Aufgabe Vorschlag B - Aufgabe 8 · Abitur Hessen Biologie LK 2022

Anpassungen von Pflanzen an biotische Ökofaktoren

8 Deuten Sie die in Material 7 dargestellten Versuchsergebnisse. (Material 7)

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Material 7: Ökologie von japanischen Brennnesseln

In Japan wächst eine Brennnesselart ( Urtica thunbergiana), die der europäischen Brennnessel sehr ähnelt. Die japanischen Brennnesseln sind mehrjährige Pflanzen, die bis zu 80 cm hoch werden können. Sie blühen zwischen Juli und September, die Samen reifen zwischen August und Oktober. Auf Blättern und Stängeln der Pflanzen sind etwa 1 mm lange Brennhaare zu finden, die die gleichen Inhaltsstoffe enthalten wie bei der europäischen Art und bei Berührung dieselbe Wirkung, einen brennenden Juckreiz, hervorrufen.

An der Universität Nara wurden Brennnessel-Populationen an verschiedenen Standorten untersucht. Im Nara-Park in der Nähe der Stadt wurde im 8. Jahrhundert ein Tempelbezirk angelegt. Seitdem existiert dort eine extrem dichte Population von Sika-Hirschen, die als heilige Tiere verehrt werden. Die Biologinnen und Biologen verglichen Brennnesseln aus diesem Park mit Brennnesseln aus verschiedenen Gebieten ohne Sika-Hirsche. Andere Pflanzenfresser kommen in diesen Gebieten nur in geringer Zahl vor.

Das Team führte einen Verpflanzungsversuch durch: Im April wurden junge Pflanzen aus dem Nara-Park (NP) sowie aus einem anderen Gebiet als Kontrolle (K), wo es keine Sika-Hirsche gibt, ausgegraben und auf Versuchsflächen im Nara-Park ausgepflanzt, zu denen die Sika-Hirsche Zutritt hatten. Die Forschenden beobachteten über mehrere Monate, wie viele der Pflanzen Bissspuren der Hirsche zeigten und wie viele bis zum nächsten Frühjahr überlebten (Abbildung 7.1).

Außerdem wurde die Dichte der Brennhaare auf den Blättern von Brennnesseln im Nara-Park (NP) und an mehreren Standorten ohne Sika-Hirsche als Kontrolle (K) im Herbst bestimmt (Abbildung 7.2). An den untersuchten Standorten wurden Samen der Brennnesseln gesammelt. Im nächsten Frühjahr wurden die Samen im Gewächshaus ausgesät. Die entstandenen Pflanzen wurden bis zum Herbst kultiviert und dann wiederum die Dichte der Brennhaare auf den Blättern bestimmt (Abbildung 7.3). Die im Gewächshaus verwendete Düngerlösung für die Pflanzen enthielt eine höhere Konzentration an Mineralstoffen als der Boden an den ursprünglichen Standorten.