Bestäubung
Bestäubung
Bestäubung
Zielgruppe: Klasse 5–7, Biologie / Naturwissenschaften
Einleitung
Wenn eine Biene auf einer Blüte landet, sucht sie meist Nahrung. Dabei kann etwas Entscheidendes passieren: Pollen bleibt an ihrem Körper hängen und gelangt später auf eine andere Blüte. Dieser Vorgang kann zur Bestäubung führen.
Bestäubung bedeutet bei Blütenpflanzen, dass Pollen von einem Staubbeutel auf die Narbe einer Blüte übertragen wird. Sie ist ein wichtiger Schritt der geschlechtlichen Fortpflanzung vieler Pflanzen. Bestäubung und Befruchtung sind jedoch nicht dasselbe: Die Bestäubung geschieht zuerst. Erst danach kann ein Pollenschlauch wachsen und eine männliche Keimzelle die Eizelle erreichen.
Du lernst in diesem aiMOOC den Aufbau einer Blüte, den Weg des Pollens, Tier- und Windbestäubung sowie Selbst- und Fremdbestäubung kennen. Außerdem untersuchst Du, warum Bestäuber für viele Ökosysteme und Nutzpflanzen wichtig sind.
Die Blüte als Ort der Bestäubung
Bei den Bedecktsamern findet die Bestäubung an der Blüte statt. Für das Grundprinzip sind vor allem zwei Bereiche wichtig: Die Staubblätter tragen die Staubbeutel, in denen Pollen gebildet wird. Der Stempel besteht aus Narbe, Griffel und Fruchtknoten. Im Fruchtknoten liegen die Samenanlagen.
Die Narbe ist die Stelle, an der passender Pollen haften und keimen kann. Ein Pollenkorn ist sehr klein. Es enthält Zellen, die für die männliche Seite der geschlechtlichen Fortpflanzung wichtig sind.
Nicht jede Blüte sieht gleich aus. Manche Blüten besitzen sowohl Staubblätter als auch Fruchtblätter. Andere Arten haben getrennte männliche und weibliche Blüten. Trotzdem gilt bei Bedecktsamern dasselbe Grundprinzip: Pollen muss eine geeignete Narbe erreichen.
Pollen und Narbe
Pollen wird in den Staubbeuteln gebildet. Bei tierbestäubten Pflanzen kann er eine Oberfläche besitzen, an der er gut an einem Tierkörper haftet. Bei windbestäubten Pflanzen ist der Pollen häufig leicht und trocken, damit er mit Luftbewegungen transportiert werden kann.
Wenn ein Pollenkorn auf einer passenden Narbe landet, kann es Wasser aufnehmen und keimen. Dann beginnt ein Pollenschlauch durch den Griffel in Richtung Samenanlage zu wachsen.
Bestäubung ist nicht Befruchtung
Die beiden Begriffe werden oft verwechselt. Bestäubung bezeichnet die Übertragung von Pollen. Befruchtung bezeichnet die Verschmelzung einer männlichen Keimzelle mit einer Eizelle.
Nach einer erfolgreichen Bestäubung kann der Pollenschlauch bis zu einer Samenanlage wachsen. Dort kann es zur Befruchtung kommen. Aus der befruchteten Eizelle entsteht der Embryo der neuen Pflanze. Die Samenanlage entwickelt sich zum Samen; bei vielen Blütenpflanzen entwickelt sich der Fruchtknoten anschließend zur Frucht.
Eine Bestäubung führt nicht automatisch zu einer Befruchtung. Pollen kann unpassend sein, nicht keimen oder den Weg zur Samenanlage nicht erfolgreich abschließen.
Wege des Pollens
Pollen bewegt sich nicht aus eigener Kraft von Blüte zu Blüte. Pflanzen nutzen deshalb verschiedene Übertragungswege. Besonders wichtig sind Tierbestäubung und Windbestäubung. Bei einigen Wasserpflanzen kann Pollen auch durch Wasser übertragen werden.
Tierbestäubung
Bei der Tierbestäubung wird Pollen durch Blütenbesucher transportiert. In Mitteleuropa sind besonders Insekten wie Bienen, Hummeln, Schwebfliegen, Schmetterlinge und Käfer wichtig. In anderen Regionen können auch Vögel oder Fledermäuse Blüten bestäuben.
Viele tierbestäubte Blüten besitzen auffällige Farben, Düfte oder Formen. Häufig bieten sie Nektar oder Pollen als Nahrung an. Beim Besuch berührt das Tier die Staubbeutel. Pollen bleibt am Körper hängen. Besucht das Tier danach eine passende Blüte und berührt deren Narbe, können Pollenkörner übertragen werden.
Die Beziehung zwischen Blüte und Bestäuber ist nicht bei allen Arten gleich. Manche Pflanzen sind stark an bestimmte Bestäuber angepasst, andere werden von vielen verschiedenen Tierarten besucht. Auch nicht jeder Blütenbesuch führt tatsächlich zu einer Bestäubung.
Bestäubung durch Vögel und Fledermäuse
Bestäubung ist nicht auf Insekten beschränkt. Kolibris können beim Trinken von Nektar Pollen an Kopf und Schnabel aufnehmen und zu weiteren Blüten tragen.
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Auch einige Fledermäuse sind Bestäuber, besonders in tropischen und subtropischen Lebensräumen. Beim Besuch großer oder nachts geöffneter Blüten kann Pollen an ihrem Fell haften.
Windbestäubung
Bei der Windbestäubung übernimmt die Luftbewegung den Transport. Windbestäubte Pflanzen besitzen häufig eher unscheinbare Blüten, produzieren viel leichten, trockenen Pollen und haben gut erreichbare Staubbeutel oder Narben. Nektar und auffällige Blütenblätter sind für den Pollentransport durch Wind nicht notwendig.
Windbestäubung kommt unter anderem bei vielen Gräsern und verschiedenen Bäumen vor. Mais und Roggen sind bekannte Kulturpflanzen, bei denen Wind eine wichtige Rolle bei der Pollenübertragung spielt.
Selbstbestäubung und Fremdbestäubung
Bei der Selbstbestäubung gelangt Pollen auf die Narbe derselben Blüte. Das kann die Fortpflanzung sichern, wenn nur wenige passende Partnerpflanzen oder Bestäuber vorhanden sind.
Bei der Fremdbestäubung stammt der Pollen aus einer anderen Blüte. Stammt er von einer anderen Pflanze derselben Art, können Erbanlagen unterschiedlicher Individuen miteinander kombiniert werden. Das kann die genetische Vielfalt der Nachkommen erhöhen.
Viele Pflanzen besitzen Mechanismen, die Selbstbefruchtung erschweren oder verhindern. So können Pollen und Narbe zu unterschiedlichen Zeiten reif sein, räumlich getrennt liegen oder genetisch unverträglich sein.
Beispiel Apfelblüte
Apfelbäume zeigen gut, wie wichtig Tierbestäubung für Nutzpflanzen sein kann. Bienen und andere Insekten besuchen die Blüten, um Nektar oder Pollen zu sammeln. Dabei können sie Pollen zwischen Blüten übertragen. Bei vielen Apfelsorten ist Pollen einer genetisch passenden anderen Sorte für eine gute Fruchtbildung wichtig.
Eine reiche Apfelernte hängt jedoch nicht nur von Bestäubung ab. Auch Wetter, Sorte, Gesundheit des Baumes, Wasser- und Nährstoffversorgung sowie der weitere Verlauf der Fruchtentwicklung spielen eine Rolle.
Bedeutung für Ökosysteme und Landwirtschaft
Bestäubung verbindet die Fortpflanzung von Pflanzen mit vielen Nahrungsnetzen. Wenn Pflanzen nach erfolgreicher Befruchtung Samen und Früchte bilden, entstehen Nahrungsquellen für zahlreiche Tiere. Viele wildlebende Pflanzen sind auf Tiere als Pollenüberträger angewiesen oder profitieren von ihnen.
Auch in der Landwirtschaft sind Bestäuber bei vielen Obst-, Gemüse-, Nuss- und Ölpflanzen wichtig. Andere Nutzpflanzen nutzen vor allem Windbestäubung oder können sich weitgehend selbst bestäuben. Deshalb hängt die Bedeutung tierischer Bestäubung immer von der jeweiligen Pflanzenart ab.
Bestäuber können durch den Verlust blütenreicher Lebensräume, fehlende Nistmöglichkeiten, Krankheiten, ungeeigneten Pestizideinsatz und Veränderungen des Klimas belastet werden. Hilfreich sind vielfältige Lebensräume mit Blüten über einen langen Zeitraum, Nist- und Rückzugsorten sowie ein möglichst schonender Umgang mit Pflanzenschutzmitteln.
Merkhilfe
Bestäubung heißt: Pollen erreicht die passende Empfangsstelle. Bei Blütenpflanzen ist das die Narbe.
Befruchtung heißt: Eine männliche Keimzelle verschmilzt mit der Eizelle.
Tierbestäubung nutzt Tiere als Pollenträger. Windbestäubung nutzt Luftbewegung.
Selbstbestäubung bleibt innerhalb derselben Blüte. Bei Fremdbestäubung stammt der Pollen aus einer anderen Blüte.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was bedeutet Bestäubung bei einer Blütenpflanze? (Übertragung von Pollen auf die Narbe) (!Verschmelzung von Eizelle und Samenzelle) (!Bildung einer neuen Wurzel) (!Öffnung einer Blütenknospe)
Wo wird Pollen in einer typischen Blüte gebildet? (Im Staubbeutel) (!Im Fruchtknoten) (!Im Kelchblatt) (!Im Blütenstiel)
Welche Blütenstruktur nimmt bei Bedecktsamern Pollen auf? (Die Narbe) (!Der Fruchtstiel) (!Das Laubblatt) (!Die Wurzelspitze)
Was geschieht normalerweise zuerst? (Die Bestäubung) (!Die Befruchtung) (!Die Samenreife) (!Die Fruchtreife)
Welche Aussage passt häufig zu tierbestäubten Blüten? (Sie bieten Signale oder Nahrung für Blütenbesucher) (!Sie verzichten immer auf Duft und Farbe) (!Sie bilden grundsätzlich keinen Nektar) (!Sie geben Pollen nur unter Wasser ab)
Welche Eigenschaft passt häufig zur Windbestäubung? (Leichter trockener Pollen) (!Sehr schwerer klebriger Pollen als einzige Form) (!Nektar als notwendiges Transportmittel) (!Pollenübertragung nur durch Vögel)
Was ist Selbstbestäubung? (Pollen gelangt auf die Narbe derselben Blüte) (!Pollen wird nur vom Wind getragen) (!Pollen stammt immer von einer anderen Pflanzenart) (!Eine Frucht wird ohne Blüte gebildet)
Welcher mögliche Vorteil ist mit Fremdbestäubung zwischen verschiedenen Pflanzen derselben Art verbunden? (Erbanlagen verschiedener Individuen können kombiniert werden) (!Alle Nachkommen werden genetisch identisch) (!Pollen wird grundsätzlich überflüssig) (!Die Pflanze braucht keine Samen mehr)
Welche Tiere können außer Insekten bei manchen Pflanzen als Bestäuber auftreten? (Vögel und Fledermäuse) (!Nur Fische) (!Nur Regenwürmer) (!Nur Schnecken)
Was wächst nach erfolgreicher Pollenkeimung von der Narbe in Richtung Samenanlage? (Ein Pollenschlauch) (!Ein neues Laubblatt) (!Eine Nebenwurzel) (!Ein Blütenstiel)
Memory
| Staubbeutel | Bildet Pollen |
| Narbe | Nimmt passenden Pollen auf |
| Nektar | Energiehaltige Flüssigkeit |
| Windbestäubung | Pollenübertragung durch Luftbewegung |
| Fremdbestäubung | Pollen stammt aus einer anderen Blüte |
| Pollenschlauch | Wächst zur Samenanlage |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| Windbestäubung | Leichter Pollen |
| Tierbestäubung | Blütenbesucher |
| Staubbeutel | Pollenbildung |
| Narbe | Pollenaufnahme |
| Befruchtung | Keimzellverschmelzung |
Kreuzworträtsel
| Pollen | Wie heißt der feine Stoff, der von den Staubbeuteln gebildet wird? |
| Narbe | Wie heißt die Empfangsstelle für Pollen bei Blütenpflanzen? |
| Nektar | Wie heißt die zuckerhaltige Flüssigkeit, die viele Blüten als Nahrung anbieten? |
| Hummel | Welches pelzige Insekt besucht viele Blüten und kann Pollen übertragen? |
| Griffel | Welcher Blütenteil verbindet Narbe und Fruchtknoten? |
| Samenanlage | Welche Struktur im Fruchtknoten enthält die Eizelle? |
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Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Blütenbeobachtung: Beobachte eine Blüte im Garten, Park oder auf dem Schulgelände für fünf Minuten. Notiere, welche Tiere sie besuchen und welche Blütenteile sie berühren.
- Blütenskizze: Zeichne eine einfache Blüte und beschrifte Staubbeutel, Narbe, Griffel und Fruchtknoten. Markiere den möglichen Weg eines Pollenkorns.
- Fotodokumentation: Fotografiere drei unterschiedliche Blüten und beschreibe, welche Merkmale auf Tier- oder Windbestäubung hindeuten könnten.
- Begriffsnetz: Erstelle ein Begriffsnetz mit Bestäubung, Pollen, Narbe, Pollenschlauch, Befruchtung, Samen und Frucht.
Standard
- Blütenvergleich: Vergleiche eine auffällige tierbestäubte Blüte mit einer windbestäubten Pflanze. Begründe anhand sichtbarer Merkmale, welche Bestäubungsform jeweils wahrscheinlich ist.
- Bestäuberprotokoll: Beobachte an zwei Orten jeweils 15 Minuten lang Blütenbesucher. Halte Artengruppe, Zahl der Besuche und Wetter fest und vergleiche die Ergebnisse.
- Bestäubungsmodell: Baue ein Modell, in dem farbiges Pulver den Pollen darstellt. Zeige damit den Unterschied zwischen Pollenaufnahme, Pollenabgabe und Befruchtung.
- Interview Bestäubung: Befrage eine Person aus Gartenbau, Imkerei oder Landwirtschaft dazu, welche Rolle Bestäubung in ihrer Arbeit spielt. Fasse die Antworten sachlich zusammen.
Schwer
- Felduntersuchung Bestäuber: Entwickle eine faire Beobachtungsstudie zur Frage, ob unterschiedliche Blütenfarben oder Blütenformen unterschiedlich häufig besucht werden. Lege vorher Beobachtungszeit und Zählregeln fest.
- Bestäubungsnetzwerk: Recherchiere fünf heimische Blütenpflanzen und ihre bekannten Bestäubergruppen. Stelle die Beziehungen als Netzwerk dar und kennzeichne Arten mit mehreren Partnern.
- Datenauswertung: Sammle gemeinsam mit Deiner Lerngruppe standardisierte Beobachtungsdaten zu Blütenbesuchen. Werte Häufigkeiten aus und diskutiere, welche Schlussfolgerungen erlaubt sind und welche nicht.
- Schutzkonzept Bestäuber: Entwirf für Schulhof oder Garten ein begründetes Konzept mit Blühzeiten, Nistmöglichkeiten und Pflegemaßnahmen. Erkläre, wie jede Maßnahme Bestäuber unterstützen kann.
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Lernkontrolle
- Bestäubung und Befruchtung: Erkläre an einem selbst gewählten Beispiel, warum eine Blüte bestäubt sein kann, ohne dass daraus sicher ein Samen entsteht.
- Blütenmerkmale deuten: Du findest eine unscheinbare Blüte mit herausragenden Staubbeuteln und viel trockenem Pollen. Leite eine wahrscheinliche Bestäubungsform ab und begründe Deine Vermutung.
- Bestäuber und Ertrag: In einem Obstgarten blühen viele Bäume, aber bei kaltem Regenwetter sind kaum Insekten aktiv. Entwickle zwei mögliche Folgen und nenne weitere Faktoren, die den Fruchtertrag beeinflussen.
- Selbst- und Fremdbestäubung: Vergleiche beide Formen im Hinblick auf Fortpflanzungssicherheit und genetische Durchmischung. Erkläre, warum keine der beiden Formen in jeder Situation automatisch vorteilhaft sein muss.
- Ökosystem Bestäubung: Beschreibe eine Wirkungskette, die bei einer starken Abnahme von Bestäubern beginnen und über Pflanzen bis zu anderen Tierarten reichen könnte.
- Untersuchung planen: Plane eine Beobachtung, mit der Du Blütenbesuche an zwei Pflanzenarten fair vergleichen kannst. Nenne mindestens drei Bedingungen, die Du möglichst konstant halten oder dokumentieren solltest.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis zu diesem Thema solltest Du zeigen, dass Du Zusammenhänge erklären und Fachbegriffe korrekt anwenden kannst.
- Grundprinzip der Bestäubung: Erkläre die Übertragung von Pollen auf die Narbe.
- Blütenbau: Ordne Staubbeutel, Narbe, Griffel, Fruchtknoten und Samenanlage ihren Funktionen zu.
- Bestäubung und Befruchtung unterscheiden: Stelle die Reihenfolge und den Unterschied beider Vorgänge dar.
- Bestäubungsformen: Vergleiche Tier- und Windbestäubung sowie Selbst- und Fremdbestäubung.
- Anpassungen von Blüten: Deute typische Merkmale einer Blüte im Zusammenhang mit ihrem Bestäubungsweg.
- Ökologische Bedeutung: Erkläre, warum Bestäubung für Pflanzen, Tiere und manche Kulturpflanzen wichtig ist.
- Transfer: Wende Dein Wissen auf eine unbekannte Blüte, ein Fallbeispiel oder eigene Beobachtungsdaten an.
OERs zum Thema
Verknüpfte Lernbereiche
Bestäubung verbindet Pflanzenbau, Fortpflanzung, Ökologie und Landwirtschaft. Wer den Weg des Pollens versteht, kann auch die Entstehung von Samen und Früchten sowie die Beziehungen zwischen Blütenpflanzen und Bestäubern besser einordnen.