./LawrenceM,/Lees, D. (2005):  Federn, Spuren und Zeichen der Vögel Europas: Ein Feldführer. Wiesbaden: Aula (vergriffen)

Kriebel, H.-J. (2.A. 2007): Wie lerne ich Spurenlesen?: Ein praktischer Ratgeber zur Wiederentdeckung einer alten Kunst. Books on Demand  (14,90€)

Olsen, L.-H. (2.A. 2016): Tier-Spuren: Fährten/Fraßspuren/Losung/Gewölle. München: BLV (19,99€)

Wissenschaftliche Bestimmungbücher mit dichotomen Schlüsseln

Gefäßpflanzen

Jäger, E. J. (Hrsg.) (2017): Rothmaler – Exkursionsflora von Deutschland. Gefäßpflanzen: Grundband, 21. A., Berlin/Heidelberg: Springer-Spektrum (39,99 €, ebook 29,99 €) – zu dem Werk gibt es einen Atlasband (37, 99 €, ebook 26,99 €) mit sehr guten Strichzeichnungen von ca. 3000 Pflanzenarten,auf denen die Differenzialmerkmale besonders hervorgehoben sind –

Oberdorfer, E. (2001): Pflanzensoziologische Exkursionsflora: Für Deutschland und angrenzende Gebiete, 8. A., Stuttgart: Ulmer (19,90 €)

Parolly, G./Rohwer, J.G. (Hrsg.) (2016): SCHMEIL-FITSCHEN Die Flora Deutschlands und angrenzender Länder, 96. A., Wiebelsheim: Quelle und Meyer (39,95 €)

Moose

Frahm, J.-P./Frey, W. (2004): Moosflora, 4. A., Stuttgart: Ulmer (UTB 1250)

Tiere

Schaefer, M. (2016): Brohmer – Fauna von Deutschland: Ein Bestimmungsbuch unserer heimischen Tierwelt, 24. A., Wiebelsheim: Quelle und Meyer (39,95 €)

Klausnitzer, B. (2018): Stresemann – Exkursionsfauna von Deutschland. Band 1: Wirbellose (ohne Insekten), 9.A., Berlin/Heidelberg: Springer-Spektrum (49,99 €)

Klausnitzer, B./Stresemann, E. (2011): Stresemann – Exkursionsfauna von Deutschland, Band 2: Wirbellose: Insekten, 11.A., Berlin/Heidelberg: Springer-Spektrum (74,99 €)

Senglaub, K. (2013): Exkursionsfauna von Deutschland, Band 3: Wirbeltiere, 12. A., Berlin/Heidelberg: Springer-Spektrum (49,99 €)

Literatur zum Thema Baum und Wald

Bartsch, Norbert/ Röhrig, Ernst (2016): Waldökologie – Einführung für Mitteleuropa. Berlin/Heidelberg: Springer-Spektrum

Braune, W./Leman, A./Taubert, H. (9.A, 2007): Pflanzenanatomisches Praktikum I: Zur Einführung in die Anatomie der Vegetationsorgane der Samenpflanzen. Berlin/Heidelberg: Springer-Spektrum

Bundesamt für Naturschutz (BfN): www.bfn.de

Dylla, Klaus/Krätzner, Günter (1977): Das biologische Gleichgewicht in der Lebensgemeinschaft Wald. Biologische Arbeitsbücher 9, Quelle und Meyer, Heidelberg/Wiesbaden. Folgeauflagen: Das ökologische Gleichgewicht in der Lebensgemeinschaft Wald (4.A.1986); Lebensgemeinschaft Wald (1998)

Ellenberg, H./Leuschner, C. (6. erweiterte A, 2010): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in ökologischer, dynamischer und historischer Sicht. Stuttgart: Ulmer

Hofmeister, H. (1990): Lebensraum Wald. Hamburg: Parey

Küster, Hansjörg (3. A. 2013): Geschichte des Waldes – Von der Urzeit bis zur Gegenwart. München: C.H. Beck

Lude, Arnim (Hrsg.) (2014): Wald im Wandel. Unterricht Biologie 395 (Jg.38)

Lude, Arnim (Hrsg.) (2014): Survival im Wald. Unterricht Biologie Kompakt 396 (Jg.38)

Mattheck, C. (1999): Stupsi erklärt den Baum. Forschungszentrum Karlsruhe

Oehmig, B. (Hrsg.) (2008): Wald. Unterricht Biologie 334 (Jg.32)

Schulbiologiezentrum Hannover-Arbeitshilfen

http://www.schulbiologiezentrum.info/arbeitshilfen.htm

Wildmann, Steffen et al. (2014): Wälder mit natürlicher Entwicklung in Deutschland

https://www.nw-fva.de/fileadmin/user_upload/Verwaltung/Publikationen/2014/Wildmann_et_al_Waelder_nat_Entwickl_D_AFZ-2014-02_28-30.pdf

Wohlleben, Peter (2013): Der Wald – ein Nachruf. Wie der Wald funktioniert, warum wir ihn brauchen und wie wir ihn retten können – ein Förster erklärt. München: Ludwig  (vom Autor gibt es zahlreiche weitere Bücher zum Thema Wald und Baum)

Literatur zum Thema Fließgewässer

Baur, Werner H. (1997): Gewässergüte bestimmen und beurteilen. Blackwell-Wissenschaftsverlag

Brehm, J./Meijering, M. P. D. (3. A.1996): Fließgewässerkunde – Einführung in die Ökologie der Quellen, Bäche und Flüsse. Biologische Arbeitsbücher. Wiesbaden: Quelle und Meyer

Engelhardt, Wolfgang (17. A.; 2015): Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher? Stuttgart: Kosmos-Franckh

Fey, Michael, J. (1996): Biologie am Bach – Praktische Limnologie für Schule und Naturschutz. Biologische Arbeitsbücher. Wiesbaden: Quelle und Meyer

Graw, Martina (2001):Ökologische Bewertung von Fließgewässern. Schriftenreihe der Vereinigung Deutscher Gewässerschutz Bd.64.

http://www.vdg-online.de/96.html

Klee, Otto (2. A. 1993): Wasseruntersuchungen – Einfache Analysenmethoden und Beurteilungskriterien. Biologische Arbeitsbücher. Wiesbaden: Quelle und Meyer

Mischke, Ute/Behrendt, Horst (2007): Handbuch zum Bewertungsverfahren von Fließgewässern mittels Phytoplankton zur Umsetzung der EU-WRRL in Deutschland. Stuttgart: Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung

Sandrock, F. (Hrsg.,1981): Fließgewässer. – Unterricht Biologie, H. 59

Schwab, H. (1995): Süßwassertiere – Ein ökologisches Bestimmungsbuch . Stuttgart: Klett Schulbuchverlag

Schulbiologiezentrum Hannover: Gewässergütebestimmung nach Tieren (Formblatt)

http://www.schulbiologiezentrum.info/Gew%E4sseruntersuchung%20Tiere%20Formblatt%20EINFACH%20mit%20Arten.pdf

Wellinghorst, R. (2002): Wirbellose Tiere des Süßwassers. Seelze: Friedrich Verlag

http://www.biologie-schule.de/oekosystem-fliessgewaesser.php

http://www.fachdokumente.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/10119/s_28_boegew_arbeit.pdf?command=downloadContent&filename=s_28_boegew_arbeit.pdf&FIS=161

http://www.rolf-wellinghorst.de/fileadmin/rolf-wellinghorst.de/gewaesseroekologie/Gew%C3%A4sser%C3%B6kologie-BLK-Materialien1Teil.pdf

Literatur zum Thema Moor, Feuchtgebiete

Dierßen, K./Dierßen, B. (2008): Moore. Ökosysteme Mitteleuropas in geobotanischer Sicht. Stuttgart: Eugen Ulmer

Ellenberg, H./Leuschner, L. (6. A., 2010): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen. Stuttgart: Ulmer (UTB)

Frey, W./Lösch, R. (3.A., 2010): Geobotanik. Pflanze und Vegetation in Raum und Zeit. Heidelberg: Spektrum

Göttlich, K. (Hrsg.,1990) Moor- und Torfkunde. Stuttgart: Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung

Gremer, D. (1994): Renaturierungsprojekt Wurzacher Ried 1989-1993

http://moor.naturpark-erzgebirge-vogtland.de/Renaturierungsprojekt_Wurzacher_Ried_1989-1993__Gremer.pdf

Kremer, B. P./Oftring,B. (2013): Im Moor und auf der Heide. Bern CH: Haupt

Sachunterricht Grundschule Nr.68/2015: Lebensraum Moor – Heft und Materialpaket. Seelze: Friedrich-Verlag

Succow, M./Joosten, H. (2001): Landschaftsökologische Moorkunde. Stuttgart: Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung

Umweltbundesamt – Österreich – (2004): Moore in Österreich. Wien

Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft – Schweiz – (2002): Moore und Moorschutz in der Schweiz. Bern http://www.wsl.ch/info/mitarbeitende/scheideg/20141103_Bericht_Studierende.pdf

LUBW (2017): Moorschutzprogramm Baden-Württemberg

http://www.fachdokumente.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/121955/moorschutzprogramm.pdf?command=downloadContent&filename=moorschutzprogramm.pdf&FIS=200

WWF (2010): Klimaschutz-Schnäppchen: Moorschutz bringt viel für wenig Geld  http://www.wwf.at/de/moore/

http://www.aktion-moorschutz.de/wp-content/uploads/Vortrag_Succow_MooreImNaturhaushalt.pdf

https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Naturschutzgebiete_im_Bodenseekreis

Literatur zum Thema Wiesen und Weiden

Alfred Toepfer Akademie für Naturschutz (Hrsg.): Naturbegegnung auf Wiese, Weide, Rasen. Schneverdingen 1996

Balzer, K., Holtei, C. (2013): Die Wiese: Ein Zoom-Bilderbuch. Weinheim: Beltz und Gelberg

Bayerische Akademie der Wissenschaften (Hrsg.) (2005): Gräser und Grasland: Biologie – Nutzung – Entwicklung. Rundgespräch am 10. Oktober 2005. München: Friedrich Pfeil

Bertsch, K.: Die Wiese als Lebensgemeinschaft. Otto Maier, Ravensburg 1951

Bunzel-Drüke, M.  u. a. (2009) : „Wilde Weiden“ –  Praxisleitfaden für Ganzjahresbeweidung in Naturschutz und Landschaftsentwicklung. Arbeitsgemeinschaft Biologischer Umweltschutz e. V., 2. A., Bad Sassendorf-Lohne

Bunzel-Drüke et  al. (2009): „Wilde Weiden“ – Praxisleitfaden für Ganzjahres-beweidung in Naturschutz und Landschaftsentwicklung.  http://www.abu-naturschutz.de/images/wildeweiden/WildeWeiden.pdf

Dierschke, H., Briemle, G. (2002): Kulturgrasland. Stuttgart: Ulmer

Horstmann, D. (2002): Ökologische Untersuchungen im Grünland. Ein fächerübergreifendes Unterrichtsprojekt. PdN Biologie 49 (5): 1-22

Hutter, C. P./Briemle, G./Fink, C. (2002): Wiesen, Weiden und anderes Grünland. Biotope erkennen, bestimmen, schützen. 2. A., Hirzel, Stuttgart

Jaitner, C. (2012): Wiesenblumen: Sehen und verstehen. Innsbruck: Kompass-Naturführer

Jedicke, E. (1986): Blumenwiese oder Rasen? Stuttgart: Franckh- Kosmos

Jaun, A., Joss, S. (2011): Auf der Wiese. Natur erleben – beobachten – verstehen. Bern: Haupt

Kremer, B. P. (2016): Die Wiese. Darmstadt: Thiess

Kremer, B. P. (1991): Wiesenblumen kennen lernen, erleben, schützen. München: Gräfe und Unzer

Poschold, P.(2015): Geschichte der Kulturlandschaft. Entstehungsursachen und Steuerungsfaktoren der Entwicklung der Kulturlandschaft, Lebensraum- und Artenvielfalt in Mitteleuropa. Stuttgart: Ulmer

Probst, W. (Hrsg., 2012): Wiesen & Weiden. UB 375 (36. Jg.), Friedrich, Seelze

Scherf, G. (2005): Wiesenblumen – Der etwas andere Naturführer. BLV, München

Schmidt, H. (1981): Die Wiese als Ökosystem. Aulis, Köln

Zucchi, H.(Hrsg. 1984): Wiese – Weide. UB 93 (8. Jg.), Friedrich, Seelze

Literatur zum Thema Landschaftsgeschichte/Oberschwaben

Eberle, J./Eitel, B./Blümel, W. D./Wittmann, P. (2007): Deutschlands Süden vom Erdmittelalter zur Gegenwart. Berlin/Heidelberg: Spektrum (39,99€)

Geyer, M./Nitsch, E. (2011): Geologie von Baden-Württemberg. Stuttgart: Schweizerbart (68€)

Hantke, R. (1991): Landschaftsgeschichte der Schweiz. Thun: ecomed (gebraucht ab 15€)

Ott, S. (Hrsg.,2.A. 1972): Oberschwaben – Gesicht einer Landschaft. Ravensburg: Otto Maier (booklooker 10,80€)

Keller, O. (2014): Erwägungen zur Korrelation mittelpleistozäner Relikte des Rheingletschers mit der Nordschweizer Stratigraphie. – E&G Quaternary Science Journal, 63 (1): 19–43. DOI: 10.3285/eg.63.1.02

Zier, L. (2.A. 1998): Das Pfrunger Ried – Entstehung und Ökologie eines oberschwäbischen Feuchtgebietes. Stuttgart: Schwäbischer Heimatbund

http://www.oberschwaben-portal.de/inhalte-ausgabe/items/oberschwaben-vielfalt-der-landschaftsformen-und-geologie-im-uebe.html

http://oberschwabenschau.info/geographie/landschaften/

Zugang zu weiteren Unterlagen (Dropbox):

https://www.dropbox.com/sh/08mh58ofdm3rc2e/AABa9_kxnM2sNpgHV4IH8R6Aa?dl=0

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Der Feinstrahl

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Von Mai bis Dezember

Der Feinstrahl, auch Feinstrahl-Berufkraut oder Einjähriges Berufkraut (Erigeron annuus (L.)Pers.) ist ein gern gesehener Bewohner unseres Gartens. Im Mai streckt sich aus der ziemlich breitblättrigen Rosette ein Spross mit immer schmaler werdenden Blättern, der sich schließlich feingliedrig verzweigt und viele Köpfchen mit schmalen weißen oder ganz leicht lila angehauchten Strahlenblüten und einer gelben Mitte aus Röhrenblüten bildet. Er blüht den ganzen Sommer über bis in den Herbst und bei mildem Wetter können sich die letzten Blütenköpfchen auch noch im Dezember öffnen. Das liegt daran, dass auch noch später im Jahr Pflanzen keimen und heranwachsen. Auch Pflanzen, deren Blütenstände abgeschnitten wurden oder vom Wind geknickt wurden, treiben später neue Blütenstände.

Unwanted Newcomer? – Bei mir nicht!

Der Feinstrahl wurde schon im 17. Jahrhundert als Zierpflanze aus Nordamerika in Europa eingeführt (Kowarik 2003, S.59) und er hat sich hier allmählich eingebürgert. Als Zierpflanze ist er – zu Unrecht – kaum noch in Gebrauch. In Deutschland trifft man die asternähnliche Pflanze im Süden und in der Mitte deutlich häufiger als im Norden. Nördlich der Eider – in meiner alten Heimat – ist er nach der aktuellen Verbreitungskarte von Floraweb (Datenstand 2013) bis heute noch nicht beobachtet worden.

Flugfrüchte des Feinstrahls, Scan von W. Probst

Die winzigen, in großer Anzahl produzierten Flugfrüchte müssten eigentlich eine schnelle und weite Ausbreitung garantieren. Immerhin wurde die Pflanze in 1965 von 3000 Messtischblättern (TK 25) registriert. Auf der von Kowarik nach der TK25-Häufigkeit zusammengestellten Liste der 50 häufigsten Neophyten steht sie auf Platz 32.

Seit einiger Zeit ist es üblich geworden, Verkehrsinseln und Randstreifen aber auch Vorgärten grob einzuschottern, vermutlich, um dem „Unkraut“ keine Chance zu geben. Beim Feinstrahl, der heute im Allgemeinen zu den Unkräutern gerechnet wird, wirkt dies nicht besonders. Er mag solche geschotterten Flächen ganz gerne. Ich kenne einen Schotterbereich an einer Straßeneinmündung in die B 31bei Immenstaad, der nun schon im zweiten Jahr einen fast reinen Feinstrahl-Bestand ausgebildet hat. Das sieht sehr schön aus.

In den letzten Jahren scheint sich der Feinstrahl stärker auszubreiten und deshalb wird er von manchen Naturschützern auch schon als möglicherweise „invasiv“, also gefährlich für heimische Arten und Ökosysteme, angesehen. In der Schweiz wurde die Art schon auf die Beobachtungsliste für invasive Neophyten (Schwarze Liste) gesetzt. Eine besondere Gefährdung soll sie für die Stromtalwiesen darstellen. Diese pflanzensoziologisch auch als Brenndolden-Feuchtwiesen bezeichneten und nach der FFH-Reichtlinie durch die EU geschützten Lebensräume werden aber sicherlich mehr durch veränderte Nutzung und Eutrophierung als durch den Feinstrahl bedroht.

Garten mit Feinstrahl, Oberteuringen, Juni 2016; Foto S. Probst

Berufkräuter

Neben dem Einjährigen Berufkraut kommt in Deutschland vor allem noch das Scharfe Berufkraut (Erigeron acris), eine einheimische und meist mehrjährige Art, vor. Sie hat in der Volksmedizin eine bedeutende Rolle gespielt. Daher kommt auch der Name, der oft falsch als „Berufskraut“ zu lesen bzw. zu hören ist. Es geht aber nicht um den Beruf, sondern um das „Berufen“. Das Scharfe oder Echte Berufkraut sollte nämlich vor dem bösen Zauber, dem Berufen durch Geister, Hexen oder Teufel, schützen. Deshalb wurde die Pflanze im Mittelalter Säuglingen in die Wiege gelegt. Der wissenschaftliche Name „Erigeron“ lässt sich auf griechisch „eri“ = früh und „geron“ = Greis zurückführen und bedeutet etwa „früh alternd“ (Genaust 1983) Das bezieht sich – ganz ähnlich wie bei den Greiskräutern (Gattung Senecio von lateinisch „senex“ = Greis) auf den mehr oder weniger grauen Haarkranz der Früchte, den Pappus. Gleich nach der Blüte erscheinen graue Haare.

Bis heute gelten Berufkräuter als Heilpflanzen, insbesondere wegen ihres Gehaltes an Gerbstoffen, etherischen Ölen und Flavonoiden . In der offiziellen Heilkunde spielen sie aber keine Rolle. Die Pflanze eignet sich aber als Lieferant für Gemüse und Salate, vor allem die jungen Blätter der grundständigen Rosette.

Feinstrahl (Erigeron annuus), Foto W.Probst

Früchte ohne Befruchtung

Sippen von Erigeron annuus haben normalerweise einen doppelten Chromosomensatz von 27, seltener 54, sie sind also triploid bzw. hexaploid. Dabei triploiden Pflanzen keine normale Meiose möglich ist, wäre eine normale sexuelle Fortpflanzung nicht möglich. Der Feinstahl zeigt aber trotzdem einen guten Fruchtansatz, der auf apomiktischen Wege, also ohne Befruchtung, zustande kommt. Obwohl der Feinstrahl also gar keine Insekten zur Bestäubung benötigt, ist er bei Blütenbesuchern nicht unbeliebt. Schwebfliegen, Bienen, Hummeln und Schmetterlinge sind häufige Gäste der Blütenstände.

Quellen

Feinstrahl, Foto W.Probst

Genaust, H. (1983: Etymologisches Wörterbuch der botanischen Pflanzennamen. Basel …: Birkhäuser

Kowarik, I. (2003): Biolgische Invasionen:Neophyten und Neozoen in Mitteleuropa. Stuttgart: Ulmer

Oberdorfer, E. (8.A. 2001): Pflanzensoziologische Exkursionsflora für Deutschland und angrenzende Gebiete. Unter Mitarbeit von A. Schwabe und T.Müller.  Stuttgart: Ulmer

http://www.exkotours.de/Archiv/Berufkraut.html

https://brandenburg.nabu.de/natur-und-landschaft/nabu-aktivitaeten/auwiesenschutz/odertal/11578.html

http://heilkraeuter.de/lexikon/einjaehriges-berufkraut.htm

http://www.kraeuter-vielfalt-franken.de/aktuelleinfos/860.Unsere_Pflanze_des_Monats_-_Juli_.html

https://www.pflanzen-vielfalt.net/wildpflanzen-a-z/%C3%BCbersicht-a-h/berufkraut-einj%C3%A4hriges/

http://www.floraweb.de/webkarten/karte.html?taxnr=2178

Mooswand

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Moose im Rasen? An Mauern?Auf Dächern? Auf Wegen? Auf Grabsteinen?

Um Gottes willen, was kann man dagegen tun? Nun, es gibt viele Hilfen. Wenn man bei Google „Moosentferner“ eintippt, erhält man derzeit 450.000 Ergebnisse! Da liest man zum Beispiel diese beruhigende Nachricht:

„Geht es darum, große Flächen, Granitpflaster, Waschbetonplatten, Pflastersteine einer gründlichen Moosentfernung zu unterziehen, ist ein Moosentferner aus dem Fachhandel die beste Methode. Er erspart Arbeit und Zeit. Im Handel gibt es viele wirksame Moosentferner, die weder die Untergründe angreifen, noch schädliche Stoffe in Erde und Grundwasser leiten. Sollen Carports, empfindliche Grabsteine oder vereinzelte Beetplatten behandelt werden, sollte jeweils dafür besonders geeignetes Antimoos ausgewählt werden. Der Handel hält für jede Anwendung die passenden Mittel gegen den Moos- und Algenbefall bereit.“ (unkrautvernichter-shop)

Etwas verwirrend für den solchermaßen beruhigten Hobbygärtner sind dann allerdings Zeitungsmeldungen, in denen darüber berichtet wird, dass man in Feinstaub-belasteten Städten versucht, diesem Übel mit „Mooswänden“ zu begegnen. Eine solche Mooswand von 100 m Länge wurde zum Beispiel in der Feinstaub-Metropole Stuttgart am Brennpunkt Neckartor aufgestellt.

„Flächige Vertikalbegrünung“ gegen Feinstaub

In Berlin gibt es mittlerweile ein Startup Unternehmen, das Hightech-Mooswände für Innenstädte aber auch für Innenräume anbietet. Eine Standard-Mooswand von 16 m2 mit einer integrierten Sitzbank ist für 22.000 € zu haben. Mehrere Städte, nicht nur Dresden, Essen und Reutlingen sondern auch Oslo und Hongkong, haben sich mittlerweile schon Mooswände angeschafft und selbst hier in meiner Umgebung am Bodensee, in Überlingen, wird diskutiert, ob man bei der Landesgartenschau 2020 nicht eine solche Mooswand aufstellen sollte.

Die Firma Green City Solution bewirbt ihre Moosinstallationen  als „die Lösung zur nachhaltigen Verbesserung der Stadtluft“. Die Geschäftsidee: „In Städten, wo Luftreinhaltung eine große Herausforderung ist, überleben Moose aufgrund ihres Bedarfs an Wasser und Schatten … kaum. Die Kombination von schattenspendenden Pflanzen, einer vollautomatisierten Wasser- und Nährstoffversorgung und modernster Internet of Things-Technologie (IoT) kann dieses Problem lösen. Gleichzeitig können die Filterleistung und die Bedürfnisse der Pflanzen gemessen und analysiert werden. So entsteht ein intelligenter, natürlicher Luftfilter für die Stadt: der CityTree“.

Eigenartig, einerseits werden größte Anstrengungen unternommen, um unerwünschte Moose und Flechten aus Städten und Siedlungen und aus Gärten und Parks zu verdrängen. Andererseits werden große Summen aufgebracht, um den als Luftverbesserer hoch erwünschten Moosen ein Leben in Stadtzentren zu ermöglichen.

Wie unterscheiden sich Moose von anderen Pflanzen?

Moose sind vermutlich die ältesten Landpflanzen. Bevor es Bärlappe, Schachtelhalme, Farne und Samenpflanzen gab, breiteten sich moosähnliche Pflanzen auf der Erdoberfläche aus. Dabei sind die grünen Moospflänzchen – anders als bei den anderen genannten Pflanzengruppen – nicht die Sporophytengeneration sondern die Gametophyten. Auf ihnen entstehen Archegonien  mit je einer Eizelle und Antheridien mit zahlreichen begeißelten männlichen Keimzellen („Spermatozoiden“). Zur Befruchtung wird Wasser benötigt. Aus den befruchteten Eizellen entwickeln sich die Sporophyten, gestielte Sporenkapseln, die immer mit den grünen Gametophyten verbunden bleiben und auch weitgehend von diesen versorgt werden. Nur während des Wachstums bilden sie auch mehr weniger eigenes grünes Gewebe zur Fotosynthese. Mit Farnpflanzen, Bärlappen und Samenpflanzen haben Moose gemeinsam, das sich aus der befruchteten Eizelle zunächst ein Embryo entwickelt, der von einer sterilen Zellhülle umgeben ist. Sie werden deshalb zusammen diesem Pflanzen als Embryophyten bezeichnet. Im Gegensatz zu den anderen Pflanzen haben Moose aber nur ein sehr rudimentär ausgebildetes oder völlig fehlendes Leitgewebe. Die Wasserleitung findet zum großen Teil nicht innerhalb der Moospflänzchen, sondern kapillar in den engen Zwischenräumen zwischen den dichten blätterten Moostrieben statt. Ein Moospolster oder ein Moosrasen kann deshalb sehr viel Wasser halten, ähnlich wie ein Schwamm. Alle anderen Pflanzen haben gut ausgebildete Leitgewebe für Wasser und Assmilate und werden den Moosen als „Gefäßpflanzen“ oder Tracheophyten gegenübergestellt.

Damit hängt zusammen, dass die Moose auch keine echten Wurzeln haben und Wasser und Nährmineralien über alle oberirdischen Pflanzenteile aufnehmen. Dies bedeutet,  dass sie anders als die Gefäßpflanzen auch nur wenig gegen Wasserverdunstung geschützt sind. Anders als fast alle Gefäßpflanzen können die meisten Moose aber in fast vollständig ausgetrocknetem Zustand überdauern. Sie erwachen zu neuem Leben, wenn sie wieder befeuchtet werden. Auf diese Weise sind eine ganze Reihe von Moosarten sehr gut an die Besiedlung freier Felsflächen angepasst, vorausgesetzt dass diese Felsflächen wenigstens eine Zeit lang – zum Beispiel während der Schneeschmelze – gut befeuchtet werden. Auch andere vertikale Flächen wie Baumrinden und einzelne Felsblöcke, auch Mauern,Dächer, Grabsteine, Zaunpfosten oder Skulpturen können von Moosen besiedelt werden, denn Moose benötigen keinen Boden.

Bis heute ist diese ursprüngliche Pflanzengruppe weit verbreitet und erfolgreich, allerdings nur dort, wo die schneller und höher wachsenden Gefäßpflanzen den Moosen Luft und Nährmineralien nicht streitig machen.

Mit Moosen bewachsene Felswand im Karadj-Tal, Elbursgebirge, Nordiran. Es dominieren die Arten Grimmia orbicularis, G. ovalis und Schistidium anodon (Foto W.Probst, Juli1977)

Feinstaub

In den 1980iger und 90iger Jahren war Luftverschmutzung durch schwefeldioxidhaltige Abgase das Hauptproblem. Durch  Rauchgasentschwefelungsanlagen in allen großen Kraftwerken konnte dieses Problem deutlich verringert werden. Das gegenwärtige Problem sind Stickstoffoxide und Feinstaub und Feinstaub wird teilweise durch Stickstoffoxide verursacht.

Als Feinstaub bezeichnet man die Masse aller im Gesamtstaub enthaltenen Partikel, deren Durchmesser kleiner als 10 µm ist (PM10 von engl. particle matter). Er kann natürlichen Ursprungs sein (beispielsweise als Folge von Bodenerosion) oder durch menschliches Aktivitäten produziert werden. Wichtige Feinstaubquellen sind Energieversorgungs- und Industrieanlagen, etwa in der Metall- und Stahlerzeugung. In Städten und an Hauptverkehrswegen  ist der Straßenverkehr die dominierende Staubquelle. Dieser Feinstaub ist für die Gesundheit besonders gefährlich, da er über die Atemluft tief in die Lungen eindringt und in den Schleimhäuten Krankheiten wie Asthma oder Krebs auslösen kann. Je kleiner die Staubpartikel, desto gefährlicher sind sie für die Gesundheit. Deshalb wird noch weiter unterteilt in PM2,5  mit Korndurchmesser unter 2,5 µm und Ultrafeinstaub unter 0,1 µm. Nach der Feinstaubrichtlinie der EU darf der Grenzwert von 50 μg/m3 Luft an einem Messpunkt nur an 35 Tagen im Jahr überschritten werden. In vielen Städten, z. B. in Stuttgart, wird dieser Richtwert ständig überschritten, im letzten Jahr an 63 Tagen (Thielen 2017).

Feinstaubzusammensetzung zweier PM10 Proben aus Stuttgart und Mannheim vom 1.6. und 1.2.2006 (Quelle LUBW)

Ein wichtiger Anteil des Feinstaubs – meist zwischen 20 und 50% – besteht aus Ammoniumsalzen, insbesondere Ammoniumnitrat. Dieses Ammoniumnitrat entsteht, wenn Stickstoffdioxid und Ammoniak in der Atmosphäre aufeinandertreffen. Stickstoffoxide entstehen bei allen Verbrennungsprozessen in stickstoffhaltiger Atmosphäre, umso mehr, je höher die Verbrennungstemperatur und der Druck sind. In modernen Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen sowohl bei Benzin- wie bei Dieselmotoren sind diese Bedingungen für die Stickstoffoxidbildung sehr günstig. Während der Schwefel des Schwefeldioxids aus den Brennstoffen kommt, kommt der Stickstoff der Stickstoffoxide also weitgehend aus den 78% N2 in der Atmosphäre. Stickstoffoxide  können durch Katalysatoren aus den Abgasen von Verbrennungsmotoren zu einem guten Teil entfernt werden. Dabei wird aber zum Teil Ammoniak (NH3) freigesetzt. Außerdem ist die moderne Landwirtschaft eine bedeutende Ammoniakquelle. Ein überall sichtbares Zeichen für die starke Zunahme des Ammoniumgehaltes in der Luft ist die Zunahme bestimmter Flechtenarten, z. B. der auffälligen Gelbflechte (Gattung Xanthoria).

Moose als Luftfilter

Mit Moosen bewachsener Betonblock (Foto W.Probst,2017)

Zunächst einmal sind Moosrasen und Moospolster schon wegen ihrer großen Oberfläche besonders geeignete Staubfänger für die Luftreinigung. Die Moostriebe sind dicht mit kleinen Blättchen besetzt. Nach Berechnungen von Frahm und Sabovljevic (2007) beträgt die Oberfläche von einem 1 cm hohen Moosrasen etwa das dreißigfache der Grundfläche, wobei sich natürlich hier je nach Moosart beträchtliche Unterschiede ergeben dürften. Der Staub wird jedoch nicht nur durch diese große Oberfläche festgehalten, es gibt auch noch eine chemische Bindung: Die Zellwände von Moosen wirken als Kationenaustauscher. Wenn sich Staub auf der feuchten Blättchenoberfläche absetzt und zum Beispiel Ammoniumnitrat in Lösung geht, werden die NH4+-Ionen gegen Wasserstoffionen ausgetauscht und gebunden.

Darüber hinaus bleiben die abgelagerten Staubteilchen nicht nur auf der Oberfläche liegen, die gelösten Salze werden zusammen mit Wasser direkt durch die Zellmembran aufgenommen. Außerdem konnte nachgewiesen werden, dass auch lösliche Stoffe mindestens zum Teil von reichlich auf den Moosplättchen sitzenden Bakterien abgebaut werden. Die Moose nehmen also den eingefangenen Staub direkt in ihrer Vegetationskörper auf. Bei den Gefäßpflanzen muss er aus der Luft erst in den Boden gelangen, zum Beispiel indem er von den oberirdischen Pflanzenteilen durch Regen abgewaschen und mit der Lösung in den Boden gebracht wird. Dabei ist diese Nährmineralresorption durch die Zellmembran der Moosblättchenzellen – ähnlich wie bei Wurzelhärchen (Rhizoiden) der Gefäßpflanzen – vermutlich kein rein physikalisch bewirkter Diffusionsvorgang, es sind auch aktive Aufnahmeprozesse beteiligt. Auf diese Zusammenhänge hat der Bryologe Jan-Peter Frahm bereits zu Beginn des Jahrtausends hingewiesen und dies auch durch experimentelle Untersuchungen belegt  (Frahm und Sbovljevic 2007).  Er machte den Vorschlag, an Straßenrändern, insbesondere an Autobahnen und auf Autobahnmittelstreifen Moose anzusiedeln, um die durch den Verkehr belastete Luft zu verbessern.

Ammoniumnitrat-haltige Feinstaubpartikel lösen sich auf der feuchten Blattoberfläche. Ammoniumionen werden teilweise gegen Wasserstoffionen an Zellwandmolekülen ausgetauscht, was zu einer leichten Ansäuerung führt. Bei der Aufnahme durch die Zellmembran spielen neben reiner Diffusion aktive Prozesse ein Rolle.

Für die Dachbegrünung werden Moosmatten schon längere Zeit angeboten. Die Anbieter weisen darauf hin, dass damit auch Dächer begrünt werden können, die für eine herkömmliche Dachbegrünung aufgrund der Statik zu schwach wären oder ein zu großes Gefälle hätten, da die Moosmatten relativ leicht sind. Auch auf eine Schubsicherung des Bodensubstrats kann verzichtet werden, da Moose keine Wurzeln haben sondern mit ihren Rhizoiden direkt am Untergrund haften. Solche Mooosmatten sind wesentlich günstiger als die „City-Trees“ der Firma Green City Solutions. Das Argument für die IoT-Mooswand ist, das sie so gesteuert wird, dass für die Moose immer optimale Wachstumsbedingungen herrschen. Hierzu dient zum Beispiel ein Bewässerungssystem, das Wasser von einem integrierten Regenwasserspeicher erhält, und Deckpflanzen, welche die Moose vor zu starker Besonnung schützen. Die notwendige Energie stammt von Solarzellen auf der Oberseite der Wand. Zwar sterben Moose beim Austrocknen nicht ab, aber als Feinstaubfänger werden sie in diesem Zustand latenten Lebens weitgehend nutzlos. Gerade an trockenen Sommertagen, wenn die Feinstaubbelastung in Innenstädten besonders groß sein kann, ist es aber wichtig, dass die Moosfilter voll funktionsfähig bleiben.

Was geschieht mit der Moos-Biomasse?

Der Feinstaub ist für Moose also Dünger, der sie – wenn die anderen Umweltbedingungen passen – ausgezeichnet wachsen lässt. Unter natürlichen Bedingungen wandelt sich die durch die Moospolster gebildete Biomasse allmählich in Humus um. Wenn dieser Vorgang – zum Beispiel auf Felswänden im Hochgebirge oder am Rand sich zurückziehender Gletscher – lange genug anhält, siedeln sich dann auf der Humusschicht schließlich auch Gefäßpflanzen an. Bei Moosmatten als Straßenrandbegleiter könnte dies ähnlich funktionieren, ebenso bei Moosmatten auf Hausdächern. Wie es bei der Hightech-Mooswand ablaufen könnte, ist mir allerdings nicht ganz klar. Immerhin geben die Hersteller eine Funktionsdauer von wenigstens 20 Jahren an!

Alternativen zu IoT-Mooswänden

“ In Japan reißen die Gärtner die Gräser zwischen den Moosen aus, um einen schönen Garten zu bekommen. Trauen Sie sich das auch?“ (K. Horn)

Moose würden an vielen Stellen, auch in Städten und an Verkehrswegen, wachsen, wenn man sie nicht bekämpfen sondern fördern würde. Diese Förderung ist zunächst einmal eine Frage der Einstellung zu Moosen. Es geht darum, diese wirklich ästhetisch äußerst ansprechenden und dekorativen Gewächse ins Bewusstsein von Hobbygärtner und Naturfreunden zu bringen. Ansätze dazu könnte man zum Beispiel bei Terrarianern finden oder auch bei Freunden der Bonsai-Kultur. Denn diese aus Japan stammende und bei uns durchaus angesehene Variante des Hobbygärtnertums greift häufig auf Moose als dekorative Elemente zurück. Als Anleitung für einen Moosgarten oder zumindest eine moosfreundliche Pflege des Gartens kann ein Buch des schon genannten Biologen Jan-Peter Frahm „Mit Moosen begrünen“ (4. A.2014) dienen. Sehr gute und detaillierte Anleitungen zur Moosansiedelung und Moosgartenpflege enthält das englischsparchige Buch „Moss Gardening“ von George Schenk (1997). Aber auch schon eine Umkehr der Ratschläge, die man im Internet zur Moosbekämpfung,  finden kann, zeigen, wie man diesen nützlichen kleinen Pflanzen im Garten mehr Raum geben kann:

Brunnnefigur im Hanbury Garden, La Mortola, Italien (Foto Probst April 1980)

Moose an Mauern und in Mauerfugen und Fugen von Plattenwegen wachsen lassen.

Moose in Staudenbeeten nicht entfernen sondern wachsen lassen.

Moose von Baumstämmen und Ästen nicht abkratzen.

Moose von Steinen oder Figuren nicht entfernen sonder bei großer Trockenheit wässern.

Moosbewuchs auf Dächern begrüßen und nicht entfernen.

Moose in Rasenflächen nicht bekämpfen sondern fördern, z. B. durch Zulassen schattiger Bereiche, Verzicht auf Dünger, unregelmäßiges, nicht zu häufiges Mähen, Verzicht auf Vertikutieren.

Mauermoose (Grimmia pulvinata und Tortula muralis,Foto Probst 2017)

An feuchten Uferbereichen von Gartenteichen gedeihen Moose sehr gut, wenn die Nährmineralversorgung eher dürftig ist und dadurch die Konkurrenz größerer Pflanzen gering bleibt.

Moosrasen im Blumenbeet in November (Foto Probst 11.2017)

Auch die Grünämter der Städte und Gemeinden könnten – unabhängig von der Aufstellung von High-Tech-Mooswänden –i in derselben Weise wie die Gartenbesitzer etwas für die Förderung des Moosbewuchses tun. Das gezielte Ansiedeln von Moosen und die Beschilderung von angelegten Moosgärten nach japanischem Vorbild könnten zudem Vorbildcharakter für Hobbygärtner bekommen. Besonders geeignet hierfür wären Bundes- und Landesgartenschauen.

Sporophyten des Mauer-Drehzahnmooses (Tortula muralis) in der Abendsonne (Foto Probst 10.12.2005)

Quellen

Dunk, K.v.der (1988): Das Dach als Lebensraum II. Zu den Moosen aufs Dach. Mikrokosmos 77(10): S.300-307

Frahm, J.-P. (4.A.,2014): Mit Moosen begrünen – eine Anleitung zur Kultur (Gärten, Dächer, Mauern, Terrarien, Aquarien, Straßenränder). Jena: Weissdorn

Frahm, J.-P., Sabovljevic, M. (2007): Feinstaubreduzierung durch Moose. In: Immissionsschutz: S.152-156

Frey, W., Probst, W. (1973): Die Popstermoosvegetation im Karadjtal (Elbursgebirge, Nordiran). Bot. Jahrb. Syst. 93 (3) ,S. 404-423

Martin, A. (2015): Magical World of Moss Gardening. Portland (Oregon, USA): Timber Press

Schenk, G. (1997): Moss Gardening: Including Lichens, Liverworts, and Other Miniatures. Portland (Oregon, USA): Timber Press

Thielen, S. (2017): Pilotstudie Mooswand, smnstuttgart-blog. https://smnstuttgart.com/2017/09/05/pilotstudie-mooswand/

https://www.unkrautvernichter-shop.de/Algen-Moosentferner-Pflasterstein-Rasen

http://www4.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/18788/

http://www.deranderegarten.de/

http://www.stuttgarter-nachrichten.de/inhalt.luftschadstoffe-in-stuttgart-mooswand-senkt-feinstaubkonzentration.c0a6ec6a-96bc-46a0-b272-c7b069a1217c.html

http://www.deutschlandfunkkultur.de/weltweit-erster-versuch-in-stuttgart-mit-einer-mooswand.1001.de.html?dram:article_id=383603

http://www.bast.de/DE/Verkehrstechnik/Publikationen/Veranstaltungen/V3-Luftqualitaet-2008/luftqualit%C3%A4t-vortrag-frahm.pdf?__blob=publicationFile&v=1

http://bryophytes.science.oregonstate.edu/mosses.htm

http://hallimasch-und-mollymauk.de/ohne-moos-nix-los-moosgraffitis/

Moosfotos: https://www.limnoterra.de/thematische-bildergalerien-land/8-bildergalerie-moose/

Guam

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„Ein leichter Windzug […] wehte uns vom schön bewaldeten Ufer Wohlgerüche zu, wie ich sie in der Nähe keines anderen Landes empfunden habe. Ein Garten der Wollust schien diese grüne, duftende Insel zu sein, aber sie war eine Wüste. Kein freudiges Volk belebte den Strand, kein Fahrzeug kam von der Isla de las velas latinas uns entgegen. Die römischen Missionare haben hier ihr Kreuz aufgepflanzt; dem sind 44.000 Menschen geopfert worden, und deren Reste, vermischt mit den Tagalen, die man von Lucon herüber gesiedelt hat, sind ein stilles, trauriges, unterwürfiges Völklein geworden, das die Mutter Erde sonder Mühe ernährt und sich zu vermehren einladet.“ So beschrieb Adelbert von Chamisso vor 200 Jahren seine Ankunft auf der Insel Guam, der südlichsten und größten  Insel der westpazifischen Inselgruppe der Marianen, in der Nachbarschaft des mit ca.11 000m tiefsten Meeresgrabens.

Durch den eskalierenden Konflikt zwischen den Vereinigten Staaten mit ihrem großmäuligen Präsidenten und dem ebenfalls um keine vollmundige Drohgebärde verlegenen nordkoreanischen Diktator ist dieses abgelegene Eiland plötzlich ins Bewusstsein der Weltöffentlichkeit gerückt. Deshalb möchte ich hier einige Informationen zu der Insel auf albem Weg zwischen den Philippinen und Hawai geben.

Entdeckung und Beherrschung

Die Lage von Guam in den Marianen (Google Earth)

Guam wurde vermutlich schon 2000 Jahre v. Chr. von Westen, also von den heutigen Philippinen oder von Indonesien aus, besiedelt. Als erster europäischer Seefahrer gelangte Ma­gellan 1521 zum Marianenarchipel. Da er bei seinem Kontakt mit den Einheimischen die Erfahrung machte, dass es ihnen immer wieder gelang, auf sehr geschickte Weise ihnen besonders wertvoll erscheinende Gebrauchsgegenstände zu sti­bitzten, nannte er die Inselgruppe „Las Islas de los Ladrones“ (Inseln der Diebe). 1565 wurden die Inseln von Miguel López de Legazpi für Spanien beansprucht, aber erst hundet Jahre später, 1667, wurden sie offiziell der spanischen Krone unterstellt, denn sie waren eine wichtige Zwischenstation auf dem Seeweg von Acapulco in „Neuspanien“ (Mexiko) nach Manila auf den Philippinen. Zu dieser Zeit wurde den Inseln der neue Name „Marianen“ gegeben, nach Maria Anna von Österreich, der Wit­we von Spaniens habsburgischem König Philipp IV. Nach ihm konnte man die Inseln nicht mehr benennen, da schon die Philippinen nach Philipp II benannt worden waren.

1668 kamen Jesuiten auf die Inseln und begannen, den katholischen Glauben einzuführen. Die Missionsarbeit wurde von spanischen Soldaten begleitet mit der Folge, dass am Ende des 17. Jahrhunderts von der ursprünglichen Bevölkerung fast nichts mehr übrig geblieben war. Die Einwohnerzahl zu Beginn des 17. Jahrhunderts wurde von den Spaniern auf 40.000 bis 44.000 geschätzt; zu Beginn des 18. Jahrhunderts waren es nicht mehr als 1.000!

Die unmenschliche und brutale Vorgehensweise der spanischen Eroberer und Siedler, die sich vielerorts in Neuspanien abspielte, hatte sich hier besonders schrecklich ausgewirkt, weil die Ureinwohner sich lieber umbrachten als sich zu unterwerfen.

Eine Rechtfertigung für die gnadenlose Unterwerfung der Völker in den eroberten Gebieten gaben sich die Spanier mit den Ergebnissen des Disputes von Valladolid (1550/51)7). Zu diesem Streitgespräch hatte der habsburgische Kaiser Karl V. eingeladen, weil er von dem Missionar Bartolomé de las Casas auf die unmenschliche Behandlung der Indios in den Kolonien aufmerksam gemacht worden war. Bartolomé de las Casas vertrat die Ansicht, dass auch die neu entdeckten Völker vollgültig dem Menschengeschlecht zuzurechnen wären und damit alle menschlichen Rechte hätten und dass aus diesem Grund ihre Unterdrückung, Versklavung und Ermordung nicht rechtens wären. Er plädierte dafür, die gnadenlosen Eroberungskriege in der Neuen Welt zu beenden. Demgegenüber vertrat Juan Ginés de Sepúlveda, der Erzieher des Infanten und späteren Königs Philipp II., die Auffassung, dass es sich bei den Indianern um eine sehr niedrig stehende Menschenrasse handle, die zum Sklaventum geboren wäre und keine Menschenrechte beanspruchen könne. Der Disput endete zwar nicht mit einem eindeutigen Ergebnis, letzten Endes wurden aber die Argumente von Sepúlveda als Rechtfertigung für alle zukünftigen Gräueltaten wirksam, zumal er sie auch in einem Buch veröffentlichte.

Nach der spanischen Niederlage im spanisch-amerikanischen Krieg von 1898 fiel Guam an die Nordamerikaner. Die USA wollten diese Insel vor allem wegen ihrer strategischen Lage unter ihre Kontrolle bringen. Die übrigen Marianen wurden mit dem deutsch-spanischen Vertrag von 1899 an das Deutsche Reich verkauft. Angesichts der misslichen Lage Spaniens nach der Niederlage gegen die Nordamerikaner hatte das Land kaum eine Möglichkeit, dem Druck, der durch das Deutsche Reich auf sie ausgeübt wurde, zu widerstehen. In Deutschland war der Erwerb dieser Inseln für 17 Millionen Reichsmark zwar nicht unumstritten, da sie außer Kopra keine großen Schätze zu liefern versprachen. Aber das Deutsche Reich war scharf auf eine Vergrößerung seines – so die Ansicht der damals bestimmenden Politiker – viel zu geringen Kolonialbesitzes, und dieser Kauf ermöglichte eine Arrondierung der Südseekolonien.

Nach dem Ersten Weltkrieg wurden die Inseln durch den Völkerbund unter japanischer Kontrolle gestellt. Im Zweiten Weltkrieg wurden sie von den Amerikanern 1944 in der Schlacht um die Marianeninseln unter großem Einsatz von Material und Menschen erobert. Während Guam nach dem Zweiten Weltkrieg ein von den USA abhängiges Territorium blieb, bildeten die übrigen Marianen einen an die USA angeschlossenen, aber im Inneren unter eigener Verwaltung stehenden Staat.

 

Die Braune Nachtbaumnatter

Braune Nachtbaumnatter auf Guam pirscht sich an einen Rotkehlanolis (Anolis carolinensis) an. Dieser Anolis stammt ursprünglich aus dem Südosten der USA und wurde ebenfalls auf Guam eingeführt (Thomas H. Fritts and Dawn Leasman-Tanner/U.S. Geological Survey)

Guam ist in der Gegenwart durch die Ausbreitung invasiver Neozoen, also eingebürgerter fremdländischer Tierarten, bekannt geworden, die auf vielen pazifischen Inseln vergleichbar abgelaufen ist. Dabei spielt auf Guam vor allem die Braune Nachtbaumnatter (Boiga irregularis) eine wichtige Rolle. Sie wurde kurz nach dem Zweiten Weltkrieg – vermutlich Ende der 1940er-Jahre – zufällig mit einem Militärtransport aus ihrem natürlichen, südpazifischen Verbreitungsgebiet auf die Insel gebracht. Die auf Guam für diese Art äußerst günstigen Lebensbedingungen – keine Feinde, keine Konkurrenten und ein reichliches, leicht zugängliches Nahrungsangebot – führten zu einer Massenvermehrung. Es wurden bis zu 13.000 Tiere pro Quadratkilometer gezählt.

Die Folge ist, dass mittlerweile fast alle einheimischen Wirbeltiere ausgerottet sind. Zunächst  war vor allem die Avifauna betroffen. Auch für Menschen, Haus- und Heimtiere bedeutet die giftige Trugnatter eine Gefahr. Touristen fühlen sich durch die Baumnattern bedroht. Die Ausrottung der Vögel hat auch Auswirkungen auf den Regenwald, da die Ausbreitung von Früchten und Samen vorwiegend von Vögeln abhängig war.

Eine Folge ist die schlechtere Regenerationsfähigkeit der Wälder – vor allem nach Bränden. Der Rückgang der Wälder bewirkt eine verstärkte Erosion, und von den Flüssen werden mehr Partikel ins Meer transportiert. Durch die dadurch erhöhte Sedimentation sind die empfindlichen Korallenriffe um Guam gefährdet. Die derzeitige geringe Bewaldung ist auf der Google Earth Aufnahme vom 20.11.2016 gut zu erkennen

Die mysteriöse Nervenkrankheit von Guam

Ungewöhnlich viele Bewohner dieses kleinen Südsee-Eilands sterben an einer mysteriösen Nervenkrankheit mit Symptomen von Amyotropher Lateralsklerose, Parkinson-Syndrom und Alzheimerscher Krankheit, dem sogenannten „Guam-ALS-PD-Demenzkomplex“ (ALS/PDC). Lange blieben die Ursachen im Dunkeln und waren umso geheimnisvoller, als ausgewanderte ehemalige Inselbewohner oft Jahre, nachdem sie die Insel verlassen hatten, erkranken konnten. Erst in jüngster Zeit haben sich die seltsamen Zusammenhänge aufgeklärt: Auf der Insel gedeiht die Cycadee Cycas micronesica, ein palmenähnlicher Baum, der wie die Nadelgehölze zu den Nacktsamern gehört. Seine essbaren Samen enthalten in geringen Mengen eine giftige Aminosäurevariante (β-Me­thyl­amino-L-Alanin, BMAA). Allerdings sind die Konzentrationen so gering, dass man sich eine gefährliche Auswirkung bei dem Verzehr der Samen zunächst nicht vorstellen konnte. Nun ist es aber so, dass sich von diesen Samen vor allem Flughunde ernähren, die bei den einheimischen Chamorros als Leckerbissen gelten. Diese Flughunde, von denen es früher mehrere Arten gab, heute aber nur noch Pteropus mariannus, sind die einzigen wirklich einheimischen Säugetiere der Insel. In den Flughunden, so stellte man fest, tritt diese gefährliche Aminosäure in höheren Konzentrationen auf. Es kommt also zu einer Anreicherung. Und ähnliche Anreicherungen konnte man auch in den Geweben von verstorbenen ALS/PDC-Patienten feststellen.

Weitere Nachforschungen ergaben, dass diese seltene und von Eukaryoten nicht produzierbare Aminosäure von den endosymbiotischen Cyanobakterien von Cycas micronesica stammt. Denn wie alle Palmblatt-Nacktsamer beherbergt diese Cycadee solche, den Luftstickstoff fixierenden Symbionten (Cyanobacterien der Gattung Nostoc) in besonderen, an der Bodenoberfläche gebildeten, korallenartig verzweigten Wurzeln. Damit ist die Kette der Giftweitergabe (Cyanobakterium – Palmfarn – Flughund – Mensch) aufgeklärt. Doch wie kommt es zur Anreicherung?

Bei der Verdauung werden alle Eiweiße in Aminosäuren gespalten und als solche resorbiert. Später werden sie jedoch wieder in Proteine eingebaut. Dies gilt auch für abnorme Aminosäuren, sie können in „normale“ Körperproteine eingebaut werden. Dies trifft offensichtlich auch für BMAA zu. In Proteinen ist BMAA ungefährlich. Lediglich, wenn es frei im Blut und in Körperflüssigkeiten vorkommt, kann es zu der beschriebenen Nervenkrankheit kommen. Der Gehalt in den Körperproteinen, insbesondere im Gehirn, nimmt allmählich zu. Offensichtlich steigt parallel dazu der BMAA-Pegel im Blut immer mehr an. Dies lässt sich mit dem ständig stattfindenden Proteinumsatz im Organismus erklären. Bei einem entsprechend hohen BMAA-Depot kommt es dann – oft erst nach vielen Jahren – zu der Erkrankung.

Die Wirkungskette, die zur Guam-Nervenkrankheit führt (Grafik W. Probst)

Mariana Islands Training an Testing Study Area

Guam und die etwas selbstständigeren Nördlichen Marianen stehen unter Kontrolle der USA . Die Inseln sind – wie seit den Drohungen des nordkoreanischen Diktators Kim Yong-un einer breiten Öffentlichkeit bekannt – ein groß ausgebauter Militärstützpunkt der USA. Weniger bekannt ist, dass sie auch ein wichtiges militärischen Übungsgelände sind, das in den nächsten Jahren noch zur Mariana Islands Training an Testing Study Area ausgebaut werden soll. Die marianische Bürgerinitiative Alternative Zero Coalition (AZC) versucht, diesen Ausbau zum Großübungsareal abzuwenden und sie verdient Unterstützung (www.chamorro.com ).  Seit ihrer Entdeckung im 16. Jahrhundert  wurden die Bewohner der Marianen immer wieder Opfer von Großmachtinteressen, sie wurden versklavt, ermordet, vertrieben. Die jüngste Eskalation den“Nordkoreakonflikts“ könnte sich wieder zu einer Katastrophe für diese Inseln entwickeln, auch wenn die Weltkatastrophe vielleicht ausbleiben wird.

Das geplante militärische Übungsgelände um die Marianen (aus der Website von AZC www.chamorro.com )

Quellen

Der Text ist teilweise übernommen aus

Probst, W. (2015): Der Palme luftge Krone – mit Chamisso auf Weltreise. Ochsenhausen: Anglele-Verlag

URLs:

https://de.wikipedia.org/wiki/Guam

http://gaebler.info/sonstiges/marianen.htm

https://www.welt.de/geschichte/zweiter-weltkrieg/article167523613/Die-Bedeutung-der-Insel-Guam-fuer-die-US-Strategie.html

https://www.blick.ch/news/ausland/irrer-kim-droht-mit-rakentenangriffen-so-reagieren-die-bewohner-auf-guam-id7126150.html

Lehrermarktplatz

Die Internet-Plattform Lehrermarktplatz ist ein Marktplatz für alle Formen von Unterrichtsmaterialien von Praktikern für Praktiker, nicht unbedingt nur für Lehrerinnen und Lehrer, sondern für alle, die irgendwie mit Unterricht zu tun haben. Jeder kann zum Kauf oder kostenlos selbst erstellte Medien anbieten oder erwerben. Dabei ist ein großer Vorteil der angebotenen Materialien ihre Aktualität, da anders als bei Verlagsproduktionen kein langes Vorlaufverfahren bis zu Veröffentlichung nötig ist.
Ich nutze die Plattform allerdings weniger, um ganz frisch produzierte Unterrichtsmaterialien anzubieten, sondern um aus den vielen Grafiken, Arbeitsblättern, Bestimmungshilfen etc., die sich bei mir im Laufe der Zeit angesammelt haben, einige anzubieten, von denen ich mir denken könnte, dass sie (auch heute noch) für Unerrichtende interessant sein könnten
https://lehrermarktplatz.de/

https://lehrermarktplatz.de/material/18898/vorlagen-fuer-die-gestaltung-einer-pilzausstellung

https://lehrermarktplatz.de/material/7973/praeparation-einer-forelle

Exkursionsangebot für die PH Weingarten, SS 2017

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Exkursionsangebot im Sommersemester 2017 im Rahmen der Veranstaltung

Biologie an außerschulischen Lernorten – Exkursionsdidaktik – regionale Lebensräume & Lernorte

Arbeitsprogramm SS 2017:

27.04. – 13.00 – 14.00 Vorbesprechung der Veranstaltung H. Weitzel
28.04.

14.15 – 15.45

Vorbereitung der Exkursion „Adelsreuter & Weißenauer Wald“ / Wald und Forst als Exkursionsziele W. Probst
29.04.

10.00-17.00

Exkursion Adelsreuter & Weißenauer Wald W. Probst
Freitag, 05.05. – 13.00 – 14.00 Einführung zur Didaktik an außerschulischen Lernorten 1 H. Weitzel
Mittwoch, 10.5. – 13.00 – 14.00 Einführung zur Didaktik an außerschulischen Lernorten

2

H. Weitzel
Fr 12.05.

14.00-17.30

Exkursion Rotach in Oberteuringen 1/2 W. Probst
Fr. 19.05.

14.00 – 17.30

Exkursion Honigbienen / PH Schulgarten R. Mohr
So 21.05.

10.00-17.00

Exkursion Dornacher Ried,Häckler Weiher W. Probst
Mittwoch, 31.5. – 13.00 – 14.00 Einführung zur Didaktik an außerschulischen Lernorten

3

H. Weitzel
Donnerstag, 01.06. – 14.15 – 15.45 Moore, Riede, Brüche, Sümpfe als Exkurionsziele W. Probst
Fr 02.06.

14.00-17.30

Exkursion Eriskircher Ried 1/2 W. Probst
geändert!

Freitag, 16.06. – 14.15 – 15.45

Besprechung & Bearbeitung der Exkursionsaufgaben W. Probst
Freie Terminwahl Veranstaltung zur freien Wahl aus Angebot Nabu Weingarten oder lokalem Nabu (Nachweis durch Unterschrift und Dokumentation) NABU/BUND
So 18.6.

10.00-17.00

Exkursion Hepbach-Leimbacher Ried, Heckrinder,Raderacher Drumlinlandschaft W. Probst
Freie Terminwahl Veranstaltung zur freien Wahl aus Angebot Nabu Weingarten oder lokalem Nabu (Nachweis durch Unterschrift und Dokumentation) NABU/BUND
Freie Terminwahl Veranstaltung zur freien Wahl aus Angebot Nabu Weingarten oder lokalem Nabu (Nachweis durch Unterschrift und Dokumentation) NABU/BUND
Sa 01.07.

10.00-17.00

Exkursion Pfrunger-Burgweiler Ried W. Probst
Fr 14.07.

14.00-17.30

Exkursion NSG Altweiherwiesen,Wammeratswatt oder Hangwald über Flappachweiher 1/2 W. Probst

kurzfristige Terminänderungen sind möglich!

Übersicht über die Exkursionsorte

Übersicht über die Exkursionsorte

Übersicht über die Exkursionsorte

Adelsreuter und Weißenauer Wald (29.04.2017)

(weitere Unterlagen und Infos vgl. das Exkursionsangebot von 2016 )

Treffpunkt: Wanderparkplatz bei Appenweiler (entspricht 2016)TreffpunktAppenweiler_bearbeitet-1

Thematische Schwerpunkte: Lebensform Baum, ökologische Ansprüche von Waldbäumen, verschiedene Waldgesellschaften, Lebensformen und Überwinterung von Pflanzen, Lebensraum Wassergraben

Bäume

Das Lebewesen Baum

Wenn man eine Pflanze als „Baum“ bezeichnet, meint man damit eine bestimmte Lebensform. Sie hat nichts zu tun mit der verwandtschaftlichen bzw. systematischen Zugehörigkeit der Pflanzenart, wenngleich es bestimmte Familien gibt, bei denen besonders viele Arten der Lebensform „Baum“ angehören. In unserer heimischen Flora sind dies zum Beispiel alle Vertreter der Familie Buchengewächse (Fagaceae).

Aufbau einer verholzten Zellwand

Aufbau einer verholzten Zellwand (Formelbild nach http://www.chem.cmu.edu/groups/washburn/res-lignin.html )

Bäume sind Gehölze, das heißt, ein wesentlicher Teil ihrer Gewebe besteht aus Zellen mit verholzten Zellwänden, also Wänden, in die zwischen Cellulose  und Hemicellulosen Lignin eingelagert ist. Dies bedeutet einen enormen Stabitlitätszuwachs. Diese Stabilität erlaubt den Bäumen sehr hoch  zu wachsen – manche über 100 m –, und sehr alt zu werden – über 1000 Jahre, selten bis 5000 Jahre.

Baumwachstum-2

Schematische Darstellung des Baumwachstums: Durch Aktivität von Gipfelregion und Kambium wird jedes Jahr ein Zuwachskegel gebildet.

Beim Wachstum der Bäume unterscheidet man Spitzenwachstum und Dickenwachstum der Sprossachsen. Wenn das Bildungsgewebe an der Sprossspitze  das einzige Bildungsgewebe ist, ist es auch für die endgültige Dicke der Sprossachse verantwortlich. Beispiele für solches auschließlich primäres Dickenwachstum sind Grashalme und Palmenstämme. Beim sekundären Dickenwachstum gibt es neben dem Bildungsgewebe an der Sprossspitze ein sekundäres Bildungsgewebe, das einen Zylinder in der Sprossachse bildet und nach außen und innen Zellen abgibt. Alle Stämme, Äste, Zweige und Wurzeln können dadurch immer dicker werden.

Bei lang anhaltenden Dickenwachstum kommen die außerhalb des Meristemzylinders liegenden Gewebe mit dem Wachstum nicht nach und reißen auf. Bäume haben verschiedene Wege eingeschlagen, um ihre Stämme und Äste durch  Schutzschichten nach außen zu sichern. Primär werden junge Zweige durch eine Epidermis, eine Schicht dicht aneinanderliegender Zellen, abgeschlossen. Sekundär bildet sich in  darunter liegenden Rindenschichten eine Schicht aus verkorkten Zellen (Periderm).

Der doppelte Irrtum von Plauens "Vater und Sohn"

Der doppelte Irrtum von Plauens „Vater und Sohn“

Wenn diese Schicht ständig  aus einem eigenen Bildungsgewebe, dem Phellogen, weiterwächst, bildet sich eine glatte Rinde, wie sie für Buchen typisch ist. In den meisten Fällen wird jedoch die äußere Peridermschicht bei weiterem Dickenwachstum wieder geprengt und es bilden sich in tieferen Rindenschichten immer wieder neue Korkkambien und neue Periderme. Die abgestorbenen äußeren Schichten werden Borke genannt. Je nach Anlage der Phellogene unterscheidet man Schuppenborke (häufigster Fall), Netzborke oder Ringelborke.

Borkenbildung

Borkenbildung

Bäume berechnen

Einfache Ermittlung der Höhe: Am einfachsten lässt sich die Baumhöhe mit einem Stock in Armlänge ermitteln . Ebenso einfach ist das Umklappverfahren: der Baumwipfel wird über den lang gestreckten Arm mit einem Stock angepeilt. Die Länge des Stocks ist im Prinzip beliebig. Dann dreht man den Stock in die Horizontale und lässt einen Helfer vom Fuß des Baumes senkrecht zur eigenen Blickrichtung so weit gehen, bis er mit dem Ende des Stocks in Linie ist. Die Entfernung Beobachter-Baum ist dann die Baumhöhe. Mittlerweile gibt es auch Baumhöhenmesser als Apps.

Volumenberechnung eines Baumstammes

Volumenberechnung eines Baumstammes

Das Volumen eines Baumstammes hängt von seinem Umfang und seiner Höhe ab. Ein Zylinder hat das Volumen Grundfläche mal Höhe, ein Kegel das Volumen 1/3 Grundfläche mal Höhe. Für Bäume in einem Hochwald unserer Breiten kann man nährungsweise die Volumenformel V = ABh · h annehmen.  ABh ist dabei die Querschnittsfläche in Brusthöhe (1,3 m).

Die Querschnittsfläche A eines Baumes steht in direkter Beziehung zu seinem Durchmesser d und dieser zu seinem Umfang u:

u =  π·d; d =u/π ;                                  A = πr2 =  πd2 /4  =  u2/4π

Daraus ergibt sich für das Volumen

V = u2 h/8π

Da 8π etwa 25 ist, gilt für einen Baum von 25 m Höhe die einfache Bezeihung

V = u2 (für u in m und V in m3)

Für jeden Meter, den ein Baum höher oder niedriger als 25 m ist, muss man 3% des Volumens zufügen oder abziehen. Förster arbeiten stattdessen  mit der sog. „Försterformel“:

V =  d2/1000 ( für d in cm und V in m3)

Vom Volumen zur Masse und zum gebundenen CO2

Die Holzmasse ergibt sich aus Volumen und Dichte.

Baumart Fichte Kiefer Buche Eiche Esche
Dichte in g/cm3 bzw. t/m3 0,47 0,52 0,69 0,67 0,69

Die Hälfte der Holzmasse entspricht etwa der Masse des enthaltenen Kohlenstoffs. 1 t C entspricht  3,67 t CO2

Götterbaume

Zu Bäumen gehören die ältesten und die größten Lebewesen und es ist deshalb nicht verwunderlich, dass ihnen etwas Numinöses anhaftet. Götter haben ihre Bäume: Stein-Eiche: Zeus, Ölbaum: Athene, Lorbeer Apoll, Myrte: Aphrodite; Stiel-Eiche: Thor, Hänge-Birke: Freya, Hollunder: Frau Holle = Frigg (germanische Muttergöttin),Ygdrasil = Weltenesche der Germanen. Auch bei den Kelten schrieb man Bäumen Übernatürliches zu. Aus solchen keltischen Wurzeln wurde in neuerer Zeit ein Baumhoroskop entwickelt, das auch als „Keltischer Baumkreis“ bekannt ist. Grundlage ist dr sog. Keltische Baumkalender, der jedem Datum eine Baumart zuordnet. Ähnlich wie bei den astrologischen Tierkreiszeichen wird  versucht, jedem Baum bestimmte Menscheneigenschaften zuzuordnen (Apfelbaum = die Liebe, Hasel = das Außergewöhnliche usw.). Der deutsche Name „Götterbaum“ wurde übrigens dem ursprünglich ostasiatischen Baum Ailanthus altissima gegeben, der 1740 nach Europa eingeführt wurde und sich heute – vor allem in Städten – als Neophyt stark ausgebreitet hat. Der Name soll daher kommen, dass er seine Äste weit in den Himmel reckt – aber welcher Baum tut das nicht?

Kletterbäume

Auch für Kinder und Jugendliche haben Bäume einen besonderen Reiz, vor allem, weil man auf Bäume klettern und Baumhäuser bauen kann (konnte??), weil man auf gefällten Baumstämmen balancieren und wippen kann und weil man aus Baumrinde Boote schnitzen kann. Man kann also davon ausgehen, dass man mit dem Thema Baum bei SchülerInnen – mindestens im Vergleich zu anderen botanischen Themen – ganz gut ankommen kann. Einige Möglichkeiten: Bäume ertasten, Bäume vermessen und berechnen, Borken- bzw. Rindenabdrucke herstellen, Stoffkreislauf nachreisen, Alter bestimmen, Totholz und tote Bäume untersuchen.

Wälder

Was sind Wälder

Die Vegetation prägt das Aussehen einer Landschaft, ihre Physiognomie. Grob kann man unterscheiden zwischen Wäldern, Gebüschen, Zwergstrauchbeständen, Grasländern und anderen krautigen Vegetationsformen (Steppen, Prärien).

Flora und VegetationEiner der ersten, der versucht hat, die Vegetation der Erde nach ihren Lebensformen, also ihrem Aussehen, in Vegetationstypen einzuteilen, war Alexander von Humboldt (1801-1803: Ideen zu einer Geographie der Pflanzen)

Zusammenhang zwischen Vegetationstyp und Lebensformen

Zusammenhang zwischen Vegetationstyp und Lebensformen

Als „Wälder“ bezeichnet man Pflanzengesellschaften, die durch mehr oder weniger dicht stehende Holzgewächse – Bäume – ausgezeichnet sind. Für die weitere Untergliederung spielt eine Rolle, ob es sich um laubwerfende oder immergrüne Wälder handelt und wie dicht die Bäume stehen  (Begriff des Offenwaldes, Savannen als Übergänge zu Grasländern). Die Nutzung der Wälder durch den Menschen hat in vielen Gebieten der Erde zu einer sehr starken Veränderung der ursprünglichen Waldvegetation (der Urwälder) geführt. Oft sind im Laufe der jahrtausendelangen Nutzung Wälder sogar vollständig verschwunden (Libanon, Vorderer Orient). Auch in Mitteleuropa hat die unregulierte Waldnutzung im Mittelalter zu einer sehr starken Degradation der Wälder geführt. Als Reaktion begann man im  Im 18. Jahrhundert mit der gezielten, auf dauerhaften Ertrag angelegten Forstwirtschaft. In diesem Zusammenhang wurde von Hans Carl von Carlowitz, Oberberghauptman des Erzgebirges, 1713 zum ersten Mal der Begriff der Nachhaltigkeit verwendet. Er besagt, dass man dem Wald nicht mehr Holzmasse entnehmen soll  als gleichzeitig nachwächst. Heute wird dieser Begriff auf den ganzen Bioplaneten Erde angewendet.

Mitteleuropas Wälder

Laubwerfende Wälder der nördlichen gemäßgten Klimazone mit typischen Klimadiagrammen

Laubwerfende Wälder der nördlichen gemäßgten Klimazone mit typischen Klimadiagrammen (aus Strasburger, E.(Ersthrsg.): Lehrbuch der Botanik, 37.A. 2014, S. 868)

Wälder gibt es auf der Erde schon seit mehr als 350 Mill.J. Hier soll aber nur auf die jüngste Erdegschichte eingegangen werden, in der die mitteleuropäischen Wälder entstanden sind.

Sie liegen in dem Laubwaldgürtel der gemäßigten Zone, der sich von Nordamerika über Europa bis nach Ostasien erstreckt. Das Besondere der zentraleuropäischen Wälder ist, dass sie erdgeschichtlich sehr jung sind. In den Kälteperioden des Pleistozäns war Mitteleuropa eine waldfreie, von Tundra oder Gletschern bedeckte Landschaft. Erst nach dem Rückzug der Gletscher vor etwa 12.000 Jahren konnte sich Mitteleuropa langsam wieder bewalden. Der Vergleich mit den entsprechenden Waldgesellschaften Nordamerikas und Ostasiens zeigt, dass dort etwa zehnmal soviele Gehölzarten vorkommen wie in Mitteleuropa. Man kann also davon ausgehen, dass der Wiederbewaldungsprozess hier noch längst nicht abgeschlossen wäre. Allerdings wurde die natürliche Sukzession durch das Auftreten des Menschen zunächst stark beeinflusst und schließlich durch die Forstwirtschaft ganz beendet. Die heutige Zusammensetzung unserer Waldgesellschaften hat zwar durchaus etwas zu tun mit den natürlichen Gegebenheiten und den Umweltfaktoren, sie wird aber entscheidend bestimmt von forstlichen Maßnahmen wie Umtriebszeiten, Aufforstungsmaßnahmen usw.

Auch in der erdgeschichtlich gesehen jungen Epoche seit der letzten Kaltzeit hat sich allerdings das Klima in Mitteleuropa mehrfach verändert und dies hat sich auch auf die Zusammensetzung der Vegetation ausgewirkt. Über diese Vegetationsgeschichte seit der letzten Kaltzeit ist man durch Pollen-Untersuchungen (Pollendiagramme) sehr gut unterrichtet.

Pollendiagramm vom Ende der letzten Kaltzeit bis zur Gegenwart (nach Frey/Lösch, Geobotanik,3.A. 2010, S.159)

Pollendiagramm vom Ende der letzten Kaltzeit bis zur Gegenwart (nach Frey/Lösch, Geobotanik,3.A. 2010, S.159)

Während zuerst (bis ca. -9000 J) Birken und Kiefern dominierten, gab es zwischen -9000 und -8000 J einen starken Anstieg der Hasel, Gleichzeitig begannen sich Eichen und Ulmen, an speziellen Standorten auch Linden und Eschen immer mehr auszubreiten und die Haselbestände gingen etwas zurück. Buchen haben sich vermutlich erst durch den Einfluss des Menschen aber auch aufgrund eines feuchteren und kühleren Klimas im Subatlantikum seit 3000 J immer mehr ausgebreitet. In den schattigen Buchenwäldern hatten Haselsträucher nur noch an Waldrändern eine Chance. Die heutige weite Verbreitung der Fichte ist auf Aufforstungsmaßnahmen ab Ende des 18. JH zurückzuführen.

Verschiedene Waldgesellschaften

Auf Grund von Jahrzehnte langen empirischen Erhebungen zu den Standortansprüchen von Pflanzenarten wurden  von Heinz Ellenberg in den 1970 er Jahren für nahezu alle in Mitteleuropa heimischen Pflanzenarten Zeigerwerte für verschiedene Umweltfaktoren zusammengestellt und seither immer wieder neuen Erkenntnissen angepasst. Das ökologische Verhalten gegenüber einem bestimmten Standortfaktor wird in der Regel durch eine Ziffer von 1 bis 9 ausgedrückt. Diese Zeigerwerte spiegeln das Vorkommen einer Art unter Freilandbedingungen wider, d. h. bei ausgeprägter zwischenartlicher Konkurrenz. Die Zeigerwerte machen also keine Aussage über das Verhalten in Reinkultur.http://www.utb-shop.de/downloads/dl/file/id/27/zusatzkapitel_zeigerwerte_der_pflanzen_mitteleuropas.pdf

Die Zeigerwerte der Baumarten bestimmen die Zusammensetzung der Bäume in den verschiedenen Waldgesellschaften. Aufgrund ihres Wasserbedarfes und der bevorzugten Bodenreaktion kann man für mitteleuropäische Waldtypen ein sogenanntes Ökogramm aufstellen (vgl. Exkursionsangebot 2016). Auch die krautigen Pflanzen des Waldbodens lassen sich basierend auf den Zeigerwerten  „Bodenfeuchte“ und „Bodenreaktion“ zu ökologischen Gruppen zusammenfassen. Pflanzen einer solchen Gruppe sind häufig nebeneinander anzutreffen. Sie können zur Charakterisierung von Standorten verwendet werden, insbesondere für Bodenfeuchte, pH-Wert und Nährmineralverfügbarkeit. Die Busch-Windröschen-Gruppe z. B. ist typisch für wenig saure mäßig trockene bis mäßig feuchte Böden.

Ökologische Gruppen von mitteleuropäischen Waldbodenpflanzen

Ökologische Gruppen der Waldbodenpflanzen (nach H.Ellenberg)

Ökologische Gruppen der Waldbodenpflanzen (nach H.Ellenberg)

Die „ökologischen Gruppen“ basieren auf den von Ellenberg in den 1970 er Jahren zum ersten Mal zusammengestellten Zeigerwerten, die in der letzten Auflage der „Vegetation Mitteleuropas“ nach neuestem Stand zusammengestellt sind. Sie sind im Internet frei zugänglich: http://www.utb-shop.de/downloads/dl/file/id/27/zusatzkapitel_zeigerwerte_der_pflanzen_mitteleuropas.pdf

Die römischen Ziffern von I-VI stehen für zunehmende Feuchtigkeit, die Buchstaben von a – e für einen zunehmenden pH-Wert („Bodenreaktion“) .

Eine etwas andere Zusammenstellung für die forstliche Standortkartierung findet sich unter folgenden URLs

http://www.forst-rast.de/Artengruppen.html

http://www.forst-rast.de/Zeigerpflanzen.html#_

I a-b Becherflechten-Gruppe

Becherflechten – Cladonia-Arten, Moos Dicranum scoparium, Moos Polytrichum juniperinum, Sand-Segge – Carex arenaria, Doldiges Habichtskraut – Hieracium umbellatum

I c Berg-Seggen-Gruppe

Bärenschote – Astragalus glyciphyllos, Pfirsichblättrige Glockenblume – Campanula persicifolia, Finger-Segge – Carex digitata, Berg-Segge – Carex montana, Maiglöckchen – Convallaria majalis, Nickendes Perlgras – Melica nutans, Salomonsiegel – Polygonatum odoratum, Nickendes Leimkraut – Silene nutans

I d-e Erd-Seggen-Gruppe

Moos Homalothecium lutescens, Graslilien-Arten – Anthericum spp., Erd-Segge – Carex humilis, Blut-Storchschnabel – Geranium sanguineum, Hirsch-Haarstrang – Peucedanum cervaria, Schwalbenwurz – Vicetoxicum hirundinaria, Diptam – Dictamus albus, Blauroter Steinsame – Aegonychon purpurocaeruleum

II a Heidelbeer-Gruppe

Moos Dicranum scoparium, Moos Leucobryum glaucum, Moos Hypnum cupressiforme, Besenheide – Calluna vulgaris, Heidelbeere – Vaccinium myrtillus, Preiselbeere – Vaccinium vitis-idaea, Wiesen-Wachtelweizen – Melampyrum pratense, Borstgras – Nardus stricta

 II b Schlängel-Schmielen-Gruppe

Moos Dicranella heteromalla, Moos Polytrichum formosum, Schlängel-Schmiele – Deschampsia flexuosa, Ruchgras – Anthoxanthum odoratum, Pillen-segge – Carex pilulifera, Besenginster – Cytisus scoparius, Harzer Labkraut – Galium harcynicum, Siebenstern – Trientalis europaea, Gebräuchlicher Ehrenpreis – Veronica officinalis, Weiches Honiggras – Holcus mollis, Schaf-Schwingel – Festuca ovina agg., Gewöhnliche Haimbinse – Luzula luzuloides, Gewöhnliche Goldrute – Solidago virgaurea

II c Busch-Windröschen-Gruppe

Moos Atrichum undulatum. Moos Eurhynchium striatum, Moos Isothecium viviparum, Busch-Windröschen – Anemone nemorosa, Wald-Knaulgras – Dactylis polygramma, Berg-Weidenröschen – Epilobium montanum, Mandelblättrige Wolfsmilch – Euphorbia amygdaloides, Wald-Schwingel – Festuca altissima, Waldmeister – Galium odoratum, Behaarte Hainbinse – Luzula pilosa, Wald-Flattergras –Milium effusum, Dreiadrige Nabelmiere – Moehringia trinervia, Efeu – Hedera helix, Hain-Rispengras – Poa nemoralis, Große Sternmiere – Stellaria holostea, Hasenlattich- Prenanthes purpurea, Zaun-Wicke – Vicia sepium, Wald-Veilchen – Viola reichenbachiana

II d Goldnessel-Gruppe

Moos Eurhynchium swartzii, Goldnessel – Lamiastrum galeobdolon, Haselwurz – Asarum, europaeum, Wald-Zwenke – Brachypodium sylvaticum, Wald-Trespe – Bromus ramosus, Wald-Segge – Carex sylvatica, Grünliche Stendelwurz – Epipactis helleborine, Gewöhnliche Nelkenwurz – Geum urbanum, Leberblümchen – Hepatica nobilis, Frühlings-Platterbse – Lathyrus vernus, Wald-Bingelkraut – Mercurialis perennis, Einbeere – Paris quadrifolia, Vielblütige Weißwurz – Polygonatum multiflorum, Lungenkraut – Pulmonaria officinalis, Sanikel – Sanicula europaea, Hohe Schlüsselblume – Primula elatior

II e Waldvögelein-Gruppe

Moos Ctenidium molluscum, Moos Encalypta streptocarpa, Rotes Waldvögelein – Cephalanthera rubra, Weißes Waldvögelein – Cephalanthera damasonium, Frauenschuh – Cypripedium calceolus, Nieswurz – Helleborus foetidus, Echte Schlüsselblume – Primula veris

III a Rippenfarn-Gruppe

Moos Bazzania trilobata, Rippenfarn – Blechnum spicant, Tannenbärlapp – Huperzia selago, Schlangen-Bärlapp – Lycopodium annotinum

III b Adlerfarn-Gruppe

Moos Hylocomium splendens, Moos Plagiothecium undulatum, Adlerfarn – Pteridium aquilinum, Dorniger Wurmfarn – Dryopteris carthusiana, Stechender Hohlzhn – Galeopsis tetrahit, Wald-Hainbinse  – Luzula sylvatica, Mauerlattich – Mycelis muralis

III c Kriechender Günsel-Gruppe

Moos Brachythecium rutabulum, Moos Cirriphyllum piliferum, Kriechender Günsel – Ajuga reptans, Frauenfarn – Athyrium filix-femina, Hunds-Quecke – Elymus caninus, Rasen-Schmiele – Deschampsia cespitosa, Riesen-Schwingel – Festuca gigantea, Stinkender Storchschnabel – Geranium robertianum, Gundermann – Glechoma hederacea, Wald-Sauerklee – Oxalis acetosella, Knotige Braunwurz – Scrophularia nodosa, Hain-Gilbweiderich – Lysimachia nemorum

III d Scharbockskraut-Gruppe

Moos Mnium undulatum, Scharbockskraut – Ficaria verna, Moschuskraut – Adoxa moschatellina, Gefleckter Aronstab – Arum maculatum, Gewöhnliches Hexenkraut – Circaea lutetiana, Wald-Ziest – Stachys sylvatica, Goldschopf-Hahnenfuß – Ranunculus auricomus, Zweiblatt – Listera ovata

 III e Lerchensporn-Gruppe

Giersch, Geißfuß – Aegopodium podagraria, Bär-Lauch – Allium ursinum, Gelbes Windröschen – Anemone ranunculoides, Hohler Lerchensporn – Corydalis cava, Gold-Gelbstern – Gagea lutea, Kratzbeere – Rubus caesius

IV a-b Pfeifengras-Gruppe

Pfeifengras – Molinia caerulea, Aufrechtes Fingerkraut – Potentilla erecta, Glockenheide – Erica tetralix

IV c Winkel-Seggen-Gruppe

Winkel-Segge – Carex remota, Wald-Schachtelhalm – Equisetum sylvaticum, Berg-Ehrenpreis – Veronica montana, Hain-Sternmiere – Stellaria nemorum, Großes Springkraut, „Rühr-mich-nicht-an“- Impatiens noli-tangere

IV d Hänge-Seggen-Gruppe

Hänge-Segge, Nickende S. – Carex pendula, Behaarter Kälberkropf – Chaerophyllum hirsutum, Wechselblättriges Milzkraut – Chrysosplenium alternifolium, Riesen-Schachtelhalm – Equisetum telmateia, Alpen-Hexenkraut – Circaea alpina, Weiße Pestwurz – Petasites albus

V a-b Rauschbeeren-Gruppe

Moos Polytrichum commune. Moos Sphagnum acutifolium, Moos Sphagnum palustre, Rauschbeere – Vaccinium uliginosum, Sumpfporst – Rhododendron tomentosum

V c Mädesüß-Gruppe

Moos Climacium dendroides, Gewöhniches Mädesüß – Filipendula ulmaria, Wald-Engelwurz – Angelica sylvestris, Wiesen-Schaumkraut – Cardamine pratensis, Pfennigkraut – Lysimachia nummularia, Blutweiderich – Lythrum salicaria, Flatter-Binse – Juncus effusus, Gewöhnlich es Rispengras – Poa trivialis

V d-e Sumpf-Seggen-Gruppe

Sumpf-Segge – Carex acutiformis, Kohl-Kratzdistel – Cirsium oleraceum, Sumpf-Pippau – Crepis paludosa, Bach-Nelkenwurz – Geum rivale, Rohr-Glanzgras – Phalaris arundinacea, Wald-Simse – Scirpus sylvaticus, Echter Baldrian – Valeriana officinalis, Gewöhnlicher Beinwell – Symphytum officinale

VI a Scheidiges Wollgras-Gruppe

versch. Torfmoose, z. B. Sphagnum magellanicum, Scheidiges Wollgras – Eriophorum vaginatum, Rosmarinheide – Andromeda polyfolia, Moosbeere – Vaccinium oxycoccus, Rasen-Haarsimse – Trichophorum cespitosum

VI b Sumpf-Blutaugen-Gruppe

Sumpf-Blutauge – Potentilla palustre, Wiesen-Segge, Braun-Segge – Carex nigra, Schnabel-Segge – Carex rostrata, Schmalblättriges Wollgras – Eriophorum angustifolium, Wassernabel – Hydrocotyle vulgaris

VI c Sumpf-Lappenfarn-Gruppe

Sumpf-Lappenfarn – Thelypteris palusris, Sumpf-Reitgras – Clamagrostis canescens, Verlängerte Segge – Carex elongate, Glatte Segge – Carex laevigata, Königsfarn- Osmunda regalis

VI d-e Sumpf-Dotterblumen-Gruppe

Moos Calliergonella cuspidata, Sumpf-Dotterblume – Caltha palustris, Teich-Schachtelhalm – Equisetum fluviatile, Sumpf-Schwertlilie – Iris pseudacorus, Sumpf-Labkraut – Galium palustre, Wolfstrapp – Lycopus europaeus, Sumpf-Haarstrang – Peucedanum palustre, Helmkraut – Scutellaria galericulata, Bittersüßer Nachtschatten – Solanum dulcamara

Sonderstandorte:

luftfeucht und sauer: Eichenfarn-Gruppe

Eichenfarn – Gymnocarpium dryopteris, Wald-Geißbart – Aruncus sylvestris, Breitblättriger Dornfarn – Dryopteris dilatata, Buchenfarn – Thelypteris phegopteris, Bergfarn – Oreopteris limbosperma

luftfeucht und basenreich: Mondviolen-Gruppe

Mondviole, Ausdauerndes Silberblatt – Lunaria rediviva, Christophskraut – Actaea spicata, Ruprechtsfarn – Gymnocarpium robertianum, Hirschzungenfarn – Asplenium scolopendrium

 Wechseltrocken, tonig: Blaugrüne Seggen-Gruppe

Blaugrüne Segge – Carex flacca, Rohr-Pfeifengras – Molinia arundinacea, Berg-Reitgras – Calamagrostis varia

wechselfeucht: Zittergras-Seggen-Gruppe

Zittergras-Segge – Carex brizoides, Hasen-Segge – Carex leporina

nitratreich: Knoblauchrauken-Gruppe

Knoblauchsrauke – Alliaria officinalis, Wiesen-Kerbel – Anthriscus sylvestris, Taumel-Kälberkropf – Chaerophyllum temulum, Schöllkraut – Chelidonium majus, Efeublättriger Ehrenpreis –Veronica hederifolia

kalkreich: Blaugras-Gruppe

Kalk-Blaugras – Sesleria caerulea, Vogelfuß-Segge – Carex ornithopoda, Alpen-Distel – Carduus defloratus, Alpen-Leinblatt –Thesium alpinum

Gute Infos zum Thema finden sich unter http://www.ecology.uni-jena.de/ecologymedia/ag_pflanzenoekologie/VegOeko/Kap_1.pdf

Aufgaben

1. Bäume und Sträucher (Luftpflanzen) im Adelsreuter Wald

Listen Sie die von uns auf der Exkursion beobachteten Bäume und Sträucher auf und ermitteln Sie für jede Art die Zeigerwerte für Lichtgenuss, Feuchtigkeit, Nitratgehalt und Bodenreaktion. Nutzen Sie diese Zusammenstellung für eine ökologische Bewertung des Waldgebietes und stellen Sie eine Beziehung zu den bodenkundlichen bzw. geologischen Gegebenheiten her.

2. CO2-Speicher Wald

Sie haben den Gehalt des gespeicherten Kohlenstoffs bzw. Kohlenstoffdioxids im Holzkörper eines Baumes abgeschätzt. Stellen Sie Vorgehensweise und ihr Ergebnis dar. Setzen Sie den erhaltenen Wert in Beziehung zu dem CO2-Ausstoß der Exkursions-Autos (vereinfachte Annahme: 8 PKWs PH-Weingarten – Appenweiler und zurück, Verbrauch 7 L/100 km). http://de.myclimate.org/de/?gclid=CKCtopHly9MCFUJAGwodw1QL5Q

3. Essbare Bäume

Wir haben die jungen Triebe von Fichten und Tannen verkostet. Recherchieren Sie zur möglichen kulinarischen Verwertung dieser jungen Nadelholztriebe, erproben Sie ein Rezept und berichten Sie von ihren Erfahrungen.

4. Bodenpflanzen (Geophyten) sind eine relativ häufige Lebensform in mitteleuropäischen Laubwäldern.

a) Geben Sie einige Beispiele und erklären Sie die Angepasstheit dieser Pflanzen an ihren Standort.

b) Beschreiben Sie den Lebenszyklus der Herbstzeitlose und erklären Sie, warum diese Pflanze deshalb besonders gut an den Standort Wiese angepasst ist.

5. Atmung von Wassertieren.

Die Wege im Adelsreuter Wald-Weißenauer Wald sind oft von Gräben gesäumt, die zum Teil permanent Wasser führen. Dort entdeckten wir kleine Grasfrösche (vermutlich Jungtiere vom vergangenen Jahr), Köcherfliegenlarven und Larven von Großlibellen.

Vergleichen Sie die Atmung (Sauerstoffaufnahme) dieser drei Tiere.

Literatur zum Thema Baum und Wald

Bartsch, Norbert/ Röhrig, Ernst (2016): Waldökologie – Einführung für Mitteleuropa. Berlin/Heidelberg: Springer-Spektrum

Braune, W./Leman, A./Taubert, H. (9.A, 2007): Pflanzenanatomisches Praktikum I: Zur Einführung in die Anatomie der Vegetationsorgane der Samenpflanzen. Berlin/Heidelberg: Springer-Spektrum

Bundesamt für Naturschutz (BfN): www.bfn.de

Dylla, Klaus/Krätzner, Günter (1977): Das biologische Gleichgewicht in der Lebensgemeinschaft Wald. Biologische Arbeitsbücher 9, Quelle und Meyer, Heidelberg/Wiesbaden. Folgeauflagen: Das ökologische Gleichgewicht in der Lebensgemeinschaft Wald (4.A.1986): Lebensgemeinschaft Wald (1998)

Ellenberg, H./Leuschner, C. (6. erweiterte A, 2010): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in ökologischer, dynamischer und historischer Sicht. Stuttgart: Ulmer

Hofmeister, H. (1990): Lebensraum Wald. Hamburg: Parey

Küster, Hansjörg (3. A. 2013): Geschichte des Waldes – Von der Urzeit bis zur Gegenwart. München: C.H. Beck

Lude, Arnim (Hrsg.) (2014): Wald im Wandel. Unterricht Biologie 395 (Jg.38)

Lude, Arnim (Hrsg.) (2014): Survival im Wald. Unterricht Biologie Kompakt 396 (Jg.38)

Mattheck, C. (1999): Stupsi erklärt den Baum. Forschungszentrum Karlsruhe

Oehmig, B. (Hrsg.) (2008): Wald. Unterricht Biologie 334 (Jg.32)

Schulbiologiezentrum Hannover-Arbeitshilfen http://www.schulbiologiezentrum.info/arbeitshilfen.htm

Wildmann, Steffen et al. (2014): Wälder mit natürlicher Entwicklung in Deutschland

https://www.nw-fva.de/fileadmin/user_upload/Verwaltung/Publikationen/2014/Wildmann_et_al_Waelder_nat_Entwickl_D_AFZ-2014-02_28-30.pdf

Wohlleben, Peter (2013): Der Wald – ein Nachruf. Wie der Wald funktioniert, warum wir ihn brauchen und wie wir ihn retten können – ein Förster erklärt. München: Ludwig  (vom Autor gibt es zahlreiche weitere Bücher zum Thema Wald und Baum)

Rotach bei Oberteuringen (12.05.2017)

Treffpunkt: Oberteuringen, Franz-Roth-PlatzOberteuringen1

Fahrt von Ravensburg über die B33 bis Oberteuringen-Neuhaus, dort links abzweigen in die Teuringer Straße, die in die Augustin Bea Straße übergeht, dann bis zum Franz Roth Platz rechts.

Thematische Schwerpunkte: Die Rotach als drittgrößter Zufluss des östlichen Bodensees, Ökologie von Fließgewässern, Messung einiger abiotische Faktoren, biotische Faktoren: Wassertiere und Uferpflanzen,  Gefährdung und Schutz von Bächen, Renaturierungsmaßnahmen

Oberteuringen2

Die Rotach

Die Rotach  entwässert das Pfrunger Ried nach Süden. Sie entsteht bei Wilhelmsdorf , durchfließt  den Harttobel bei Horgenzell und erreicht durch den Benistobel vor Urnau das Deggenhauser Tal. Sie durchfließt die Gemeinde Oberteuringen, bis sie schließlich nach Friedrichshafen kommt, wo sie einen Kilometer östlich des Stadtkerns als westliche Grenze des Eriskircher Rieds in den Bodensee mündet. Ihr Einzugsgebiet beträgt rund 130 km².

Quellhöhe  620 m, Mündungshöhe  395 m, Höhenunterschied 225 m, Länge 38,8 km, Mittlerer Abfluss bei der Mündung 1,83 m3/s

Lage der Jungmoräne und oberschwäbische Zuflüsse zum Bodensee

Lage der Jungmoräne und oberschwäbische Zuflüsse zum Bodensee (verändert nach Sorg, J.: Typische Vegetationsbilder der Oberschwäbischen Landschaft, In Ott., S.; Oberschwaben, Otto Maier, 1972)

An dem Lauf der knapp 40 km langen Rotach lagen einst 22 Mahl- und Sägemühlen. Für diese Mühlen wurde der Bach jeweils mit Wehren aufgestaut – für wandernde Fische, aber auch für andere Organismen ein Problem. Das Wehr bei Oberteuringen wurde im Juli 2002 durch eine schräge Rampe mit Steinblöcken  aufgefüllt. Der Baggerfahrer berichtete, dass die ersten Fische schon versuchten, hochzukommen, als er noch bei der Arbeit war. Ein weiteres Wehr in Unterteuringen wurde im August 2005 gesprengt. Das Wehr bei der Reinachmühle wurde erst 2014 renaturiert.

Rotach bei Oberteuringen

Rotach bei Oberteuringen

Gewässergütebestimmung

Die Wasserqualität eines Fließgewässers, die Gewässergüte, hängt vor allem von seinem Gehalt an abbaubaren organischen Substanzen und anorganischen Substanzen (Nährmineralien) ab. Beide Faktoren stehen in Beziehung miteinander: Eine hohe Nährsalzkonzentration fördert die Produktion und Anreicherung von organischen Stoffen im Wasser, dagegen setzt der Abbau organischer Substanzen Nährsalze, vor allem Nitrate und Phosphate, frei.

Stoffkreislauf im Fließgewässer

Stoffkreislauf im Fließgewässer

In diesem Schema nicht berücksichtigt ist, dass es sich bei einem Fließgewässer um ein Durchflusssystem handelt. Organismen, Abfallstoffe und Nährsalze werden mit dem Wasserstrom transportiert. Dies wird in der folgenden Darstellung berücksichtigt. Daraus ergibt sich für das Stoff- und Nahrungsangebot in einem Fließgewässer aber auch, dass es von derr Quelle zur Mündung hin zunimmt. Außerdem bedeutet stäkeres Gefälle auch überwiegende Erosion, geringres Gewfälle überwiegende Sedimentation.

Stoff- und Nahrungsangebot in einem Fließgewässer (aus Dick, G.(1990): Fließgewässer Ökologie und Güte - verstehen und bestimmen. Hrsg.: Verein für Ökologie und Umweltforschung, Wien)

Stoff- und Nahrungsangebot in einem Fließgewässer (aus Dick, G.(1990): Fließgewässer Ökologie und Güte – verstehen und bestimmen. Hrsg.: Verein für Ökologie und Umweltforschung, Wien)

Abiotische Faktoren

Allgemeine Kenngrößen: Färbung, Trübung, Geruch, Fließgeschwindigkeit, pH, Sauerstoffgehalt, Leitfähigkeit

Nährsalze : Phosphat, Nitrat, Nitrit, Ammonium

weitere Salze: Chlorid, Sulfat

Schwermetalle: Blei, Cadmium, Chrom, Kupfer, Nickel, Quecksilber, Zink

Summenkenngrößen: BSB (Biochemischer Sauerstoffbedarf), CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf) TOC (Gesamtkohlenstoff)

Industriechemikalien (z.B. halogenierte Kohlenwasserstoffe)

Nanoplastikteile

Biotische Faktoren

Die abiotischen Faktoren in einem Fließgewässer variieren meistens sehr stark, deshalb liefert ihre Messung immer nur eine Momentaufnahme. Demgegenüber reagieren Organismen und Lebensgemeinschaften auf die Wasserqualität über einen längeren Zeitraum.

Ein seit langem standardisiertes Verfahren zur biologischen Gewässergüte Bewertung liefert das Saprobiensystem. Über ausgewählte Tierarten (und Mikroorganismen) und deren Häufigkeit wird auf die Belastung eines Gewässers mit organischen, biologisch leicht abbaubaren Stoffen geschlossen (Saprobie = Intensität der heterotrophen, Sauerstoff zehrenden Stoffumsetzungen). Für das Verfahren gibt es eine DIN Norm, in die  160 wirbellose Tiere (vor allem Insektenlarven, Kleinkrebse, Schnecken, Muscheln, Egel), einige Fischarten, sowie 90 Mikroorganismen (Bakterien, Pilze, Ciliaten) aufgenommen sind. In der Praxis werden die Mikroorganismen vor allem dann herangezogen wenn nicht genügend Makroorganismen zu finden sind. Geeignet für diese Bewertung snd nur relativ stenöke Arten, die an einen engen Bereich von Umweltfaktoren gebunden sind (Zeigerarten). Arten, die in Gewässern fast aller Güteklassen vorkommen – wie z.B. Stechmückenlarven – sind als Indikatoren ungeeignet.

Die Zuordnung der Wassertiere zum Saprobiensystem geht auf Kolkwitz und Marson 1902 zurück, wurde aber immer wieder erweitert und bearbeitet. Bestimmte Belastungen – insbesondere mit nicht  biologisch abbaubaren Schwermetallen und synthetiscvhen Schadstoffen – werden schlecht oder garnicht erfasst. Auch die großen regionalen Unterschiede der Fließgewässer sind ein Problem. Langsm fließende Bäche des Flachlandes enthalten natürlicher Weise mehr organische Abfallstoffe und haben einen geringeren Sauerstoffgehlat als Bergbäche. Deshalb können Flachlandbäche nach dem Saprobiensystem die Güteklasse I garnicht erreichen. Die EU-Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRR) berücksichtigt dies durch Einbeziehung des Gewässertyps in die Bewertung.

Gewässergüteklassen (aus Graw, M. (2001): Ökologische Bewertung von Fließgewässern. VDG Bd.64

Gewässergüteklassen (aus Graw, M. (2001): Ökologische Bewertung von Fließgewässern. VDG Bd.64)

https://www.nabu.de/downloads/100319_fliessgewaesser.pdf

http://www.vdg-online.de/band64.html

Gewässergütekarte von Baden-Württemberg

http://www.fv-heilbronn.de/karten/guete_2000.jpg

Stationen an der Rotach

Untersuchungsgebiet an der Rotach, Ausschnitt aus TK 1:25000, Blatt8222 Markdorf

Untersuchungsgebiet an der Rotach, Ausschnitt aus TK 1:25000, Blatt 8222 Markdorf

Diese Exkursion haben wir als Parcours durch 4 Stationen organisiert, die alle in der Nähe eines Grill- und Spielplatzes bei Oberteuringen eingerichtet wurden. Tische und Bänke konnten dafür als Abstell- und Arbeitsplätze genutzt werden.

Gewönliche Schuppenwurz - Lathraea squamaria

Gewönliche Schuppenwurz – Lathraea squamaria (Foto Probst)

Auf dem Weg vom Parkplatz zu den Stationen konnten wir neben Bärlauch und Einbeere  die blassen Fruchtstande der Schuppenwurz (Lathraea squamariea, Fam. Sommerwurzgewächse)  entdecken. Die fast völlig chlorophyllfreie Pflanze hat ein verzweigtes, unterirdisches Rhizom mit stärkereichen Schuppenblättern und Wurzeln mit Saugorganen, mit denen sie vor allem Baumwurzeln anzapft und Wasser und Assimilate ansaugt. Die langlebigen Samen können nur erfolgreich auskeimen, wenn sie dichter als 1 cm bei einer möglichen Wirtswurzel liegen.

Auf Holzresten fanden wir zahlreiche Fruchtkörper des Glimmer-Tintlings (Coprinellus micaceus), eine Pilzart, die man bei milder Witterung das ganze Jahr über finden kann.

Station 1: Abiotische Wassereigenschaften

Sinnlich wahrnehmbar: Farbton, Farbstärke, Geruch, Trübung, Schaumbildung

Gemessen: pH-Wert, Nitrat, Nitrit, Ammonium, Phosphat, Gesamthärte. Der Sauerst0offgehalt konnte nicht gemessen werden, da die Sauerstoffelektrode defekt war.

Station 2: Zeigerorganismen, Saprobienwert, Gewässergüte

Es wurden vor allem verschiedene Einagsfliegenlarven gefunden. Besonders ein Exemplar der Gemeinen Kahnschnecke (Theodoxus fliuviatilis) mit dem Saprobinewert 1,7 (nach Schwab,1995) deutet auf gute Gewässerqualität.

Station 3: Fließgewschwindigkeit

StrömungsmesserDie Fließgeschwindigkeit und die Strömungseigenschaften wurden mit einem Papierbootrennen und mit einem einfachen Strömungsmesser untersucht.

Station 4: Bachbegleitende Pflanzen

Pflanzen an der Rotach

Pflanzen an der Rotach

Jede Gruppe bestimmte 6 bachbegleitende Pflanzenarten, sortierte sie nach ihrem Standort relativ zum Bach und ermittelte Zeigerwerte und Lebensform.

Auswertung der Stationsarbeit

Die Auswertung der Stationsarbeit wird jeweils von denen, die sich auf die Station vorbereitet haben bzw. bei unserer Abschlussbesprechung gemeldet haben, vorgenommen. Die Ergebnisse werden allen Teilnehmern zur Verfügung gestellt.

Literatur zum Thema Fließgewässer

Baur, Werner H. (1997): Gewässergüte bestimmen und beurteilen. Blackwell-Wissenschaftsverlag

Brehm, J./Meijering, M. P. D. (3. A.1996): Fließgewässerkunde – Einführung in die Ökologie der Quellen, Bäche und Flüsse. Biologische Arbeitsbücher. Wiesbaden: Quelle und Meyer

Engelhardt, Wolfgang (17. A.; 2015): Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher? Stuttgart: Kosmos-Franckh

Fey, Michael, J. (1996): Biologie am Bach – Praktische Limnologie für Schule und Naturschutz. Biologische Arbeitsbücher. Wiesbaden: Quelle und Meyer

Graw, Martina (2001):Ökologische Bewertung von Fließgewässern. Schriftenreihe der Vereinigung Deutscher Gewässerschutz Bd.64.http://www.vdg-online.de/96.html

Klee, Otto (2. A. 1993): Wasseruntersuchungen – Einfache Analysenmethoden und Beurteilungskriterien. Biologische Arbeitsbücher. Wiesbaden: Quelle und Meyer

Mischke, Ute/Behrendt, Horst (2007): Handbuch zum Bewertungsverfahren von Fließgewässern mittels Phytoplankton zur Umsetzung der EU-WRRL in Deutschland. Stuttgart: Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung

Sandrock, F. (Hrsg.,1981): Fließgewässer. – Unterricht Biologie, H. 59

Schwab, H. (1995): Süßwassertiere – Ein ökologisches Bestimmungsbuch . Stuttgart: Klett Schulbuchverlag

Schulbiologiezentrum Hannover: Gewässergütebestimmung nach Tieren (Formblatt) http://www.schulbiologiezentrum.info/Gew%E4sseruntersuchung%20Tiere%20Formblatt%20EINFACH%20mit%20Arten.pdf

Wellinghorst, R. (2002): Wirbellose Tiere des Süßwassers. Seelze: Friedrich Verlag

http://www.biologie-schule.de/oekosystem-fliessgewaesser.php

http://www.fachdokumente.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/10119/s_28_boegew_arbeit.pdf?command=downloadContent&filename=s_28_boegew_arbeit.pdf&FIS=161

http://www.rolf-wellinghorst.de/fileadmin/rolf-wellinghorst.de/gewaesseroekologie/Gew%C3%A4sser%C3%B6kologie-BLK-Materialien1Teil.pdf

Dornacher Ried und Häckler Weiher (21.5.2017)

(weitere Unterlagen und Infos vgl. das Exkursionsangebot von 2016)

Treffpunkt: Kirche Blitzenreute (entspricht 2016)

TreffpunktBlitzenreute

Thematische Schwerpunkte: Hochmoor und Niedermoor, Moorregeneration, Wiesen und Ackerränder, Landschaftsgeschichte

Zum Exkursionsverlauf

Exkursionsweg am 21.5.2017

Exkursionsweg am 21.5.2017

Unter dem Klang der Kirchenglocken starteten wir pünktlich 10:00 Uhr in Blitzenreute. Nach den letzten Häusern hat man vom Weg einen weiten Blick über das Schussental bis zum Altdorfer Wald und weiter zu den Allgäuer Alpen. Dieses breite Schussenbecken markiert ein Rückzugsstadium des Rheingletschers. Letztes Jahr sahen wir hier verschiedene Getreidefelder, vor allem mit Sommergerste und Weizen, dieses Jahr war alles ein großes Maisfeld mit gerade gekeimten Maispflänzchen, dank Herbizid-Behandlung völlig unkrautfrei. Später ging es durch große Rapskulturen, also eine deutliche Zunahme der „Energiepflanzen“.

Der süße Duft der Rapsblüten konnte nicht nur von uns wahrgenommen werden, er lockte auch viele Bienen, auch Wildbienen, und einige Schwebfliegen, Schmetterlinge und Käfer. Bei genauem Hinsehen waren fast in jedem Blütenstand Rapsglanzkäfer (Brassicogethes aeneus) zu finden. Die Käfer fressen nicht nur Pollen, sondern sie können auch die Fruchtknoten annagen und dadurch erheblichen wirtschaftlichen Schaden verursachen.

Auf dem Weg bis zum Moorsteg sammelten wir blühende Pflanzen vom Weg- und Ackerrand, die wir dann sortierten und bestimmten. Besonders auffällig waren einige Schmetterlingsblütler , die vermutlich aus Zwischenfruchtmischungen stammen:

Persischer Klee - Trifolium resupinatum

Persischer Klee – Trifolium resupinatum

Ungarische Wicke - Vicia pannonica

Ungarische Wicke – Vicia pannonica

Inkarnat-Klee (Trifolium incarnatum), Persischer Klee (Trifolium resupinatum) und Ungarische Wicke (Vicia pannonica).

Schon von weitem waren die vielen weißen Haarbüschel des Scheidigen Wollgrases im Moor zu sehen. Unter Daniela Drehers Führung wurde auf dem Holzsteg ein Erkundungsgang in den Hochmoorbereich des Dornacher Rieds unternommen.

Anschließend nutzten wir eine blütenreiche und noch nicht gemähte Wiese zu einer Vegetationsaufnahme. Der Wiesen-Salbei fing gerade an zu blühen und wir beobachteten den speziellen Bestäubungsmechanismus („Schlagbaum“).

Auf mit Holzschnipseln bestreutem Weg ging es durch den im Rahmen eines LIFE-Projekts wieder vernässten Teil des früher durch Torfstiche und Entwässerungsgräben stark ausgetrockneten, teilweise bewaldeten Teil des Dornacher Rieds zum Mittagspausenplatz an einer Holzplattform über einer Torfstich-Wasserfläche (pH 5, Gesamthärte unter der Nachweisgrenze unseres Geräts) .Trotz den ziemlich extremen Bedingungen konnten wir in dem Gewässer zwei Wasserwanzenarten entdecken, eine Schwimmwanze und eine Wasserzikade, außerdem einige Stechmückenlarven. Wir stellten mit Plastiktüte und Federwaage fest, dass man aus einem  feuchten Torfmoospaket mit den Händen fast 70 Gewichtsprozent Wasser auspressen kann.

Anschließend zeigten uns Jennifer Griener und Katharina Frick, wie man mit Hilfe eines Spiegels gefühlt  durch die Baumwipfel spazieren kann.

Die Orchideenwiese, ein Niedermoorbereich Richtung Vorsee, erfreute uns mit vielen blühenden Knabenkräutern ( vor vallem Dactylorhiza majalis), außerdem Weißen Nazissen (Narcissus poeticus), einer Trollblume (Trollius europaeus) und Rostrotem Kopfried (Schoenus ferrugineus).

Unter Aufsicht eines Höckerschwans erprobten wir, wie gut man mit dem Gesicht bei geschlossenen Augen Pflanzen(teile) ertasten und erkennen kann.

Unsere Suche nach Holz bewohnenden Insekten in dem reichlich vorhandenen Totholz war nicht sehr ergiebig, aber das lag vielleicht auch daran, dass langsam unser Zeitbudget zu Ende ging, denn wir hatten ja noch einige Kilometer Rückweg vor uns. Als auffällige Holz bewohnende Pilzen beobachten wir zahlreiche Zunderschwämme (Fomes fomentarius) an einer alten Buche mit besetzter Spechthöhle und einen Stubben mit Fenchelporlingen (Gloeophyllum odoratum) sowie zwei kleine Fruchtkörper des giftigen Doppelgängers vom Stockschwämmchen, dem Gift-Häubling (Galerina marginata).

Aufgaben

  1. Pflanzen am Weg- und Ackerrand: Recherchieren und bewerten Sie die Zeigerwerte der von uns gefundenen Pflanzenarten.Ermitteln Sie die natürliche Verbreitung von Persischem Klee, Inkarnat-Klee, und Ungarischer Wicke. Erläutern Sie die besondere Bedeutung von Leguminosen als Zwischenfrucht.
  2. Beschreiben Sie die Rolle der Torfmoose bei der Bildung von Hochmooren und erklären Sie damit die extremen Bedingungen im Lebensraum Hochmoor.
  3. Zur Charakterisierung der Wiesenvegetation haben wir auf vier 1m2-Flächen die vorkommenden Pflanzenarten registriert. Stellen Sie die Ergebnisse in einer Tabelle zusammen und machen Sie mit Hilfe von Zeigerwerten eine Aussage zu Nährmineralgehalt, Feuchtigkeit und Bodenreaktion.
  4. Sauergräser können sehr unterschiedlich aussehen. Wir haben bisher die Gattungen Segge, Wollgras und Kopfried kennengelernt. Nennen Sie jeweils charakteristische Merkmale dieser drei Gattungen.
  5. Auf der „Orchideenwiese“ (am Weg Richtung Vorsee) haben wir drei ganz besondere Pflanzenarten gefunden:Breitblättriges Knabenkraut, Weiße Narzisse und Europäische Trollblume. Ermitteln Sie Schutzstatus, Verbreitung und Ökologie dieser drei Arten.
  6. Unter einer alten Rot-Buche hörten wir Vogelgepiepse. Dann entdeckten wir eine Spechthöhle. An dem Baumstamm waren mehrere Fruchtkörper des Zunderschwamms zu sehen. Beschreiben Sie die Lebensweise des Zunderschwamms und erklären Sie damit unsere Beobachtungen.

Eriskircher Ried (2.6.2017)

Geänderter Treffpunkt: Parkplatz beim Naturzentrum Eriskirch

Thematische Schwerpunkte: Bodenseeufer: Auwald, Riedwiesen; Uferschutz

URL des Naturschutzzentrums Eriskirch : http://www.naturschutz.landbw.de/servlet/is/67506/

Naturzentrum Eriskirch

Naturzentrum Eriskirch

Das Naturzentrumist im alten Bahnhofsgebäude untergebracht. Die Bahnstation existiert noch. Eine Anreise mit der Bahn ist deshalb möglich, aber von Weingarten nur mit zweimaligem Umsteigen.

TreffpunktEriskirchneu

 Zum Exkursionsverlauf

Im Naturschutzzentrum Eriskirch versammelten wir uns vor einem großen Reliefmodell des Bodensees. Herr Kersting, Diplombiologe und seit seiner Einrichtung vor 24 Jahren Leiter des Naturschutzzentrums, erklärte uns die ökologischen und biologischen Besonderheiten dieses  mit 536 km2 größten Voralpensees und seiner Uferregionen. Eine Besonderheit ist zum Beispiel, dass die jährlichen Wasserstandsschwankungen etwa 2 m betragen aber in extrem Jahren auch deutlich über diesem Wert liegen können. Weite Gebiete der flachen Uferregionen werden dann überschwemmt, zum Beispiel auch die Auwälder und Riedwiesen des Naturschutzgebietes Eriskircher Ried. Eine weitere Besonderheit ist die mit 250 m beachtliche Tiefe des Sees, die zum Beispiel dazu führt, dass in den tiefen Regionen eine konstante Temperatur von 4°C herrscht.

Das Naturschutzgebiet Eriskircher Ried wurde schon 1939 eingerichtet und diese frühe Unterschutzstellung hat dazu beigetragen, dass hier – zwischen dem sonst dicht besiedelten Bodenseeufer –  bis heute ein naturnaher Bereich mit ausgedehnten Ufer- und Flachwasserzonen, Auwäldern vor allem entlang der Schussen, Altwassern und Streuwiesen erhalten geblieben sind. Da die Streuwiesen nicht mehr genutzt werden, ist ihr Erhalt nur durch jährliche Mahd als Naturschutzmaßnahme möglich, sonst würden sie sich schnell in Auwald verwandeln. Herr Kersting berichtete mit eindrucksvollen Fotos von einigen besonderen Hochwasserereignissen, bei denen die Streuwiesen vollständig unter Wasser standen (und Bodenameisen, die zu ihrer Rettung ein Floß bildeten), von zahlreichen Vogelarten, die vor allem in den Zugzeiten hier zu beobachten sind, und dem erstaunlichen Lebenszyklus des Wiesenknopf-Ameisenbläulings, der seine Raupen nach dem Kuckucksprinzip von Ameisen aufziehen lässt. Nach einem Rundgang durch die Ausstellung sammelten wir uns wieder vor dem Naturschutzzentrum.

Unser Exkursionsweg führte zunächst durch Herbicid-behandelte Obstanlagen – über uns ein Schwarzer Milan – und dann direkt an die Schussen, die von großen Silber-Weiden gesäumt wird. Dann ging es durch eine feuchte Wiese, auf der man in der Ferne einige Sibirische Schwertlilien erkennen konnte, weitere blühende Arten waren Scharfer Hahnenfuß, Echter Baldrian, Kleiner Klappertopf und Kuckucks-Lichtnelken. Ein Versuch, die verschiedenen Schichten der Wiese durch unser Laken deutlicher zu machen, gelang nicht sehr überzeugend, da die Oberschicht an der ausgewählten Stelle nur von Gräsern gebildet wurde. Dieser Gruppe, der Familie der Süßgräser (Poaceae) widmeten wir im Schatten eines Walnuss-Baumes die nächste halbe Stunde.

DSCN0002

Rispengräser: Wolliges Honiggras, Wiesen-Schwingel, Glatthafer, Gewöhnliches Rispengras, Knäuelgras

Ährenrispengräser: Wiesen-Fuchsschwanz, Wiesen-Lieschgras

Ährengras: Weidelgras

In Erinnerung an Herrn Kerstings Vortrag wurden an dem angelegten Demonstrationsteichs „Laubfrösche“ entdeckt. Auf den Fotos zeigte sich allerdings, dass sie alle zu den Wasserfröschen gehören (Teichfrosch bzw. Kleiner Wasserfrosch).DSCN0635

Z-S-Winder_bearbeitet-1

Z-Winder (z. B. Zaunwinde) und S-Winder (z.B. Hopfen)

Über eine Brücke querten wir einen Schussen-Altarm mit vielen Teichrosen und Schilfufer (aus Schilf und Rohrglanzgras) und gelangten dann in einen Wald mit großen Stiel-Eichen, Eschen, Hainbuchen und Sträuchern wie Gewöhnlichem Schneeball, Blutrotem Hartriegel und Hasel (Hartholzaue). Oft werden die Eichen von alten Efeupflanzen mit armdicken Sprossachsen umrankt. Eine krautige Kletterpflanze ist der Hopfen, dessen oft viele Meter langen Triebe jeden Herbst absterben. Er windet – wie die meisten Kletterpflanzen – immer in eine Richtung um die Unterlagen (Der Hopfen ist Rechtswinder oder S-Winder, die Zaunwinde dagegen Linkswinder oder Z-Winder).

Der Weg führte dann in einen 1-2 m tieferen Bereich. Nun sind die vorherrschenden Bäume Silber-Weiden und Schwarz-Pappeln, auch einige Birken und Zitter-Pappeln (Espen) wurden registriert (Weichholzaue). An einem Silber-Weiden-Stamm entdeckten wir die großen Fruchtkörper des Schwefel-Porlings (Laetiporus sulphureus). Der Pilz ist für eine rasch voranschreiende Baunfäule – das Holz wird brökelig und rotbraun – verantwortlich.

Abgeflachter Blattstiel der Espe oder Zitter-Pappel (Populus tremula) lässt das Blatt zittern

Abgeflachter Blattstiel der Espe oder Zitter-Pappel (Populus tremula) lässt das Blatt zittern

Über einen steilen Absatz gelangten wir auf den Hauptweg durchs Ried. Von der Brücke, welche die Schussen kurz vor ihrer Mündung quert, sahen wir zwei Haubentaucher. Dann ging der Weg zurück, zuerst durch Auwald, dann durch Streuwiesen,auf denen noch zahlreiche Sibirische Schwertlilien blühten. Kurz vor der Schranke am Zufahrtsweg zum Strandbad erfreute uns eine Nachtigall mit lautem Gesang.

An dieser Stelle beendeten wir den offiziellen Teil der Exkursion. Mit einigen Teilnehmerinnen fuhr ich noch zu dem neu gestalteten Strandabschnitt mit Grillplatz und Beobachtungsplattform neben dem Strandbad. Der hoch mit Kies aufgeschüttete Zugangsweg ist für Rollstuhlfahrer  allerdings nur mit kräftiger Anschubhilfe passierbar.

Aufgaben

  1. Die grünen Frösche, die wir in dem angelegten Teich gesehen haben, waren Wasserfrösche (oder Grünfrösche) aus der Familie der Echten Frösche (Ranidae). Der Europäische Laubfrosch ist der einzige mitteleuropäische Vertreter der vor allem in den Tropen verbreiteten, sehr artenreichen Familie der Laubfrösche (Hylidae), die wegen ihres guten Klettervermögens auch „Baumfrösche“ genannt werden. Vergleichen Sie Merkmale und Lebensweise von Europäischem Laubfrosch und Wasserfröschen (tabellarische Gegenüberstellung).
  2. Wiesen zeigen eine mehr oder weniger deutliche Schichtung: Oberschicht (Blütenschicht), Mittelschicht (Blattschicht), Unterschicht. Zählen Sie einige Pflanzenarten (einschließlich Gräsern) auf, die für die verschiedenen Schichten typisch sind. Ordnen Sie folgende Tiergruppen verschiedenen Wiesenschichten zu: Schwebfliegen, Feldheuschrecken, Schmetterlinge, Schmetterlingsraupen, Blattwanzen, Laufkäfer, Bienen, Hummeln, Blütenböcke, Zikaden, Blattläuse, Asseln, Tausendfüßler, Krabbenspinnen, Trichterspinnen.
  3. Erläutern Sie die besonderen Eigenschaften des Lebensraumtyps „Auwald“ und erklären Sie die Unterschiede zwischen Hartholzauen und Weichholzauen.
  4. Obwohl das Eriskircher Ried ein Naturschutzgebiet ist, werden die Riedwiesen im Winterhalbjahr regelmäßig gemäht. Erklären Sie die Bedeutung dieser Pflegemaßnahme und erläutern Sie, welche Folgen es hätte, wenn die Wiesen nicht mehr gemäht würden.

Hepbach-Leimbacher Ried (18.6.2017)

(weitere Unterlagen und Infos vgl. das Exkursionsangebot von 2016 )

Treffpunkt: Wanderparkplatz bei Unterteuringen (Richtung Modellflieger-Platz, wie 2016)

von der B 33 bis nach Unterteuringen

TreffpunktUnterteuringen

Thematische Schwerpunkte: Landschaftsgeschichte, Landschaftpflege und Naturschutz mit Heckrindern, Bedeutung von Saumbiotopen in der Agrarlandschaft

Zum Exkursionsverlauf

18.6.17-Exkursionsweg

Der Treffpunkt beim Hof Reinöhl nahe Unterteuringen liegt in einer weiten Talebene zwischen Gehrenberg im Norden und mehreren kleineren Hügeln – Drumlins – im Süden. Morphogenetisch handelt es sich um ein ehemaliges Eisrandtal am Nodrand des zurückweichenden Rheingletschers, durch das Wasser vom Eisrandsee im Schussenbecken bei Ravensburg bis zum Eisrandsee im heutigen Bereich des Überlinger Sees abfloss. Das Eisrandtal wurde durch mehrere Schuttkegel in verschiedene Abschnitte aufgeteilt, die in der Nacheiszeit teilweise vermoorten. Die Torfmächtigkeit beträgt im sog. Unterried bis 9,9 m, in anderen Teilen über 7 bzw. über 4 m (Würdigung  des Natur- und Landschaftsschutzgebietes “Hepbach-Leimbacher Ried“, Dr. Rixen 1982).

Vom Treffpunkt am Wanderparkplatz gingen wir zunächst ein paar Schritte bis zum Beginn einer Benjeshecke, die 1991 auf der ehemaligen Trasse der Teuringertal-Bahn (https://de.wikipedia.org/wiki/Teuringertal-Bahn). Als Benjeshecken werden – nach ihrem sehr wirkungsvollen Förderer und Propagandisten Hermann Benjes – Feldhecken bezeichnet,  für deren Anlage zunächst Baum- und Heckenschnitt aufgeschichtet wird.

Da die Weg- und Feldränder teilweise noch nicht gemäht waren, nutzten wir die vielen blühenden bzw. fruchtenden Gräser zu einer Wiederholung unserer Gräserkennübungen von der vorigen Exkursion.

Merkhilfe für häufige Grasarten

In der Talsenke vor Hepbach wurde in den 1970iger Jahren nach Erdöl gebohrt und eine kurze Zeit auch etwas Öl gefördert (mündl. Mitteilung von Franz Beer). Oberschwäbische Ölvorkommen entstanden zu Zeiten der Molasse Ablagerung in sumpfigen Bereichen am Rand von Süßwasserseen bzw. in sehr flachen Meeresbecken.

Hier trafen wir mit Herrn Jörg Münch vom Vorstand des BUND Markdorf zusammen..

Der Weg führte uns über einen kurzen steilen Anstieg auf einen Höhenrücken, von dem man einen guten Blick über das Hepbach-Leimbacher Ried hat. Herr Münch gab uns eine Einführung in das Naturschutzmanagement mit Heckrindern. Das Beweidungsprojekt mit dieser Robustrinderrasse wurde hier  – betreut von der BUND-Gruppe Markdorf – 2001 begonnen. Zur Zeit werden 20 Rinder auf 17 ha Weidefläche gehalten.

Wir führten nun zwei Vegetationsaufnahmen auf der extensiv beweideten Fläche am Südosthang und zum Vergleich eine Aufnahme auf der angrenzenden Mähwiese durch.

Vegetationsaufnahme bei den HeckrindernWir gingen weiter auf einem durch zwei artenreiche Hecken gesäumten Weg bis zur reetgedeckten Beobachtungshütte. Nach der Mittagspause ging Herr Münch mit der Gruppe ins Ried hinab und erläuterte –  im Anblick zweier Storchenhorste – das ebenfalls vom BUND Markdorf betreute Storchenschutzprojekt.

Weiter führte uns der Weg bergab – vorbei an einem Weizenfeld mit vielen einzelnen Roggenähren – und dann wieder steil bergauf auf den bewaldeten Höhenrücken des Drumlin „Franzenberg“. Vom Waldrand blickten wir auf den gegenüberliegenden Gehrenberg. Mit 754 m ü. NN erhebt sich der weitgehend aus Molasse bestehende Höhenrücken ca. 300 m über das Hepbach-Leimbacher Ried. Sein höchsten Punkt liegt im Wald und bietet keine Aussicht, aber von dem etwas tiefer stehenden 30 m hohen Turm hat man einen sehr schönen Ausblick auf den Bodensee und die Alpenkette.

Weiter ging es bergab durch den Wald bis zur Kreisstraße 7742, der wir eine Zeit lang folgten. Sie durchquert das Feuchtgebiet und deswegen wurden bei ihrer Anlage Maßnahmen für den Amphibienschutz getroffen (Barriere aus Betonsteinen und einige Durchgangsröhren unter der Straße).

Bevor wir auf einen weiteren Drumlin stiegen, blickten wir auf den Ort Raderach, der auf der Kuppe eines Drumlins liegt und nachdem das ganze Gebiet von Geologen als Raderacher Drumlinfeld benannt wurde. Der neue Drumlin ist auf der Karte mit dem Namen „Heidengestäud“ eingetragen, vermutlich, weil auf seiner Kuppe der Ringwall einer Keltenburg liegt.

Vom Waldrand hatten wir einen schönen Ausblick auf das Hepbach- Leimbacher Ried und unseren Exkursionsweg. Exkursions-dramaturgisch wurde das Aussichtserlebnis durch eine vorangehende „blinde Raupe“ verstärkt. Durch einen Blick rückwärts durch die Beine kann der räumliche Eindruck einer Landschaft verstärkt werden.

Wieder bergab und dann durch Felder und Obstanlagen ging der Weg etwa 1,5 km zurück zum Ausgangspunkt.

Aufgaben

Das Hepbach-Leimbacher Ried ist das größte Niedermoorgebiet des Bodenseekreises.

  1. In den verschiedenen Bereichen der Niederung wurden Torfmächtigkeit zwischen 4 und fast 10 m gemessen. Erläutern Sie, wie man sich die nacheiszeitliche Entstehung von Niedermooren vorstellen kann und welches die Ursachen der unterschiedlichen Torfmächtigkeiten in den verschiedenen Bereichen sein könnten.
  2. Im und am Hepbach-Leimbacher Ried sorgt eine Herde Heckrinder seit 2001 für die Landschaftspflege. Charakterisieren Sie diese Rinderrasse und erklären Sie die Namensherkunft.
  3. Nutzen Sie die Ergebnisse ihrer Vegetationsaufnahmen, um die Auswirkung der extensiven Beweidung zu beschreiben und bewerten Sie dies aus der Sicht Naturschutzes. Erläutern Sie, wie sich die Flächen verändern würden, wenn man die Beweidung aufgeben würde. Nennen Sie Möglichkeiten alternativer Pflegemaßnahmen.

Pfrunger-Burgweiler Ried (1.7.2017)

(weitere Unterlagen und Infos vgl. das Exkursionsangebot von 2016 )

Treffpunkt: Naturschutzzentrum Wilhelmsdorf (wie 2016)

TreffpunktWilhelmsdorf

Thematische Schwerpunkte: Konzeption des Naturschutzzentrums Wilhelmsdorf, Landschaftsgeschichte, Insekten

Zur Erdgeschichte Oberschwabens

Man geht davon aus, dass sich die Erde vor etwa 4,6 Milliarden Jahren gebildet hat. Aber von den ersten 4 Milliarden gibt es leider nur sehr wenige Sedimente, die wichtigsten Informationsquellen über die Erdgeschichte. Erst die letzten 541 Millionen Jahre sind relativ gut durch Ablagerungen dokumentiert und in diesen Sedimenten finden sich meistens zahlreiche fossile Lebensreste. Deshalb nennt man diesen letzten Zeitabschnitt auch das Äon Phanerozoikum oder „Zeitalter des sichtbaren Lebens“. Es wird in Erdaltertum, Erdmittelalter und Erdneuzeit eingeteilt (http://www.oekosystem-erde.de/html/geologische_zeittafel.html).

Unter normalen Bedingungen liegen die höchsten Ablagerungen oben, die ältesten unten. Doch durch Abtragung der oberen Schichten, Hebungen, Senkungen und sogar Faltungen und Überlappungen ist es hier im Laufe der Erdgeschichte zu erheblichen Veränderungen gekommen. Wichtigste Ursache hierfür sind die ständigen Bewegungen der obersten festen Erdkruste, Vorgänge, die als Plattentektonik bezeichnet werden. Diese oberste Erdkruste kann man sich nämlich aus Platten zusammengesetzt vorstellen, die sich ständig gegeneinander verschieben. Sie werden sogar untereinander geschoben und dann an solchen Subduktionszonen ganz im flüssigen Erdinneren eingeschmolzen, während an anderen Stellen durch aufsteigendes Magma aus dem Erdinneren neue Krustenabschnitte entstehen. Diese Plattenbewegungen betreffen die Kontinente ebenso wie den Meeresboden, allerdings sind die Platten unter den Meeren in der Regel etwas dünner.

Man kann sich vorstellen, dass es zu Auffaltungen der Erdkruste und zur Gebirgsbildung kommt, wenn zwei Platten gegeneinander geschoben werden. Der letzte große Gebirgsbildungsprozess, bei dem auch unsere Alpen entstanden sind, begann schon im Erdmittelalter, in der Kreidezeit, erreichte aber erst in der Neuzeit, im Tertiär vor 50-30 Millionen Jahren seinen Höhepunkt. Dabei wurde die afrikanische Platte gegen die europäische Platte geschoben. Die Folge war die Auffaltung der Alpen. Aber schon während der Hebung wurden die emporgehobenen Teile durch Erosion wieder abgetragen. In den Zentralalpen sind dadurch alle Sedimentgesteine abgetragen worden, so dass das vorwiegend aus Granit bestehende Grundgebirge zu Tage tritt. In den nördlichen und südlichen Kalkalpen finden sich kalkhaltige Sedimente des Erdmittelalters, vor allem aus Trias und Kreide.

Die Alpen haben sich im Norden über die Schichten geschoben, die aus den marinen Ablagerungen von Jura und Trias stammen. Dieses Schichtenpaket wurde dadurch nach unten gedrückt und geriet in eine Schieflage. Durch rückschreitende Erosion entstand daraus die Südwestdeutsche Schichtstufenlandschaft mit markanten Abbruchkanten im Nordwesten (z. B. Albtrauf).  Die Senke am Nordrand der Alpen, die teilweise vom Meer überflutet, teilweise als Süßwassersee ausgebildet war, füllte sich im Laufe des Tertiär mit den Sedimenten aus dem Abtrag der Alpen. Diese tertiären Sedimente werden als Molasse bezeichnet, und zwar in  Folge von unten nach oben als Untere Meeresmolasse, Untere Süßwassermolasse  (mächtigste Schicht) Obere Meeresmolasse und Obere Süßwassermolasse. Grobe, durch Kalk verbundene Schotter nennt man Nagelfluh.

Geologischer Untergrund Oberschwabens (verändert nach Zier : Das Pfrunger Ried, 2.A.1997)

Geologischer Untergrund Oberschwabens (verändert nach Zier : Das Pfrunger Ried, 2.A.1997)

Mit dem Ende des Tertiär vor 2,6 Millionen Jahren begann eine Periode mit regelmäßig wiederkehrenden  starken Klimaabkühlungen (Eiszeiten), die durch etwas wärmere Zwischenzeiten unterbrochen wurden. In dieser Zeit waren die Alpen von dicken Gletschern bedeckt, die sich nach Norden teilweise bis zum heutigen Verlauf der Donau und sogar etwas darüber hinaus ausdehnten. Von den Gletschern wurde weiteres  Schotter-, Sand- und Tonmaterial aus den Alpen über der Molasse abgelagert. Dabei wurden vor allem die Täler mit Schotter aufgefüllt, der teilweise durch kalkhaltiges Wasser zu einem betonartigen Gestein verbackte (eiszeitlicher  Nagelfluh). Diese harten Nagelfluhschichten widerstanden der späteren Erosion und ließen so die Höhenrücken von Höchsten (838 m ü. N.N.) und Gehrenberg (754 m ü. N.N.) entstehen (Reliefumkehr).

Eiszeitliche Bildungen im voralpinen Vereisungsgebiet von Oberschwaben (aus Geyer, O.F./Gwinner. M.P.: Geologie von Baden-Württemberg, Stuttgart 1986)

Eiszeitliche Bildungen im voralpinen Vereisungsgebiet von Oberschwaben (aus Geyer, O.F./Gwinner. M.P.: Geologie von Baden-Württemberg, Stuttgart 1986)

Am Ende der letzten Kaltzeit, der Würm-Kaltzeit, zog sich der Rheingletscher, der seine nordwestlichste Ausdehnung bei Schaffhausen hatte, langsam nach Südosten zurück. Eine Zunge des Rheingletschers reichte etwa bis zum heutigen Ostrach, wo eine deutliche Endmöräne abgelagert worden war. Der Rückzug kam in der Höhe des heutigen Wilhelmsdorf zu einem zeitweiligen Stillstand, vielleicht gab es auch einen zweiten Eisvorstoß bis zu dieser Linie. So bildete sich dazwischen ein Eisrandsee, in den mit der Zeit viel Schottermaterial verfrachtet wurde, das heute eine bis zu 75 m mächtige Schicht unter dem Pfrunger Ried bildet. Mit dem weiteren Rückzug des Eises wurden die Sedimente feinkörniger und bildeten schließlich eine Abdichtung aus Ton. Nachdem sich der Gletscher weiter nach Süden zurückgezogen hatte, wurde von den Zuflüssen kalkhaltiges Feinmaterial in den See transportiert und führte zu, einer Sedimentschicht aus Seekreide. Darüber folgten dann vorwiegend organische Ablagerungen, zunächst feinkörnige Leber- und Torfmudde, dann zunehmend torfige Ablagerungen. Aus dem verlandeten See hat sich das Pfrunger-Burgweiler Ried gebildet, das an der Europäischen Wasserscheide liegt: Nach Norden entwässert die Ostrach zur Donau, nach Süden fließt die Rotach, die bei Friedrichshafen in den Bodensee mündet.

Autor: Thommi Gitter, entnommen aus: Markdorf, Geschichte und Gegenwart, 1990

Autor: Thommi Gitter, entnommen aus: Markdorf, Geschichte und Gegenwart, 1990

Die Panoramakarte zeigt ein Landschaftsbild, bei dem sich der Gletscher etwa auf eine Linie vom Schussenbecken bei Ravensburg bis Markdorf zurückgezogen hat. Dabei hat sich im Bereich des heutigen Hepbacher-Leimbacher Rieds ein ähnlicher Eisstausee gebildet wie zwischen den heutigen Orten Wilhelmdorf und Ostrach. Im Gegensatz zum Pfrunger-Burgweiler Ried kam es hier aber nicht zur Hochmoorbildung.

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Exkursionsweg am 1.7.2017
(aus L8122 1:50 000)

Nach der Begrüßung gab uns Frau Ackermann, Diplombiologin und Naturpädagogin und seit 2006 Mitarbeiterin des Naturschutzzentrums Wilhelmsdorf, einen Einblick in ihre Arbeit. Sie führte uns dann in den Ausstellungsraum des Naturschutzzentrums. An einer eindrucksvollen Luftaufnahme, in der das Pfrunger-Burgweiler Ried in Nord- Süd-Richtung mit dem Bodensee und der Alpenkette im Hintergrund zu sehen ist, erhielten wir eine Einführung in die spät- und nacheiszeitliche Entstehungsgeschichte und die derzeitige Situation. Die zahlreichen Renaturierungsmaßnahmen, die schon durchgeführt wurden und die noch in Planung sind, dienen vor allem der Regeneration von Moorkomplexen (Hochmoore, Überflutungsmoore, Durchströmungsmoore,Hangquellmoore) und dem größten Bannwaldgebiet Baden-Württembergs. Nach weiteren Erläuterungen zur inhaltlichen und didaktischen Konzeption der Ausstellung wurde uns – angereichert durch optische und haptische Demonstrationen – die Geschichte der Moorentstehung vom Schmelzwassersee bis heute erläutert. Diesem Ziel dient auch die vor allem für Kinder und Jugendliche konzipierte, simulierte Fahrt mit dem „Moorkäpsele“ in den geologischen Untergrund, die wir ausprobieren durften.

Anschließend begaben wir uns auf Insektenfang. Auf der Blumenwiese (es blühten vor allem Wiesen-Pippau und Gewöhnlicher Hornklee) und am Waldrand konnten mit Insektennetzen aber auch mit der bloßen Hand bzw. mit Becherlupen viele verschiedene Exemplare gefangen werden. Zunächst ging es um die grobe Zuordnung zu Großgruppen (Ordnungen). Mithilfe von Lupe, Binokularen und weitergehenden Bestimmungsbüchern konnten auch einzelne Arten bestimmt werden, zum Beispiel Pinselkäfer, Raps-Glanzkäfer, Kleiner Kohlweißling, Dickkopffalter, Gartenhummel, Heideschrecke, Becher-Azurjungfer. Das von dem Biologiedidaktiker Ulrich Kattmann vorgeschlagenen kindgemäße Einteilungsschema der Insekten in  „Elfen“ (alle Insekten mit ausschließlich durchsichtigen Flügeln wie Zweiflügler und Hautflügler), „Gaukler“ (mit bunt beschuppten Flügeln wie Schmetterlinge), und „Ritter“ (alle Insekten mit teilweise harten Flügeln wie Käfer, Wanzen, Heuschrecken) mit dem zugehörigen Buch wurde vorgestellt.

Frau Ackermann erklärt das Konzept des Bannwalds

Nach der Mittagspause unternahmen wir – ausgehend vom Parkplatz bei Ulzhausen am westlichen Rand des Rieds – eine Wanderung zum Fünfeckweiher, in den 1920iger Jahren durch industriellen Torfabbau entstanden, und weiter bis zum Bannwaldturm, einem 32 m hohen Holzturm, der im Frühjahr 2016 eingeweiht wurde. Von seiner Plattform hat man einen sehr guten Überblick über das ganze Pfrunger-Burgweiler Ried, insbesondere über den als Bannwald ausgewiesenen „Tisch“ und den „Großen Trauben“, der den besterhaltenen Hochmoorkern des Gebietes enthält. Am Weg zum Bannwaldturm entdeckten wir den Sprossenden Bärlapp (Lycopodium annotinum), auch Schlangen-Bärlapp genannt. Diese Gefäßsporenpflanze fand früher als Zauber- und Hexenpflanze Verwendung. Wegen des hohen Ölgehaltes verwendete man die Sporen von Bärlapp-Arten früher als Blitzlichtpulver.

Auf den teilweise von Robustrindern beweideten und nicht vor 15. Juni gemähten Feuchtwiesen östlich wie westlich der bewaldeten Gebiete finden viele Wiesenvögel wie Kiebitz, Bekassine, Braunkelchen und Schwarzkelchen Lebens- und Brutmöglichkeiten. In den Bannwaldgebieten brütet ein Schwarzstorch. Den Neuntöter, den wir bei der Vorexkursion auf einem Zaunpfahl sitzend beobachten konnten, haben wir nicht wieder gesehen.

Frau Ackermann erläuterte uns die verschiedenen wasserbaulichen Maßnahmen, die nicht nur der Wiedervernässung und Renaturierung der Bachläufe dienen, sondern auch eine Gasleitung durch das Ried bis zu einem unterirdischen Depot in der Molasse unter Wilhelmsdorf sichern sollen. Von der Donau her eingewanderte Biber sorgen noch effektiver für die Wiedervernässung als die wasserbaulichen  Maßnahmen. Eine Fischtreppe und ein Wanderweg mussten durch Elektrozäune vor der Verbauung und Überflutung durch die Biber geschützt werden. Als besondere Kostbarkeit des Rieds gilt die kleine Population der Europäischen Sumpfschildkröte, die man durch gezielte Fördermaßnahmen – wie Ausbrüten und Anziehen von Jungtieren, die dann wieder ausgesetzt werden –vergrößern will.

Fünfeckweiher (1.7.201^7)

Der Weg zurück folgt dem „Riedlehrpfad“, zunächst etwa entlang der Gasleitung, und dann vorbei an einer Wiese mit Heckrindern durch das Bannwaldgebiet bis zu dem Weg, der uns schon von Ulzhausen zum Fünfeckweiher  führte. Bemerkenswert auf dem Weg nach Westen entlang der Gasleitung waren die großen Bestände von Echtem Baldrian (Valeriana officinalis). An dem feuchten Graben beobachteten wir nicht nur Breitblättrigen Rohrkolben und Sumpf-Schwertlilie sondern auch ausgedehnte Bestände des schilfähnlichen Rohr-Glanzgrases (Phalaris arundinacea), das im Gegensatz zum Schilf schwachfließende Gewässer bevorzugt. Den trockeneren Wegrand säumten Brennnesseln an denen wir die Raupen von Landkärtchen und Admiral, vorher schon vom Brennnessel-Zünsler, beobachten konnten.

Aufgaben

  1. Im Bereich des Pfrunger-Burgweiler Rieds kommen Hochmoore, Überflutungsmoore, Durchströmungsmoore und Hangquellmoore vor. Charakterisieren Sie diese verschiedenen Moortypen und beschreiben Sie die jeweilige Lage in der Riedlandschaft.
  2. Durch ganzjährige Beweidung mit Robustrindern der Rassen Heckrinder, Galloways, Schottische Hochlandrinder und Limousin-Rinder werden die feuchten Grünlandflächen in den Randbereichen des Pfrunger-Burgweiler Rieds offengehalten. Geben Sie eine kurze Beschreibung der drei letzgenannten Rinderrassen.
  3. In der Ausstellung des Naturschutzzentrums Wilhelmsdorf wird die Entstehung der Hochmoorkomplexe durch eine simulierte Fahrt in den Untergrund („Moorkäpsele“) vermittelt. Geben Sie eine didaktische Beschreibung und Bewertung dieser Vermittlungsmethode.
  4. Erstellen Sie eine Liste der von Ihnen auf der Exkursion beobachteten bzw. bestimmten Insekten (Arten bzw. Gruppen wie „Feldheuschrecke“, „Schwebfliege“ …)

Hangwald über Flappachweiher bei Ravensburg (16.7.2017)

Treffunkt: Parkplatz des Freibads Flappachweiher

Treffpunkt am Parkplatz des Strandbads Flappachweiher, 16.7.2017, 14.00h

Thematische Schwerpunkte: Kalktuffbildungen an Quellhorizonten der Jungmoräne,

http://www.wiesensteig.de/fileadmin/Dateien/Dateien/Wiesensteiger_Geopfad/Geopfad_Tafel_1-10_170709_1.pdf

https://www.swr.de/spuren-im-stein/schwaebische-alb/kalktuff/-/id=16535150/did=17174536/nid=16535150/1v69tfs/index.html

Schulgeeignetes Video zur Kalktuffentstehung und Nutzung mit „Wetterfrosch“ Sven Plöger: http://www.planet-schule.de/sf/filme-online.php?film=10465

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Die letzte Exkursion des Sommersemesters führte uns wieder an den Rand des Schussenbeckens, dieses Mal in die östliche Seitenmoräne, in die sich der Flappach, der bei Ravensburg in die Schussen mündet, tief eingegraben hat. An einem aufgestauten Weiher des Baches liegt eine große Badeanstalt („Flappachbad“). Wenn man beim Ort Knollengraben von der B 32 dem Wegzeiger „Flappachbad“ folgend abbiegt, fährt man zunächst durch den Ort Ittenbeuren. Die vielen Teiche, die man hier sehen kann, dienten früher der Flachsrösterei.

Treffpunkt war der Parkplatz des Schwimmbades. Unser Weg querte zunächst den Flappach und führte dann der Badeanstalt entlang und weiter in den bewaldeten Hang der Jungmoräne. Wir beschäftigen uns zunächst mit der Windepflanze Zaun-Winde (Calystegia sepium) an einem Bestand der Kanadischen Goldrute (Solidago canadensis). Auf den ersten Blick könnte man meinen, die großen weißen Windenblüten würden zu dieser Pflanze gehören. Aber bei genauerem Hinschauen sieht man, dass die dünnen Sprossachsen der Winde die Goldruten-Stängel umwinden und zwar in Wachstumsrichtung gesehen immer links windend.

Z-Winder (Linkswinder) Zaunwinde (Calystegia sepium)

S-Winder (Rechtswinder) Hopfen (Humulus lupulus)

Die Zaun-Winde als Vorbild nehmend schmuggelten nun drei Arbeitsgruppe jeweils 4 – 5 Objekte in ein etwa 3 m breites Stück der wegbegleitenden Vegetation ein (ein falsches Blatt, eine nicht passende Blüte oder Frucht …). Die anderen beiden Gruppen suchten dann jeweils gemeinsam nach den eingeschmuggelten Gegenständen.

Die Jungmoräne ist hier aus sehr unterschiedlichen Materialien aufgebaut. Insbesondere sind immer wieder wasserundurchlässig Mergelschichten eingeschoben, die dazu führen, dass sich Quellhorizonte ausbilden. Das an verschiedenen Stellen an kleinen Quellen und Sickerstellen austretende Wasser sammelt sich zu einem dem Weg folgenden Bachlauf. Immer wieder konnte man an Quellstellen und am Bachlauf frischgrüne, mehr oder weniger ausgedehnte Moospolster erkennen. Bei dem Moos handelt es sich um das Wandelbare Starknervenmoos (Palustriella commutata). Als wir die Moospolster an einigen Stellen abgehoben, konnte man erkennen, dass sie unten hart verkrustet waren und teilweise auf gesteinsartigen Brocken aufsaßen. Die Kosten an den unteren Moosteilen und das Gestein schwanken bei Behandlung mit Essigessenz, was auf ihre chemische Zusammensetzung – Calciumskarbonat (Kalk) – hindeutet. Wir versuchten im folgenden, uns die biogene Bildung von Kalktuff spielerisch verständlich zu machen.

Für den weiteren Exkursionsweg wurden folgende Sammel-Aufgaben verteilt:

  • Sammle mindestens fünf kräftig riechende Pflanzenarten
  • Sammle mindestens fünf Beispiele für Pflanzenteile, die sich sehr weich anfühlen
  • Sammle mindestens fünf Beispiele für Pflanzenteile mit Tierspuren
  • Sammle mindestens fünf verschiedene blühende Pflanzen
  • Sammle mindestens fünf Früchte oder andere Pflanzenteile, die „kletten“

Unterwegs wurden einige Pflanzen besonders in den Blick genommen:

  • Riesen-Schachtelhalm (Equisetum telmateia, typisch für Quellstellen, basenreiche Untergrund, R 8)
  • Adlerfarn (Pteridium aquilinum, größte einheimische Farn-Art, typisch für mageren sandigen Boden R 3, Kosmopolit)
  • Großes Hexenkraut (Circaea lutetiana, rhizombildende Schattenpflanze)
  • Wald-Bingelkraut (Mercurialis biennis, rhizombildende Schatten die ausgedehnte „Herden“ auf dem Waldboden bildet; an der windblütigen, zweihäusigen Pflanze entdeckte Johann Jakob Camerarius 1694 die Sexualität der Pflanzen)
  • Echtes Johanniskraut (Hypericum perforatum, an einer stärker besonnten Wegrandstelle, der „Blutstropfen“ den man aus den noch nicht geöffneten Blütenknospen pressen kann, enthält v. a. pupurfarbenes Hypericin und verwandte Antrachinonderivate, sie wirken antidepressiv und sedativ aber auch photosensibilisierend)
  • Winter-Schachtelhalm (Equisetum hyemale, wintergrüner, unverzweigter Schachtelhalm, dank seiner Siliziumdioxid-haltigen Warzen der Epidermiszellwand früher als Griffelspitzer und heute noch als Schleifwerkzeug für Klarinetten- und Saxophon-Blättchen verwendet)

    Wald-Engelwurz (Angelica sylvestris)

  • Wald-Engelwurz (Angelica sylvetris, Doldenblütler mit sehr großen, dreifach gefiederten Blättern, medizinisch vor allem als schleimlösendes Mittel gegen Bronchitis eingesetzt)

Wir beobachteten in einer sehr schattigen Talniederung große Bestände des Winter-Schachtelhalms (R 7). Auf höheren Stellen des durch Hangrutschungen sehr ungleichmäßigen Reliefs wurden aber unmittelbar neben den Schachtelhalmen auch Heidelbeersträucher (R 2) gefunden.

Schattige Talniederung mit Winter-Schachtelhalm (Equisetum hyemale)-Detailansicht rechts unten

Über einen immer steiler werdenden Weg (vielen Dank für den Anschub!) erreichten wir schließlich die Kreisstraße von Oberhofen nach Grünkraut (K7982), von der wir – nach Besprechung der Sammelaufgaben – links in die K7985 zum Weiler Menisreute abbogen. Von dort ging es auf steilem Pfad geradewegs zurück an den Flappachweiher – ich bedanke mich hiermit noch einmal für die Bike-Bremser, die mich vor einer rasanten Gleitfahrt bewahrten!

Aufgabe zum 13.7.2017

Skizzieren Sie einen didaktisch begründeten Plan zum möglichen Exkursionsablauf durch den Hangwald am Flappachweiher.

Aufgaben zum 16.7.2017

  1. Nennen Sie einige Beispiele für windende Pflanzen und erläutern Sie den Unterschied zwischen S-Winder und Z-Winder. Kommen die beiden Typen unterschiedlich häufig vor? Geben Sie eine biologische Erklärung zur Lebensform „Winden-Pflanzen“.

    Schema zur biogenen Kalktffbildung im Flappachtal (W.Probst)

  2. Nutzen Sie die Abbildung zur Erklärung der Kalktuffbildung. Gehen Sie dabei besonders auf die Bedeutung von Moosen, Algen und Blaugrünen Bakterien ein (biogene Kalktuffbildung).
  3. Im Hangwald oberhalb des Flappachweihers kommen dicht nebeneinander Pflanzenarten mit recht unterschiedlichen Zeigerwerten für Bodenreaktion und Nitratgehalt vor. Nennen Sie einige Beispielarten und erklären Sie den kleinräumigen Wechsel der Standortbedingungen.

Botanische Exkursionen

33  Jahre nach der 2. Auflage der „Botanischen Exkursionen im Winterhalbjahr“ und 27 Jahre nach der 2. Auflage der „Botanischen Exkursionen im Sommerhalbjahr“ hat der Springer-Verlag von beiden Büchern einen Nachdruck herausgegeben.

Auf einer Exkursion am 3^.5.1980 an der Rodau, PH Flensburg

Auf einer Exkursion am 30.5.1980 an der Rodau, PH Flensburg

Eine Besonderheit unseres Exkursionskonzeptes in den 1980er Jahren war eine Hinwendung von der „Demonstrationsexkursion“ zur „Arbeitsexkursion“. Der Exkursionsleiter oder die Exkursionsleiterin sollten nicht die einzigen Agierenden in einer Schar von ZuhörerInnen sein, vielmehr sollten sich die ExkursionsteilnehmerInnen selbst aktiv am Geschehen beteiligen. Dies war der Grund dafür, dass wir bei jeder Exkursion Arbeitsaufgaben für die Teilnehmer angegeben haben. Außerdem sollten die unter dem Titel angeführten thematischen Schwerpunkte auf Möglichkeiten hinweisen, mit dem speziellen Exkursionsthema über die Formenkenntnis hinaus Inhalte aus der Allgemeinen Biologie zu vermitteln.

Laubgehölze im Winter, Ausschnitt aus den Merk- und Bestimmungstabellen in den "Exkursionen im Witerhalbjahr"

Laubgehölze im Winter, Ausschnitt aus den Merk- und Bestimmungstabellen in den „Exkursionen im Winterhalbjahr“

Wichtiger Bestandteil der Exkursionsbücher waren  Merk- und Bestimmungstabellen, die allerdings kein Ersatz für einen wissenschaftlichen Bestimmungsschlüssel sein sollen. Sie sind in erster Linie als Gedächtnisstütze im Gelände und als Hilfe bei der Vorbereitung gedacht, da sie – übersichtlich angeordnet – die nicht mikroskopischen Unterscheidungsmerkmale zusammenstellen. In dieser Funktion haben sie sich im Unterricht vielfach bewährt.

Eindruck von einer Botanischen Exkursion um 1965 (aus: Botanische Exkursionen im Winterhalbjahr)

Eindruck von einer Botanischen Exkursion um 1965 (aus: Botanische Exkursionen im Winterhalbjahr)

Ich bin auch heute noch der Meinung, dass biologische Formenkenntnis einen wichtigen Teil der Allgemeinbildung ausmacht und deshalb auch unverzichtbare Unterrichtsstoff in den allgemein bildenden Schulen sein sollte. Dies wiederum setzt voraus, dass auch Biologielehrerinnen und -lehrer eine entsprechende Schulung erhalten sollten – auch wenn der Umfang der Life Sciences sich in den 40 Jahren, seitdem die Bücher konzipiert wurden, sehr stark vergrößert hat. Die „Botanischen Exkursionen“ können dazu vielleicht auch heute noch einen wichtigen Beitrag leisten und ich freue mich deshalb, dass der Springer-Verlag sie mit einem Nachdruck und einer Ausgabe als E-Book wieder zugänglich macht. Bei der Benutzung der Bücher darf allerdings nicht übersehen werden, dass sich im Hinblick auf Systematik, Taxonomie und Nomenklatur der Pflanzen und Pilze in den letzten Jahrzehnten sehr viel verändert hat. Zu verdanken ist dies vor allem den ganz neuen Möglichkeiten, die sich durch vergleichende molekulargenetische Untersuchungen ergeben haben.

Haller, B./Probst, W.: Botanischer Exkursionen Band I, Winterhalbjahr, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1978,1983, Nachdruck 2016, ISBN 978-3-662-48687-0 eBook: 978-3-602-48688-7

Haller, B./Probst, W.: Botanischer Exkursionen Band II, Sommererhalbjahr, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1980,1989, Nachdruck 2016, ISBN 978-3-662-48685-6 eBook: 978-3-602-48686-3

Saumbiotope – Grenzen und Übergänge (zu UB 425)

Immer häufiger sieht man an Straßenrändern, auf Verkehrsinseln oder an Ackerrandstreifen bunte Blumen blühen. Das sind nicht nur Klatsch-Mohn und Kornblume, Schafgarbe, Wilde Möhre und Wegwarte sondern auch Sommermalve (Malope trifida), Großblütiger Lein (Linum grandiflorum), Büschelschön (Phacelia tanacetifolia), Vogelfuß-Mädchenauge (Coreopsis palmata), Doldige Schleifenblume (Iberis umbellata) und andere Exoten, vorwiegend aus etwas wärmeren Regionen Europas und Amerikas. Für „Blühstreifen“ an Äckern gibt es für Landwirte sogar Fördermittel. Mittlerweile bieten Saatgutfirmen bereits ein differenziertes Angebot an Samenmischungen an. Sind es nur ästhetische Gesichtspunkte, die zu diesen „Blumenstreifen“ Anlass geben? Stehen dahinter auch ökologische Überlegungen und Ziele? Diese blühenden Wegränder sehen zweifellos schön aus, sie werden auch von blütenbesuchenden Insekten gerne angenommen. Ist es sinnvoll, dafür vor allem nicht einheimische Arten zu nutzen?

Diese Fragen führen zu der übergeordneten Frage, welche besonderen Merkmale solche Übergänge und Grenzen zwischen verschiedenen Landschaftselementen kennzeichnen. Was zeichnet Saumbiotope aus?

Das Unterricht Biologie Heft 425 „Saumbiotope – Grenzen und Übergänge“ ist im Juli 2017 erschienen

Grenzen und Übergänge

Räumlich begrenzte Lebensgemeinschaften, deren Organismen untereinander besonders zahlreiche Wechselbeziehungen zeigen, bezeichnet man zusammen mit ihrer unbelebten Umwelt als Ökosystem. Ein solches System kann ein begrenzter Waldbestand, ein kleines Moor, ein Dorfteich oder eine Felskuppe sein. Aber auch viel größere Einheiten, etwa ein großer See oder Meeresteil oder ein riesiges Waldgebiet wie das Amazonasbecken kann man als Ökosystem auffassen.
Bei naturnahen Landschaften sind die Grenzen zwischen verschiedenen Ökosystemen oft keine scharf gezogenen Linien, vielmehr sind es allmähliche Übergänge. Dies gilt für großräumige Übergänge, etwa vom tropischen Regenwald zur Savanne oder von der Taiga in die Tundra. Diese Übergangsbereiche werden auch als Ökotone bezeichnet.

Vegetationszonierung im Vorderrheintal bei Sedrun

Vegetationszonierung im Vorderrheintal bei Sedrun (Foto Probst)

Es gilt aber auch für kleinere Gebiete, zum Beispiel für die Baumgrenze an einem Gebirgsmassiv.

Scharfe Grenzen hängen oft mit menschlichen Aktivitäten zusammen: Waldränder, Feldraine und Straßenränder sind dafür typische Beispiele. Aber auch katastrophenartige Naturereignisse wie Waldbrände, Sturmschäden, Lawinen, Vulkanausbrüche oder Überschwemmungen haben die Ausbildung scharfer Grenzen zur Folge, die allerdings meist im Laufe der Zeit wieder ausgeglichen werden.
Auch steile Umweltgradienten, zum Beispiel die Wassertiefe an einem Gewässerufer oder die Meereshöhe in einem Gebirge, können zu deutlich erkennbaren Zonierungen führen, bei denen die einzelnen Pflanzengemeinschaften scharf gegeneinander abgegrenzt sind.

Der besondere Reiz solcher Grenzen besteht darin, dass es hier zu einer Vermischung von zwei verschiedenen Lebensgemeinschaften kommt. Solche „Säume“ oder „Ökotone“ bieten besonders viele ökologische Nischen und sind deshalb oft besonders artenreich. Sie erfüllen wichtige ökologische Funktionen, zum Beispiel als Brutplatz für Vögel, Wanderwege für Reptilien und Amphibien, Überwinterungsquartiere für Wirbellose oder Nahrungsspender für Blüten besuchende Insekten.

Saumbiotope in der mitteleuropäischen Kulturlandschaft

Mitteleuropäische Kulturlandschaft (Baden-Württemberg)

Mitteleuropäische Kulturlandschaft (Baden-Württemberg; Foto Probst)

Saumbiotope sind wesentliche Elemente der traditionellen Kulturlandschaft. Sie sind mit der Entwicklung des Ackerbaus seit dem Neolithikum und der Bronzezeit unter dem Einfluss des Menschen entstanden. In Mitteleuropa haben sich diese kleinräumigen Strukturen mit der Auflockerung und Zurückdrängung der ursprünglichen Urwälder in den vergangenen 6000 Jahren allmählich entwickelt. Dadurch hat sich die Anzahl der Pflanzen- und Tierarten, die Biodiversität, stark erhöht. Schaut man sich die Verteilung der Tier- und Pflanzenarten in einer kleinräumig strukturierten, von Wallhecken, Wegrändern, kleinen Gehölzen und Wasserläufen geprägten Landschaft an, so sind die flächigen Landschafselemente relativ artenarm, die meisten Arten konzentrieren sich in den Saumbiotopen. Viele Arten aus den bewirtschafteten Arealen haben

Hochgewachsener Straßenrand mit Glatthafer und Margeriten

Hochgewachsener Straßenrandstreifen mit Glatthafer und Margeriten (Foto Probst)

in den Saumbiotopen eine Rückzugsmöglichkeit gefunden. Dabei kam es im Laufe der Jahrhundrte auch zu Einnischungsprozessen, die Arten haben sich in Anpassung an die besonderen Bedingungen der Saumbiotope  etwas verändert. Auch für eine Reihe neu eingewanderter Arten bieten Saumbiotope günstige Bedingungen.

Eine besondere Bedeutung kommt Saumbiotopen für die Vernetzung von Ökosystemen zu. In einer wenig strukturierten Agrarlandschaft kann die ökologische Qualität durch Ökotone wesentlich verbessert werden. Ein besonderes Problem riesiger Felder in einer ausgeräumten Landschaft ist die Bodenerosion. In Mecklenburg-Vorpommern, einen Bundesland mit besonders vielen großflächigen Äckern, gelten mehr als die Hälfte der Böden als erosionsgefährdet, in ganz Deutschland immerhin 14% (Umweltbundesamt). Das ist ein Grund dafür, dass der Naturschutz ein besonderes Augenmerk auf die Ökotondichte einer Landschaft legt.

Schutz und Pflege von Saumbiotopen

Durch Beweidung stark degradierter Knick, Ausacker b.Flensburg, 1984 (Foto Probst)

Durch Beweidung stark degradierter Knick, Ausacker bei Flensburg, 1984 (Foto Probst)

Allerdings sind Grenzen in einer Kulturlandschaft nicht immer ein wertvoller Saumbiotop. Wallhecken wachsen zu weniger nischenreichen Baumreihen aus, wenn sie nicht regelmäßig „auf den Stock gesetzt“ werden. Dabei sollte man allerdings darauf achten, dass die zurückgeschnittenen Strecken nicht zu lang sind, damit sich für die Arten Rückzugsmöglichkeiten eröffnen. Durch Beweidung können die Wälle erodieren und die Krautvegetation vernichtet werden, durch Pestizideinsatz auf dem angrenzenden Acker können Tiere und Pflanzen geschädigt werden.

Herbicideinsatz am Wegrand (Foto Probst)

Herbicideinsatz am Wegrand (Foto Probst)

Ähnliches gilt für Wegränder und Straßenränder. Frühzeitiges und häufiges Mähen mindert ihren Wert. Erst wenn die Pflanzen blühen, können sie Blütenbestäuber ernähren und erst wenn sie reife Früchte ausbilden können sie sich selbt vermehren und auch als Futterpflanzen für Vögel und andere Tiere zur Verfügung stehen. Auch noch im Winter bieten Fruchtstände („Wintersteher“) Futter und Unterschlupf- und Überwinterungsmöglichkeiten für Insekten.

Waldränder sind umso artenreicher, je dichter der Gebüschsaum und der Hochstaudenbestand ausgebildet sind.Allerdings wird sich von einem Waldrand ausgehend in einem Waldklima der Wald allmählich ausdehnen, wenn man der Natur ihren Lauf lässt. Durch Wurzelausläufer und Keimlinge vordringende Gehölzpflanzen wird der Landwirt deshalb abmähen  und umpflügen müssen. Mäht man allerdings mit dem Schlegelmäher hart an der Waldgrenze entlang, führt dies schnell zu einer Auflockerung des dichten Gebüschstreifens, der dadurch viele seiner ökologischen Funktionen verliert.

Gewässerränder können je nach Uferprofil und Gewässertyp sehr unterschiedlich aussehen.Besonders stark wurden die Fließgewässer in der mitteleuropäischen Landschaft im Laufe der Jahrhunderte verändert. Um die landwirtschaftlich nutzbaren Flächer zu vergrößern wurden nicht nur die Übergangszonen, verschmälert, die Bäche selbst wurden begradigt, tiefer gelegt, und regelmäßig ausgeräumt und ihre Ufervegetation abgemäht. Die Renaturierung von Bachläufen ist deshalb heute ein wichtiger Bereich des Natur- und Umweltschutzes.

Die charakteristischen Saumbiotope an großen Wasserläufen, die Auwälder, sind fast vollständig aus unserem Landschaftsbild verschwunden. Dabei handelt es sich um ursprünglich besonders artenreiche für den Naturhaushalt einer Landschaft wichtige Biotope: “ In den Auen der Schweiz wurden bisher gegen 1200 Pflanzenarten erfasst, wobei die tatsächliche Zahl wahrscheinlich 1500 Arten übersteigt. Dies entspräche der Hälfte der Schweizer Flora auf einem halben Prozent der Landesfläche. Wie die botanische ist auch die zoologische Vielfalt gross: Schmetterlinge, Libellen, Heuschrecken nutzen die verschiedenen Auenbiotope im Lauf ihres Lebenszyklus; Amphibien und Fische, zahlreiche Vogel- und Säugetierarten finden hier Nahrung und Unterschlupf.“ http://www.waldwissen.net/wald/naturschutz/gewaesser/wsl_auen_schweiz/index_DE?dossierurl=http://www.waldwissen.net/dossiers/wsl_dossier_auen/index_DE

Auch an stehenden Gewässern kommt dem Schutz der Gewässerrandstreifen eine besondere Bedeutung zu und auch hier sind natürliche Verhältnisse nur noch an sehr wenigen Stellen zu finden.

Gewässerränder sollten durch Schutzstreifen vor Einträgen aus der Landwirtschaft (Dünger, Pestizide) aber auch vor menschlichem Zutritt geschützt werden.

Auch Meeresküsten zeigen eine charakteristische Zonierung, die allerdings je nach Küstenform sehr unterschiedlich aussehen kann. Bei den an der deutschen Nordseeküste so charakteristischen Wattflächen handelt es sich um flächenhafte Ökosysteme, die nicht  als Saumbiotope im eigentlich Sinne bezeichnet werden können.

Halophytenflur auf Baltrum, 1982 (Foto Probst)

Halophytenflur auf Baltrum, 1982 (Foto Probst)

Dünen und Salzwiesen zeigen schon eher die Charaktristika von Saumbiotopen, in denen sich Elemente der angrenzenden Lebensräume mit den typischen Vertretern mischen. Sehr enge Säume bilden sich an Felsküsten, die  in Deutschland allerdings weitgehend auf die Insel Helgeland begrenzt sind. Sie sind aber charkteristisch für mediterrane Küsten.

Natüriche Küstensäume sind durch anthropogene Einflüsse vielfach verändert worden. Ein Rolle spielen künstliche Befestigungen und Schutzanlagen (Deiche, Grabensysteme und Befestigungen zur Landgewinnung), Verbauungen, Hafenanlgen usw. . Hinzu kommen Einleitungen von Abwässern sowie Düngemitteln und Pestiziden. Tropische Mangroveküsten sind insbesondere durch Aquakulturen, vor allem Garnelenfarmen, bedroht.

Fragmentierung

Oft sind Saumbiotope besonders artenreich, da in ihnen die Arten beider angrenzender Biotope zu finden sind. Es wäre allerdings die falsche Schlussfolgerung, wenn man daraus ableiten würde, dass eine Zerstückelung großer Lebensräume grundsätzlich die Biodiversität erhöhen würde. Im Gegenteil, die Habitatfragmentierung, also die Aufspaltung der Lebensräume von Tier- und Pflanzenarten, wird als eine wichtige Ursache für die Verminderung der Biodiversität angesehen. Lebensraumzerschneidungen, der Aufbau von Barrieren und Grenzen zwischen verschiedenen Teilen einer Population, schränkt den genetischen Austausch ein und kann letzlich zum Aussterben von Arten führen, wenn die Teilpopulationen eine bestimmte Größe unterschreiten.  Um diese nachteiligen Effekte zu vermeiden, ist es wichtig, dass Korridore erhalten bleiben, durch die eine Verbindung der Teillebensräume bestehen bleibt. Der Zerschneidungseffekt von Verkehrswegen kann zum Beispiel durch grüne Brücken über Autobahnen oder durch Krötentunnel unter Landstraßen ein bisschen gemindert werden.

Besonders gefährlich ist die Fragmentierung für artenreiche, großflächige Ökosysteme, die eine lange Evolution hinter sich haben, wie zum Beispiel das Amazonasbecken. Rodungen und der Bau von Verkehrswegen haben hier zu vielen neuen Waldgrenzen geführt. Die Veränderungen durch eine solche Grenze wirken sich oft 100m in das Innere des Ökosystems aus. Das veränderte Mikroklima begünstigt die Einwanderung von neuen, auch invasiven Arten, dichterer Unterwuchs kann das Übergreifen von Feuern von angrenzenden Wirtschaftsflächen fördern. Dadurch verändert sich das Artengefüge, je kleiner die neuen Teillebensräume, desto größer ist der Verlust an Biodiversität.

Saumbiotope im Biologieunterricht

Saumbiotope haben oft etwas mit menschlichen Aktivitäten zu tun. Damit können Menschen aber auch Einfluss nehmen auf die  Qualität solcher Übergänge. Dabei bietet es sich besonders an, Beispiele aus dem direkten Umfeld der SchülerInnen, aus der eigenen Gemeinde, in den Mittelpunkt des Unterrichts zu stellen. In ländlichen Gemeinden können sich SchülerInnen  zum Beispiel über Aussehen und Pflege von Ackerrandstreifen informieren und eigene Vorstellungen mit betroffenen Landwirten diskutieren. In Städten können Parkpflegekonzepte und die Pflege von Weg- und Straßenrändern thematisiert und wenn möglich mit Anwohnern und Mitarbeitern des Umwelt- und Grünamtes besprochen werden. Dabei können  ökologische Grundkenntnisse über Artenschutz und Biodiversität, Verinselung und Vernetzung, Einnischung und Konkurrenz, Eutrophierung und Anreicherung von Schadstoffen in der Nahrungskette vermittelt werden. Es zeigt sich aber auch, dass wirtschaftliche Interessen, Fragen der Verkehrssicherheit und ästhetische Vorstellungen und Bdürfnisse der Bevölkerung berücksichtigt werden müssen. Auf dieser Basis kann es gelingen,  die Folgen von Pflegemaßnahmen und Eingriffen zu verstehen und dieses Verständnis zu nutzen, um sich in der Gemeinde aktiv für sinnvolle Naturschutzmaßnahmen einzusetzen.

Mögliche Themen

Vielfalt an Straßenrändern
Anzahl blühender Pflanzen in verschiedenen Saumbiotopen
Lebensraum Wallhecke (Knick)
Ackerrandstreifen
Bachufer
Seeufer (z. B. Kartierung eines Gewässerufers)

Uferkartierung mit Klebepunkten (Foto: Probst)

Uferkartierung mit Klebepunkten (Foto: Probst)

Meeresküste, Spülsaum
Leben am Waldrand (z. B. Tierspurensuche am Waldrand, Vegetationstransekt vom Wald auf die Wiese)
Transektmethode zur Aufnahme von Übergängen
Waldgrenze im Gebirge
Höhenzonierung
Luftbildauswertung zu Saumbiotopen in unterschiedlichen Landschaften
Verbesserung der Ökotondichte (Ausarbeitung von Vorschlägen für die eigene Gemeinde)
Biotopverbund

Literaturauswahl und URLs

Beck, E. (2015): Biodiversitätsforschung – wohin geht die Reise? Biol.Unserer Zeit 45(2), S. 98-105

Ellenberg, H./Leuschner, L. (6. A., 2010): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen Stuttgart: Ulmer (UTB)

Frey, ./Lösch, R. (3.A., 2010): Geobotanik. Pflanze und Vegetation in Raum und Zeit. Heidelberg: Spektrum

Heydemann, B./Hofmann, W./Irmler, U. (Hrsg, 1990): Verbundfunktion von Straßenrandökosystemen. Faunistisch-Ökol. Mitt., Suppl.9, Neumünster: K. Wachtholtz

Hobohm, C. (2000): Biodiversität. UTB 2162, Wiebelsheim: Quelle und Meyer

Kronberg, I. (Hrsgin.,1999): Saumbiotope. UB 245 (23.Jg.)

Kühne, S./Freier, B. (2012): Saumbiotope und ihre Bedeutung für Artenvielfalt und biologischen Pflanzenschutz. Workshop „Biological Diversity in Agricultural
Landscapes“ – February 09-10, 2012, Berlin-Dahlem
http://pub.jki.bund.de/index.php/JKA/article/view/2201/2585

Plachter, H. (1991): Naturschutz. Stuttgart: G.Fischer

Poschold, P. (2015): Geschichte der Kulturlandschaft. Stuttgart:Ulmer

Riedel, W./Lange, H. (Hrsg., 2. A., 2002): Landschaftsplanung. Heidelberg,Berlin: Spektrum

Schwarz, L. (2016): Als der Boden wegflog. TAZ vom 8.4.2016

Starkmann, T. (2017): Blühende Vielfalt am Wegesrand. Praxis-Leitfaden für artenriche Weg- und Feldränder. LANUV-Info 39 https://www.lanuv.nrw.de/fileadmin/lanuvpubl/1_infoblaetter/info39_Broschuere_Wegrain.pdf

Tschumi, M. et al.(2015): Wildflower strips enhance biological pest control and yield. In: Gesellschaft für Ökologie e. V. (Hrsg.): Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie. Band 45. S. 163ff, Marburg: Görich & Weiershäuser.

Walter, H. (1976): Die ökologischen Systeme der Kontinente (Biogeosphäre). Stuttgart, New York: G. Fischer

http://www.brodowin.de/naturschutz/saumbiotope/

http://www.karch.ch/karch/page-34517_de.html

http://www.landwirtschaftsamt.tg.ch/documents/2015_LQ-Merkblatt__205_Blumenstreifen_am_Ackerrand_Wegleitung_Projekthomepage.pdf

http://www.nachhaltigleben.ch/1-blog/3398-schaedlinge-bekaempfen-blumenstreifen-koennten-pestizide-ersetzen

https://umweltministerium.hessen.de/sites/default/files/media/hmuelv/ackerrandstreifen.pdf

http://naturschutzbund.at/service/newsletter-leser/items/bedrohte-wunderwelt-am-wegesrand.html?file=tl_files/Inhaltsbilder/Service/newsletter/pdf/062_wegraender_anhang.pdf.

https://www.sielmann-stiftung.de/projekte/sielmanns-biotopverbunde/

http://www.naturschutzinformationen-nrw.de/vns/de/foerderkulissen/extens_ackernutzung/ackerrandstreifen

http://www.fva-bw.de/publikationen/merkblatt/mb_48.pdf

http://www.kn-online.de/News/Aktuelle-Nachrichten-Rendsburg/Nachrichten-aus-Rendsburg/Bluetenpracht-der-Saumbiotope-bietet-neuen-Lebensraum

http://www.waldwissen.net/wald/naturschutz/gewaesser/wsl_auen_schweiz/index_DE?dossier_rated=1#bew

http://www.baden-wuerttemberg.de/de/service/presse/pressemitteilung/pid/start-des-modellprojekts-strassenbegleitgruen-1/

http://ifa.agroscience.de/index.php/de/news-projekte/beispielprojekte/eh-da-flaechen/

13./14. Oktober 1815: Chamisso und Eschscholtz entdecken den Generationwechsel


Es ist nur wenig bekannt, dass Adelbert von Chamisso, deutscher Dichter der Romantik mit französischen Wurzeln, auch Naturwissenschaftler war. Zusammen mit Johann Friedrich Eschscholtz entdeckte vor 200 Jahren, am 13. Und 14. Oktober 1815 den Generationswechsel an freischwimmenden Manteltieren, sogenannten Salpen.
Chamisso und Eschscholtz nahmen in den Jahren 1815-1818 an einer russischen Expedition teil, die von dem russischen Grafen Romanzoff finanziert wurde. Kapitän des Expeditionsschiffes war Otto von Kotzebue, Sohn des 1819 ermordeten Dichters August von Kotzebue. An dieser Expedition durfte der deutsch-französische Dichter Adelbert von Chamisso (1781 – 1838), der einige Semester Naturwissenschaften an der jungen Berliner Universität studiert hatte, als Naturforscher teilnehmen. Der Doktor der Medizin und Zoologe Eschscholtz fungierte als Schiffsarzt.

Gerne würde ich Chamissos Reise nachreisen. Das wäre heute mit den modernen Verkehrsmitteln nicht so schwierig, für einen Rollstuhlfahrer trotzdem nicht ganz einfach. Einfach ist es aber, mithilfe von Google Earth Chamissos Reise nachzuvollziehen und einen aktuellen Blick auf die Orte und Landschaften zu werfen, die er vor 200 Jahren besucht hat. In dem Buch „Der Palme luft’ge Krone – mit Chamisso auf Weltreise“ habe ich versucht, auch Informationen über die Zeit vor Chamissos Besuch zu geben und einen Blick auf die Geschichte der folgenden 200 Jahren bis heute zu werfen.
TitelChamissoDas Buch ist vor einem Jahr beim Wagner Verlag, Gelnhausen, erschienen. Nach Insolvenz dieses Verlags im Frühjahr dieses Jahres war es als vergriffen gemeldet, eine Neuauflage ist beim Angele Verlag erschienen.
Wilfried Probst (2.A., 2015): Der Palme luft’ge Krone – mit Chamisso auf Weltreise. Ochsenhausen: Angele Verlag. ISBN 978-3-940857-12-5; 14,80 €

https://www.buchhandel.de/buch/Der-Palme-luft-ge-Krone-9783940857125

Der folgende Text über die Entdeckung des Generationswechsels ist diesem Buch entnommen:

Die erste Entdeckung – vielleicht die größte

Endlich gelingt die Ausfahrt. Das nächste Ziel ist Teneriffa. Zunächst ist das Wetter sehr stürmisch, doch ab dem 39. Breitengrad herrscht Windstille, und es wird sehr heiß.
„Am 13. Oktober und den folgenden Tagen hatten wir immer mit 30° 47′ nördlicher Breite fast fünf Tage vollkommene Windstille. Das Meer ebnete sich zu einem glatten Spiegel, schlaff hingen die Segel von den Rah, und keine Bewegung war zu spüren.“ (34)
Die Matrosen haben wenig zu tun und hängen untätig an Deck herum, auch Chamisso und Eschscholtz, begierig auf neue Entdeckungen in fernen Landen, sind frustriert über diese Verzögerung der Reise. Zur Untätigkeit gezwungen, leiden sie besonders unter der Hitze.
Zu der Langeweile kommt die bedrängende Enge an Bord, insbesondere in dem kleinen „Aufenthaltsraum“, in dem nicht nur gegessen und geschlafen, sondern zum Beispiel auch geschrieben werden muss. Für Adelbert bedeutete dies eine große Einschränkung. Nur wenn die Offiziere den Platz freigeben, kann er den Tisch für eigene Arbeiten nutzen.
Nun zeigt sich auch zum ersten Mal deutlich, welch schwierigen Menschen sie sich mit Wormskjold an Bord geholt haben. Besonders der Maler, Ludwig Choris, der neben ihm in der Hängematte schlafen muss, hat unter seinen Launen und Maßregelungen zu leiden. Dabei ist besonders unangenehm, dass sich Wormskjold regelmäßig betrinkt und dann unverschämt und ausfallend werden kann.
Beim gemeinsamen Essen der Offiziere und der Gelehrten in der engen Kajüte fragt Chamisso den Kapitän: „Wird die Windstille noch lange anhalten? Wie sollen wir so je auf die Kanaren kommen?“
„Ja, verehrter Chamisso, damit müssen Sie sich leider abfinden. Wir sind in den Rossbreiten, und da kann es auch einmal ein paar Wochen windstill bleiben. Diese Zonen etwa zwischen dem 35. und 25. Grad nördlicher Breite sind extrem niederschlagsarm und außerdem auch weitgehend windstill.
„Oh Gott – und wie kommt diese Gegend zu ihrem eigenartigen Namen?“
„Bei Seeleuten sind diese Zonen schon lange gefürchtet, denn wenn die Windstille lange anhält, kann das Trinkwasser knapp werden. Da etwa mitgeführte Pferde und andere Tiere besonders viel Wasser benötigen, kam es häufig dazu, dass man diese Tiere töten musste – daher der Name.“
„Beruhigend zu wissen. Nun, Friedrich, lass uns das Beste daraus machen. Nutzen wir die Zeit für ein paar meeresbiologische Untersuchungen.“
„Ja, eine gute Idee, Adelbert, denn überall um das Schiff herum sind erstaunlich viele quallenartige Tiere zu sehen. Die sollten wir uns einmal genauer anschauen.“

Wormskjold nutzt die Flaute zu einigen Messungen und Beobachtungen, wozu er sich mit einem kleinen Boot aussetzen lässt. Chamisso und Eschscholtz werden jedoch von diesen Aktivitäten ausgeschlossen. Wormskjold ist sehr darauf bedacht, nichts von seinen Ergebnissen und Beobachtungen weiterzugeben.
So schreibt Choris in seinem Tagebuch, dass er ihm einen gefangenen Tintenfisch gezeigt hätte, den er möglicherweise für eine neue Art hält, ihn aber verpflichtet habe, davon den anderen nichts zu erzählen.
Chamisso schreibt dazu später in seiner Reisebeschreibung: „Er hatte eine eifersüchtelnde Nebenbuhlerschaft, die leider unter den Gelehrten nicht unerhört ist, dem Verhältnis, das ich ihm angeboten hatte, das ich mit Eschscholtz eingegangen war, vorgezogen.“ (35)
Dagegen kooperieren Chamisso und Eschscholtz sehr gut. Sie bauen sich ein Sonnensegel an Deck und einen kleinen Kescher aus Segeltuch. Lupen und Zeichengeräte sowie ein Beobachtungstisch werden ebenfalls an Deck geschafft. So können die Forschungen beginnen.
Eschscholtz und Chamisso angeln einige Algen und Medusen aus dem Meer, aber besonders auffällig sind Quallen ähnliche, durchsichtige Tiere, die sie bei genauer Betrachtung den Manteltieren, und zwar der Untergruppe der Salpen zuordnen können. Was dabei besonders auffällt ist, dass diese Tierchen immer in zwei unterschiedlichen Formen vorkommen: einmal als Einzeltiere, zum anderen als Tierkolonie.
Die genaue Beobachtung und Präparation zeigt, dass die Einzeltiere viele aneinandergekettete Embryonen enthalten, während in den Tieren einer Kolonie jeweils immer nur ein Embryo zu finden ist. Schließlich können die beiden durch Beobachtungen sicher nachweisen, dass es sich bei den beiden verschiedenen Formen um ein und dieselbe Art handelt. Aus den Einzeltieren gehen nämlich immer Tierkolonien hervor, und die einzelnen Tiere einer Tierkolonie bringen immer wieder Einzeltiere hervor. Es findet also ein obligatorischer Wechsel zwischen zwei un¬terschiedlichen Generationen statt. Dabei – so beschreibt dies später Chamisso in seinem Aufsatz über die Salpen – gleichen jeweils die Enkel ihren Großeltern.
Chamisso und Eschscholtz ist die Entdeckung des Generationswechsels gelungen. Diese Entdeckung wird Cha¬misso kurz nach seiner Rückkehr in einem wissenschaftlichen Aufsatz beschreiben. Dafür wird ihm die junge Berliner Universität die Doktorwürde verleihen – ganz ohne Prüfung und Disputation, also gewissermaßen „honoris causa“. Chamisso wird übrigens auch später nie eine akademische Prüfung ablegen.
Chamisso und Eschscholtz ist wohl bewusst, dass sie eine wichtige Entdeckung gemacht haben. Die wirkliche Bedeutung des „Generationswechsels“ für das Leben und die Entwicklung der Lebewesen auf der Erde können die beiden natürlich nicht abschätzen. Aber später erkennt Chamisso recht klar die biologische Bedeutung des Generationswechsels. Er schreibt in seiner Reise um die Welt ganz treffend: „Es ist, als gebäre die Raupe den Schmetterling und der Schmetterling hinwiederum die Raupe.“ (34)

Der Generationswechsel von Cyclosalpa pinnata (mit Origalabbildungen von Chamisso, kopiert ausSchneebeli-Graf, Ruth (Hrsg.): Adelbert von Chamisso: ... Und lassen gelten, was ich beobachtet habe. Dietrich Reimer, Berlin 1983

Der Generationswechsel von Cyclosalpa pinnata (mit Origalabbildungen von Chamisso, kopiert aus Schneebeli-Graf, Ruth (Hrsg.): Adelbert von Chamisso: … Und lassen gelten, was ich beobachtet habe. Dietrich Reimer, Berlin 1983)

 

Seekühe – von Manatis, Dugongs und der Stellerschen Seekuh

vgl. auch UB 246, 2019

So könnte Georg Wilhelm Steller 1742 die Riesenseekühe vor der Beringinsel gesehen haben

So könnte Georg Wilhelm Steller 1742 die Riesenseekühe vor der Beringinsel gesehen haben (Grafik W. Probst)

„Ah! Es schwimmt! Es taucht unter! rief Ned-Land. Tausend Teufel! Was mag dies für ein Thier sein? Es hat nicht den zweispaltigen Schwanz der Wallfische oder Pottfische, und seine Flossen sehen aus wie verstümmelte Gliedmaßen.
– Aber dann … sprach ich.
– Richtig, fuhr der Kanadier fort, es liegt auf dem Rücken und streckt seine Brüste empor!
– Eine Sirene, rief Conseil, eine echte Sirene, nehmen Sie’s nicht übel mein Herr.
Dies Wort brachte mich auf den rechten Weg, und ich sah, daß dies Thier zu den Seegeschöpfen gehörte, woraus die Fabel Sirenen und Fischweibchen gemacht hat.
-Nein, sagte ich zu Conseil, eine Sirene ist’s nicht, aber ein merkwürdiges Geschöpf, von dem es kaum noch einige Exemplare im Roten Meer giebt. Es ist ein Dugong.
– Ordnung der Sirenen, Gruppe der fischförmigen, Unterclasse der Monodelphine, Classe der Säugetiere, Abtheilung der Wirbelthiere,“ erwiderte Conseil.“

In Jules Vernes legendären Roman „20 000 Meilen unter dem Meer“ treffen die Seefahrer des Nautilus im Roten Meer auf ein Seetier von über 7 m Länge. Es wird zwar als „Dugong“ bezeichnet, was von der Verbreitung her korrekt wäre, aber in die Beschreibung hat Jules Verne wohl auch Berichte über die wesentlich größere Riesen-Seekuh einfließen lassen, die vermutlich schon ausgestorben war, als er seinen Roman schrieb. Auch Kapitän Nemo und seine Gäste, Pofessor Arronax, der Ich-Erzähler, sein Diener Conseil und der draufgängerische Harpunier  Ned-Land,  verschonen das große Seetier nicht, obwohl von wissenschaftlicher Seite Bedenken anmeldet werden:

„– Herr Kapitän, sagte darauf Conseil im Ernst, wenn es vielleicht das letzte seiner Race wäre, würde es dann nicht besser sein es zu schonen, im Interesse der Wissenschaft?
– Vielleicht, entgegnete der Canadier; aber im Interesse der Küche ist‘s besser, es zu erlegen.
– Gehen Sie nur an’s Werk, Meister Land“, erwiderte der Kapitän Nemo.“

Stellers Seekuh

Ich hatte eine virtuelle Begegnung mit der fantastischen Riesen-Sirene (Ordnung Sirenia = Seekühe, s.u.), als ich versuchte, Adelbert von Chamissos Reise um die Erde nachzureisen. Dies war der Anlass, mich etwas genauer über diesen Meeressäuger und seine Verwandten zu informieren.
Chamisso fuhr auf der russischen Brigg Rurik unter Kapitän Otto von Kotzebue von Kamtschatka in die Beringstraße und dabei passierte das Expeditionsschiff am 20. Juli 1816 die Beringinsel, wie die Beringstraße, die Sibirien von Alaska trennt, nach dem dänischen Kapitän und Expeditionsleiter Vitus Bering benannt (vgl. Der Palme luft’ge Krone – mit Chamisso auf Weltreise). Bering leitete im 18. Jahrhundert im Auftrag der russischen Akademie der Wissenschaften in St. Petersburg zwei große Expeditionen zur Erforschung Ostsibiriens und der Verbindung zwischen Sibirien und Alaska. Bei der zweiten Exedition kam er als Schiffbrüchiger auf der Beringinsel ums Leben. Vorher hatte er von Kamtschatkas Awatscha-Bucht kommend auf einem Kurs südlich der Aleutenkette die Insel Kayak vor der westamerikanischen Küste erreicht. Auf der Rückreise geriet das Expeditionsschiff immer wieder in gefährliche Weststürme und kenterte schließlich vor der später so benannten Beringinsel. Die Beringinsel, ihre Nachbarinsel Medni und einige weitere kleinere Inseln gehören zu den Kommandeurinseln, die zwischen den Aleuten und Kamtschatka gelegen das nördliche Beringmeer vom übrigen Nordpazifik abtrennen. Geologisch sind sie den Aleuten zuzuordnen. Bering erlag auf dieser Insel im Dezember 1741 einer schweren Krankheit.
Chamisso hatte bei seiner Passage einen Blick auf das westliche Ende der Insel, das sich – wie er in seinem Reisetagebuch schreibt –
„…mit sanften Hügeln und ruhigen Linien zum Meere senkt. Sie erschien uns im schönen Grün der Alpentriften; nur stellenweise lag Schnee“.

Alle Kommandeurinseln und das umgebende Meer wurden am 23. April 1993 von der Russischen Föderation zum Naturreservat erklärt. http://de.sputniknews.com/german.ruvr.ru/photoalbum/61068875/?slide-1

Wenn selbst im Juli auf dieser Insel noch Schnee lag, kann man sich einen Begriff von dem Klima machen, dem die Schiffbrüchigen der Bering-Expedition, die es Anfang November auf die Insel verschlug, ausgesetzt waren.
Unter diesen Schiffbrüchigen war auch der deutsche Arzt und Naturwissenschaftler Georg Wilhelm Steller. Nicht zuletzt seinem Mut und Geschick war es zu verdanken, dass immerhin 46 der ursprünglich 77 Schiffbrüchigen die Rückkehr nach Kamtschatka gelang. Trotz des ständigen Kampfes ums Überleben bemühte sich Steller um eine naturkundliche Erforschung der Insel. Er beschrieb Seeotter, Seelöwen und Seebären und bemerkte schon kurz nach der Ankunft auf der Insel eigenartige Wassertiere von erstaunlichen Ausmaßen, von denen man meistens nur einen großen dunkelbraunen Rücken über die Wasseroberfläche ragen sah. Erst nachdem die Strapazen des Winters einigermaßen überstanden waren, fand Steller Zeit, sich etwas intensiver mit diesen seltsamen Tieren zu beschäftigen.
Steller kannte die Beschreibung Dampiers von dem karibischen Manati und er konnte die großen Wassertiere sofort ganz korrekt dieser Säugetiergruppe der Seekühe zuordnen.
„Ich würde auf eine ausführliche Beschreibung der Seekuh verzichtet haben, wenn nicht über diese in alten Zeiten allzu Ungereimtes geschrieben worden wäre. Damals betrachteten die Naturforscher das, was sie mit eigenen Augen sehen konnten, nur sehr oberflächlich.
Ich hingegen bin bemüht gewesen, zunächst eine klare Kunde von der äußeren Gestalt des Tieres und den Bau seiner inneren Teile zu geben. Dem habe ich dann Erläuterungen zum Nutzen von Teilen des Tieres, als Speise, als Arznei und zu anderen Dingen, sowie zum Verhalten des Tieres hinzugefügt.“
So schreibt Steller später in der von ihm verfassten „Topographischen und physikalischen Beschreibung der Beringinsel“ (Sankt Petersburg und Leipzig 1781). Er war der einzige Naturwissenschaftler, der diese riesige nordische Seekuh lebend gesehen und ihre äußere und innere Anatomie sowie ihr Verhalten untersucht hat. Am 12. Juli 1742 hat Steller eine weibliche Seekuh genau vermessen und seziert. Die Körperlänge gibt er mit 296 Zoll an, der im Vergleich mit dem massigen Körper kleine kurze Kopf hat über den Augen einen Umfang von 48 Zoll, der Nacken schon 82 Zoll. Den größten Leibesumfang vemaß Steller mit 244 Zoll. Die Länge des gesamten Verdauungstraktes betrug 5168 Zoll, das Herz maß 22 auf 25 Zoll, die Nieren 32 auf 18 Zoll (ein Zoll entspricht 2,54 cm). Besonders bemerkenswert ist die dicke Haut der Tiere, die Steller an die rissige Rinde einer alten Eiche erinnerte. Oft beobachtete er Möwen und andere Seevögel, die auf den inselartig aus dem Wasser ragenden borkigen Rücken der Seekühe nach Maden hacken. Die dicke haarlose Haut erinnert also doch ein bisschen an die landlebenden Dickhäuter, die Elefanten, die ja ihre nächsten Verwandten sind. Lediglich an der Schnauze hat das Tier dicke, an Federkiele erinnernde Borsten, auch die Unterseite der zehenlosen Vorderfüße ist dicht mit kurzen Borsten besetzt. Mit den Vorderbeinen schwimmt die Seekuh vorwärts und schlägt die Algen von den Steinen am Meeresgrund ab.
„Unter diesen Vorderfüßen finden sich die Brüste, mit schwarzen, runzligen zwei Zoll langen Warzen, in deren äußerstes Ende sich unzählige Milchgänge öffnen. Wenn man die Warzen stark streift, so geben diese Milchgänge eine große Menge Milch von sich, die an Süßigkeit und Fettigkeit die Milch der Landtiere übertrifft, sich aber sonst von dieser nicht unterscheidet.“

So könnte die Stellersche Seekuh ausgesehen haben

So könnte die Stellersche Seekuh ausgesehen haben (Aquarell W. Probst)

Steller beobachtete, dass sich die Seekühe meistens im flachen Wasser aufhielten. Sie liebten sandige Plätze, gerne auch an den Mündungen von Flüssen. Die halbwüchsigen und jungen Tiere trieben sie meist vor sich her und schlossen Sie zwischen Erwachsene ein, um sie vor Angriffen insbesondere von Belugas zu schützen. Die erwachsenen Tiere hatten keine natürlichen Feinde. Aber bei stürmischem Wetter konnten sie an Felsen geschlagen werden und dabei zu Tode kommen. Im Winter , wenn sie nicht genug Algennahrung finden konnten und dadurch stark geschwächt waren, kam es nicht selten vor, das Tiere von dem am Ufer schwimmenden Eise erstickt wurden.
Den ganzen Tag über fraßen sie, fast ununterbrochen mit dem Kopf unter Wasser. Alle 4-5 min hoben Sie die Nase aus dem Wasser und atmeten aus und ein, wobei sie ein Geräusch von sich gaben, das dem Schnauben eines Pferdes ähnelte. Bei Weidegang bewegten sie einen Fuß nach dem anderen langsam vorwärts und ließen sich kaum stören. Es kümmerte sie nicht, wenn man mitten zwischen ihnen herum schwamm oder mit einem Kahn durch die weidende Herde steuerte. Wie Steller später erfuhr, wurden die Riesenseekühe von den Kamtschadalen auch „Krautfresser“ genannt.
Steller beschrieb, dass sie sich – meist im Frühjahr – wie Menschen begatteten, also Bauch an Bauchseite das Weibchen auf dem Rücken liegend, wobei sie sich

Porträt der Stellerschen Seekuh (Aquarell W. Probst)

Porträt der Stellerschen Seekuh (Aquarell W. Probst)

mit ihren kurzen Vorderbeinen umarmten. Die Tragzeit betrug über ein Jahr und Steller konnte immer nur ein Junges beobachten. Meistens bildeten sie Familienverbände aus einem männlichen und einem weiblichen Tier und mehreren Jungtieren. Die Bindung zwischen den Familienmitgliedern schilderte Steller als sehr eng.

Warum sind diese größten marinen Pflanzenfresser ausgestorben?
Die unbewohnten Kommandeursinseln waren im 18. Jahrhundert das letzte Rückzugsgebiet der Riesen-Seekühe. Aber noch bis zum Ende der letzten Kaltzeit waren sie im Nordpazifik viel weiter verbreitet, von der Baja Californica bis nach Japan. Da sie praktisch keine natürlichen Feinde hatten, ist die Annahme nicht unwahrscheinlich, dass sie durch die ersten menschlichen Einwanderer am Ende der letzten Kaltzeit bejagt und schließlich ausgerottet wurden. Die großen Tiere hatten einen gewaltigen Stoffumsatz und sie ernährten sich hauptsächlich von den Riesentangen, die vor allem für die pazifischen Auftriebsgebiete entlang der amerikanischen Westküste und für die arktischen Zonen charakteristisch sind. Auch wenn die Bejagung durch steinzeitliche Jäger nicht sehr intensiv war, so könnte über die Jahrhunderte bei der geringen Reproduktionsrate der Seekühe (ein Junges höchstens alle 2-3 Jahre) trotzdem eine starke Reduktion der Bestände die Folge gewesen sein. Außerdem sind auch andere indirekte Effekte möglich. So weiß man heute, dass die Seeotter für den Bestand der Riesentiere von großer Bedeutung sind, da sie sich vorwiegend von Seeigeln ernähren, die wiederum den Nachwuchs der Tange abgrasen. Gibt es weniger Seeotter, gibt es mehr Seeigel und damit weniger Tangwälder. So könnte sich auch die Dezimierung der Seeotter negativ auf die Seekuhbestände ausgewirkt haben.

Die Gestrandeten der Bering-Expedition ernährten sich zunächst von Seeottern, die es hier in großen Mengen gab und die keinerlei Scheu zeigten und sich leicht erschlagen ließen. Nachdem sich die Leute etwas erholt hatten, wagten sie sich an die Jagd auf die Seekühe. Das Abschlachten war zwar nicht schwierig, aber die tonnenschweren Leiber an Land zu bringen, benötigte die Kraft von 30 gesunden Männern. Fleisch und Fett der Seekühe schmeckten den Matrosen hervorragend. Das Fleisch soll angeblich wie Kalbfleisch geschmeckt haben, das ausgelassene Fett erinnerte an Olivenöl.
Die Berichte der nach Kamtschatka zurückgekehrten Matrosen über die großen Mengen an Seeottern, die sie auf der Beringinsel angetroffen hatten, führten dazu, dass Pelzjäger sich aufmachten, um die Tiere mit den wertvollen Fellen zu jagen. Dabei nutzten sie die Seekühe vor allem zu Nahrungszwecken, später wurden sie aber auch in Massen sinnlos abgeschlachtet, so dass sie bereits 27 Jahre nach ihrer Entdeckung ausgerottet waren. Zwar gibt es immer einmal wieder Berichte darüber, dass eine Riesenseekuh gesichtet worden wäre, bisher konnte dies aber in keinem Fall bestätigt werden.
Der ehemals bekannte sowjetrussische Tierbuchautor Igor Akimuschkin schrieb dazu 1969 in seinem 1972 ins Deutsche übersetzten Buch „Vom Aussterben bedroht? Tiertragödien, vom Menschen ausgelöst“:
„Noch vor zweihundert Jahren lebten in der Nähe der Kommandeurinseln so viele Seekühe, dass man mit ihrem Fleisch, wie der sowjetische Geograph L. S. Berg schreibt, „die gesamte Bevölkerung von Ost Kamtschatka hätte ernähren können.“ Das Fleisch war vorzüglich, nicht wie Walfleisch, das selbst Hunde nicht mögen. Das von jungen Seekühen schmeckte „wie Kalbfleisch“, und das der ausgewachsenen Tiere „unterschied sich nicht von Rindfleisch“. Unter der Haut hatte die Stellersche Seekuh eine „vier Daumen dicke“ Schicht weißes Fett. Wurde es ausgelassen, so hatte es „das Aussehen und den Geschmack von Olivenöl, und Stellers Gefährten tranken es tassenweise“. Was Wunder, dass die Skorbutkranken nach dem Genuss von Fleisch und Fett dieser Tiere eine wundertätige Wirkung verspürten. Auch die Milch war etwa wie die von Kühen, nur süßer und fetthaltiger. Und nun stelle man sich einmal jene märchenhaften Zeiten vor (die nicht mehr fern hätten zu sein brauchen): Die Kühe der „Meerfarmen“ wiegen über zweihundert Pud (1 Pud = 16,38 kg), sie geben hundert Liter Milch am Tag, sie brauchen weder Futter, noch müssen sie gehütet werden. Sie entfernen sich nicht weit, denn Seekohl (gemeint sind die großen Braunalgen-Tange) wächst nur am Ufer. Dort finden die Tiere Futter und Unterkunft, und zum Melken kommen Taucher mit elektrischen Melkmaschinen… Diese Träume sind heute irreal. Die Stellerschen Seekühe gibt es nicht mehr, und der Mensch kann sie nie mehr auferstehen lassen …“

Vor allem diese Entdeckung aber auch weitere nach ihm benannte Tierarten führten dazu, dass Stellers Name bis heute – auch außerhalb der zoologischen Fachwissenschaften – nicht vergessen wurde. Denn er war der einzige Wissenschaftler, der die Riesenseekuh lebend zu Gesicht bekommen hatte. Aber auch Georg Steller überlebte die Expedition nicht. Nachdem er noch 3 Jahre auf Kamtschatka geforscht hatte, machte er sich 1744 auf dem Landwege auf die Rückreise nach Europa. Auf dieser abenteuerlichen Reise durch Sibirien erkrankte er schwer und starb schließlich mit nur 37 Jahren am 12. November 1746 in der westsibirischen Stadt Tjumen. Heute erinnert eine Gedenktafel in seiner fränkischen Heimatstadt Bad Windsheim an den vielseitigen und weit gereisten Naturforscher.

Andere Seekühe

Karibik-Manati (oben) und Dugong (unten) aus Lambert's Tier-Atlas, 1913

Karibik-Manati (oben) und Dugong (unten) aus Lambert’s Tier-Atlas, 1913

Heute leben auf der ganzen Erde noch vier verschiedene Seekuh- Arten. Alle sind ziemlich selten und in ihrem Bestand gefährdet. Drei davon, die Manatis, gehören zur Familie der Rundschwanz-Seekühe, eine, der Dugong – wie die ausgestorbene Riesenseekuh – zur Familie der Gabelschwanzseekühe.
Der Afrikanische Manati (Trichechus senegalensis) lebt im tropischen Westafrika, vorwiegend in Mangroven und in Mündungsgebieten der Flüsse, aber auch in großen Flüssen des Landesinneren, z. B. im Niger. Dem Karibik-Manati (Trichechus manatus) bin ich in Florida begegnet. Zwar nicht direkt in freier Wildbahn, aber indirekt. Die Tiere kommen in den Kanälen vor, welche das Sumpfgebiet der Everglades durchziehen. Im Tierpark Berlin und im Tiergarten Nürnberg werden Karibik-Seekühe gehalten.

Air-Boat in den Everglades, Florida, 1983

Air-Boat in den Everglades, Florida, 1983 (Foto W. Probst)

Ein Manati soll an einem Tag fast ein viertel seines Körpergewichts an Wasserpflanzen fressen. Diese Tiere haben zwar keine natürlichen Feinde, ihre Bestände sind aber durch menschliche Aktivitäten stark geschrumpft und sehr gefährdet. In Florida waren und sind es vor allem Propellerboote („Air Boats“), die ihnen mit ihren großen Propellern den Rücken aufschlitzen.
Auch im Amazonasgebiet kommt ein rein an süßwassergebundener Manati vor. Trichechus inunguis ist deutlich kleiner und zierlicher als die anderen Arten. Die Vorderbeine sind zu Flossen umgeformt, Nägel fehlen, dafür sind sie deutlich länger als diese Extremitäten bei seinen Verwandten. Diese Tiere waren in früheren Jahrhunderten im Amazonasgebiet sehr häufig und vor allem in der Trockenzeit bildeten sie große Herden in tieferen Gewässern. Ab dem 17. Jahrhundert

Amazonas-Seekuh (Trichechus inunguis)

Amazonas-Seekuh (Trichechus inunguis) im Zoo von San Diego, 1983 (Foto W. Probst)

wurden sie von weißen Siedlern in großer Zahl geschossen. Da man zu Beginn des 20. Jahrhunderts feststellte dass sich ihre Haut sehr gut zur Lederherstellung eignet, wurden einige Zeit pro Jahr über 10.000 Tiere getötet. In den 1960 er Jahren waren die Bestände so klein geworden, dass sich eine Jagd nicht mehr richtig lohnte. Heute sind sie zwar unter Schutz gestellt, aber die Zerstörung der Regenwälder, reguläre Fischerei und vor allem die Einleitung giftiger Quecksilberverbindungen durch illegale Goldgräber bedrohen die Bestände immer weiter (Wikipedia, http://www.iucnredlist.org/details/22102/0 ).

Die weiteste Verbreitung hat der Dugong (Dugong dugong), die einzige bis heute noch existierende Art der Gabelschwanz-Seekühe.Diese Gabelschwanz-Seekühe sind vom Persisch-Arabischen Golf bis nach Australien und die Südsee verbreitet, aber an vielen Stellen stark gefährdet oder schon ausgestorben, zum Beispiel auf den Malediven, Maskarenen und Lakkadiven. Trotzdem schätzt man den Gesamtgbestand noch auf 50 bis 80 000 Tiere. Die Bestände wurden durch Bejagung stark dezimiert. Derzeit sind vermutlich Schleppnetze die größte Bedrohung, weil sich die Tiere in den Netzen verfangen und dann nicht mehr auftauchen können und ertrinken. Auch in Hainetzen, die zum Schutz von Badegästen vor Stränden angebracht werden, verfangen sich immer wieder Dugongs. Aber auch der durch Schleppnetzfischerei und Abwassereinleitung starke Rückgang der Seegraswiesen, der wichtigsten Weideflächen der Meeresherbivoren, führte zu einem Schrumpfen der Bestände. Schließlich sind Dugongs auch recht empfindlich gegen Chemikalien. So hat man bei tot angetriebenen Dugongs an der Küste von Queensland häufig erhöhte DDT-Werte nachgewiesen.

Auch diesem Tier bin ich selbst nie begegnet, aber auf Magnetic Island bei Townsville an der australischen Ostküste habe ich Plakate gesehen, die auf seinen Schutz und seine Gefährdung hingewiesen haben.

Evolution der Sirenia

Die ersten Wirbeltiere, so nimmt man heute an, gingen vor 365 Mill. J. zum Landleben über. Ihre nächsten heute lebenden Verwandten gehören zu den Amphibien. Reptilien, Vögel und Säuger haben sich später entwickelt, wobei die Vögel eigentlich eine Untergruppe der Reptilien sind.

Immer wieder hat die Evolution der Landtiere den Weg zurück ins Wasser gefunden. Grottenolm und Axolotl sind Wasseramphibien, die das wassergebundene Larvenstadium zur Dauerform gemacht haben. Fischsaurier waren perfekt ans Wasserleben angepasste Reptilien des Erdmittelalters, heute sind Seeschildkröten bis auf die Eiablage immer im Wasser. Die Pinguine sind die Vögel, die den Weg von der Luft zurück ins Wasser am weitesten gegangen sind. Bei den Säugern sind die Wale und Delfine (Cetacea) reine Wassertiere geworden, die allerdings zum Atmen noch atmosphärische Luft für ihre Lungen benötigen. Man kennt knapp 90 heute lebende Arten. Von Robben mit Seelöwen, Seeelefanten und Walrossen kennt man heute ca. 35 Arten. Diese zu den Carnivoren gerechnetern „Flossenfüßer“ (Pinnipedia) sind zwar auch sehr gut ans Wasserleben angepasst, halten sich aber doch regelmäßig, z. B. zur Fortpflanzung, an Land auf. Auch Otter aus der Familie der Marderartigen sind sehr elegante Schwimmer, besonders die Seeotter. Aber wie die Robben kommen sie regelmäßig an Land.

Eine Zwischenstellung nehmen die Seekühe oder Sirenen ein. Sie haben wie die Wale einen waagerecht ausgerichteten Fischschwanz, der gegabelt oder abgerundet sein kann, und zwei Vorder Extremitäten, die zum Rudern aber auch zum Abstürzen dienen. Die Sirenen sind die einzigen Wassersäuger, die sich rein pflanzlich ernähren. Der Name „Wasserkuh“ ist also durchaus berechtigt.

Verwandtschaftsbeziehungen der Sirenia innerhalb der Afrotheria (ohne nur fossil bekannte Gruppen)

Verwandtschaftsbeziehungen der Sirenia innerhalb der Afrotheria (ohne nur fossil bekannte Gruppen; Wikipedia, neu kombiniert)

Die Stammesgeschichte der Sirenen reicht mehr als 50 Millionen Jahre zurück. Ihre nächsten heute lebenden Verwandten sind die Elefanten und die Klippschliefer. Man fasst die drei Ordnungen heute zu den Paenungulata („Fasthuftiere“) zusammen. Obwohl diese Tiere heute so unterschiedlich aussehen und nur wenige gemeinsame morphologische Merkmale – wie zum Beispiel das Vorhandensein von 19 oder mehr Brustwirbeln – auf eine gemeinsame Abstammung hindeuten, ist diese doch durch genetische Untersuchungen belegt. Die eigentlichen Huftiere (Euungulata) gehören nicht in ihre nähere Verwandtschaft, aber mit Tenreks, Erdferkel, Goldmullen und  Elefantenrüsslern gehören sie zur großen Verwandtschaftsgruppe der Afrotheria.

Rechnet man fossile und rezente Arten zusammen, so kennt man heute 35 Seekuharten. Die kleinsten wogen etwa 150 kg, die größte, Stellers Riesenseekuh, über 10.000 kg. Im Eozän und Oligozän (bis vor etwa 20 Mill. J.) lebten  verschiedene Seekuharten in den Schelfgebieten der warmen Meere, die weite Regionen Mitteleuropas bedeckten. Die Mainzer Seekuh (Halitherium schinzii), die ihren Namen nach dem Fund im Mainzer Becken hat, zeigte schon alle Merkmale der heutigen Seekühe. Skelettreste sind in Deutschland nicht selten zu finden. Ein vollständiges Skelett wird zum Beispiel im Stuttgarter Museum am Löwentor gezeigt. In einer neuen, gründlichen Untersuchung konnten die Berliner Wirbeltier-Paläontologen Manja Voß und Oliver Hampe nachweisen, dass sich diese Reste auf insgesamt zwei Arten zurückführen lassen. Da der Name Halitherium schinzii schon 1838 aufgrund nur eines einzigen Zahnfundes gegeben wurde, der nicht eindeutig zugeordnet werden konnte, haben die beiden Forscher eine neue Seekuh-Gattung Kaupitherium mit den zwei Arten K. gruelli und K. bronni aufgestellt (Voss, M. & Hampe, O. 2017).

Der wissenschaftliche Name der Ordnung der Seekühe ist „Sirenia“ und das kommt daher, dass sie von Seeleuten auch als „Sirenen“ bezeichnet wurden. In der griechischen Mythologie bezeichnete dieser Name weibliche Fabelwesen mit betörenden Stimmen, deren Gesang kein Mann widerstehen konnte. Sie lebten auf einer Mittelmeerinsel und wenn sie Seefahrer zu hören bekamen, waren sie verloren. Odysseus geriet auf seiner Irrfahrt in die Nähe dieser Insel. Er wollte den Gesang hören, aber der tödlichen Verlockung trotzdem nicht folgen. Deshalb ließ er auf Rat der Zauberin Kirke seinen Reisegefährten die Ohren mit geschmolzenem Wachs verschließen und sich selbst an den Mast des Schiffes binden. So konnte er den Gesang der Sirenen zwar vernehmen, aber als er hingerissen zur Insel wollte, banden ihn die Gefährten – wie vorher abgemacht – nur noch fester, bis dass Schiff wieder außer Hörweite der Sirenenklänge war und der Zauber seine Wirkung verlor. Teilweise stellte man sich Sirenen als Mischwesen zwischen Vogel und Mensch, teilweise aber auch als Fischmenschen, Nixen oder Meerjungfrauen, vor. Nun haben Manati und Dugong keine besonders betörenden Stimmen. Auch ihre Physiognomie und ihre Körpergestalt zeigen eigentlich keine Ähnlichkeit mit verführerischen Frauengestalten – bis auf ein Merkmal: Seekühe haben zwei hoch am Körper sitzende Brustwarzen, ihre Brüste sind – wenn sie ein Junges säugen – deutlich angeschwollen und erinnern dann durchaus an eine wohlgeformte weibliche Brust.

Grußkarte zum Jahreswechsel aus Florida

Grußkarte zum Jahreswechsel aus Florida

Quellen

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Berta, A. /Sumich, J. L.: Marine Mammals: Evolutionary Biology. Academic Press, New York, 1999.

Egerton, F. N.: A History of the Ecological Sciences, Part 27: Naturalists Explore Russia and the North Pacific During the 1700s. Bulletin of the Ecological Society of America, Jan. 2008. http://esapubs.org/bulletin/current/history_list/history27.pdf

Fischer. M. S.: Sirenia, Seekühe. In: Westheide, W./Rieger, R.: Spezielle Zoologie. Teil 2. Wirbel- oder Schädeltiere. Spektrum Akademischer Verlag, München 2004

Lambert, K.: Bilder-Atlas des Tierreichs. J. F. Schreiber, Eßlingen/München 1913

Marsh, H./Thomas, J. O./Reynolds, J. E. III: Ecology and Conservation of the Sirenia. Dugongs and Manatees. Cambridge Univ.Press, Cambridge u. a. 2011

Rothauscher, H.: Die Stellersche Seekuh. Books on Demand GmbH, Norderstedt 2008

Posselt, D. (Hrsgin.): Die Große Nordische Expedition 1733-1743. Aus Berichten der Forschungsreisenden Johann Georg Gmelin und Georg Wilhelm Steller, C. H. Beck, München 1990

Probst, W.: Der Palme luft’ge Krone – mit Chamisso auf Weltreise. Wagnerverlag, Gelnhausen 2014

Ripple, J./Perrine, D.: Manatees and Dugongs of the World. Voyageur Press, Stillwater, MN,1999

Ruf, J. (Hrsg.): Nachts flogen die Gomuli. Gedichte über Steller, Bering und Kamtschatka. Books on Demand, Norderstedt 2019

Stejneger, L.: How the great northern sea-cow (Rytina) became exterminated. American Naturalist 21:1047–1054, 1887

Steller, G. W.: Beschreibung von dem Lande Kamtschatka. Neudruck der Ausgabe von 1774. Herausgegeben von E. Kasten und M. Dürr. Holos-Verlag, Bonn 1996
http://www.siberian-studies.org/publications/PDF/Steller.pdf

Steller, G. W.: Von Sibirien nach Amerika. Die Entdeckung Alaskas mit Kapitän Bering 1741-1742. Herausgegeben von V. Matthies Tienemann, Edition Erdmann, Stuttgart/Wien 1986

Turvey, S. T., & Risley, C. L. : Modelling the extinction of Steller’s sea cow. Biology letters, 2(1), 94-97, 2005

Verne, J.: 20000 Meilen unter den Meeren. Artemis & Winkler, Düsseldorf 2007

Voss, M. , Hampe, O. : Evidence for two sympatric sirenian species (Mammalia, Tethytheria) in the early Oligocene of Central Europe, Journal of Paleontology 2017 http://dx.doi.org/10.1017/jpa.2016.147

Waxell, S.: The American Expedition. Hodge and Company, London 1952

Wotte, H.: In blauer Ferne lag Amerika. Reisen und Abenteuer des deutschen Naturforschers Georg Wilhelm Steller. VEB Brockhaus, Leipzig 1966

http://tolweb.org/Sirenia/15984

http://komandorsky.ru/en/might-be-miracle.html

Nostoc – der älteste Landbewohner

Auf der Erde vor 2,5 Milliarden Jahren - mit Blaugrünen Bakterien

Auf der Erde vor 2,5 Milliarden Jahren – mit Blaugrünen Bakterien (Fotos und Kombination W.Probst 2014)

Die Bakteriengattung Nostoc wurde von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) zur Mikrobe des Jahres 2014 gewählt.

http://mikrobe-des-jahres.de/content/nostoc/index.html

Vor zweieinhalb Milliarden Jahren

Ein ET landet vor zweieinhalb Milliarden Jahren auf der Erde. Es gibt keine Wälder und keine grünen Wiesen. Aber ganz ohne Bewuchs sind Berge und Täler nicht. Auf feuchten Sand- und Schotterflächen finden sich große Mengen von schwärzlichen Krusten. Wenn ein Regenguss diese Krusten aufweicht , quellen sie zu olivgrünem Glibber auf. Seine Messinstrumente zeigen dem Außerirdischen, dass es sich bei diesem Glibber um Lebewesen handelt. Sie gewinnen ihre Lebensenergie indirekt aus dem Sonnenlicht, indem sie Teile der Sonnenstrahlen (elektromagnetische Wellen) der Sonne nutzen, um das in der Atmosphäre reichlich vorhandene Kohlenstoffdioxid in energiereiche Kohlenhydrate zu verwandten. Die energiereichen Verbindungen, die beim Abbau dieser Kohlenhydrate in den kleinen in eine gallertige Substanz eingebetteten Zellketten dieser Lebewesen gebildet werden, dienen auch dazu, die Stickstoffmoleküle aus der Atmosphäre zum Aufbau von Aminosäuren und Proteinen zu assimilieren.

Stickstmoffassimilation und Kohlenstoffassimilation laufen parallel in verschiedenen Zellen ab. Dabei muss die Heterocystenzellwand für O2-Moleküle ziemlich dichtsein, denn die Nitrogenase ist extrem sauerstoffempindlich

Stickstmoffassimilation und Kohlenstoffassimilation laufen parallel in verschiedenen Zellen ab. Dabei muss die Heterocystenzellwand für O2-Moleküle ziemlich dicht sein, denn die Nitrogenase ist extrem sauerstoffempindlich.

Der olivfarbene Glibber ist „photolithoautotroph“:
autotroph = nicht auf organische Betriebsstoffe angewiesen
photo- = Licht dient als Energiequelle
litho- = Kohlenstoff stammt aus anorganischen Material

Die ersten Landlebewesen

Im Allgemeinen wird angenommen, dass die ersten Lebewesen, die vom Wasser- zum Landleben übergegangen sind, aus Grünalgen entstandene moosähnliche Pflanzen waren, und dass ihr Landgang vor etwa 450 Millionen Jahren begonnen hat. Man kann aber durchaus davon ausgehen, dass auch schon kernlose Lebewesen, also Bakterien und Archäen, Lebensformen entwickelten, die an das Landleben angepasst waren, wie sie dies heute noch sind. Ob dies – wie in der Einleitung angenommen – schon vor zweieinhalb Milliarden Jahren möglich war, oder wegen der zunächst noch sehr hohen UV-Strahlung erst deutlich später, ist nicht sicher.

Ein solches ursprüngliches Landlebewesen ist das Blaugrüne Bakterium Nostoc commune , dessen bis zu Handteller große Kolonien man auf offenen, mageren Böden auch heute noch finden kann.

Kolonie von Nostoc commune

Kolonie von Nostoc communem (feucht)

Kolonie von Nosatoc commune (ausgetrocknet)

Kolonie von Nostoc commune (ausgetrocknet)

Bei feuchtem Wetter bilden sie unregelmäßige, schleimige Klumpen, bei Trockenheit papierdünne schwärzliche Krusten. Es handelt sich also um ausgesprochen wechselfeuchte (poikylohydre) Lebewesen, die vollständige Austrocknung sehr gut ertragen und lange überdauern können (Anhydrobionten). Sie produzieren eine dicke äußere Hülle aus quellfähigen Polysacchariden (Mehrfachzuckern), die bei Feuchtigkeit ein glibbriges Substrat abgeben, in welchem die Zellketten dann auf dem Land unter wasserähnlichen Bedingungen leben können. Nostoc punctiforme ist ein terrestrisches Bakterium dass man frei lebend im Boden sowie in Symbiose mit verschiedenen Pflanzenarten finden kann, zum Beispiel bei Hornmoosen, Lebermoosen, Cycadeen (Wedelnacktsamer, „Palmfarne“) und dem Mammutblatt (Gunnera).
Auch andere Blaugrüne Bakterien (Cyanobacteria) sind Landbewohner. So sind sie zum Beispiel wichtige Bestandteile der mikrobiellen Krusten von Wüstenböden und der Tintenstriche an Kalkfelsen.

Für alle Cyanobakterien gilt, dass sie wie Algen und Pflanzen mithilfe von Lichtenergie zur Assimilation von Kohlenstoffdioxid in der Lage sind, wobei Wasser als Elektronendonator dient. Dabei wird Sauerstoff freigesetzt. Viele Cyanobakterien können darüber hinaus das Luftstickstoffmolekül assimilieren, das heißt, in organische Verbindungen einbauen. Diese Fähigkeit kommt nur bei kernlosen Lebewesen (Prokaryota) vor, zellkernhaltige Lebewesen (Eukaryota) zu sind hierzu grundsätzlich nicht in der Lage.

Zellifferenzierung

Nostoc-Zellkette mit Heterocyste

Nostoc-Zellkette mit Heterocyste

Wenn Zellen eines Lebewesens sich nach ihrer Teilung nicht trennen sondern zusammenbleiben größere Aggregate bilden, die einzelnen Zellen aber untereinander gleich sind, spricht man von „ZelKolonien“. Kommt es aber zu einer Differenzierung in verschiedene Zelltypen mit unterschiedlichen Funktionen, spricht man von Vielzellern. Ein Rostock und einigen anderen Blaugrünen Bakterien kann man eine solche Zelldifferenzierung beobachten, weshalb man sie als bakterielle Vielzeller auffassen kann: Die Nostoc-Zellketten bestehen aus „normalen“, Fotosynthese betreibenden Zellen, Stickstoff assimilierenden Heterocysten, der Überdauerung dienenden, sporenähnlichen Akineten und der Fortbewegung dienenden Hormogonien.

Zellkommunikation

Die einzelnen Zellen eines Nostoc-Zellfadens stehen über Nanoporen miteinander in Verbindung. Durch diese Poren stellen Multiproteinkomplexe die Brücken zwischen den Zellen her, durch die Signalstoffe und andere Stoffwechselprodukte transportiert werden können.

„Sternenrotz“

Sternenrotz am Straßenrand

Sternenrotz am Straßenrand

Die Kolonien von Nostoc commune sind schon den Menschen früherer Zeiten aufgefallen und sie haben sich Gedanken über ihre Entstehung und Herkunft gemacht. Der Name „Nostoc“ soll auf den Arzt und Alchemisten Paracelsus (1493-1541) zurückgehen, der die Gallerthüllen für einen „Sternenschnupfen“ hielt und daher angeblich das englische Wort nostril und die deutsche Übersetzung Nasenloch zu Nost-och verband. Andere Volksnamen sind zum Beispiel Erdgallerte, Zitteralge, Schleimling, Wetterglitt, Pockensnot, Sternschnupfen, Sternschnuppe, Sternschott, Sternräuspen, Sternschnäuze, Sternenrotz, Sternglugge, Hexenkaas, Hexendreck, Hexengespei, Leversee, Lebersee, Libbersee (Marzell ). Einige dieser Namen gehen auf die Vorstellung zurück, dass es ein „Lebermeer“ aus gallertigem Wasser gibt, in dem die Schiffe nicht vorankommen und die Gallertklumpen von Nostoc hielt man für Abkömmlinge dieses „geronnenen Meeres“.

Essbar

Mancherorts wurde und wird Nostoc als Nahrungsmittel genutzt. „Cushuru“ ist ein proteinhaltiges und eisenreiches Nahrungsmittel in den peruanischen Anden, das auf die Inkas zurückgeht. Auch in China ist Nostoc unter dem Namen „Ge-Xian-Mi“ als Nahrungsmittel bekannt.
Neuerdings versucht man auch, Medikamente aus Nostoc zu gewinnen. So befinden sich derzeit Substanzen gegen Krebskrankheiten oder HI-Viren in der Entwicklung. Auch für die Herstellung von Biokraftstoffen könnten Cyanobakterien künftig eine Rolle spielen.

Energiestoffwechsel der Lebewesen – Ein Wechselspiel zwischen Leben und Umwelt

Mit „Global Change“ oder Klimawandel bezeichnet man heute einen globalen Vorgang, bei dem ein Lebewesen, der Mensch, durch seine Aktivitäten die Umwelt so verändert, das sich die Umweltbedingungen auch für ihn ändern. Dieses Wechselspiel zwischen Leben und Umwelt ist allerdings so alt wie das Leben selbst. Als vor etwas weniger als 4 Milliarden Jahren auf der erstarrten Erdoberfläche die ersten Lebewesen entstanden und Stoffe aufnahmen und andere abgaben und dabei Lebensenergie gewannen (also Stoffwechsel machten), wurden die nützlichen Stoffe selten und die Abfallstoffe nahmen zu. So wäre ein schnelles Ende absehbar gewesen, wären nicht die Abfallstoffe zu Ausgangsstoffe anderer Lebensformen geworden, sodass es zu Rückkoppelungsschleifen kam.
Trotz solcher Recyclingprozesse waren die Grenzen für Leben so lange relativ eng gesteckt, bis als Abfallprodukt der Photosysthese auf Wasserbasis (Photolithoautotrophie) vor etwa 2,7 Milliarden Jahren ein Durchbruch erreicht wurde. Durch die Sauerstoffanreicherung in der Atmosphäre wurde die Versorgung mit freier Energie für die Lebewesen wesentlich einfacher. Diese Form der Photosynthese führte dazu, dass vor etwa 2,2 Milliarden Jahren die Atmosphäre einen so hohen Sauerstoffgehalt hatte, dass aerobe Atmung möglich wurde.

Litertatur/Quellen

Engelhardt, H. (2014): Nostoc – Multitalent mit bewegter Vergangenheit.
Biospektrum , S. 226-227
Flores, E./Herrero, A. (2014): The Cell Biology of Cyanobacteria. Norfolk(UK): Caister Academic Press
Maldener, I. (2014): Nostoc – ein prokaryotischer Vielzeller. Biologie in unserer Zeit 44(5), S. 304-311
Probst, W. (2004): Was Cyanos alles können – Entdeckungen an einer vergessenen Bakteriengruppe. Unterricht Biologie Heft 299 (28. Jg.), S. 40-46, Seelze: Friedrich                      Ward, P./Kirschvink, J. (2015): A new history of life.The radial new discoveries about origin and evolution of life on earth. London/New Dehli … Bloomsbury

Karl Kuhn (1934 – 2014) und Johann Amos Comenius (1592 – 1670)

Am 21. Oktober 2014 wäre Karl Kuhn, bis 1999 Professor für Didaktik der Biologie an der Pädagogischen Hochschule Freiburg, 80 Jahre alt geworden. Ich war zu dem Geburtstag eingeladen. Doch am 15. Juli erhielt ich einen Brief von Karl, indem er mir mitteilte, dass dieser Geburtstag nicht mehr gefeiert werden wird: “Meine Zeit ist abgelaufen“ teilte er mir mit. Da er Verdauungsprobleme hatte, war er zum Arzt gegangen und es stellte sich heraus, dass er Leberkrebs in einem fortgeschrittenen Stadium hatte. Nachdem man ihm die Prozedur einer möglichen Operation und die damit verbundenen Heilungschancen erklärt hatte, entschloss er sich, diesen Eingriff nicht vornehmen zu lassen. Man prophezeit ihm ein maximale Überlebenszeit von sechs Wochen und das traf auch ziemlich genau zu. Am 23. August 2014 ist Karl Kuhn in seinem Haus in Eichsel am Dinkelberg, in dem er fast 50 Jahre gelebt hatte, im Kreise seiner Familie gestorben.

Von Karl Kuhn habe ich gelernt, dass guter Unterricht, und speziell guter Biologieunterricht, eher eine Kunst als eine Wissenschaft ist. Diese Kunst ist – teilweise zumindest – erlernbar, wie alle anderen Künste auch. Sie ist aber nur schwer messbar und objektiv bewertbar, lebt von subjektiven Erfahrungen, zwischenmenschlichen Beziehungen, Emotionen. Mit Methoden der empirischen Sozialforschung lässt sich nur in sehr begrenztem Maße herausfinden, wie ein gelungener Unterricht aussehen muss.
Durch Karl wurde mir deutlich, dass unmittelbaren Erfahrungen, wie sie mit Beobachtungen und Experimenten verbunden sind, und Naturbegegnungen und -erlebnisse im Freien unvergleichliche Instrumente für guten Biologieunterricht sind. Solche Möglichkeiten stehen in anderen Fächern gar nicht oder in viel geringerem Maße zur Verfügung, auf sie zu verzichten bedeutet, auf die entscheidende Motivationsmöglichkeit für Biologie zu verzichten.

Karl war ein Beweis dafür, dass Neugier und Offenheit für unterschiedlichste Wissensgebiete nicht zu Oberflächlichkeit, sondern im Gegenteil eher zu einem tieferen Verständnis führt, als einseitige Spezialisierung. Er konnte sich immer wieder für neue Themen begeistern und seine neuen Entdeckungen auch begeisternd weitergeben. Noch mit fast 79 legte er sich mit seinem Enkel drei Nächte lang im Feldbett auf eine Geländekuppe bei Eichsel unter den klaren Sternenhimmel, um die Sternschnuppen der Perseiden zu beobachten.
Zu den nicht unbedingt beliebtesten Pflichtveranstaltung von Lehramts-Studierenden gehörte (und gehört?) eine in der Regel als Seminar abgehaltene Veranstaltung „Didaktik der Biologie“, in der meist auch ein historischer Abriss gegeben wird, der häufig mit dem „Vater der Didaktik“ Johann Amos Comenius beginnt. Karl Kuhn hatte die originelle Idee, diese etwas trockene Materie dadurch lebendig zu gestalten, dass er Comenius auferstehen und in einem Interview zu Wort kommen ließ. Da dieses „Schauspiel“ nie veröffentlicht wurde, möchte ich es hier im Andenken an meinen Lehrer und Freund Karl Kuhn zugänglich machen:

Karl Kuhn
Ein Gespräch mit JOHANN AMOS COMENIUS

Anmerkungen zu dem Schauspiel

Art des Schauspiels
Ich habe versucht, ein Schauspiel in der Art zu schreiben, wie es Comenius getan hat. Es waren keine Theaterstücke in unserem heutigen Sinn, sondern Lehrstücke, bei denen die Texte aufgesagt wurden, ohne dass sich die Schauspieler sehr bewegten. Auch in dem vorliegenden Schauspiel wird mehr deklamiert als gespielt mit dem Ziel, zu informieren.

Zum Inhalt
In dem Schauspiel soll die Zeit des Dreißigjährigen Krieges mit wenigen Strichen nachgezeichnet werden (Musik, Literatur, Baukunst, Zeitgenossen) und in Zusammenhang mit dem Lebenslauf von Comenius gebracht werden. Der Schwerpunkt liegt bei den didaktischen Arbeiten von Comenius, die über weite Strecken zitiert werden.

Zur Stoffauswahl
Bei der Auswahl des Stoffes habe ich versucht, Überlegungen und Gedanken von Comenius aufzunehmen, die für uns heute noch grundlegend sind. Vollständig lässt sich das Gedankengut von Comenius nicht darstellen, so dass die Auswahl nicht fest liegt und von den Darstellern verändert werden kann. Es können Texte dazu kommen oder gestrichen werden, die Anordnung der einzelnen Passagen kann verändert werden. Dadurch würde der Text nur gewinnen und den Erwartungen der Studierenden wahrscheinlich mehr entsprechen. Z. B. könnte die Schulszene aufgenommen werden, die V.J. Dieterich zitiert (p. 93). Auf jeden Fall sollten Sie sich in der angegebenen Literatur umsehen.

Zur Darstellung
Bei den beiden letzten Aufführen hat sich gezeigt, dass die Zuhörer zu Beginn nicht recht wussten, was das Ganze soll. Die Darsteller sollten vor der Aufführung das Publikum in das Stück einführen.

J O H A N N  A M O S  C O M E N I U S

1. Sprecher
Wir schreiben das Jahr 1645. Europa ist verwüstet. Seit 1618 ziehen katholische und protestantische Kriegshorden plündernd und brandschatzend durch das Land, in einem Krieg, den spätere Generationen den Dreißigjährigen Krieg heißen werden.

2. Sprecher
Liebe Brüder,
vertrieben aus Böhmen, unsere Städte und Dörfer niedergebrannt, versammeln wir uns im Verborgenen hier als Flüchtlinge, als Asylanten in Polen. Wir bitten um Gottes Schutz, dass dieser Ort den Katholiken nicht bekannt werde, da uns sonst allen der sichere Tod bevorstehen würde.

3. Sprecher
Lasst uns in Gedanken zurückgehen zu dem Ursprung unseres protestantischen Glaubens.

• 1517 schlug Martin Luther an der Schlosskirche zu Wittenberg seine Thesen an.
• Ein Jahrhundert später:
1618 begann mit dem Fenstersturz zu Prag der Dreißigjährige Krieg.

Dazwischen lag die Zeit der Reformatoren: Zwingli in Zürich,
Calvin in Genf.
Es war die Zeit der Sekten und des Bauernkrieges.

Es war aber auch die Zeit der Renaissance (15./16. Jhd.), die das Mittelalter ablöste und die man später als Beginn der Neuzeit bezeichnet hat.
– Kopernikus, Galilei, Kepler begründen ein neues Weltbild.
– Kolumbus entdeckt am 12. Oktober 1492 die Antilleninsel Guananhani, Cuba und Haiti.
– Der Humanismus löst die Scholastik ab.
– Erasmus von Rotterdam (1467-1536) lehnt die Spaltung er Kirche ab und ist ein Feind Luthers. Trotzdem lebt er lange Zeit in dem protestantischen Basel und verlegt dort seine Bücher. Erst im Alter wird er ausgewiesen und findet hier in dem katholischen Freiburg seine Zuflucht.

2. Sprecher
Liebe Brüder,
ich habe die Ehre, Euch einen Mitbruder vorzustellen. Viele von Euch werden ihn vom Namen her kennen. Es ist unser Bruder im Herrn Johann Amos Comenius.

Ihr wisst, Bruder Johann gilt als einer der gelehrtesten Männer unserer Zeit …

Comenius
Halt ein! Halt ein! Ich muss widersprechen! `Die mich näher kennen, wissen, dass ich ein Mann von schwachem Verstande und geringer Gelehrsamkeit bin.`(Gr. Did. 1985 p. 14)

2. Sprecher
Sei beruhigt Bruder Johann, wir kennen Deine Bescheidenheit.

1. Sprecher
Vergegenwärtigen wir uns das Curriculum vitae unseres Gastes!

Am 28. März 1592 wurde Jan Komenský als Sohn des angesehenen Bürgers Martin Komenský und seiner Frau Anna in der ostmährischen Ortschaft Nivnice geboren. Mit 10 Jahren verlor Jan seinen Vater, mit 11 Jahren seine Mutter und zwei Schwestern. Eine Tante nimmt das Waisenkind auf und Jan kommt nach Stranice im südlichen Mähren.

Als Jan 13 Jahre alt ist, wird der Ort überfallen und niedergebrannt. Er kommt zu seinem Vormund nach Nivnice zurück, einem Müller. Er lernt das bäuerliche und handwerkliche Leben kennen und fasst selbst bei der Arbeit mit an. Eine Schule besucht er nicht. Mit seiner Heimat ist er tief verbunden.

Comenius
Ja, meine Heimat habe ich sehr geliebt. ‚Das Paradies der Erde ist Europa. Das Herz Europas ist Deutschland und Deutschlands Herz ist Böhmen. Ein Land, wo Milch und Honig fließen’.

1. Sprecher
Jan macht eine kleine Erbschaft. Da wird der 16-jährige von seinem Vormund auf die Höhere Schule der Brüder in Perrau geschickt. Bereits nach 3-jährigem Schulbesuch ist er reif für die Universität.

2. Sprecher
Bruder Jan, vermutlich blickst Du mit Dankbarkeit auf Deine Schulzeit zurück.

Comenius
Im Gegenteil, wie hasse ich die Schule, in der ich nur gepaukt und gepaukt habe, in der Verbalismus an Stelle von Realismus geherrscht hat. ‚Von vielen Tausenden bin auch ich einer, ein armes Menschenkind, dem der liebliche Lebensfrühling, die blühenden Jugendjahre mit scholastischen Flausen verdorben wurden … Ach wie oft hat der Schmerz mich ausrufen lassen: – Brächte doch Jupiter mir die verflossenen Jahre zurück -. Aber das sind vergebliche Wünsche. Der Tag, der verstrichen ist, kommt nicht zurück. Keiner von uns, der seine Jahre hinter sich hat, wird wieder jung und lernt, sein Leben aufs neue zu beginnen und sich mit besserer Ausrüstung dafür zu versehen: da ist kein Ausweg. – Nur eines bleibt und eines ist möglich, dass wir die Hilfe, die wir den Nachkommen leisten können, wirklich leisten. Haben wir nämlich gezeigt, in welche Irrtümer uns unsere Lehrer hineingestürzt haben, so müssen wir zeigen, auf welchem Weg man diese Irrtümer vermeiden kann.’(Dietr. p. 13)

2. Sprecher
Die einst glanzvolle Universität Prag lag danieder, durch theologische Kämpfe um die hussitischen und lutherischen Lehren erschöpft. Deshalb zog Jan neunzehnjährig im Jahre 1611 an die neu gegründete calvinistische Hochschule in Herborn und immatrikulierte sich für Theologie. Professor Alsted beeindruckte ihn durch seine enzyklopädischen Bemühungen und durch den Gedanken einer großen Weltharmonie. Von ihm lernt Comenius eine wirkungsvolle Arbeitstechnik: Der Professor lässt seine Studenten Zitate notieren (Computer gab es nicht!) und anschließend ordnen. Nach diesem Zettelkastensystem hat Comenius zeitlebens gearbeitet.

1. Sprecher
Zwei Jahre später immatrikuliert sich Comenius an der calvinistischen Universität Heidelberg.

2. Sprecher
Bruder Jan, in Herborn hat Du Dir den zweiten Namen Amos zugelegt, so dass ich Dich Johann Amos nennen muss. Schon nach einem Jahr in Heidelberg hast Du Deine Studien beendet. Warum so rasch?

Comenius
Das war nicht mein Entschluss, war ich doch erst 22 Jahre alt. Die Unität, das ist die Brüderschaft, hatte für eine Promotion kein Geld und legte auf äußere Titel keinen Wert. Ich kehrte in meine Heimat zurück. „Ich legte den Weg von Heidelberg nach Prag ausschließlich zu Fuß zurück, bewahrt durch die Begleitung eines Schutzengels und durch eine unverwüstliche Konstitution. Die Ursache war, dass von dem Reisegeld nicht mehr viel zurückgeblieben war und dass ich mir gerade durch die Bewegung die Genesung von einer Krankheit erhoffte, eine Hoffnung, die mich nicht täuschen sollte.“ (Dietrich p. 23)

1. Sprecher
Fahren wir fort, den Lebenslauf von Johann Amos Comenius weiter zu verfolgen.

Nach seiner Rückkehr in Mähren wurde ihm die Leitung der Schule in Perrau übertragen, derselben, die ihm noch vor nicht langer Zeit entlassen hatte. Er schrieb dort unter anderem eine Grammatik und Wortkunde seiner böhmischen Muttersprache.

Mit 24 Jahren empfängt er die Weihen als Pfarrer der Unität. – Nach dem Ende des Dreißigjährigen Krieges 1648 wird er, im Alter von 56 Jahren, zum leitenden Bischof der Unität gewählt.

2. Sprecher
Gehen wir der Reihe nach vor: 1618 brach der große Glaubenskrieg aus. Spanische Truppen besetzten das Land. Comenius und seine Brüder mussten sich verbergen. Seuchen brachen aus, die seine Frau und die beiden Kinder dahinrafften. Comenius musste seinen Wohnort mehrfach wechseln. Er flüchtete nach Polen und fand für sich und die Brüder in der Stadt Lissa Asyl. Er unterrichtete dort an einer Adelsschule.

Comenius
„Um die Schwierigkeiten des Exils zu bewältigen, sah ich mich zur Schultätigkeit gezwungen.“ (Dietrich p. 50) Ich ärgerte mich darüber, dass man mich, den studierten Theologen und erfahrenen Pädagogen, zu Beginn am Gymnasium nicht eigentlich als Lehrer , sondern nur als Lehrgehilfe einsetzte. Ich musste den Unterricht der kleinen Kinder übernehmen. Aber acht Jahre später wurde ich dann Rektor an dieser Schule.

Es hat mir die Zeit sehr erleichtert, dass ich nicht nur unterrichten musste, sondern auch noch das Amt als Pfarrer und Prediger der Gemeinde hatte.

Ich hoffte auf eine baldige Rückkehr in die Heimat und bereitete für diese Zeit einen Schulplan vor.

1. Sprecher
Bruder Amos, ich denke, dass Du aus reiner Begeisterung und mit Feuereifer daran gegangen bist, als Pädagoge Dein Hauptwerk, die Didactica Magna, zu verfassen.

Comenius:
So könnte es scheinen, aber „ich bekenne, ich habe oft bereut, dass ich versprochen habe, diese Sache auszuarbeiten, anstatt meine ganze Zeit dem Studium der Natur zu widmen. Es verdrießt mich sehr, mich mit den Worten abzumühen, diese Wortklauberei, wie ich selbst ironisch zu sagen pflege. Aber was soll ich tun? Die Erwartungen unter der Lehrerschaft sind eine Tatsache.“ (Dietrich p. 82) Weiterhin schreibe ich auch aus finanzieller Not und erhoffe mir einen Gewinn von meinen Büchern.

2. Sprecher
Es entsteht hier die tschechische Fassung der „Didaktik“ (1628-1630). Bald darauf entsteht die lateinische Sprach- und Sachkunde „Janua linguarum reserata“, die sich schnell durchsetzt und bald und oft neu aufgelegt wird. Zwei Jahre später folgt das Lehrbuch für die Schulanfänger „Vestibulum januae linguarum“.

Die Arbeiten von Comenius werden über die Grenzen hinaus bekannt. Er erhält  Einladungen nach England, Holland und Schweden. Richelieu in Frankreich will mit seiner Hilfe eine pansophische Schule gründen, liegt aber bald danach auf dem Sterbebett.

Comenius trifft sich in Holland mit Descartes, der seine Arbeiten früh verfolgt hat, ihm aber vorwirft, er vermische Vernunft- und Offenbarungswahrheiten.

1. Sprecher
Nach dem Westfälischen Krieg reist Comenius nach Siebenbürgen. Er versucht dort den Schulstoff in dialogische Form zu gießen und von den Schülern aufführen zu lassen.

Der berühmte „Orbis pictus“ entsteht hier.

Auch in Polen ist keine Bleibe. 1655 bricht der schwedisch-polnische Krieg aus, zu dem Comenius Schweden ermuntert hatte. Lissa mit dem Haus von Comenius wird zerstört, seine Bücher und all seine Habe öffentlich verbrannt.

Comenius findet 1656 in Amsterdam Asyl, wo er bis zu seinem Tode bleibt.

Comenius
„Mein Leben war ein Wandern, eine Heimat hatte ich nicht. Es war ein ruheloses, fortwährendes Umhergeworfenwerden, niemals und nirgends fand ich einen festen Wohnsitz. (Dietrich p. 31)

1. Sprecher
Lieber Bruder Johann,
nachdem wir von Deinem Leben gehört haben, möchten wir noch einige Fragen an dich stellen und bitten Dich darum, aus Deiner großen Erfahrung und Deinem Wissen uns Auskunft zu erteilen.

Wer stellt die erste Frage?
(Anmerkung: Die Fragen sind unter den Zuhörern auf kleinen Zetteln verteilt, so dass die Fragen vom Publikum gestellt werden.)

1. FRAGE
Bruder Johann, wie stellst Du Dich zur Entwicklungspsychologie? Wie soll man kleine Kinder und wie die älteren unterrichten?

Comenius
Dies habe ich mir zum obersten Prinzip gemacht: „Aller Lehrstoff muss den Altersstufen gemäß so verteilt werden, dass nichts zu lernen aufgegeben wird, was das jeweilige Fassungsvermögen übersteigt“ . Innerhalb der Schule soll deshalb die nach Jahrgängen gestufte Klasseneinteilung herrschen.

Ich teile die Kindheit und Jugend in vier Stufen zu jeweils sechs Jahren ein; dies führt zu einem viergliedrigen Schulsystem:

I. Die Schule der Kindheit sei:
Der Mutterschoß (1.-6. Jahr)
II. Die des Knabenalters:
Die Grund- oder Öffentliche Muttersprachschule (7.-12. Jahr)
III. Die der Jünglingszeit:
Die Lateinschule oder das Gymnasium (13.-18. Jahr)
IV. Die des beginnenden Mannesalters:
Universität oder Reisen (19.-24. Jahr) (Gr. Did. p. 186)

2. FRAGE
Wie sollen denn die Mütter ihre Kinder erziehen?

Comenius
Darüber habe ich mir Gedanken gemacht und dies in dem Informatorium der Mutterschul niedergeschrieben.
„Das Informatorium der Mutterschul, das ist ein richtiger und augenscheinlicher Bericht, wie fromme Eltern sich teils selbst, teils durch ihre Ammen, Kinderwärterin und andere Mitgehilfen ihr allerteuerstes Kleinod, die Kinder, in den ersten sechs Jahren, ehe sie den Präzeptoren übergeben werden, recht vernünftiglicht, Gott zu Ehren, ihnen selbst zu Trost, den Kindern aber zur Seligkeit auferziehen und üben sollen“. (Dietr. p. 59)

2. Sprecher
Mit dieser Schrift hat Comenius die erste größere eigenständige Abhandlung über die Erziehung im Vorschulalter überhaupt verfasst.

3. FRAGE
Wie sollen wir in der Grundschule verfahren?

Comenius
Ich denke, Bruder, mit der Grundschule meinst Du die Schule des Knabenalters. Die Kinder sind dann 6 Jahre alt und besuchen diese Schule 6 Jahre lang.

„Die Durchführung sei angenehm, so dass alles sozusagen wie im Spiele geschehe, und zwar ständig

1. durch eigene Anschauung
2. durch eigenes Aussprechen
3. durch eigenes Tun
4. durch eigenen Gebrauch.

Es soll den Kindern also gestattet sein,
1. alles zu sehen, hören und zu betasten
2. alles auszusprechen, zu lesen und zu schreiben
3. alles nachzubilden und zu tun
4. alles zu ihrem Nutzen zu verwenden“ (Pamp.Kap. X p 289)

5. FRAGE
Gibt es nach Deiner Meinung, Bruder Amos, eine Methode, die sich besonders eignet?

Comenius
„Die jungen Menschen sind noch ungeschickt im Umgang mit der Sachenwelt; darum müssen sie in diesem Alter besonders treue und tüchtige Lehrer haben. Das gilt auch darum, weil die ersten Fundamente eines Gebäudes und die ersten Grundlinien eines Gemäldes gut ausgeführt sein müssen; denn wie der Anfang, so wird alles. Der Lehrer für die unterste Klasse sei darum weiser als die anderen; man sollte ihn deshalb durch bessere Bezahlung gewinnen.“ (Pamp. 283)

6. FRAGE
Ja , mit der Bezahlung sind wir gleich einverstanden. – Ich denke, wir sollten auch nur ganz wenige Kinder in kleinen Gruppen unterrichten.

Comenius
Das sehe ich ganz und gar nicht so.
„Ich behaupte, es ist nicht nur möglich, dass ein Lehrer (magister) eine Gruppe von etwa hundert Schülern leitet, sondern sogar nötig, weil dies für die Lehrenden wie Lernenden weitaus am angenehmsten ist. Jener wird ohne Zweifel mit um so größerer Lust sein Tagewerk verrichten, je zahlreicher die Schar ist, die er vor sich erblickt (wie denn auch die Bergleute in einer reichen Mine die Hände freudiger regen); und je eifriger er selbst ist, desto lebhafter wird er seine Schüler machen. …

Außerdem kann es leicht geschehen, wenn der Lehrer (doctor) nur von wenigen gehört wird, dass dies oder jenes an den Ohren aller vorübergeht; hören ihm aber viel zu, so erfasst jeder soviel er kann, und bei den nachfolgenden Wiederholungen kommt alles noch einmal zur Sprache und allen zu gut, da sich ein Geist an dem anderen, ein Gedächtnis am anderen entzündet. Kurz, wie der Bäcker mit einem Teigkneten, einem Ofenheizen viele Brote bäckt …. der Buchdrucker mit einem Schriftsatz hundert oder tausend Bücher druckt: gerade so kann ein Schulmeister (ludi magister) mit denselben wissenschaftlichen Übungen ohne besondere Mühe eine sehr große Schülerzahl zusammen mit einem mal unterrichten. …“ (Gr. Did. p. 122)

7. FRAGE
Wie kann ein einziger Lehrer für eine so große Schülerzahl ausreichen?

Comenius
Es genügt „ein einziger Lehrer für die größte Schülerzahl, wenn er nämlich

I. die Gesamtzahl in Gruppen, z. B. je zehn Schülern unterteilt, über jede Gruppe einen Aufseher setzt, über die wieder andere bis zuoberst;
II. niemals einen allein unterrichtet, weder privat, außerhalb der Schule noch während des öffentlichen Unterrichts in der Schule, sondern gleich alle zusammen. Er soll also zu niemandem besonders hingehen und nicht dulden, dass einer besonders zu ihm hinkomme, sondern auf dem Katheder bleiben, (wo er von allen gehört und gesehen werden kann) und wie die Sonne seine Strahlen über alle verbreiten. Alle aber sollen ihm Auge und Ohr und ihre Aufmerksamkeit zuwenden und alles aufnehmen, was er vorträgt, vormacht oder vorzeigt. …“ (Gr. Did. p. 122)

8. FRAGE
Bruder Comenius, wie soll dann Deiner Meinung nach eine Schule eingerichtet sein?

Comenius
„Die Schule selbst soll eine liebliche Stätte sein, von außen und von innen den Augen einen angenehmen Anblick bieten: Innen ein helles, sauberes Zimmer, das rundherum mit Bildern geschmückt sein soll. Die Bilder können berühmte Männer darstellen oder auch geschichtliche Ereignisse, es können auch Landkarten sein oder irgendwelche Embleme.

Draußen soll nicht nur ein Platz vorhanden sein zum Springen und Spielen, denn dazu muss man den Kindern Gelegenheit geben, sondern auch ein Garten, in den man sie ab und zu schicken soll, dass sie sich im Anblick der Bäume, Blumen und Gräser freuen können. Wenn es so eingerichtet ist, kommen die Kinder wahrscheinlich nicht weniger gern in die Schule als sie sonst auf Jahrmärkte gehen, wo sie immer etwas Neues zu sehen und zu hören hoffen. (Gr. Did. p. 100)

9. FRAGE
Wie führen wir die Schüler an die Natur heran? Wie steht es mit der Freilandbiologie?

Comenius
…“wenn man die Schüler im Frühling aufs Feld oder in den Garten führt, ihnen die Arten der Kräuter zeigt und sie in ihren Kenntnissen wetteifern lässt, so wird sich nicht zur zeigen, wer eine natürliche Neigung zur Botanik hat, sondern die Flamme einer solchen Neigung wird gleich geschürt.“

10. FRAGE
Immer wieder hören wir, wir sollten „ganzheitlich“ unterrichten. Wir haben damit Schwierigkeiten und wissen oft nicht recht, was damit gemeint ist. Hast du Dir auch darüber Gedanken gemacht?

Comenius
Dies ist in der Tat eine schwierige Frage. Ich muss gestehen, ich habe mich lange mit dieser Frage beschäftigt. In der Pampaedia habe ich 6 Kapitel dieser Frage gewidmet. OMNES – OMNIA – OMNINO, diese drei Worte sind schon zu einem Markenzeichen für mich geworden. Es geht „hier also darum, dass dem ganzen Menschengeschlecht, das Ganze, gründlich – pantes, panta, pantos – Omnes, Omnia, Omnino – gelehrt werde. „ (Pamp. p. 15)

Ich möchte hier noch ein klein wenig erläutern, was ich damit meine:

Die Lehrer des Ganzen

…(es) „muss nun alle Sorgfalt darauf verwandt werden, dass die Schüler aus den Schulen nicht nur gelehrte Bücher davontragen, sondern dass ihr Geist, ihr Herz, ihre Sprache und ihre Hand wirklich veredelt sind, dass sie ihr Leben lang die Weisheit nicht in Büchern, sondern in ihrem Innern bewahren und ihrem Tun bezeugen.“ … (Pamp. p. 169)

„Der wahre Lehrer muss seine Lehrkunst unter dem dreifachen Gesichtspunkt ansehen:

1. braucht er Einsicht in das Ganze (universalitas), damit jedermann das Ganze lehren kann.
2. Schlichtheit, um mit sicheren Mitteln sicher zum Ziele zu kommen,
3. Frische (spontaneitas), um alles angenehm und lustig zu machen wie im Spiel. (Pamp. p 173)

11. Frage
Wir verstehen immer noch nicht ganz, was Du meinst. Kannst du etwas deutlicher sagen, was du meinst?

Comenius
Ich greife hier nur einen Punkt heraus, nämlich den, der sich auf die Sachwelt bezieht:

1. Man muss die Sachen wissen
2. Man muss Einsicht gewinnen (in ihre Gründe)
3. und man muss sie gebrauchen.

Die Sachen wissen heißt, das Sein der Dinge im Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Berühren anerkennen. – Den Kindern soll man darum die Sinne schärfen. – (Pamp. 326/27)

Ich will es nochmals anders sagen:
“Alles soll, wo immer möglich , den Sinnen vorgeführt werden, was sichtbar dem Gesicht, was hörbar, dem Gehör, was riechbar, dem Geruch, was schmeckbar, dem Geschmack, was fühlbar, dem Tastsinn. Und wenn etwas durch verschiedene Sinne aufgenommen werden kann, soll es den verschiedenen zugleich vorgesetzt werden.“ (Kap. 20.6) (Gr. Did. p. 135)

Einsicht in die Sachenwelt gewinnen heißt, Wissen und Einsicht in die Sachen zu einem lebensnotwendigen Zwecke verwenden. Wie nach dem Willen des Schöpfers nichts sinnlos sein soll, so soll auch nichts umsonst gewusst und eingesehen werden.

12. FRAGE
Wie sollen wir den vielen Stoff an die Schüler herantragen?

Comenius
Alles, was von den Sachen in der Schule gelehrt wird, bedarf der Anschauung. Hier gehe ich neue Wege und habe mich mit diesem Problem ausführlich beschäftigt.

„Wenn die Dinge selbst nicht zur Hand sind, was immer am besten sein wird, so kann man Stellvertreter verwenden: Modelle oder Bilder, die zu Unterrichtszwecken angefertigt worden sind.

Der menschliche Organismus z. B. würde nach diesem Vorschlag höchst anschaulich gelehrt, wenn man die Knochen des menschlichen Skeletts (wie sie in den Universitäten echt oder aus Holz aufgewahrt werden) umgeben würde mit aus Leder gefertigten, mit Wolle ausgestopften Muskeln, Sehnen, Nerven, Venen und Arterien samt den Eingeweiden, Lunge, Herz, Zwerchfell, Leber, Magen und Gedärm: alles an seinem Ort und in den richtigen Proportionen, jeweils mit Aufschriften von Benennung und Funktion. Führt man im naturwissenschaftlichen Unterricht einen Schüler vor dieses Schaustück und erklärt und zeigt ihm alles einzeln, so wird er alles spielend begreifen und daraus den Bau seines Körpers verstehen. Derartige Anschauungsmittel (d. h. Nachbildungen von Dingen, die man selbst nicht haben kann) müssten für alles Wissenswerte angefertigt werden und in allen Schulen zur Hand sein. Kostet dies auch etwas Geld und Arbeit, so wird sich doch die Mühe reichlich lohnen.“ (Gr. Did. 135-137)

13. FRAGE
Nicht immer wird aber eine Sache zu beschaffen sein, was sollen wir dann tun?

Comenius
Auch ich habe mir dieses überlegt. Deshalb habe ich ein Schulbuch verfasst, das in deutscher und lateinischer Sprache geschrieben ist. Fein säuberlich sind die Bilder aus Holz geschnitten. Das Buch enthält alles, was es auf der Erde gibt und ist vortrefflich geeignet, den Kindern die Welt näher zu bringen.

Sprecher
Nur so nebenbei, Goethe hat als Knabe dieses Buch besessen und später sehr gerühmt, da es ihm anschaulich das Wissen der Welt vermittelt habe.

15. FRAGE
Bruder Amos, nach all dem, was wir nun von Dir gehört haben, wirst Du ein erfolgreicher und hochgeachteter Lehrer gewesen sein. Erfolg und Ruhm wird Dir wohl von allen Seiten zu Teil geworden sen.

Comenius
Lieber Bruder, Du verkennst die Welt und du kennst nicht die Realität in der Schule. Ich meine die Einstellung der Lehrer zu den Kindern und der Pädagogik ist Dir wohl fremd. Zwar fand ich Anerkennung und Ruhm im Ausland und in der Fremde, aber an meiner Schule in Sarospatak bin ich gescheitert.

„Meine Methode zielt insgesamt darauf ab, dass die Tretmühle Schule in Spiel und Vergnügen verwandelt wird. Das will hier niemand in den Kopf. Den freien Geist behandeln sie geradezu wie einen Sklaven, sogar beim Adel. Die Lehrer gründen ihre Autorität auf eine strenge, finstere Miene, auf harte Worte und sogar auf Prügel …“ (Dietrich p. 96)

16. FRAGE
Zum Schluss noch eine Frage, die uns alle sehr interessiert, die wir doch Lehrer werden wollen. Eine Frage von grundsätzlicher Bedeutung: Wie siehst du das Verhältnis von Didaktik und Fachwissenschaft?

Comenius
Das war für mich noch nie eine Frage und dazu habe ich eine ganz eindeutige Meinung:

„Denn wenn man auch jede Art und Weise des Vortrags beherrscht, aber die Dinge, die man untersuchen oder empfehlen will, nicht genau kennt, wird man weder mit der Untersuchung noch mit der Empfehlung etwas erreichen. Wie eine Jungfrau ohne Schwangerschaft nicht gebären kann, so kann auch einer einen Gegenstand nicht vernünftig besprechen, den er nicht zuvor kennen gelernt hat“. (Gr. Did. 201).

1. Sprecher
Lieber Bruder Amos, deine Einstellung verwundert mich, aber vielleicht hast Du Recht. Sicher ist, wenn du dich mit dieser Auffassung an der PH Freiburg bewerben willst, dann rate ich dir, dich nicht bei den Pädagogen im Fachbereich I, sondern bei den Naturwissenschaften im Fachbereich III zu bewerben, da du sonst keine Chance hast.

2. Sprecher

Ich bin ganz sicher, dass wir noch viele Fragen stellen könnten. Doch schon schwirrt uns der Kopf.

Bruder Johann Amos wir danken dir, dass du den weiten Weg nicht gescheut hast und trotz Gefahr für Leib und Leben zu uns gekommen bist. Noch lange werden wir darüber nachzudenken haben, was du uns hier vorgetragen hast. Zum Glück ist alles, was du gesagt hast, veröffentlicht, und wir können Deine Gedanken Wort für Wort nachlesen.

LITERATUR
Comenius: Pampaedia. Heidelberg 1960
Comenius: Große Didaktik. Hrsg.: A. Flitner,. Düsseldorf-München 1970
Comenius: Informatorium der Mutterschul. Reprint. Heidelberg 1962
Comenius: Orbis sensualium pictus. Reprint. Dortmund 1978
Dietrich, V. J.: Johann Amos Comenius. rororo Monographie 1991
Flitner, A.: Leben und Werk des Comenius. In Comenius, Große Didaktik.
Anmerkung:
Textstellen von Dietrich und Flitner, die in die Dialoge eingeflochten sind, sind nicht besonders gekennzeichnet.