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Vorschule + Grundschule 1 Das Geheimnis der Bäume – Die Abenteuer von Dolores und Mike Inhaltsverzeichnis Deutschland, 2012 Laufzeit: 32 Minuten Genre: Kurzfilm, Animation, Naturfilm, Lehrfilm, Edutainment Regie: Dr. Peter Popp Drehbuch: Dr. Peter Popp Format: Farbe, digital, 2D, 3D, 360°-Fulldome, 360°-Fulldome 3D Verleih: Reef Distribution GmbH Filmhandlung: Das Geheimnis der Bäume - Die Abenteuer von Dolores und MIke Didaktische Hinweise für Lehrkräfte Hintergrundinformationen  FSK: 0 – freigegeben ohne Altersbeschränkung Schulunterricht: Vorschule , 1.-4. Klasse Altersempfehlung: 5-10 Jahren  Themen: Biodiversität, Artenkunde, Insekten, Käfer, Pflanzen, Bäume, Apfelbaum, Pflanzenorgane, Wurzelsystem, Stoffkreislauf, Fotosynthese, Fortpflanzung, Bestäubung, Mensch und Natur, Ökologie, Verantwortung, Natur- und Umweltschutz   Die tierischen Filmfiguren: Insekten………………………………………………………………..… 03  Willkommen in der Kribbel-Krabbel-Käferschule…………………………….………...… 04  Vorgestellt: Maikäfer, Marienkäfer & Glühwürmchen………………………….…..… 05 Der pflanzliche Hauptdarsteller: Baum…………………………………………………………….… 07  Wurzelsystem: Lagerhaus und Anker für den Baum……………………………………… 08  Wassertransport: Gegen die Schwerkraft…………………………………………………..… 09  Fotosynthese: Produktion von Nahrung und Sauerstoff……………………………..…11  Fortpflanzung: Mit Pollen von Blüte zu Blüte ………………………………………….…… 12 Biodiversität: Die Magie unseres Planeten………………………………………………………… 14 Die ökologische Botschaft: Verantwortung, Umweltschutz und Nachhaltigkeit…17 Unterrichtsfächer: Umweltbildung, Sachunterricht, Biologie, Ethik/Religion, Deutsch, Kunst, Nachhaltige Entwicklung, Globales Lernen, Medienbildung Filmvorführungen / Projekttage Sie möchten mit Ihrer Klasse/Gruppe den Film DAS GEHEIMNIS DER BÄUME - DIE ABENTEUER VON DOLORES UND MIKE anschauen? Bei der Organisation von Sondervorstellungen – in Planetarien, Kino, Kindergarten/Hort, Schule oder an anderen Orten - unterstützen wir Sie gerne. Arbeitsblätter         Erwartungen an den Film austauschen: Filmplakat……………………………………..…… 19 Käferkunde………………………………………………………………………………………………………… 20 Käferdesign………………………………………………………………………………………………………… 21 Filmbilder beschreiben………………………………………………………………………………………. 22 Baum-Suchsel ……………………………………………………………………………………………………. 23 Baumteile beschriften ………………………………………………………………………………………. 25 Baum-Quiz ………………………………………………………………………………………………………… 26 Biodiversität / Artenvielfalt: Die Vielfalt der Natur entdecken ………………………… 27 Impressum ………………………………………………………………………………………………………………… 28 Kontakt Reef Distribution GmbH Telefon: +49 89 1890 82699 E-Mail: [email protected] 2 Filmhandlung: Das Geheimnis der Bäume - Die Abenteuer von Dolores und Mike Heimat- und Sachunterricht in der Kribbelkrabbelkäferschule: Marienkäfer Dolores und Glühwürmchen Mike präsentieren ihr Filmreferat, mit dem sie ihre Mitschüler in das Geheimnis der Bäume einweihen möchten. Aus Insektenperspektive startet die abenteuerliche Erkundungstour in die Natur, hinweg über bunte Wiesen und hinein in den Organismus eines Apfelbaumes – von seinen Wurzelwerken bis hinauf in die Blattspitzen und wieder zurück. Im Inneren ihres pflanzlichen Forschungsobjekts führen die Insektenkinder aus nächster Nähe und anschaulich vor Augen, was ein Baum so alles kann und leistet, wie er atmet, trinkt und wächst, wie Früchte entstehen, was seine Blätter grün macht und was die Sonne damit zu tun hat. Zudem machen die Insekten deutlich, welch unverzichtbare Rolle Bäume und Pflanzen für alle Lebewesen auf der Erde besitzen, wie wichtig es ist achtsam mit der Natur und unserer Umwelt umzugehen und dass wir selbst es in der Hand haben, sie zu erhalten. Didaktische Hinweise für Lehrkräfte Zentrales Forschungsobjekt von Dolores und Mike ist der Apfelbaum, dessen pflanzlicher Organismus erklärt und über einprägsame Bildwelten aus dem Mikrokosmos, der Welt des winzig kleinen, auch sinnlich erfahrbar wird. Die auf den Erhalt und Schutz der Umwelt zielende Kernbotschaft des Films schafft vielfältige Möglichkeiten, um im fächerübergreifenden Bildungskontext der nachhaltigen und globalen Entwicklung über die Bedeutung von Bäumen und Pflanzen für das Leben auf unserem Planeten, über Normen und Werte sowie über eine aktive Beteiligung und verantwortliche Gestaltung der Zukunft auf unserem Planeten nachzudenken. Lernbereiche auf einen Blick Bäume DAS GEHEIMNIS DER BÄUME – DIE ABENTEUER VON DOLORES UND MIKE verbindet Wissensvermittlung und Unterhaltung in einem für Vor- und Grundschulkinder ansprechenden Rahmen. Mit geradlinigem Plot und deutlicher Botschaft, mit kecken Hauptfiguren, kindgerechtem Humor und farbenfrohen Schauwerten, führt der animierte Edutainmentfilm die Schönheit der Natur und insbesondere die Bedeutung der Bäume und Pflanzen für unser Leben vor Augen und wirbt so für einen verantwortungsvollen und nachhaltigen Umgang mit Natur und Umwelt. Dabei nutzt der halbstündige Lehrfilm die Fähigkeiten der Animation für ungewöhnliche Perspektiven und gigantische Vergrößerungen und eröffnet faszinierende Einblicke in den Mikrokosmos Baum, den man im Alltag und mit bloßem Auge nicht sehen kann. Die Magie dieser Bilderwelten regt zum Staunen über Naturzusammenhänge an, versetzt in eine positive emotionale Lernhaltung und fördert so ein besseres Verständnis für komplexe biologische Zusammenhänge und Prozesse in der Natur ohne die jungen Zuschauer zu überfordern. Anknüpfungspunkte für den Unterricht DAS GEHEIMNIS DER BÄUME – DIE ABENTEUER VON DOLORES UND MIKE bietet eine Vielzahl an Anknüpfungspunkten für den umweltpädagogischen Unterricht in der Vor- und Grundschule: Die tierischen Protagonisten bieten sich für eine Beschäftigung mit heimischen Insekten wie Marienkäfer, Glühwürmchen oder Maikäfer an und bieten – gemeinsam mit dem Baum als pflanzlichem Hauptdarsteller des Films - einen Ausgangspunkt, um sich der Artenvielfalt auf unserem Planeten anzunähern. Insekten Der vorliegende Unterrichtsleitfaden unterstützt die Vor- und Nachbereitung des Filmerlebnisses im Unterricht und liefert Hintergrundinformationen sowie Anregungen und Arbeitshilfen zu den zentralen Themen des Films. Die Materialien können modular und fächerübergreifend genutzt werden. Alle Aktivitäten sind für Schüler*innen im Alter von 5 bis 9 Jahren entwickelt. Bei der Beschäftigung mit dem Geheimnis der Bäume und den Abenteuern von Dolores und Mike wünschen wir Ihnen amüsante, lehrreiche und spannende Unterrichtsstunden! 3 Artenkunde Die tierischen Filmfiguren: Insekten Im Film werden wir eingeladen in ein Klassenzimmer, wo sie wild durcheinander krabbeln, fliegen, summen und brummen: die Insektenkinder. Hauptcharaktere sind dabei Marienkäfer Dolores, die beiden Glühwürmchen Mike und Tony sowie natürlich die Klassenlehrerin Frau Maikäfer, die ihre sichtlichen Mühen hat, die quirlige Käfertruppe im Klassenzimmer in Zaum zu halten. Eine nähere Beschäftigung mit den Protagonisten bietet sich sowohl in der Vorbereitung als auch in der Nachbereitung des Filmerlebnisses an. Willkommen in der Kribbel-Krabbel-Käferschule Dass wir im Klassenraum der Kribbel-Krabbel-Käferschule einen äußerst bunten und fast unüberschaubaren Haufen an Käferschülerinnen und Käferschülern anfinden, verwundert nicht, wenn man bedenkt, dass es über 350.000 verschiedene Käferarten auf unserem Planeten gibt; davon leben allein 7.000 Arten in Deutschland. Gäbe es wie bei Kinofilmen eine Oscar-Verleihung, bekämen die Käfer garantiert eine Auszeichnung in den Kategorien größte Artenvielfalt, weiteste Verbreitung und beste Anpassung. Die ältesten Käferfunde sind 280 Millionen Jahre alt. Denn Käfer sind Anpassungsweltmeister und leben wirklich fast überall: Wüste, Tundra, Regenwald, Düne oder Hochgebirge, im Keller, Feld oder in der Müllverwertungsanlage – überall gibt es Käfer. Nur in Meeren und im Polargebiet findet man sie nicht. So unterschiedlich die Lebensräume sowie das Aussehen der vielen verschiedenen Käferarten und ihren Unterarten aber auch sein mögen, so haben doch alle Käfer die gleichen Erkennungsmerkmale: - ihr Körper ist in Kopf, Brust und Hinterleib gegliedert sie besitzen einen Panzer aus Chitin, einem hornähnlichen Stoff sie haben sechs Beine am Kopf haben sie Fühler zum Fühlen und Riechen sie sind mit scharfen Mundwerkzeugen zum Beißen und Kauen ausgestattet sie besitzen zwei paar Flügel: ein Paar zum Fliegen und ein Paar als Deckflügel, die sie schützen, wenn sie nicht in der Luft sind und die meisten Käfer haben große Facettenaugen, die aus vielen Einzelaugen bestehen und für einen super Rundblick sorgen 4 Vorgestellt: Maikäfer, Marienkäfer & Glühwürmchen Lehrerin – Maikäfer Die Lehrerin der Kribbel-Krabbel-Käferschule ist eine etwas strenge, aber trotzdem ruhige und beliebte Maikäferdame. Als solche gehört sie zur größten Insektenfamilie überhaupt: den Blatthornkäfern. Über 20.000 verschiedene Arten zählt diese Familie, wobei in Deutschland rund 220 verschiedene Blatthornkäfer leben. Sie werden so genannt, weil die Enden ihrer Fühler aus kleinen fedrigen Enden bestehen, die wie ein Fächer auseinander gehen. Maikäfer riechen mit ihren Fühlern, wobei die Männchen Fühler mit je sieben Blättchen und Weibchen Fühler mit je sechs Blättchen besitzen. Typisch für alle Maikäfer sind rotbraune Flügel, ein schwarzes Halsschild sowie ein schwarzweißes Zickzackmuster an den Körperseiten. Manche Maikäfer weisen auch eine Behaarung auf. Ausgewachsene Maikäfer werden zwei bis drei Zentimeter lang und können sich nur sehr langsam und unbeholfen fortbewegen. Mit einer Geschwindigkeit von acht Stundenkilometern fliegen und brummen die Insekten vorzugsweise abends und vor allem im Mai durch die Lüfte. Und dies auch nur, wenn es unbedingt sein muss und nur über kurze Strecken: Denn die meiste Zeit des Tages verbringen sie mit dem Fressen! Das Leibgericht von jungen Maikäfern sind die Wurzeln von Obstbäumen, Buchen und insbesondere von Eichen. Erwachsene Maikäfer ernähren sich dann überwiegend von Blättern und können in sehr kurzer Zeit ganze Bäume kahl fressen. Deshalb sind die Käfer bei Obstbauern, Waldbesitzern und Förstern nicht sehr geschätzt. Da es früher regelrechte Maikäferplagen gab, wurden sie ab Mitte des 20. Jahrhunderts mit Gift bekämpft und galten bei uns als nahezu ausgerottet. Erst seit Mitte der 1980er Jahre vermehren sich die Marienkäfer wieder langsam, sind aber immer noch nicht allzu oft zu finden. Beheimatet sind sie in Mittel- und Nordeuropa sowie in Teilen Asiens. Mike und Tony - Glühwürmchen Mike ist ein temperamentvolles und quirliges Glühwürmchen und gehört – nicht wie es der Name vermuten lässt zur Familie der Würmer – sondern ebenso zur großen Käferfamilie. Genau deshalb werden Glühwürmchen wohl auch Glühkäfer genannt, und wie alle Glühwürmchen besitzt auch Mike die Fähigkeit zur „Biolumineszens“ und leuchtet in der Dunkelheit mit einem Organ, das an der Unterseite des Hinterleibs liegt. Damit können Glühwürmchen kaltes Licht erzeugen, wie kleine LED- Lämpchen. Das Licht benötigen die ausschließlich in der Nacht aktiven Insekten, um in der Paarungszeit auf sich aufmerksam zu machen und Partner anzulocken. Man sieht die mit sechs Beinen und Flügeln ausgestatteten Nachtschwärmer vor allem im Frühsommer durch die Luft schweben. Bei den allermeisten Glühwürmchenarten können jedoch nur die Männchen fliegen. Leuchten hingegen können sowohl die Herren und Damen der Glühkäferfamilie. Weltweit gibt es etwa 2.000 Arten von Glühwürmchen, die vor allem in den wärmeren und tropischen Regionen der Erde leben. Hier bevorzugen sie feuchte und mit Laubgehölzen beschattete Lebensräume wie feuchte Wiesen, Bach- und Flussufer, Waldränder und Parkanlagen. Schon gewusst? Das Phänomen der Biolumineszenz kommt bei sehr vielen Tieren vor. Fast in jedem Tierstamm sind Vertreter mit diesem Merkmal zu finden. Das bekannteste Landtier ist das Glühwürmchen. Am häufigsten kommt die Biolumineszenz aber bei Meeresbewohnern, v.a. in der Tiefsee vor. In ihren Regionen der ewigen Dunkelheit gibt es Wesen wie den Laternenfisch oder den Anglerfisch – aber auch Algen, die an der Meeresoberfläche treiben verfügen über eine solche Leuchtfähigkeit. Frau Maikäfers Vorschläge für den Unterricht: Artenkunde: Marienkäfer, Glühwürmchen, Maikäfer & Co Bereiten Sie Ihre Schülerinnen und Schüler auf den Besuch in der Kribbel-Krabbel-Käferschule vor und regen Sie im Vorfeld des Filmerlebnisses dazu an, über die tierischen Darsteller des Films nachzudenken und weiter zu recherchieren, Fragen zu stellen und Fakten zu sammeln. Welche Insekten- und Käferarten kennen die Schüler? Wie beliebt sind Käfer und Insekten? Was verbinden die Kinder mit den Tieren? Wie beschreiben sie ihren Charakter? Was symbolisiert zum Beispiel ein Marienkäfer? Vertiefen Sie Wissen über Lebensräume, Vorkommen, Aussehen, Gewohnheiten, Lieblingsessen, Fressfeinde, Fortpflanzung, Fortbewegung und andere typische Merkmale der Käfer. Um ihre Artenkenntnis zu erweitern, nutzen Ihre Schülerinnen und Schüler idealerweise verschiedenen Bücher, Lexika sowie das Internet für die Informationssuche. Dolores - Marienkäfer Dolores ist ein aufgewecktes, schlaues und ein wenig naseweises Marienkäfermädchen und gibt als Regisseurin des Videoreferats eindeutig den Ton an. Wie die meisten Marienkäfer ist Dolores in etwa so groß wie ein kleiner Fingernagel, also etwa sechs bis acht Millimeter. Marienkäfer sind nicht nur auf den Beinen ziemlich flink, sondern können auch richtig gut fliegen. Bis zu 90 Mal pro Sekunde schlagen Marienkäfer ihre 4 Flügel, um durch die Luft zu schwirren. Marienkäfer sind übrigens nicht immer rot und schwarz getupft. Es gibt sie in verschiedenen Farben, zum Beispiel gelb, orange oder schwarz mit jeweils andersfarbigen und unterschiedlich vielen Punkten. So gibt es Arten mit zwei, fünf, sieben, zehn, vierzehn, sechzehn oder zweiundzwanzig Punkten. Manche Marienkäfer haben statt runden Punkten aber auch Streifen oder Flecken oder sind einfach nur einfarbig. Falsch ist übrigens die Annahme, die Punkte würden etwas über das Alter der Marienkäfer aussagen. Wer sein Käferdasein mit zwei Punkten startet, hat auch als Marienkäfer-Greis keinen einzigen zusätzlichen Punkt. Weltweit tummeln sich rund 5.500 verschiedene Arten von Marienkäfern. Die meisten davon leben in den Tropen oder Subtropen. Aber auch in Deutschland leben ca. 80 verschiedene Marienkäferarten. Und unter besonderem Schutz steht der Siebenpunkt-Marienkäfer. Sein Lebensraum sind Hecken und Ackerrandstreifen, die durch die moderne Landwirtschaft jedoch immer mehr zerstört werden. Deshalb zählt der Siebenpunkt-Marienkäfer zu den bedrohten Tierarten. Medienkunde: Die Glühwürmchen-Kamera Tony ist der Kameramann der Referatsgruppe und gehört wie Mike zur Familie der Glühwürmchen. Zwar sieht er aus wie ein tollpatschiger Glühwürmchen-Streber, ist als fliegender Kameramann aber sehr gewissenhaft, schnell und flexibel. Denn seine Aufgabe ist es, immer den richtigen Bildausschnitt zu wählen und für die richtige Sicht zu sorgen. Mit verschiedenen Kameraeinstellungen und aus außergewöhnlicher Insektenperspektive, gelingt es ihm das Geheimnis der Bäume spannend und aus nächster Nähe für seine Zuschauer in Szene zu setzen. 5 6 Artenkunde Der pflanzliche Hauptdarsteller: Baum Der Hauptdarsteller im Film ist der Baum. Er ist zentrales Forschungsobjekt für das Videoreferat von Dolores und Mike. Mit zahlreichen Fragen nähern sich die Käferkinder dem Geheimnis der Bäume und tragen in ihrer Baumreportage allerhand Wissenswertes und Erstaunliches über die Welt der Bäume zusammen. Dabei stellen sie zunächst fest: Bäume sind Pflanzen, aber nicht alle Pflanzen sind Bäume, und fragen sich: Was also ist ein Baum? Das folgende Kapitel greift diese und andere Fragen rund um die Artenkunde der Bäume auf. Was ist ein Baum? Pflanzen und Bäume sind die wohl wichtigsten Bausteine auf unserem Planeten. Über 300.000 verschieden Pflanzenarten gibt es auf unserer Erde. Bäume sind die größten Pflanzen und Lebewesen auf der Welt und können mehrere tausend Jahre alt werden. Ein richtiger Baum besitzt starke Wurzeln, einen dicken holzigen Stamm und eine große Baumkrone mit vielen Ästen, Zweigen und Blättern. Die Baumkrone ist der Teil des Baumes zwischen dem ersten begrünten Ast und der Baumspitze, auch Baumwipfel genannt. Wie groß werden Bäume und wo wachsen sie überall? Es gibt kleine Bäume, die nur einige Zentimeter hoch sind. Andere Bäume sind mehrere Meter groß, und wieder andere sind riesige Giganten, die 100 Meter in die Höhe ragen, einige sogar noch höher! Bäume wachsen nahezu überall, außer in Regionen, die sehr kalt oder trocken sind oder in Gebieten die extrem hoch liegen. Etwa 1/3 der gesamten Erdoberfläche ist von Bäumen bedeckt. Verschiedene Baumarten wachsen in verschiedenen Umgebungen. Einige mögen kaltes Wetter. Andere wachsen dort, wo es das ganze Jahr über warm ist. Einige mögen feuchte Orte, andere wachsen in trockenen Klimazonen. Alle Bäume brauchen jedoch Licht, Feuchtigkeit, Erde und ausreichend Platz, um zu wachsen. Welche Baumarten gibt es? Prinzipiell unterscheidet man zwischen Nadelbäumen und Laubbäumen, wobei die Nadelbäume die ältesten Bäume auf unserem Planeten sind. Sie entwickelten sich gegen Ende der Steinkohlezeit. Erst 100 Millionen Jahre später entstanden die Laubbäume. Unter den Nadel- und Laubbäumen gibt es zwei verschieden Arten von Bäumen: immergrüne Bäume und sommergrüne Bäume. Manche verlieren im Herbst ihre Blätter oder Nadeln. Diese nennt man sommergrüne Bäume. Und andere, man nennt sie immergrüne Bäume, verlieren ihre Blätter oder Nadeln niemals ganz. Warum verfärben sich im Herbst die Bäume und verlieren ihre Blätter im Winter? Wenn es im Herbst kühler wird, verlieren die sommergrünen Bäume ihre Blätter oder Nadeln. Dieser Vorgang ist eine komplizierte Sache, die im Inneren der Pflanzen abläuft. Die Blätter und Nadeln fallen ab, weil der Baum sich auf seine Ruhepause im Winter vorbereitet. Im Herbst leitet der Baum die lebenswichtigen Nährstoffe aus den Blättern in seinen Baumstamm. Er sammelt sie dort, um im Frühjahr daraus neue Knospen zu bilden. Da im Herbst die Sonne mit weniger Kraft und weniger Stunden scheint als im Sommer, wird auch das Chlorophyll – der grüne Farbstoff in den Blättern - immer weniger. Gelbe, rote oder braune Farbstoffe, die im Sommer vom grünen Farbstoff überdeckt werden, kommen nun zum Vorschein. Wenn kein Chlorophyll mehr in den Blättern ist, bildet sich zwischen den Ästen und den Blättern eine Korkschicht. Damit ist das Blatt von jeglicher Versorgung durch den Baum abgeschnitten. Das Blatt „verhungert“ quasi und fällt vertrocknet zu Boden. Sind alle Blätter abgefallen, fällt auch der Baum in eine Art Winterschlaf. Das einzige, was an den Ästen übrig bleibt sind kleine Knospen. In ihnen warten geschützt durch die dicke Schale schon neue Blätter und Blüten auf den nächsten Frühling. Sie springen wieder auf, sobald es warm genug ist und genügend Licht von der Sonne und Wasser aus dem Boden verfügbar ist. Wieviele Baumarten gibt es insgesamt auf der Erde? Diese Frage ist nicht einfach zu beantworten, da der Artenreichtum einfach riesig und beinahe unerschöpflich ist. Von den Nadelbäumen sind etwa 640 verschiedene Arten bekannt. Bei den Laubbäumen gibt es noch eine noch viel größere Artenvielfalt, deren Anzahl jedoch nur sehr vage geschätzt werden kann. So wachsen allein auf der Nordhalbkugel der Erde Tausende verschiedene Arten von Laubgehölzen. In den tropischen Regenwäldern wird diese Zahl noch um ein Vielfaches übertroffen. Und insbesondere in den Regenwäldern muss man auch davon ausgehen, dass es noch eine Menge verschiedener Laubbaumarten gibt, die noch unentdeckt und damit unbekannt sind. Unter anderem deshalb ist es wichtig, die Regenwälder und ihre Artenvielfalt zu erhalten. Schon gewusst? Der kleinste Baum der Welt ist die Krautweide, auch Zwergweide genannt. Sie wächst bevorzugt in den Alpen und misst im Durchschnitt gerade einmal drei Zentimeter, ist also in etwa so groß wie ein Fingernagel. Der größte Baum der Welt ist ein Küstenmammutbaum und steht im Redwood National Park in Kalifornien, USA: Er ist schwindelerregende 115,5 Meter hoch! Die schwersten Bäume sind die Giant Sequoias. Sie wiegen schätzungsweise 2 Millionen Tonnen und sind bis zu 82 Meter hoch. Der älteste Baum der Welt ist die Bristlecone-Pinie. Sie ist 4.844 Jahre alt und befindet sich im Sequoia Nationalpark im US-Bundesstaat Kalifornien. Dort steht auch der breiteste Baum der Welt, auch bekannt als Riesenmammutbaum oder General Sherman-Baum. Er besitzt eine Stammhöhe von 83,3 Metern und besitzt an seiner breitesten Stelle einen Umfang von gigantischen 31,12 Metern. 7 Wurzelsystem: Anker und Lagerhaus In einem nächsten Schritt nehmen Dolores und Mike die Pflanzenorgane genauer unter die Lupe. Dabei zeigen sie auf, welche Funktionen die Baumwurzeln haben und wie Wasser von den Wurzeln in die Baumkrone gelangt. Was sind Wurzeln und wozu braucht sie der Baum? Die Wurzeln eines Baumes sind ein ganz wichtiger Teil der Pflanze. Sie wachsen nach unten und verzweigen sich genauso, wie die Äste über der Erde. Ein breites Geflecht aus Wurzeln verankert den Baum tief im Erdreich und gibt ihm dadurch festen Halt: wenn also ein starker Wind weht, verhindern die Wurzeln, dass der Baum umfällt. Und die Wurzeln haben noch eine andere wichtige Aufgabe: Trockener als der Erdboden saugen sie mit klitzekleinen Wurzelhärchen an den Wurzelspitzen das im Boden fein verteilte Wasser sowie lebenswichtige Mineralstoffe wie ein Schwamm aus der Erde auf und leiten sie ins Innere der Pflanze weiter. Da viele Nährstoffe in den Wurzeln gespeichert und je nach Bedarf später von der Pflanze abgerufen werden, bilden die Wurzeln ein großes Lagerhaus für den Baum. Wie wachsen Wurzeln? Das ist im Grunde genommen eine einfache Angelegenheit: Wurzeln wachsen an ihren Enden, den sogenannten Wurzel-Kappen. Diese graben sich ihren Weg durch die Erde und sind die kräftigsten und widerstandsfähigsten Stellen der Wurzel. Alles, was die Wurzel zum Wachsen braucht, sind Zellen. Diese werden jeder Wurzelkappe aufgesetzt – und schon ist die Wurzel ein Stück länger. Da die Wurzeln bei ihrem Wachstum der Schwerkraft der Erde folgen, wachsen sie immer tiefer in den Boden. Einige Wurzeln können bis zu 60 Meter unter der Oberfläche wachsen. Über der Erde wachsen Wurzeln hingegen zusammen und bilden den Baumstamm. Von einer dicken Rinde umhüllt, wird der Baum vor dem Austrocknen und vor Schädlingen geschützt. Es gibt aber auch Bäume und Pflanzen, die ihr Wurzelwerk eher an der Oberfläche verteilen. Damit sind sie zwar weniger gut gegen Stürme geschützt, allerdings können sie so auch auf felsigem Untergrund wachsen. Schon gewusst? Menschen profitieren in vielerlei Hinsicht von Wurzeln: Karotten und Rhabarber zum Beispiel sind nichts anderes als riesige essbare Wurzeln. 8 Wassertransport: Gegen die Schwerkraft Was und wie trinkt ein Baum? Wie jedes Lebewesen brauchen auch Bäume Wasser um zu überleben, denn alle ihre Zellen müssen immerzu damit versorgt sein. Wie wir Menschen trinken auch Bäume gerne Mineralwasser. Mineralien – Bausteine für Gesundheit und Wachstum – sind u.a. direkt im Bodenwasser enthalten. So wird der Wald- und Wiesenboden zum Getränkemarkt des Baumes. Wassertransport: Wie kommt Wasser von den Wurzeln in die Baumkrone? Damit Wasser aus den Wurzeln durch die Pflanze fließen kann, verfügt der Baum über ein ausgeklügeltes System aus Röhren, die wie Wasserleitungen von den Wurzeln über den äußeren Holzbereich des Baumstammes bis hinauf zu den Blättern verläuft. In den Blättern sind diese winzigen, nur wenige Mikrometer breiten Leitungen als Blattadern gut zu sehen. Man nennt diese hohlen Rohrleitungen in Fachsprache Xyleme. Wie fließt Wasser im Baum von unten nach oben? Da der Baum Wasser ausschließlich über die Wurzeln aufnimmt, fließt das Wasser auf dem Weg zu den Blättern von unten nach oben, also von den Wurzeln in der Erde bis hinauf in die Baumspitze – und damit gegen die Schwerkraft / Erdanziehungskraft. Wie aber funktioniert das genau? Durch die Wärme der Sonne verdunstet Wasser über feine Öffnungen auf der Unterseite der Blätter, den sogenannten Stomata. Diesen für uns unsichtbaren Mechanismus nennt man Transpiration. Durch die Verdunstung in den Blättern fehlt der Pflanze Wasser und der Baum muss für Nachschub aus den Wurzeln sorgen. Der Wasserentzug führt zu einem ständigen Sog nach oben, der Wasser immerzu durch das Röhrensystem von den Wurzeln über den Stamm und die Zweige bis hinauf zu den höchsten Blättern in der Baumkrone zieht. Das ist wie wenn man mit einem Strohhalm trinkt. Wenn man bedenkt, dass einige Bäume sogar über 100 Meter hoch werden ist es eine geradezu unglaubliche und starke Leistung, Wasser so weit in die Höhe zu transportieren. Am Ende erreicht das Wasser jede einzelne Zelle des gesamten Baumes, bis es in den Blättern wieder verdunstet und in Form von Wasserdampf zurück in die Luft gelangt. Schon gewusst? Bei Wassermangel stoßen Bäume Laute aus – allerdings im Ultraschallbereich, den wir nicht einfach so hören können. Der Grund für dieses Phänomen: Wenn in den Wasserleitungen der Pflanzen der Wasserfluss unterbrochen wird, entsteht eine winzige Vakuumblase, die hin und her schwingt und dabei Ultraschallwellen erzeugt. Eine Birke verdunstet etwa 60-70 Liter Wasser am Tag. Man schätzt, dass ein Hektar Buchenwald etwa 40.000 Liter Wasserdampf am Tag ausstößt. Dieses Wasser entnehmen die Bäume aus dem Boden. Wieviel Wasser ein Baum aufnimmt hängt von Baumart, Baumgröße, Wetter und Wasserangebot im Boden ab. Bei großen Bäumen kann der Wasserverbrauch mehrere hundert Liter am Tag betragen. 9 10 Fotosynthese: Produktion von Nahrung und Sauerstoff Schon gewusst? Eine 100-jährige Eiche gibt in einer Stunde etwa so viel Sauerstoff über die Blätter an die Umgebung ab, wie 50 Menschen zum Atmen brauchen. Bei ihrem Filmreferat nähern sich Dolores und Mike dem Prozess der Fotosynthese. Sie zeigen wie Pflanzen atmen und welch wichtigen Vorgang die Bäume mit Chlorophyll, Sonnenlicht und Wasser in Gang setzen können. Was bedeutet Fotosynthese? Fotosynthese ist ein biochemischer Prozess, den alle grünen Pflanzen betreiben. Es ist einer der ältesten, wichtigsten und großartigsten Erfindungen der Natur und Grundlage allen Lebens. Denn beim Vorgang der Fotosynthese produzieren Pflanzen Sauerstoff und geben diesen über die Blätter in die Luft ab. Sauerstoff ist ein Gas, das alle Lebewesen auf der Erde einatmen und zum Überleben brauchen. Ohne Fotosynthese würde also kein Leben auf unserem Planeten existieren, zumindest nicht so, wie wir es kennen. Mit der Fotosynthese sorgen Pflanzen also dafür, dass Menschen und Tieren nicht die Luft ausgeht und damit sind sie zugleich für die große Vielfalt des Lebens auf unserem Planeten verantwortlich. Im Winter, wenn die Bäume bei uns keine Blätter mehr tragen und keinen Sauerstoff mehr produzieren, übernehmen Pflanzen in anderen Teilen der Welt die Sauerstoffproduktion. Denn wenn auf der Nordhalbkugel Winter ist, ist auf der Südhalbkugel Sommer. Mit dem Wind wird der Sauerstoff dann in alle Regionen unseres Planeten getragen. Sauerstoff ist jedoch nur ein Abfallprodukt beim Prozess der Fototsynthese, denn die Pflanze selbst benötigt ihn nicht. Warum und wie produzieren Pflanzen Sauerstoff? Bäume nehmen Wasser auf, aber davon allein können sie nicht leben. Zum Überleben benötigen sie, wie alle Lebewesen Energie – und Energie erhält man über die Nahrung. Wie wir Menschen, mögen Bäume gerne Zucker. Der Baum benötigt Zucker (auch Glukose genannt), um seinen hölzernen Körper aufzubauen und um zu wachsen. Aber hat man schon jemals einen Baum einen Schokoriegel verdrücken, ein Eis schlecken oder eine Schale Cornflakes schlürfen sehen? Nein! Pflanzen nutzen den Prozess der Fotosynthese, um ihre eigene Nahrung, also Zucker, herzustellen. Und das geht so: Die Zuckerfabriken des Baumes sind die Blätter oder Nadeln in den Baumkronen. Und das Geheimnis der Zuckerherstellung liegt in der grünen Farbe der Pflanzen. Sie ist in Form kleiner Körner in den Blättern verteilt und wird Blattgrün genannt, in Fachsprache: Chlorophyll. Dieses Chlorophyll besitzt die wunderbare Fähigkeit, der Luft das Gas Kohlendioxid (CO2) zu entnehmen. Dieses wird durch winzige Öffnungen auf den Unterseiten der Blätter, den sogenannten Stomata (griechisch: „stoma“ = Mund), von der Pflanze eingeatmet. Tief im Inneren der Blätter, in kleinen eiförmigen Gebilden namens Chloroplasten, wandelt die Pflanze das Kohlendioxid dann mit Hilfe von Sonnenlicht und über die Wurzeln aufgenommenem Wasser(H2O) in Zucker (C6H12O6) um. Ganz nebenbei entsteht bei dieser Nahrungsproduktion Sauerstoff (O2). Da die Pflanze jedoch nur am energiereichen Traubenzucker interessiert ist, atmet sie den Sauerstoff über die Blattporen wieder an die umgebende Luft aus. Vokabelwissen  Fotosynthese: Der Prozess in grünen Blättern oder Nadeln, bei dem Pflanzen aus Kohlendioxid, Wasser und Sonnenlicht zwei andere Stoffe produzieren: Zucker und Sauerstoff  Glukose: Zucker, der Pflanzen als Nahrung dient und den sie zum wachsen benötigen  Chlorophyll: Farbstoff, der die Blätter grün macht; nimmt Kohlendioxid aus der Luft auf und hilft dabei Zucker für     die Pflanzen herzustellen. Chloroplasten: Der Ort der Fotosynthese in den Pflanzenblättern Sauerstoff: Ein Abfallprodukt im Rahmen der Fotosynthese, den alle Lebewesen zum Atmen und Leben brauchen Xylem: Rohrsystem zum Wassertransport; die Venen der Pflanze Stomata: kleine Poren auf den Blättern, über die Bäume ein- und ausatmen Expertenwissen Die chemische Formel der Fotosynthese lautet: 6 H2O + 6 CO2 + Licht = 6 O2 + C6H12O6 Wasser + Kohlendioxid + Licht = Sauerstoff + Glukose 11 Fortpflanzung: Mit Pollen von Blüte zu Blüte Bäume atmen, trinken Wasser, brauchen Nahrung und wachsen. Sie sind, wie Menschen und Tiere: Lebewesen. Wie jedes andere Lebewesen auch, vermehrt sich auch der Baum. Dolores und Mike fragen sich, wie neue Bäume und Früchte entstehen. Wie dies funktioniert und welche Bedeutung Insekten dabei übernehmen, wird im folgenden Kapitel umrissen. Wie vermehren sich Bäume? Um sich zu vermehren, wachsen an allen Bäumen Blüten, auch wenn diese nicht immer so auffällig sind wie zum Beispiel beim Kastanien-, Kirsch- oder Apfelbaum. Die Blüten sind die Organe der geschlechtlichen Fortpflanzung der Bäume und besitzen weibliche Eizellen im Fruchtknoten, die von männlichen Samenzellen befruchtet werden. Die Samenzellen befinden sich im Blütenstaub, auch Pollen genannt. Alle Blüten öffnen sich nur, wenn es sonnig und warm ist. Um den Blütenstaub zu schützen schließen sich die Blütenblätter bei Regen, Tau und Kälte. Bei sogenannten einhäusigen Bäumen, kommen sowohl weibliche als auch männliche Blüten auf dem gleichen Baum vor (z.B. Eichen, Buchen, Birken). Daneben gibt es sogenannte zweihäusige Bäume. Das sind Pflanzen bei denen männliche und weibliche Blüten nur auf verschiedenen Bäumen wachsen (z.B. Pappeln, Weiden oder Wacholder). Und dann gibt es noch Bäume mit Zwitterblüten. Das sind Pflanzen, bei denen sich in jeder einzelnen Blüte sowohl die männlichen Staubgefäße für die Pollenproduktion als auch der weibliche Fruchtknoten mit den Samenanlagen befinden (z.B. Obstbäume, Kastanien, Ahorn). Bei einhäusigen Bäumen erfolgt die Bestäubung durch den Wind, der den Blütenstaub von der männlichen Blüte in die weibliche Blüte transportiert. Zweihäusige und zwittrige Bäume hingegen sind für die Bestäubung und Fortpflanzung auf tierische Helfer wie Vögel, Fledermäuse, Bienen, Hummeln, Schmetterlinge oder andere Insekten angewiesen. Es gibt 20.000 verschiedene Arten von tierischen Bestäubern, die die an sich unbeweglichen Pollen von Blüte zu Blüte befördern, um die nächste Generation Pflanzen hervorzubringen. Damit diese Art der Fortpflanzungshilfe funktioniert, haben die Pflanzen unterschiedliche Methoden der Anziehungskraft entwickelt: bunte Farben, auffallende Formen und süße Düfte locken Insekten und andere Fortpflanzungshelfer magisch an. Für den Transport der Pollenkörner hin zu anderen weiblichen Blüten „bezahlt“ der Baum die Insekten – und die Währung im Pflanzenreich heißt Nektar und Pollen, die den Tieren wiederum als Nahrung dienen. So entwickeln Bestäuber und Pflanzen eine erstaunliche Co-Existenz, von der beide Seiten profitieren. Wie funktioniert Bestäubung? Ein Schmetterling fliegt auf eine Blüte z.B. eines Apfelbaumes, weil er sich von der süßen Flüssigkeit, dem Nektar, ernährt. Bei diesem Besuch bleibt etwas Pollen mit den darin befindlichen Spermien auf seinem Flügel kleben. Mit dem Blütenstaub an seinem Körper fliegt der Schmetterling bei seiner Nahrungssuche zur nächsten Blüte. Hier bleiben die fremden Pollenkörner an der klebrigen Narbe der Blüte kleben. Die Narbe einer Blüte ist der Bereich, an dem die Bestäubung stattfindet. Man nennt diese Stelle auch Stigma: Aus jedem Pollenkorn, das hier kleben bleibt, wächst ein langer Schlauch durch das Innere des Stempels hinunter zum Fruchtknoten, der Eizelle der Blüte. Hier findet schließlich die Verschmelzung von Sperma und Eizelle statt, aus der ein Embryo-Samen in der Blüte entsteht. Nach dieser Befruchtung sterben die Blütenblätter ab. Der Stempel in der Mitte der verblühten Blume aber schwillt jetzt zu einer Fruchtkapsel an, die den Embryo-Samen in seinem Inneren sicher verschließt. Aus der Fruchtkapsel entwickeln sich im Laufe des Sommers und Herbsts dann unterschiedliche Früchte (Äpfel, Birnen, Nüsse, Kastanien, …). Die saftigen, weichen Fruchtmäntel schützen die Samenkerne im Inneren. Einige Früchte dienen Vögeln und anderen Tieren als Nahrung. Wenn sie das Fruchtfleisch gefressen haben, lassen sie den Samen fallen und sorgen so dafür, dass neue Bäume wachsen können. Denn aus den zu Boden gefallenen winzigen Samen sprießen – guter Boden mit ausreichend Nährstoffen und gutem Licht vorausgesetzt – später kleine neue Bäumchen, an denen dann selbst wieder neue Blüten und große Äpfel, Kirschen, Birnen, Zapfen etc. wachsen. Schon gewusst? Bienen, Wespen, Fliegen, Ameisen, Motten und Schmetterlinge sind die tüchtigsten Bestäuber der Natur. Aber es sind nicht die einzigen: Vögel und Fledermäuse können ebenfalls Pollen befördern, Hunde und Menschen auch, sogar der Wind. 12 13 Biodiversität: Die Magie unseres Planeten Dolores und Mike nähern sich dem Begriff der Biodiversität und sensibilisieren ihre jungen menschlichen Freunde und Zuseher für die Bedeutung der Biologischen Vielfalt: „Wir alle sollten niemals vergessen, dass in der Natur alle Lebewesen auf natürliche Art und Weise zusammenhängen und zusammen gehören. Die Pflanzen, die Tiere und ihr, die Menschen – die intelligenteste Spezies auf unserer Erde“. Dieser Wink mit dem Zaunpfahl kann zum Anlass genommen werden, um Schülerinnen und Schüler ein Gefühl für die Schönheit der Natur zu vermitteln, Tiere und Pflanzen als Teil der biologischen Vielfalt vorzustellen und ein Problembewusstsein dafür zu schaffen, dass manche Bereiche unseres Lebens Auswirkungen auf die Natur haben und die Artenvielfalt auf unserem Planeten gefährden. Was heißt eigentlich Biodiversität? Das schwierige Fremdwort Biodiversität bedeutet übersetzt „Vielfalt des Lebens“ (griechisch ‚bios‘=das Leben; lateinisch ‚diversitas‘= die Vielfalt) und steht ganz einfach für die unfassbare Fülle an verschiedenen Tier- und Pfanzenarten auf unserem Planeten (z.B: Apfelbaum, Tannenbaum, Maiglöckchen, Tiger, Känguru , Käfer etc.). Auch die verschiedenen Unterarten von Pflanzen und Tieren sind mit dem Begriff Biodiversität gemeint (z.B. Marienkäfer mit unterschiedlich vielen Punkten auf dem Rücken). Und auch die Vielfalt an Ökosystemen und Lebensräumen gehören mit zur Biodiversität (z.B. Buchenmischwald, Fichtenwald, Hecken, feuchte Wiesen, Seen, Flüsse, Meer, Strand etc.). Biodiversität wird auch als Biologische Vielfalt bezeichnet und steht also für das gesamte Leben und die gesamte Vielfalt der Natur auf unserer Erde. Wieviele Tiere und Pflanzen gibt es auf der Welt? Wie reich die Artenvielfalt unserer Erde ist, wissen wir nicht annähernd genau. Schätzungsweise gibt es zwischen 3,5 und 100 Millionen Tiere und Pflanzen auf unserem Planeten, davon sind bislang allerdings nur rund 1,8 Millionen Tier- und Pflanzenarten gezählt und bekannt. Dies liegt daran, dass insbesondere artenreiche aber für uns schwer zugängliche Ökosysteme wie die Korallenriffe der Tiefsee oder die tropischen Regenwälder noch kaum erforscht sind. Hier leben über die Hälfte aller bekannten Tier- und Pflanzenarten. Und immer wieder werden neue, bislang unbekannte Arten entdeckt. Bedauerlicherweise muss man jedoch davon ausgehen, dass viele Arten aussterben, ohne dass wir jemals von ihnen wussten. Warum ist Biodiversität so wichtig? Das Problem mit der Biodiversität ist, dass die Vielfalt der Arten langsam aber sicher verschwindet. Man merkt es kaum, aber jeden Tag sterben auf der Welt rund 130 Tier- und Pflanzenarten für immer aus. Natürlich sind im Lauf der letzten 4 Billionen Jahre Erdgeschichte schon immer mal wieder Arten ausgestorben – man denke nur mal an die Dinosaurier. Artensterben gehört also zum natürlichen Evolutionsprozess, dem Verlauf der Erdgeschichte. Nur: so schnell wie heutzutage ging das noch nie. Und daran ist vor allem der Mensch schuld. Erde sind fein aufeinander abgestimmt; Tiere und Pflanzen stehen mit ihrer Umwelt in unmittelbarer Verbindung, jeder braucht jeden. Über die Zeiten hat sich ein Gleichgewicht der Arten entwickelt. Tiere und Pflanzen dienen sich gegenseitig als Nahrung, Herberge und Schutz. Sterben Arten aus, zieht es den Tod vieler weiterer Arten nach sich. Ein Koalabär zum Beispiel ernährt sich fast ausschließlich von Eukalyptusblättern. Da jedoch die australischen Eukalyptuswälder immer weiter zerstört und weniger werden, ist auch die Spezies der Koalabären bedroht. Jede Veränderung im Ökosystem kann also zu einem zerstörerischen Ungleichgewicht führen. Und selbstverständlich sind auch die sieben Milliarden Menschen, die auf der Erde leben, Teil dieses komplexen Systems. Welche Rolle spielen Pflanzen, Bäume und Wälder für die Biodiversität? Pflanzen und Bäume sind nicht nur schön, sondern auch außerordentlich und auf unzählige Weise wichtig für das vielfältige Leben auf unserem Planeten. Holz, Nahrung, Weideland, Erholung, medizinische Pflanzen etc. spielen in unserem Alltag eine wichtige Rolle. Ohne Bäume und Pflanzen, wäre die Vielfalt der Arten auf unserem Planeten nicht möglich. Insbesondere die tropischen Regenwälder entwickelten sich im Laufe der Jahrtausende zu den größten Lagerhallen für den Artenreichtum: Rund zwei Drittel der gesamten Artenvielfalt der Erde lebt in Wäldern, darunter seltene Spezies wir Orang-Utans, Tiger, Jaguare oder Elefanten, aber auch 300 Millionen Menschen bietet der Wald ein Zuhause. Und ganz wichtig: Wälder sind die Lunge unseres Planeten: Jeden unserer Atemzüge verdanken wir den Pflanzen und Bäumen! Warum? Weil Bäume den allerwichtigsten biochemischen Vorgang auf der Erde bewirken: die Fotosynthese (vgl. Kapitel zur Fotosynthese). Pflanzen atmen durch ihre Blätter und liefern dabei ganz nebenbei das, was wir alle zum Leben brauchen: Sauerstoff! Ohne diese einzigartige und wundervolle Erfindung der Pflanzen würden wir nicht existieren. Deswegen verdanken alle Lebewesen auf unserem Planeten den Pflanzen ihr Leben. Bäume fangen beim Prozess der Fotosynthese aber auch das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) auf, das beispielsweise Fabriken, Autos und Flugzeuge ausstoßen – und damit unsere Luft verschmutzen sowie den Treibhauseffekt und den weltweiten Klimawandel verursachen. Mit dem Prozess der Fotosynthese reinigen Bäume also auch unsere Atmosphäre, sorgen für saubere, frische Luft zum Atmen und somit dafür, dass das Klima im Gleichgewicht bleibt. Deshalb ist es auch so wichtig, dass es den Pflanzen und Bäumen auf unserem Planeten gut geht! Sie machen unsere Erde für viele verschiedene Lebewesen und alle 7 Milliarden menschlichen Erdbewohner erst bewohnbar. Werden Wälder übermäßig abgeholzt, leidet das Ökosystem Wald. Seine Fähigkeit, das Klima auszugleichen, wird eingeschränkt, die Umwelt zusätzlich belastet. Was daran so schlimm ist, wenn Arten verschwinden, versteht man, wenn man sich die Beziehungen zwischen Tieren, Pflanzen und deren Lebensräumen bewusst macht: Alle ökologischen Systeme der 14 Wer ist schuld am Artensterben? Für das drastische Artensterben auf unserem Planeten sind fast immer wir Menschen verantwortlich: wir holzen systematisch Wälder und Regenwälder ab, bauen immer neue Straßen und Häuser, betreiben nicht nachhaltige Landwirtschaft, verschmutzen Luft und Wasser durch Abgase, Chemie, Industrie und Energieerzeugung. Damit zerstören wir vielen Arten den Lebensraum und rauben ihnen die Lebensgrundlage. Auch durch den vom Menschen verursachten Klimawandel, die Erderwärmung also, können manche Tiere und Pflanzen in ihrer gewohnten Umgebung nicht mehr leben. So sterben zum Beispiel Frösche, weil ihre Tümpel austrocknen. Und den Eisbären schmelzen in der Arktis die Eisschollen unter ihren Pfoten weg. Abholzung und die steigenden Temperaturen rund um den Globus schaden unserem Ökosystem immens. Die uns alle betreffenden Konsequenzen sind unvorhersehbar, denn niemand weiß, ob Ökosysteme ihre Dienstleistungen auch dann noch erbringen können, wenn 30 bis 50 Prozent der Arten ausgestorben sind. Was hat Biodiversität mit mir zu tun? Viele Dinge, die wir Menschen brauchen, sind ohne Biodiversität nicht möglich. Nahrungsmittel wie Obst, Gemüse, Fisch und Fleisch sind für die Ernährung des Menschen wichtig und kommen alle aus der Natur. Auch viele Kleider sind aus Materialien aus der Natur hergestellt. Kleider aus Baumwolle können zum Beispiel nur solange hergestellt werden, solange es Baumwollpflanzen gibt. Auch viele Medikamente wären ohne Biodiversität nicht herstellbar. Bereits jetzt stammen viele Heilmittel aus der Natur (z.B. Antibiotika). Und so schlummern sicher auch in bislang unentdeckten Pflanzenarten noch unzählige Wirkstoffe gegen Krankheiten, die jedoch für immer verloren gehen, wenn bestimmte Arten aussterben. Artenschutz ist nicht nur für die Existenz von geschützten Tieren und Pflanzen bedeutsam, sondern für unser aller Überleben. In der Vergangenheit stand oft der Schutz großer, schöner und beliebter Tiere wie z.B. dem Eisbär, dem Pandabär oder dem Nashorn im Vordergrund. Doch es wird immer klarer, dass auch kleine und scheinbar unbedeutende Arten eine große Rolle im Naturkreislauf spielen. Denken wir nur an die Bienen, die viele unserer Kulturpflanzen und Bäume bestäuben. Ohne Bienen würde uns nicht nur der Honig fehlen, sondern auch zahlreiche Obstsorten und andere Nutzpflanzen, die sich ohne Hilfe der Bienen nicht fortpflanzen können. Würden diese Arten aussterben wäre damit auch vielen anderen Tieren die Nahrungsgrundlage entzogen. Schon gewusst? Weltweit stehen derzeit 22.413 Arten auf der Roten Liste der Weltnaturschutzunion (IUCN) Die Rote Liste ist ein Indikator für den Zustand der Biodiversität unseres Planeten und gibt Auskunft über den internationalen Gefährdungsstatus von ca. 76.000 Tier- und Pflanzenarten. Deutschland beherbergt insgesamt rund 48.000 Tierund 9.500 Pflanzenarten. Davon sind rund ein Drittel der Arten bedroht. Damit die Menschen nicht vergessen, dass die Vielfalt der Tiere und Pflanzen wichtig ist, gibt es den Tag der Biodiversität. Dieser findet jährlich am 22. Mai statt. An diesem Tag sollen die Menschen darüber nachdenken, was sie verbessern können, um mehr Tiere und Pflanzen zu schützen. Wissenschaftler haben ein breiteres Verständnis von der Anzahl der Sterne im Universum als von der Anzahl der Spezies auf der Erde. Zahlen und Fakten  Wälder geben 80% der weltweiten Biodiversität ein Zuhause.  Wälder sind für den Ausgleich von Sauerstoff, Kohlendioxid und der Luftfeuchtigkeit zuständig. Mehr als 40% des weltweiten Sauerstoffs wird von Regenwäldern hergestellt  Wälder machen etwa 31% der Gesamtfläche unseres Erdballs aus.  Während der vergangenen 50 Jahre ging mehr als die Hälfte der ursprünglichen Waldfläche der Erde verloren.  In nicht mehr als drei Ländern gibt es noch natürliche unberührte Wälder  Jede Minute wird eine Waldfläche von 35 Fußballfeldern abgeholzt und zerstört.  72% von Indiens ursprünglichem Regenwald sind für immer verloren, 15% des Amazonas sind unwiederbringlich zerstört.  Steigende Temperaturen verursachen Waldsterben, dies wiederum verursacht einen steigenden Kohlenstoffdioxidgehalt in unserer Atmosphäre, was die Temperatur auf unserer Erde immer weiter erhöht.  Wälder sind für den Schutz der Flussquellen unabdingbar, eines der wichtigsten Ressourcen unseres Trinkwassers. Frau Maikäfers Vorschläge für den Unterricht: Recherche, Gespräch und Diskussion     Überlegt gemeinsam wie Bäume und Wälder euren Alltag prägen! Habt ihr z.B. heute schon in einem Buch gelesen? Ins Schulheft geschrieben? Die Nase mit einem Taschentuch geputzt? Sammelt Beispiele aus eurer Umgebung, die mit Holz und Wald in Verbindung stehen. Wodurch werden Bäume und Wälder aktuell bedroht? Habt ihr schon einmal von „saurem Regen“ oder der Abholzung von Tropenwäldern gehört? Warum werden die Bäume im Regenwald abgeholzt? Wodurch werden seltene Arten wie der Eisbär, der Koalabär oder auch heimische Arten wie der Siebenpunktmarienkäfer oder der Maikäfer gefährdet? Welche Rolle spielen wir Menschen? Welchen Einfluss haben wir selbst? 15 16 Die ökologische Botschaft: Verantwortung, Umweltschutz und Nachhaltigkeit Hauptanliegen des Films ist es, Aufmerksamkeit für unsere Natur und insbesondere für die Rolle der Bäume zu erzeugen und das Bewusstsein für die Bedeutung einer nachhaltigen Lebensweise zu schärfen. Denn die Natur braucht uns – ebenso wie wir die Natur und einen gesunden Planeten brauchen, um zu überleben. Und so wenden sich Dolores und Mike ganz am Ende des Films ganz explizit mit einer ökologischen Botschaft an ihre menschlichen Zuschauer vor der Leinwand. Sie rufen dazu auf, unsere „grünen Freunde“ wann immer wir können zu schützen und die einzigartigen Schätze unseres Planeten gemeinsam zu bewahren. Diese Botschaft kann als Ausgangspunkt genutzt werden, um Schülerinnen und Schüler die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in das Ökosystem aufzuzeigen, mit dem Grundgedanken der Nachhaltigkeit bekannt zu machen und für einen verantwortungsvollen Umgang mit der Natur zu sensibilisieren.     Was heißt Nachhaltigkeit? Der Begriff Nachhaltigkeit stammt ursprünglich aus der Forstwirtschaft und steht dort für den Grundsatz: Nicht mehr Bäume fällen, als auch wieder nachwachsen können! So bleibt der Wald erhalten und kann über Generationen hinweg genutzt werden. Seit dieser ersten Definition aus dem frühen 18. Jahrhundert hat sich der Begriff weiter entwickelt.    Nachhaltigkeit bedeutet heute, dass wir Menschen uns so verhalten sollen, dass alle Menschen auf der Erde gut leben können und die Erde auch für unsere Kinder und Enkelkinder noch lebenswert ist. Dazu gehört, dass wir mit den Schätzen auf unserem Planeten fürsorglich umgehen – also Luft, Wasser und Boden sauber halten und Pflanzen und Tiere schützen, um die biologische Vielfalt zu erhalten. Wir alle sind für unsere Umwelt verantwortlich und sollten diese Verantwortung auch bewusst und mit Weitsicht tragen, wenn wir die Kostbarkeiten und Ressourcen der Erde nutzen. Energie sparen: Licht und elektronische Geräte wie TV oder Computer ausschalten, Kabel aus der Steckdose ziehen, Glühbirnen durch Energiesparlampen ersetzen, tropfende Wasserhähne zudrehen, beim Lüften die Heizung abdrehen. Ökofreundliche Artikel verwenden: Jute und Glas statt Plastik; Recycling-Papier (Schulhefte, Toilettenpapier etc.), vegane Shampoos, Spülmittel, Waschmittel und Duschgels ohne Silikone – damit tun wir der Umwelt und unserer Gesundheit einen Gefallen. Bei Obst und Gemüse auf die Herkunft achten: Bohnen aus Kenia oder Äpfel aus Chile sind klimabelastend mit dem Flugzeug angereist. Vitamine also besser beim Lokalbauern kaufen. Auch auf die Fair-Trade Aufkleber (Fairer Handel) im Supermarkt achten, denn für Schokolade, Bananen und viele andere Produkte müssen oft Menschen aus Entwicklungsländern unter schlimmen Bedingungen und für extrem wenig Geld arbeiten. Keine vom Aussterben bedrohten Fischsorten kaufen: Fisch ist ein wichtiger Bestandteil einer gesunden, ausgewogenen Ernährung – allerdings sollten wir auf bedrohte Sorten wie Thunfisch oder Heilbutt besser verzichten. Die Luft sauber halten: Fahrrad fahren oder Laufen anstatt Autoabgase in die Luft zu pusten. Den Wert der Lebewesen erkennen: Tiere und Pflanzen vor der eigenen Haustüre beobachten. Einen Baum pflanzen: Je mehr Bäume gepflanzt werden, desto stärker lässt sich der Ausstoß von Treibhausgasen senken und einheitlich auf alle Menschen verteilen. Wem das Baumpflanzen allein nicht reicht, kann sich von einer speziell für Kinder und Jugendliche ab 9 Jahren eingerichteten Akademie zum Botschafter für Klimagerechtigkeit ausbilden lassen. Infos gibt’s unter www.plant-for-the-planet.org/de Wie verhält man sich nachhaltig? Um sich nachhaltig zu verhalten, müsste man eigentlich in die Zukunft schauen können, denn das ist ja der Sinn der Sache: Wir sollen so handeln, dass niemand auf der Welt unter den Folgen unseres Tuns leiden muss – weder jetzt noch in Zukunft. Aber wer will denn wissen, was für die zukünftigen Menschen gut ist? Sicher ist, dass alle Menschen sauberes Wasser und gute Luft zum Leben benötigen. Hierzu ist eine intakte Natur die Voraussetzung. Nachhaltig handeln können wir also, indem wir die Natur und Umwelt schützen. Wie kann man die Zukunft aktiv und eigenverantwortlich mitgestalten? Auch wenn der Schutz der biologischen Vielfalt von globaler Bedeutung ist, so kann man doch auch im eigenen Alltag selbst damit beginnen, seinen aktiven Teil zum Schutz unserer Umwelt beizutragen. Bereits mit kleinen Aktionen ist es möglich nachhaltiger zu leben und verantwortungsvoll mit der Natur umzugehen. Das Motto dabei lautet: Denk nach, bevor Du handelst! Es gibt eine Fülle an Möglichkeiten. Hier nur einige Beispiele und Anregungen, denn die Liste ist endlos, der Aufwand gering, also: Los geht’s! Frau Maikäfers Vorschläge für den Unterricht: Regen Sie ihre Schülerinnen und Schüler dazu an, Dinge in ihrem Alltag auf Nachhaltigkeit hin zu überprüfen. Befähigen Sie die Lernenden dazu, vorausschauend zu handeln und die Konsequenzen ihres Tuns für andere und für die Zukunft zu begreifen. Entwickeln sie gemeinsam Handlungsmöglichkeiten für den Umweltschutz.     Was glaubt ihr? Wie wird es mit unserer Erde weitergehen, wenn wir nichts an unserem Verhalten ändern? Diskutiert die Frage: Was bedeutet verantwortungsvoller Umgang mit der Natur? Wer trägt Verantwortung für den Erhalt unserer Natur? Fair-Trade-Check: Wer hat auf welchen Produkten bereits das Fairtrade-Siegel entdeckt? Was kann jeder einzelne Mensch selber tun, um zum Schutz der Umwelt und Natur und ihre Bewohner beizutragen? Wie können Pflanzen und Tiere dauerhaft vor der Vernichtung gerettet werden? 17 Arbeitsblätter 18 Erwartungen an den Film austauschen Filmplakat Hier siehst Du das Plakat zum Film „Das Geheimnis der Bäume – Die Abenteuer von Dolores und Mike“. Schau das Filmplakat genau an. Überlege Antworten zu folgenden Fragen: . Vor dem Film     Was siehst Du auf dem Plakat? Welche Farben entdeckst Du? Wer sind die Figuren auf dem Plakat? Wie sehen sie aus? Welche Abenteuer könnten Dolores und Mike erleben? Welchen Hinweis gibt der Text auf dem Plakat? Nach dem Film     Erinnert euch daran, um was es bei dem Abenteuer geht. Welche Figuren und Motive erkennt ihr wieder? Welche nicht? Was genau ist das Geheimnis der Bäume? Was hat dich am meisten überrascht? Was fandest du besonders interessant? 19 Käferkunde Film-Insekten Echtes Tier Steckbriefe Zeichnung Hier sieht Du Bilder der animierten tierischen Hauptdarsteller aus dem Film „Das Geheimnis der Bäume“. Charakterlich sind sie sehr verschieden. Schreibe Wörter auf die Linien, die ihre Persönlichkeit beschreiben! Suche im Internet Fotos der echten Käfer. Füge die Bilder in die Box ein! Gibt es Gemeinsamkeiten oder Unterschiede im Vergleich mit den Filmfiguren? Suche in einem Sachbuch oder im Internet Sachtexte zu den einzelnen Käfern. Unterstreiche darin die wichtigsten Wörter. Schreibe die unterstrichenen Wörter als Stichpunkte hier auf! Findest Du Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu den FilmInsekten? Erstelle in den Rahmen Deine eigenen Zeichnungen der Käfer. Versuche die Insekten so genau wie möglich nachzuzeichnen und farbig zu gestalten! Mike + Tony Foto Glühwürmchen Das Glühwürmchen… Mein Glühwürmchen… Der Marienkäfer… Mein Marienkäfer… Der Maikäfer… Mein Maikäfer… (Digital oder Bild ausdrucken und mit Schere+Klebstoff einkleben). Lebensraum: Aussehen: Nahrung: Besonderheiten: Dolores Foto Marienkäfer Lebensraum: Aussehen: Nahrung: Besonderheiten: Lehrerin Foto Maikäfer Lebensraum: Aussehen: Nahrung: Besonderheiten: 20 Käfer-Design Im Klassenzimmer der Kribbel-Krabbel-Käferschule summen und brummen viele verschiedene Insektenschülerinnen und Insektenschüler. Über 350.000 verschiedene Käferarten gibt es auf der Erde. Und davon leben allein 7.000 Arten in Deutschland. Einige Käferarten haben sehr witzige Namen – und man kann bereits an den Namen erahnen, wie die Käfer aussehen, von was sie sich ernähren oder wo sie leben.  Sucht euch aus der folgenden Liste einen Käfernamen aus, der euch besonders gut gefällt. Buchdruckkäfer Gegürtelter Schnellkäfer Pfirsichprachtkäfer Teppichkäfer Gemeiner Bienenkäfer Waldgärtner Erdbeerenwurzelrüssel  Stellt euch nun vor, ihr seid Filmemacher und müsst als Animationsdesigner ein Bild dieses Käfers für einen Zeichentrickfilm entwerfen. Lasst eurer Phantasie dabei freien Lauf. Zeichnet mit bunten Farben und malt nicht nur das Tier, sondern setzt es auch in eine Landschaft. Und denkt dabei daran: Wenn Tiere für Zeichentrickfilme animiert werden, ändert sich oft nicht nur ihr Aussehen, sondern sie erhalten meistens auch menschliche Eigenschaften. Sie bewegen sich oft wie Menschen, tragen Kleidung, besitzen Wohnungseinrichtungen, fahren Fahrrad etc.  Nachdem eure Zeichnung fertig ist: Sucht nach Informationen und Bildern über euren Käfer. Wie sehen sie wirklich aus? Welche Eigenschaften haben sie wirklich? Warum heißen sie so? Der Name meine Käfers lautet:_____________________________________ t Und so sieht mein Entwurf für den Filmkäfer aus: u y d 21 Filmbilder beschreiben       Wählt euch in Dreiergruppen eines der Bilder aus dem Film „Das Geheiminis der Bäume – Die Abenteuer von Dolores und Mike“. Schaut euch euer gewähltes Bild genau an. Besprecht, was ihr seht. Schreibt in ganzen Sätzen auf, was in der Gruppe genannt wird. Beschreibe so genau wie möglich, so dass deine Mitschüler später erraten können, welches Bild ihr beschreibt! Achtet dabei auch auf die Farben. Denkt an das Abenteuer von Dolores, Mike und Tony. Wo befinden sich die Käfer? Wie fühlen sich die Insekten in der abgebildeten Situation? Was verraten Körperhaltung und Blicke darüber, was die beiden denken? Überlegt euch jeweils für Dolores und Mike ein passendes Wort oder einen Satz für eine Sprechblase 22 BAUM-SUCHSEL Versteckt sind 15 Wörter zum Thema Pflanzen/Bäumen: Tipp: Die Wörter sind nur senkrecht und waagerecht angeordnet! B L Ä T T E R A T N A D E L B A U M A D C V B G H J K L S Ö I U H M J Ü Y P Z F O T O S Y N T H E S E Ü M K W O E C S A Ü T B S X Y S S D A H R M L D R T U F I H B S A M E N Z D I F L K P A R A G E Z A U N B F Q Ä E V E A M Ö R E M Y F U X P O Y N E B Z N Q B A S T A D O E I W U R Z E L K S R G C T U F U N R B E R C H Z Ü L A U B B A U M V G S H D W O X Y T Ö H T V J T U I L Ü T I W J M I Z E R I K E A C H L O R O P H Y L L A T G L U K O S E L M A F O R K A R L A C H A R S T A M M K F R I T Z I Ö M A D F G H J K L L R T Z V B N M N L 23 Lösung BAUM-SUCHSEL B L Ä T T E R N A D E L B T H E S E A M E N A U M S P L G F O T O S Y N O T L I S L G A E M U N A E A L U U B K B A U C H O S E S T A M L O R B W U R Z E L R Ü S T T E O P H Y L L F M M F 24 Baumteile beschriften Schreibe die Teile richtig an den Apfelbaum Baumkrone | Wurzeln | Apfelfrucht | Stamm | Blatt Der Baum ist die Hauptfigur in „Das Geheimnis der Bäume – Die Abenteuer von Dolores und Mike“ Versuche folgende Fragen zu beantworten.      Welche Formen und Farben hat der Baum? Welche Bilder vom Baum hast Du noch gut in Erinnerung? Was hast Du über den Baum gelernt? Wie wichtig sind Bäume in Deinem Alltag? Erkläre, warum Dolores und Mike dazu raten, die Bäume zu schützen? 25 Baum-Experten-Quiz 7 Die Schülerinnen und Schüler der Kribbel-Krabbel-Käferschule haben viele Fragen an den Baum. Helft den Käfern bei den Fragen. Beratschlagt euch in Vierergruppen und kreuzt die richtigen Antworten an. 1 2 Ein Blatt zieht viele Käfer an, von denen sich die Pflanze ernährt Ein Blatt ist die Nahrungsfabrik der Pflanze Ein Blatt hält den Baum im Winter warm Zweige sind direkt mit den Blättern verbunden und sind ein wichtiger Teil der Pflanze. Was machen die Zweige für die Pflanze? a. b. c. 6 Welche vier Dinge braucht ein Baum für die Fotosynthese 1. _________________________________ 2. _________________________________ 3. _________________________________ 4. _________________________________ 10 Was macht die Blätter grün a. Sonnenlicht b. Chlorophyll c. Fotosynthese d. Regenwasser 11 Was signalisiert einem Baum, dass er sich auf den Winter vorbereiten muss? a. Die Tage werden kälter b. Das Wetter wird trockener c. Es gibt mehr Regentage d. Es gibt weniger Stunden Sonnenlicht 12 Wie bekommt ein Baum Wasser? a. Er macht Wasser in seinen Blättern b. Er verwandelt Glukose in Wasser c. Er saugt Wasser mit seinen Wurzeln aus dem Boden e. Er benutzt die Fotosynthese 13 Warum ändern die Blätter von Bäumen ihre Farbe im Herbst? a. Der Baum hat weniger Chlorophyll b. Der Baum hat weniger Wasser c. Der Baum hat keine Blätter d. Der Baum wächst schnell bevor der Winter einbricht Pflanzen essen Samen Pflanzen wachsen aus Samen Samen speichern Wasser für die Pflanze Warum sind Blätter für die Pflanzen wichtig? a. b. c. 5 9 Die Früchte beinhalten die Samen Früchte dienen anderen Pflanzen als Nahrung Früchte produzieren Pollen Warum sind Samen so wichtig? a. b. c. 4 Von was ernährt sich ein Baum? a. Fotosynthese b. Chlorophyll c. Glukose d. Pflanzen Blüten helfen den Pflanzen neue Pflanzen zu machen Blüten sammeln Wasser für die Pflanze Blüten sammeln Sonnenlicht für die Pflanze Jede Pflanze trägt ihre eigenen Früchte. Warum ist die Frucht so wichtig? a. b. c. 3 8 Warum sind Blüten so wichtige Bestandteile von Pflanzen? a. b. c. Fotosynthese ist: a. ein Prozess, mit dem Pflanzen Samen produzieren b. ein Prozess, mit dem Pflanzen aus Sonnenlicht und Wasser ihre eigene Nahrung und Sauerstoff herstellen c. Ein Prozess, mit dem Pflanzen neue Wurzeln herstellen Zweige fangen das Sonnenlicht für die Pflanze ein Zweige bieten Insekten eine „Straße“ auf der sie laufen können Zweige transportieren Nahrung und Wasser durch die Pflanze Warum sind Wurzeln wichtig für die Pflanze? a. b. c. Wurzeln speichern das Sonnenlicht für die Pflanze Wurzeln ziehen Insekten an Wurzeln verankern Pflanzen im Boden und nehmen Nährstoffe und Wasser auf 26 Die Vielfalt der Natur entdecken: Wir kennen 100 Arten! Biodiversität / Artenvielfalt Welche Tier- und Pflanzenarten kennt ihr? 100 Der Planet Erde ist bunt und artenreich: Schätzungsweise gibt es zwischen 3,5 und 100 Millionen Tiere und Pflanzen auf der Welt. 100  Tragt die Namen, die euch einfallen, in der Klasse zusammen! Schreibt sie an die Tafel und auf dieses Blatt! Beginnt unten links bei der Nummer 1.  Sortiert nach Pflanzen und Tieren, indem ihr die Felder mit Pflanzennamen grün und die Tierarten rot schattiert! Davon sind bislang allerdings nur rund 1,8 Millionen Arten bekannt und gezählt. 97 91 98 99 92 93 94 95 96 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63, 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 1 2 3 4 5 6  27 Impressum Unterrichtsleitfaden DAS GEHEIMNIS DER BÄUME – DIE ABENTUER VON DOLORES UND MIKE Stand: Dezember 2015, 2. überarbeitete Auflage Herausgeber: Reef Distribution GmbH, München Konzept, Redaktionsleitung, Text, Gestaltung: medien:bildung:kultur | Agentur für Filmvermittlung und Medienkultur [email protected] Texte und Bilder: © Reef Distriubtion GmbH, All Rights Reserved www.reef-distribution.com Dieser Unterrichtsleitfaden darf nur für die Arbeit an Schulen und Bildungseinrichtungen verwendet werden. Jedweder Handel, Verkauf oder käuflicher Erwerb ist ausdrücklich untersagt und wird straf- und zivilrechtlich verfolgt. Das Material darf für Unterrichtszwecke uneingeschränkt vervielfältigt werden. 28