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Übungen im Freien zur Ökologie - Fortbewegung von Wassertieren - Referat
Übungen im Freien zur Ökologie - Fortbewegung von Wassertieren
Thema: Übungen im Freien zur Ökologie - Fortbewegung von Wassertieren
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Was ist Ökologie 1
1.2 Was ist ein Ökosystem 2
2 Was ist Limnologie? 3
2.1 Welche Arten von Seen gibt es? 4
2.1.1 Oligotrophe Seen 4
2.1.2 Eutrophe Seen 4
2.1.3 Hypertrophe Seen 5
2.2 Der See als Ökosystem 5
2.3 Was ist die Freiwasserzone (Pelagial) 6
2.4 Lebensraum Wasseroberfläche 7
3. Worum geht es in meiner ,,Übung im Freien zur Ökologie"? 7
3.1 Was ist vorweg zu beachten? 8
3.2 Versuchsaufbau 9
3.3 Durchführung 9
4. Die Übungsaufgaben für die Teilnehmer 9
4.1 Was lebt am Gewässergrund? 10
4.2 Was lebt am Ufer? Was für Wasserpflanzen gibt es? 10
4.3 Was lebt auf oder unter den Steinen? 10
4.4 Was lebt / schwimmt im Wasser? 11
4.5 Was ist bei dieser Methode zu beachten? 11
5. Beobachtung der Wassertiere 11
5.1 Auswertung der Beobachtungen 12
5.2 Auswertung der Übung 12
6. Bestimmungslektüre / Insektenkunde 13
6.1 Wasserläufer 13
6.2 Gemeiner Wasserfloh 14
6.3 Zuckmückenlarve 14
7. Schluss - Natur erleben und entdecken 15
1. Einleitung:
Zunächst möchte ich an dieser Stelle begründen, warum ich das Thema ,,Übungen im freien zur Ökologie" für meine Facharbeit ausgewählt habe. Meine Lehrkraft hat uns im Verband des Kurses mehrere Themenvorschläge vorgestellt, doch ich konnte mich schnell für dieses Thema entscheiden, da neben dem theoretischen Teil auch ein großer Teil an praktischer Arbeit anfällt. Ich versuche im Laufe meiner Facharbeit dieses Thema anhand des Beispiels ,,Fortbewegung von Wassertieren" zu erläutern. Zunächst lässt sich sagen, dass die Vielfalt von Wassertieren enorm groß in den Binnengewässern sowie Meeren ist. Deshalb beschränke ich mich auf die von mir und den Teilnehmern meiner praktischen Übung gefundenen Wasserinsekten. Neben dem auf Fakten basierenden Teil meiner Facharbeit, in welchem ich versuchen werde die im Kontext mit meinem Thema stehenden Begriffe zu definieren, steht die Lehrmethode ,,Naturerleben", welche das Ziel hat dem lernenden Subjekt durch den direkten Umgang in der Natur selbst und nicht nur durch theoretische Grundlagen seinen biologischen Wissenshorizont zu erweitern. Es bedarf jedoch vorerst einer Klärung der mit der Aufgabe im Zusammenhang stehenden Begriffe, um eine Basis für die praktische Übung meiner Facharbeit zu schaffen. Um einen Einstieg in die Thematik zu finden, beginne ich zunächst mit der Klärung der Begriffe Ökologie und Ökosystem.
1.1 Was ist Ökologie?
Da mein Facharbeitsthema ,,Übungen im Freien zur Ökologie" lautet, möchte ich zunächst den Begriff ,,Ökologie" definieren. Das Wort Ökologie leitet sich von griechisch ,,oikos" (= Haus/Haushalt) und ,,logos" (= Lehre) ab. Die klassische Definition von Ökologie wurde 1866 von dem Zoologen Ernst Haeckel als die ,,[...] gesamte wissenschaft von den Beziehungen des Organismus zur umgebenden Außenwelt [...]"1 formuliert. Diese Definition gilt heute noch immer, doch sie lässt sich noch um einige weitere Aspekte ergänzen, so dass sie sich als biologische Teilwissenschaft, die sich mit Fragen nach den Gründen und der Beschreibung dieser ständig und regelhaft auftretenden Wechselwirkungen zwischen Organismen und ihrer unbelebten aber auch belebten Umwelt versteht. Somit stehen nicht allein der Organismus und die Umwelt als einzelne Untersuchungsgegenstände da, sondern vielmehr die Wechselbeziehungen, Vorgänge und Grenzflächenprozesse zwischen diesen beiden Faktoren. Jedoch ist jeder Organismus auf die Existenz bestimmter Kombinationen von biotischen2 und abiotischen3 Faktoren angewiesen, damit er optimal gedeihen kann. Den wichtigsten Faktor für das Optimum an Lebensmöglichkeit der Organismen nimmt das Biotop4 ein. Eine der Ökologie untergeordnete Betrachtungsweise ist die Synökologie5. Diese umfasst ein sehr weites Feld an Ökosystemen6, weshalb ich meine weitere Aufmerksamkeit der Limnologie7 widme, da diese den Lebensraum der von mir zu untersuchenden Wassertiere definiert.
1.2 Was ist ein Ökosystem?
Als Ökosystem bezeichnet man allgemein eine funktionelle Einheit der ökologischen Welt. Alle Lebewesen, die in ihre physikalische und chemische Umwelt eingebunden sind bilden mit dieser Umwelt ein Ökosystem. So entstehen klar erkennbare Nahrungsketten und eine Vielfalt von biologischen Wechselwirkungen, wie sie in dem Begriff der Ökologie definiert sind. Das Ökosystem ist durch die Fähigkeit zur Selbstregulation ausgezeichnet. Solche offenen Systeme durchlaufen einen Wandel. Das heißt sie entwickeln sich im Laufe der Zeit in ihrer räumlichen und ökologischen Gestalt.
Meist stehen verschiedene Ökosysteme untereinander in einem hierarchischen Zusammenhang und können somit zugleich Elemente anderer über- beziehungsweise untergeordneter Systeme sein. Dem Menschen sind die sehr komplexen Vorgänge in einem Ökosystem nur teilweise zugänglich und verständlich. Er greift nachhaltig durch falsches und unnatürliches Handeln in diese Systeme ein, ohne sie als Ganzes begreifen zu können. So kommt es schnell zu Konflikten zwischen Natur und Mensch.
Die Basis der Wassertiere im Ökosystem See ist ihre abiotische Umwelt. Sie lässt sich in ihre anorganischen Substanzen, wie Wasser, Mineralstoffe, Sauerstoff, CO2, P, N sowie C und ihre organischen Substanzen, wie Kohlenhydrate, Aminosäuren, Proteine und Lipide unterteilen. Wichtige Elemente sind auch die klimatischen Faktoren wie zum Beispiel Temperatur, Luftfeuchtigkeit und die Sonneneinstrahlung. Die Organismen stehen in einem Ökosystem in vielfältigen Wechselbeziehungen und bilden eine Lebensgemeinschaft8, die einen bestimmten Biotop9 besiedeln.
Diese Verhältnisse trifft man in allen Ökosystemen an. Der See stellt trotz allem kein komplett eigenständiges Ökosystem dar, sondern gehört immer einem übergeordneten Ökosystem an. Scheint es so, dass er hinsichtlich seiner biologischen Komponenten unabhängig ist, beeinflussen äußere Faktoren, besonders kleinere Gewässer, beispielsweise Teiche oder Tümpel, doch sehr stark. Durch anthropogene10 Zufuhr von Nährstoffen kann das Ökosystem Teich sehr rasch zerstört werden. Deshalb muss das gesamte Einzugsgebiet des Sees als Ökosystem miteinbezogen werden, wenn man ihn als ganzes betrachten möchte. Um nun einen Einblick in die Komplexität der Seen zu verschaffen richte ich das weitere Augenmerk nun einer Teilwissenschaft der Ökologie, der Limnologie, zu.
2. Was ist Limnologie?
Die Limnologie11, ein Teilgebiet der Ökologie, ist die Wissenschaft der Binnengewässer als Ökosysteme unter Betrachtung verschiedener Aspekte wie der Struktur der Gewässer, der Stoff- und Energiehaushalte, der Wechselwirkungen von chemischen und physikalischen Eigenschaften, sowie der Untersuchung der im Wasser lebenden Organismen. Dazu gehören zum Beispiel Seen, Tümpel und fließende Gewässer. Beispielsweise werden die Struktur und die Funktion planktischer und benthischer Lebensgemeinschaften unter besonderer Berücksichtigung des mikrobiellen12 Nahrungsnetzes untersucht. Auch die Limnologie lässt sich auf Grund der Vielfalt verschiedener Seetypen in mehrere Teilbereiche unterteilen. Da die Auswahl meines Sees für die Übung im Freien zur Ökologie auf zwei Süßwasserseen fällt, möchte ich die unterschiedlichen Formen dieser Gewässer nun voneinander differenzieren.
2.1 Welche Arten von Seen gibt es?
Die Gesamtheit aller Seen machen nur einen Anteil von circa 0,02% der Wassermenge der Erde aus. Etwa die Hälfte davon sind Salzseen, welche nur in ariden13 Gebieten mit geringem Niederschlag und hoher Verdunstung ausgebildet werden. Ihr Salzgehalt kann den des Meerwassers um das zehnfache übersteigen. Man unterteilt die Seen nach ihrem im Wasser vorhandenen Nährstoffgehalt in oligotrophe14 , eutrophe15 sowie hypertrophe Seen.
Oligotrophe / Eutrophe / Hyperthrophe Seen:
2.1.1 Oligotrophe Seen:
Oligotrophe Seen, zum Beispiel in Form von tiefen, nährstoff- und mineralsalzarmen Bergseen von charakteristischer bläulicher Farbe, besitzen in der Regel ein tiefes Becken und eine schmale Uferbank mit geringem Bewuchs. Das Wasser ist arm an Pflanzennährstoffen, so dass die Produktion in der Epilimnion16 des Sees so gering ist, dass sie in der größeren Hypolimnion17 des Sees wieder vollständig mineralisiert wird. Die Sauerstoffzehrung ist in der Tiefe durch bakterielle Abbauprozesse eher gering. Der See enthält kaum organischen Schlamm. Man kann davon ausgehen, dass der oligotrophe See sehr jung ist und dass solch ein See sich im Laufe der Zeit zu einem eutrophen See entwickeln wird.
2.1.2 Eutrophe Seen:
Eutrophe Seen haben ein sehr flaches Becken und eine breite Uferbank mit einer ausgeprägten Verlandungszone. Das in ihnen vorkommende Wasser ist reich an Nährsalzen. In der nährsalzreichen Zone des Ufers (Litorial) und der Freiwasserzone (Pelagial) ist die Produktion so groß, dass sie in der Hypolimnion nicht vollständig abgebaut werden kann. In diesen Seen kann der Sauerstoffgehalt in der Stagnationsperiode mit zunehmender Tiefe fast komplett verbraucht werden. Dies liegt jedoch auch daran, dass in der Sommerzeit nur sehr wenig Sauerstoff im Tiefwasser produziert wird, da kaum noch Licht in tiefere Regionen vordringen kann. Organische Substanzen, die auf den Boden gesunken sind, können daraus folgend nicht mehr vollständig mineralisiert werden. Es kommt zu einer Schlammschicht, die reich an organischem Material ist. Das Problem dieses Sees ist, dass wegen der hohen Nährsalzkonzentration die Produktion auch sehr hoch und damit auch der Sauerstoffverbrauch sehr stark erhöht ist. So folgt, dass im unteren Teil kaum noch Sauerstoff vorhanden ist.
2.1.3 Hypertrophe Seen:
Hypertrophe Seen entspringen aus der Entwicklung der oligotrophen Seen. Es herrscht eine maximale Algenkonzentration an der Oberfläche vor und es dringt kaum noch Licht in tiefere Regionen. Der Trübungsgrad ist enorm hoch, da der vorhandene Lebensraum für Algen sehr gering ist.
2.2 Der See als Ökosystem:
Als See bezeichnet man mit Wasser gefüllte Vertiefungen der Erdoberfläche, die von Niederschlägen, Quellen, Bächen oder Flüssen gespeist werden. Der See wirkt durch seine natürliche Abgrenzung gegenüber dem Umland viel stärker als eine Einheit im ökologischen Sinne als Lebensraum. So bildet das Ufer eine klare Grenze zu der umgebenen Umwelt. Natürliche Einwirkungen, wie die Zufuhr von Nähr- und Schadstoffen, geschehen entweder über die Luft (Einwehung) oder über die Niederschläge (Einwaschung). Die Wasseroberfläche des Sees nimmt das eingestrahlte Sonnenlicht auf und lässt es je nach Trübung des Wassers in die verschieden tiefen Schichten vordringen. Ein See lässt sich also in zwei Bereiche unterteilen. Zu einem das Litoral18 und die, von dem Litoral eingegrenzte, Pelagial19. In dem Litoral findet man festgewurzelte Ufer- und Wasserpflanzen, die sich in einer festgelegten Reihenfolge in den See hinein vorschieben. Doch eine wichtigere Rolle als das Litoral für meine folgenden Untersuchungen spielt das Pelagial. Hier findet man mikroskopisch kleine Algen vor, welche in sehr hoher Dichte vorkommen, aber aufgrund ihrer Winzigkeit nur sehr geringe Biomassen ergeben. Sie schweben frei im Wasser umher und nehmen somit keine feste Position ein. Ihre Nutzer sind nur wenig größere Planktonorganismen, welche wiederum kleinen Fischen sowie manchen Wasserinsekten als Nahrung dienen. Somit kommt es zu langen Nahrungsketten in der Freiwasserzone. Allgemein lässt sich sagen, je größer die Nutzer sind und sie dementsprechend höher in der Nahrungskette vertreten sind, desto länger ist auch ihre Lebenserwartung. Da die Artenvielfalt im Pelagial sehr groß ist, wende ich meine weitere Aufmerksamkeit fortan den im und auf dem Wasser lebenden Wasserinsekten zu.
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2.3 Was ist die Freiwasserzone (Pelagial)?
Die Freiwasserzone ist vertikal geschichtet und besteht aus drei Schichten. Die vom Licht durchdrungene Epilimnion21 beherbergt Produzenten wie z.B. Phyto- und Zooplankter. In dieser Schicht ist die Produktion der Nährstoffe höher als der Verbrauch. Es besteht also eine positive Photosynthesebilanz.
In die Metalimnion22 dringt nur noch 1% des Lichtes durch. Photosynthese und Atmung stehen in einem ausgeglichenen Verhältnis zueinander.
Unter dem Metalimnion befindet sich die Hypomilion23 . Das Licht dringt nicht mehr in diese Tiefe des Wassers ein. Aus diesem Grund findet hier auch keine Photosynthese statt. Sauerstofferzeugende Organismen findet man in dieser Schicht nicht vor. Konsumenten wie Fische und Zooplankter sowie Destruenten24 leben von der durch die Frühjahrszirkulation zugeführten Sauerstoffreserve und ernähren sich von absinkenden toten Pflanzen und Tieren, den Detrius.
Im freien Wasser leben unter anderem Wasserflöhe, Wassermilben, Rädertierchen, Fische und Planktonalgen. Auch die Wasseroberfläche des Sees bietet für einige Wassertiere, wie zum Beispiel den Wasserläufern, einen Lebensraum.
2.4 Lebensraum Wasseroberfläche:
Nur selten liegt die Wasseroberfläche von großen Seen und Fließgewässern völlig ruhig. Wirbel oder Wellen werden durch Strömungen und durch den Wind hervorgerufen. Dadurch wird die Oberflächenspannung des Wassers immer wieder gebrochen. Vom Wind geschützte Kleingewässer, stille Buchten oder Uferzonen hingegen bieten genügend äußere Stabilität für die Wassermoleküle. Somit wird die Wasseroberfläche für geringe Lasten tragfähig. Diese Eigenschaften machen sich einige Wassertiere zunutze. Sie laufen mit weit gespreizten Beinen auf der Wasseroberfläche ähnlich wie ein Schlittschuhläufer auf dem Eis. Das bekannteste Beispiel für diese Art der Fortbewegung auf der Wasseroberfläche sind die Wasserläufer der Gattung Gerris, welche somit eine wichtige Rolle für meine weiteren Untersuchungen spielen.
3. Worum geht es in meiner ,,Übung im Freien zur Ökologie"?
In meiner ,,Übung im Freien zur Ökologie" gilt es, sein Verständnis sowie sein Wissen der Artenvielfalt in der Freiwasserschicht des Sees durch die Wahrnehmungskompetenz des lernbereiten Gruppenteilnehmers in der Natur, also am See selbst, durch praktische Aufgaben unter bestimmten Fragestellungen, zu erweitern. In diesem Fall wird die ,,Fortbewegung von Wassertieren" in ihrem natürlichen Lebensraum untersucht. Ziel dieser Übung ist es, die Beziehung zwischen der Lebensweise und der Fortbewegungsart der Wassertiere zu beobachten und zu verstehen. Den Teilnehmern wird dies ermöglicht, indem sie direkt am See beziehungsweise Teich oder am Flussufer anhand ihrer Versuchsmaterialien selber die Präparate einfangen, sie beobachten und anschließend die Fortbewegungsart den anderen Gruppenteilnehmern zu erklären und darzustellen versuchen. Für diesen Biologieunterricht vor der Schultür benötigt man nicht viel mehr Materialien als Gummistiefel, Kescher, einen Sieb und eine Lupe. Kinder wollen die Natur begreifen. In diesem Fall als Jäger und Sammler. Damit keine große Gefahr für die Teilnehmer meiner Gruppe besteht ins Wasser abzurutschen, eignet sich ein leicht zugängliches Fließgewässer oder Stillgewässer, wie in meinem Fall ein See. Die von den Teilnehmern gefangenen und gesammelten Tiere sollen jedoch nicht einfach nur gefangen und betrachtet werden. Deshalb habe ich eine kleine Bestimmungsliteratur angefertigt, indem ich mich schon einige Tage vorher zum See begeben habe, um zu überprüfen, welche Wassertiere Ende Februar beziehungsweise Anfang März vorhanden waren. In diesem Heft können die Teilnehmer leicht ihre ,,Beute" anhand der Abbildungen und kurzen Erläuterungen wieder finden.
3.1 Was ist vorweg zu beachten?
Da der von mir ausgesuchte See ein Privatsee und außerdem dem Fischerei-Verein Delmenhorst e.V. von 1896 zugehörig ist, muss vor dem Beginn seiner Durchführungen zunächst eine Genehmigung beim Besitzer der Landfläche eingeholt werden. Ist dies geschehen, steht der Planung der Übung nichts mehr im Wege. Bei städtischen Seen, wie auch in meinem Falle der Hasportsee, welcher am südöstlichen Stadtrand von Delmenhorst gelegen ist, benötigt man solch eine Genehmigung jedoch nicht, da er frei für die Öffentlichkeit zugänglich ist. Aber auch hier ist selbstverständlich darauf zu achten, dass man keine Spuren sowie Schäden in der Natur hinterlässt.
3.2 Versuchsaufbau:
Die Grundausstattung für eine Gewässeruntersuchung :
- Kescher mit langem Stiel
- feiner Sieb
- große Schale
- Pinzette
- Gläser (mit Deckel)
- Eimer
- Lupe
- Schreibutensilien
- Bestimmungsliteratur
3.3 Durchführung:
Bevor es losgehen kann fühle ich mich als Gruppenleiter verpflichtet die jungen Teilnehmer auf einige wichtige Regeln hinzuweisen, welche selbstverständlich auch für mich gelten. Vor dem Beginn der Durchführung habe ich ein nicht allzu steiles Ufergebiet mit kleinen Markierungsfahnen abgegrenzt. Aus Sicherheitsgründen dürfen die Teilnehmer ausschließlich in diesem abgesteckten Gebiet ihre Untersuchungen betreiben. Um den Eingriff in die Natur möglichst gering zu halten, werden alle gefundenen Lebewesen in ihrem Lebensraum belassen und auch schnellst möglich nach den Untersuchungen wieder dorthin gebracht. Auch versteht es sich von selbst, nicht quer durch das Unterholz zu steigen sowie die gefundenen Objekte in ihren Schalen nicht in die pralle Sonne zu stellen.
4. Die Übungsaufgaben für die Teilnehmer:
Um die Teilnehmer der praktischen Übung am See nicht unvorbereitet an die Arbeit gehen zu lassen, habe ich mir im Vorhinein einige Aufgaben für sie überlegt, welche dazu dienen, die verschiedenen Arten von Wassertieren aufgrund ihrer Fortbewegungsart mit unterschiedlichen Fangmethoden einfangen zu können.
4.1 Was lebt am Gewässergrund?
Mit dem feinen Sieb wird etwas Sand, Kies oder Schlick vom Gewässergrund aus dem Randbereich vorsichtig entnommen. Es muss so lange gesiebt werden, bis der größte Teil des Sediments heraus gewaschen ist. Ist dies geschehen, so können die im Sieb verbliebenen Tiere mit der Pinzette in eine kleine Schale mit weißem Untergrund aussortiert und gegebenenfalls mit einer Lupe genauer untersucht werden.
4.2 Was lebt am Ufer? Was für Wasserpflanzen gibt es?
Um diese Frage beantworten zu können, streifen die Teilnehmer vorsichtig einige Male von unten nach oben mit dem Kescher durch die Vegetation der Wasserpflanzen im Uferbereich. Der Inhalt des Keschers wird nun in eine Schale entleert. Die Tiere werden vorsichtig, gegebenenfalls erneut mit Hilfe der Pinzette, heraussortiert und in ein Glas überführt, um sie dort zu untersuchen. Das Glas sollte vorher mit Wasser gefüllt worden sein, da man auf diese Weise sehr einfach und aus der unmittelbaren Nähe die Bewegung der Wassertiere beobachten kann.
4.3 Was lebt auf oder unter den Steinen?
Wassertiere, wie zum Beispiel Schnecken, finden ihre Nahrung in Form von Algen oftmals auch an Steinen, die sich am Grund des Gewässers befinden. Um diese einzufangen nimmt man einen Stein aus dem flachen Wasser auf und legt diesen rasch in eine mit Wasser gefüllte Schale mit weißem Untergrund. Mit Hilfe der Lupe und der von mir angefertigten Bestimmungsliteratur kann man nun mit Einfachheit die gefundenen Tierchen identifizieren. Eine weitere Methode stellt das Versetzen des Steines dar. Hebt man den Stein vorsichtig auf und verschiebt in um einige Zentimeter in seiner Position, können die Teilnehmer die vorher unter dem Stein verborgenen Wassertiere mit der Pinzette aufgreifen und wieder in das mit Wasser gefüllte Glas oder in die Schale legen.
4.4 Was lebt / schwimmt im Wasser?
Mit einem Sieb oder feinmaschigen Kescher kann nun erprobt werden, welche Lebewesen sich im Wasser momentan fortbewegen. Hierzu führt man den Sieb oder Kescher mehrere Male in kreisförmiger Bewegung durchs Wasser. Befindet sich ein Wassertier sichtbar im Kescher, so kann man dieses in den mit Wasser gefüllten Eimer oder in die Schale überführen und anschließend wieder mit der Lupe vergrößern und bestimmen.
4.5 Was ist bei dieser Methode zu beachten?
Es gibt zwei verschiedene Arten von Schwimmern in den Gewässern. Zu einem die Nekton25 wie z.B. Fische oder Säuger, welche eher unwahrscheinlich zu fangen sind, und die Plankton26. Benthos-Arten27 nehmen teilweise in ihren verschiedenen Entwicklungs- und Lebensstadien die planktische Lebens- und Fortbewegungsweise an, um die Strömung zur Durchmischung oder Verdriftung28 auszunutzen. Dieses Verhalten jedoch ist abhängig von der Art des Gewässers, welches das Biotop für die Wassertiere darstellt.
5. Beobachtung der Wassertiere:
Während der Beobachtungsphase der Wasserlebewesen stelle ich den Teilnehmern einige Fragen zum Fortbewegungsverhalten, wie zum Beispiel die Frage, auf welche Weise das Tier sich fortbewegt und welche besonderen Eigenschaften oder Einrichtungen am Wassertierchen dies ermöglichen. Außerdem weise ich sie darauf hin, sich einige Stichworte zur Fortbewegungsart zu notieren, welche wir für die spätere Auswertung benötigen. Nachdem genügend Informationen zur Fortbewegung zusammengetragen worden sind, können die Teilnehmer nun belebte oder unbelebte Gegenstände in das Behältnis bringen und beobachten, wie das Tier auf diese reagiert. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass das Behältnis ruhig steht und das Tierchen nicht durch Schütteln oder andere rasche Bewegungen irritiert wird. Nach einer Beobachtungszeit von ca. 15 bis 20 Minuten gilt es dann, eine kleine Ausstellung der gefundenen Tierarten zu machen. Hierzu sollte man jeweils einen Vertreter pro Art in einem mit Wasser gefüllten und beschrifteten Behälter in einen Schattenbereich nahe dem Ufer stellen. An diesem Platz versammeln sich dann alle Teilnehmer um mit der Auswertung ihrer Beobachtungen gemeinsam zu beginnen.
5.1 Auswertung der Beobachtungen:
Ich stelle den Teilnehmern die Aufgabe sich gegenseitig über die Fortbewegungsart ihrer gefundenen Wassertiere zu berichten. Eine bewährte Weise stellt das Pantomimeraten dar. Das heißt die Teilnehmer versuchen die Schwimm- beziehungsweise Kriechbewegungen möglichst authentisch nachzuahmen. Ist dies alleine nicht möglich, so dürfen die Teilnehmer auch im Verband die Bewegungen des Tieres nachmachen, so dass zum Beispiel im Falle eines Wasserläufers29 der Vordermann die Kopfpartie und die vorderen Beine und Fühler mit seinen Armen und Beinen darstellt und der Hintermann sich Rücken an Rücken hinter ihn stellt und den Rumpf sowie die Hinterbeine andeutet. Nun können sie zu zweit synchron versuchen die Fortbewegung den anderen Teilnehmern darzustellen. Die anderen Teilnehmer müssen jetzt versuchen den Namen des Tieres zu erraten. Als Hilfe dient ihnen dazu die von ihnen selbst angefertigte Ausstellung der beschrifteten Wasserbehälter mitsamt den Wassertieren.
5.2 Auswertung der Übung:
An beiden, von mir und meiner Gruppe aufgesuchten, Seen waren die einzigen zu identifizierenden Wassertiere an der Uferzone die Wasserläufer, die Wasserflöhe sowie die Zuckmückenlarven. Wasserläufer und Wasserflöhe waren nicht besonders zahlreich vorhanden, da das Wetter erst kürzlich wieder frühlingshaft wurde. Zuckmückenlarven dagegen kamen in ungeheurer Zahl vor. Dennoch bieten alle 3 Arten einen guten Ausgangspunkt für meine weiteren Ausführungen. Beide Seen scheinen eutroph zu sein, so dass sie genügend Nahrung für ihre Population bieten. Anmerkend lässt sich sagen, dass der Hasportsee künstlich während des Baus der Bundesstraße 75 angelegt worden ist, aber trotzdem keine Unterschiede zum anderen untersuchten See aufweist.
6. Bestimmungslektüre / Insektenkunde:
6.1 Wasserläufer: (Amphibiocorisae), Gerris sp. (Familie Gerridae)
Gattungen der Wanzen - etwa 10 Arten. Hauptfarbe braun bis schwarz. Länge (ohne Beine) : Kleine Arten 5 bis 9 mm, große Arten 12-17 mm
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Wasserläufer leben bevorzugt auf der Wasseroberfläche stehender oder fließender Gewässer und jagen als Räuber mit ihren Vorderbeinen andere Insekten. Unter Ausnutzung der Oberflächenspannung des Wassers gleiten die Wasserläufer mit meist lang gestrecktem Körper ruckartig, wobei ihre häufig verlängerten Beine nahezu in voller Länge die Wasseroberfläche als Ausleger berühren. Die Fortbewegung wird durch gleichsinnigen Ruderschlag vor allem der Mittelbeine erreicht. Auf der Flucht bewegen sie sich in flachen Sprüngen über das Wasser. Auch weite Sprünge können sie durchführen, da die Unterseite der Beine und die Bauchseiten mit feinen Wasser abweisenden Härchen besetzt sind. Die Bewegungen auf dem Land sind sehr ungeschickt und mehr oder weniger springend. Die Wasserläufer haben keine für Landinsekten bezeichnende alternierende31 Beinbewegung. Man kann sie mit völlig ausgebildeten aber auch mit teilweise oder völlig zurückgebildeten Flügeln beobachten. Wasserläufer sind mit die ersten Insekten, die man im Frühjahr auf dem Teich beobachten kann.
6.2 Gemeiner Wasserfloh: (Daphnia pulex) - Plankton
Familie Daphnidae - 6 Arten in Deutschland - lebt in Tümpeln, kleineren und mittleren stehenden Gewässern, auch in tiefen Seen - Er kommt grünlich, gelblich oder rötlich durchsichtig vor. Die Länge der Weibchen beträgt 3 bis 4 mm, die der Männchen beträgt 1,0 bis 1,5 mm.
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Wasserflöhe sind fast ausschließlich auf Süßgewässer beschränkt. Sie treten in ihrer größten Artenfülle an pflanzlichen Ufergürteln von Weihern und Seen auf. Ruckartige Schläge der beiden großen, zweiästigen Antennen bewirken die hüpfende, flohähnliche Bewegungsweise dieser Krebschen. Jeder von diesen riesigen Rudern nach rückwärts gerichtete Schlag treibt den Körper der Wasserflöhe ein Stückchen nach schräg oben vorwärts. In den Pausen der Ruderintervalle sinkt er jeweils wieder nach unten. Daraus ergibt sich eine Zickzacklinie der Fortbewegung. Je nach der Größe und Kraft der beiden Ruder und der Länge der Pausen zwischen den Ruderschlägen kann diese sowohl schräg nach oben oder unten als auch waagerecht verlaufen.
6.3 Zuckmückenlarve: (Chironomidae)
circa 1000 Arten allein in Mitteleuropa bekannt - in praktisch jedem Gewässer kommt mind. 1 Art vor - oft in sehr großer Anzahl vertreten - zählen zu den wichtigsten Nährtierchen der im Gewässer lebenden Fisch - Größe je nach Art zwischen 1 bis 2 mm und etwa 2 cm - Färbung kann weiß, gelblich, grün, braungrau oder hell- bis dunkelrot sein
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Zwei teilweise miteinander verwachsene Fußstummel am ersten Brustsegment als auch die ähnlich gebauten Nachschieber am Körperende der Larve ermöglichen ihr ein eher langsames Kriechen, das bisweilen Spannraupenartig ist. Sie können aber auch mit schlängelnden Bewegungen ihres Körpers frei durch Wasser schwimmen.
7. Schluss - Natur erleben und entdecken:
In der heutigen sehr vorprogrammierten und technologisierten Welt sind Natur und ökologische Zusammenhänge für viele Menschen zu etwas "Fremden" geworden. Biologische, stoffliche und jahreszeitliche Kreisläufe können vor allem in Großstädten selten nur noch direkt erfahren werden. Schüler und Schülerinnen sowie Naturinteressierte können hier ihr biologisches Wissen über die Natur meist nur durch den Unterricht an Schulen oder Universitäten in Form von Ausarbeitung aus Lektüren und anderen Fachbüchern erweitern. Doch diese Lernform steht nur indirekt in Verbindung mit der Natur selbst. Das auf diese Art erworbene Wissen kann schnell wieder vergessen werden. Erfahrungen in der Natur selbst jedoch, prägen sich in Form von Erinnerungen in den Verstand des Einzelnen ein. Ohne Erfahrungen und durch Unkenntnis wird unsere natürliche Umwelt oft nur pauschal, sozusagen im Vorbeifahren, wahrgenommen und die Natur nur funktional als Hintergrund für unsere Freizeitaktivitäten genutzt.
Hier muss die zeitgemäße Umweltbildung eine Brücke schlagen. Naturkenntnis und -verständnis sind das Resultat eigener unmittelbarer Erfahrung. Reale Bilder, Erlebnis- und Erfahrungsorientierung, Untersuchungen vor Ort und Mitarbeit am Projekt sind bewährte Elemente der Naturschutz- und Umweltbildung. Im Vordergrund des Erlebten steht dabei nicht das Sensationelle, sondern das Alltägliche. Übungen wie ein Ausflug zum See um beispielsweise die Fortbewegung von Wassertieren eigenständig zu untersuchen, wie in meinem Facharbeitsthema zur Ökologie im Freien, können als sinnliche und praktische Erfahrungen für Kinder, Jugendliche und Erwachsene Schlüsselerlebnisse in ihrem Leben darstellen.
Schlusswort:
An dieser Stelle möchte ich eine kleine Zusammenfassung meiner Erlebnisse im Zusammenhang mit meiner Facharbeit aufführen. Diese Arbeit war für mich die erste ernstzunehmende und vollkommen eigenständige Arbeit, welche ich in meiner bisherigen Schullaufbahn zu absolvieren hatte. Durch eine gute Zeiteinteilung, mehreren Ausflügen zu den von mir und zwei weiteren Kursteilnehmern untersuchten Seen und einer großen Anzahl von ausgewählter Literatur stand einer zügigen Arbeit nichts im Wege. Zunächst hatte ich nach der Wahl meines Themas Bedenken keine Wassertiere auffinden zu können, doch wie auf den Fotos zu sehen ist, haben ich und meine Übungsteilnehmer doch noch erfolgreich einige Wasserinsekten einfangen können. Dies hat uns allen viel Spaß bereitet. ,,Naturerleben" ist in meinen Augen die bestmögliche und spannendste Lernmethode um den Biologieunterricht den lernbereiten Schülern und Naturinteressierten näher zu bringen. Erfahrungen in der Natur selbst prägen sich meines Erachtens besser in das Gedächtnis der Lernenden ein als der trockene Stoff aus den Lernbüchern und können außerdem zu unvergesslichen Erfahrungen im Leben eines Einzelnen werden. Jedoch wäre der erste Teil meiner Facharbeit ohne solch eine Literatur nicht möglich gewesen. Ein solides Basiswissen zu der Thematik ist meines Erachtens in jedem Fall erforderlich.
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