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Die Ernährungstypen des Makrozoobenthos

Kurzbeschreibung

In dieser Unterrichtsstunde erarbeiten sich die SuS über die Konfrontation mit den vorhande-nen Nahrungsquellen in einem Fließgewässer die entsprechenden Strukturen zur Nahrungs-verwertung und schließlich die Ernährungstypen der Fließgewässerorganismen. In einem kreativen ersten Schritt entwerfen die SuS entsprechende Mundwerkzeuge / Extremitäten zur Nahrungsaufnahme, deren (ggf. annähernde) Verwirklichung sie in einem zweiten Schritt bei den vorhandenen Fließgewässerorganismen vergleichend untersuchen. Zuletzt werden die gewonnenen Erkenntnisse systematisiert und die Begriffe der verschiedenen Ernährungstypen eingeführt.

Ziele

SuS können erklären, dass Fließgewässerorganismen spezifische morphologische Struk-turen und Verhaltensweisen besitzen müssen, um die verschiedenen zur Verfügung ste-henden Nahrungsquellen im Fließgewässer nutzen zu können.

Die SuS können jedem Ernährungstyp mindestens einen Vertreter zuordnen.

Benötigtes Vorwissen der Schülerinnen und SchülerMorphologie von Fließgewässerorganismen, insbesondere der Mundwerkzeuge (Mandi-beln, Maxillen) und Extremitäten von Insekten, WeichtierenWirkung von Strömung

Fachbegriffe dieser Stunde

Ernährungstyp: Räuber, Zerkleinerer, Weidegänger, Sammler: Filtrierer und Substrat-fresser, Omnivor

Nahrungsquelle, Substrat, Totholz, Periphyton, Makrophyten, Detritus: CPOM, FPOM

Kopffächer, Fangmaske, -beine, -fäden, -netz, Greifzangen, Scheren, dolchartige Man-dibeln, Kehr- und Schabebürste an Mandibeln, Wisch- und Schneidekante von Maxillen, Radula

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Vorbereitung/Material

Material VorbereitungM1 M1 einmal auf Folie ziehen und für

Gruppenbildungsprozess mehrfach auf Karton o.ä. ausdrucken (jeweils entsprechend Gruppenstärke) und ausschneiden oder einmal ausdrucken und puzzleartig zerschneiden. OHP bereitstellen.

M2, M4, M5 Im Klassensatz kopieren. M5 ist ein Test zum Inhalt dieser Stunde. Er kann z.B. in der nächsten Stunde geschrieben werden.

Ggf. Zeichenblätter, Bleistifte, Radiergummis

Bereitstellen für SuS-Zeichnungen.

M3 M3 auf Folie ziehen.Magnete, Tesafilm oder Stecknadeln Zum Aufhängen der SuS-

Zeichnungen bei der Präsentation. L3 Zusatzinformationen für LuL

aneignen.

Ausblick auf die nächste Stunde

Im weiteren Verlauf der Unterrichtsreihe wird der Zusammenhang zwischen abiotischen Fak-toren und der Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften im Längsverlauf von Fließgewäs-sern thematisiert.Auf allgemeiner ökologischer Ebene lässt sich an diese Stunde leicht ein Exkurs zu entspre-chenden Nahrungsaufnahmestrategien verschiedener Ernährungstypen in anderen Ökosyste-men anschließen, mit dem die SuS einen Transfer leisten können.

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Die Ernährungstypen des Makrozoobenthos M1

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Aufgabe 1: Skizzieren Sie hier großformatig Ihre Vorstellung von einer morpho-logischen Struktur benthisch lebender Fließgewässerorganismen, die geeignet wäre, die dargestellte Nahrungsquelle zu erschließen!

Aufgabe 2: Vergleichen Sie Ihre Kreation mit der in der Natur realisierten Struk-tur: Beschreiben Sie Gemeinsamkeiten und Unterschiede!Welche der genannten Nahrungsquellen kann man sich damit erschlie-ßen?

M2

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* Abbildung aus: Schönborn, W. (2003): „Lehrbuch der Limnologie“.** Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Wichard, W. (1995): aus Wichard et al.: „Atlas zur Biologie der Wasserinsekten“.*** Abbildung mit freundlicher Genehmigung des Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co. KG, Stuttgart © (2003), entnommen aus: „Engelhardt - Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher?“.

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Die verschiedenen Ernährungstypen eines Fließgewässers

Aufgabe 4: Ordnen Sie in dem Lückentext die folgenden Fachbegriffe und MZB-Organismen zu: Bachflohkrebs, Bergbachköcherfliegenlarve, Fil-trierer, Kriebelmückenlarve, Posthornschnecke, Räuber, Sammler, Schlammröhrenwurm, Substratfresser, Steinfliegenlarve, Weidegän-ger, Zerkleinerer!

(nach Schönborn (2003): Lehrbuch der Limnologie.)

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1. _________________ gewinnen ihre Nahrung (organische Schweb-

stoffe) aus der fließenden Welle. Die wichtigsten Vertreter sind

__________________________________________________________.

2. _________________ ernähren sich vom Schlamm, Detritus* und fei-

nem Sand. Verdaut werden allerdings vor allem im Substrat vorhandene

Bakterien, Mikroalgen und auch Kleintiere. Typische Vertreter sind

__________________________________________________________.

3. _________________ beißen größere Teile aus Makrophyten, beson-

ders aber aus Laubblättern (CPOM) heraus, die von den Uferbäumen in

das Fließwasser fallen. Zu ihnen gehören z.B.

__________________________________________________________.

4. _________________ erbeuten gezielt andere Tiere. Wichtige Vertre-

ter in Fließgewässern sind

__________________________________________________________.

5. _________________ schaben oder raspeln Algenaufwuchs von den

Habitatoberflächen. Zu ihnen gehören z.B.

__________________________________________________________.

6. _________________ nehmen gezielt Nahrungspartikel auf, vegetari-

sche wie auch tierische (z.B. Detritusflocken). Zu diesem Ernährungstyp

gehören auch die ___________________ und die __________________.

Einige Vertreter sind

__________________________________________________________.

* totes organisches Material sowohl pflanzlicher als auch tierischer Herkunft.

M5

TEST A

Aufgabe: Füllen Sie den nachfolgenden Lückentext zu den verschiedenen Ernährungstypen des Makrozoobenthos aus und nennen Sie für jeden Ernährungstypen mindestens zwei Beispiele!

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1. _________________ erbeuten gezielt andere Tiere. Wichtige Vertre-

ter in Fließgewässern sind

__________________________________________________________.

2. _________________ gewinnen ihre Nahrung (organische Schweb-

stoffe) aus der fließenden Welle. Die wichtigsten Vertreter sind

__________________________________________________________.

3. _________________ schaben oder raspeln Algenaufwuchs von den

Habitatoberflächen. Zu ihnen gehören z.B.

__________________________________________________________.

4. _________________ ernähren sich vom Schlamm, Detritus* und

feinem Sand. Verdaut werden allerdings vor allem im Substrat vorhandene

Bakterien, Mikroalgen und auch Kleintiere. Typische Vertreter sind

__________________________________________________________.

5. _________________ beißen größere Teile aus Makrophyten, beson-

ders aber aus Laubblättern (CPOM) heraus, die von den Uferbäumen in

das Fließwasser fallen. Zu ihnen gehören z.B.

__________________________________________________________.

6. _________________ nehmen gezielt Nahrungspartikel auf, vegetari-

sche wie auch tierische (z.B. Detritusflocken). Zu diesem Ernährungstyp

gehören auch die ___________________ und die __________________.

Einige Vertreter sind

__________________________________________________________.

* totes organisches Material sowohl pflanzlicher als auch tierischer Herkunft.

M5

TEST B

Aufgabe: Füllen Sie den nachfolgenden Lückentext zu den verschiedenen Ernährungstypen des Makrozoobenthos aus und nennen Sie für jeden Ernährungstypen mindestens zwei Beispiele!

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Filtrierer 1 - drehrunder Körper

geringerWasserwiderstand

- obere beiden Beinpaare zu Fächern umgebildet, „ablutschbar“

- unteres Beinpaar mit Krallen zum Befestigen auf dem Untergrund

Filtrierer 2 - alle Beinpaare zu

Fächern umgebildet > mehr Filterkapazität

- Saugnapf zur Befestigung auf Untergrund

Filtrierer 3 - alle umgebildeten

Beinpaare in gestaffelter Länge, damit alle „ablutschbar“bleiben

Die Ernährungstypen des Makrozoobenthos L2

Lösung Aufgabe 1:

Skizzieren Sie großformatig Ihre Vorstellung von einer morphologischen Struktur ben-thisch lebender Fließgewässer-Organismen, die geeignet wäre, die dargestellte Nah-rungsquelle zu erschließen!

Lösung Aufgabe 2:

Vergleichen Sie Ihre Kreation mit der in der Natur realisierten Struktur: Beschreiben Sie Gemeinsamkeiten und Unterschiede!

Kopffächer der KriebelmückeSimulium spec.**(aus: Wichard et al., 1995)**Abbildung mit freund-licher Genehmigung von Wichard, W. (1995): aus Wichard et al.: „Atlas zur Biologie der Wasserinsekten“.

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Zusatzinformation für die LuL

Einige Taxa in der Tabelle gehören mehreren Ernährungstypen an und können daher z.B. gleichzeitig Weidegänger, Zerkleinerer und Sammler sein. In der hydrobiologischen Literatur wird der Ernährungstyp „Sammler“ uneinheitlich verwendet. Teilweise werden unter ihm die Substratfresser und Filtrierer zusammen-gefasst, da sie sich vom Rest der anderen ernähren, teilweise bildet er neben allen anderen Typen einen eigenen Typ. Hier sind die Sammler extra aufgeführt.

L3

Ernährungs-typ

Vertreter (Beispiele) Nahrung Morph.Struktur (Bei-spiele)

Zerkleinerer - Flohkrebse- Wasserasseln- einige Köcherfliegenlarven- einige Steinfliegenlarven- einige Schneckenlarven

Laubblätter(CPOM)

Beiß- und Schneidewerk-zeuge (Mandibeln und Maxillen) oder umfunktio-nierte Beinpaare bei den Crusta-cea

Weidegänger - Schnecken - Eintagsfliegenlarven- kleine Steinfliegenlarven- einige Köcherfliegenlarven- Wasserkäfer.

Algenauf-wuchs

Radula,Kehrborste, Schabebürste

Substratfresser (Sammler)

- Wenigborster - Zuckmückenlarven- Waffenfliegenlarve- Eintagsfliegenlarve

Schlamm,Detritus, feiner Sand,

Mandibular-Maxillar-Apparat,Grabbeine mit Fächern

Filtrierer(Sammler)

- Muscheln- einige Köcherfliegenlarven- einige Zuckmückenlarven- Kriebelmückenlarven

OrganischeSchwebstoffe

Wimpern,Fangnetz, Fil-trierhaltungBeine, Bürste,Fangfäden,Kopffächer

Räuber - Strudelwürmer- Egel- mehrere Köcherfliegenlarven - Steinfliegenlarven- Libellenlarven- einige Käfer (Schwimmkäfer)- Wanzen- Krebse- Fische

Andere Tiere Fangmaske,Fangbeine, Dolchartige Man-dibeln,Greifzangen,Scheren

Sammler - Wasserasseln- einige Steinfliegenlarven- einige Eintagsfliegenlarven

Vegetarische und tierische Partikel(z.B. Detritus-flocken)

Grabbeine mit Fächern

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Lösung Aufgabe 4:

Ordnen Sie in den Lückentext die folgenden Fachbegriffe und MZB-Organismen zu: Bachflohkrebs, Bergbachköcherfliegenlarve, Filtrierer, Kriebelmückenlarve, Posthorn-schnecke, Räuber, Sammler, Schlammröhrenwurm, Substratfresser, Steinfliegenlarve, Weidegänger, Zerkleinerer!

(nach Schönborn (2003): Lehrbuch der Limnologie.)

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Lösungen TEST

Vorsicht: Es gibt einen Test A und B!Aufgabe Füllen Sie den nachfolgenden Lückentext zu den verschiedenen

Ernährungstypen des Makrozoobenthos aus und geben Sie für jeden Ernährungstypen mindestens zwei Beispiele an!

Test A Test B 1. Filtrierer Räuber2. Substratfresser Filtrierer3. Zerkleinerer Weidegänger4. Räuber Substratfresser5. Weidegänger Zerkleinerer6. Sammler Sammler

Test A Test B Ernährungstyp Beispiele3. 5. Zerkleinerer Flohkrebse, Wasserasseln, einige

Köcherfliegenlarven, einige Steinfliegenlarven und Schneckenlarven

5. 3. Weidegänger Schnecken, Eintagsfliegenlarven, Steinfliegenlarven, Köcherfliegenlarven und auch Wasserkäfer

2. 4. Substratfresser Wenigborster und Zuckmückenlarven

1. 2. Filtrierer Muscheln, einige Köcherfliegenlarven(Unterwassernetze / filtrierende Beine), einige Zuckmückenlarven, Kriebelmückenlarven

4. 1. Räuber Strudelwürmer, Egel, Libellenlarven, mehrere Larven von Köcherfliegenarten (z. B. Bergbachköcherfliege),Steinfliegenlarven, einige Käfer (Schwimmkäfer) und Fische

6. 6. Sammler Wasserasseln, einige Steinfliegenlarven (z.B Leuctra sp.), sowie einige Eintagsfliegenlarven

L5

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