Aufgabe Vorschlag B - Aufgabe 3 · Abitur Hessen Biologie GK 2022

Material 1

Der Sonnentau – eine fleischfressende Pflanze

Fleischfressende Pflanzen findet man insbesondere in Mooren und in Hochgebirgen, wo der Boden nur sehr wenig Mineralstoffe enthält. Die Pflanzen führen Fotosynthese durch und versorgen sich zusätzlich mit stickstoff- und phosphorhaltigen Mineralstoffen, indem sie kleine Insekten fangen und verdauen. Stickstoff wird vor allem zur Herstellung von Proteinen und Chlorophyll benötigt, Phosphor ist u. a. in DNA und RNA enthalten.

Die Arten der Gattung Sonnentau ( Drosera) besitzen auf ihren Blättern Haare, die an ihrer Spitze eine klebrige, zuckerhaltige Flüssigkeit abgeben, die Insekten anzieht. Wenn ein Insekt an der Flüssigkeit kleben bleibt, rollen sich die Blätter ein. Die Pflanze sondert daraufhin Enzyme ab, die die Beute langsam zersetzen. Die gelösten Mineralien werden dann über die Blattoberfläche aufgenommen.

Die Blüten der Sonnentau-Pflanzen stehen an langen Stielen höher als die Blätter. Sie sind nicht zwingend auf bestäubende Insekten angewiesen, sondern können sich auch selbst befruchten.

Material 3

Sonnentau und Spinnen in Konkurrenz

Die in Florida vorkommende Sonnentau-Art Drosera capillaris wächst flach auf dem Boden. Die Pflanze fängt kleine Beutetiere von 0,1 mm bis 3,6 mm Größe. Damit konkurriert sie mit verschiedenen Spinnenarten, u. a. mit der Wolfsspinne Rabidosa rabida. Diese Spinnenart ist zwischen 13 und 20 mm groß und baut keine Netze, sondern lebt auf dem Boden in Erdhöhlen. Nachts verlässt sie ihr Versteck und jagt kleine Insekten.

Biologinnen und Biologen in Florida untersuchten in einem Laborexperiment sowohl den Einfluss der Menge an tierischer Nahrung auf die Bildung von Blüten und Samen des Sonnentaus als auch die Konkurrenz zwischen Sonnentau und Spinnen. Dazu wurden jeweils sechs Drosera capillaris -Pflanzen in Terrarien eingepflanzt. Die Pflanzen wurden in drei Gruppen eingeteilt: In die Terrarien wurden pro Woche entweder keine, 12 oder 48 junge, noch flugunfähige Grillen (heuschreckenähnliche Insekten) von 2 mm Größe als Nahrung eingesetzt.

Nach mehreren Monaten wurden die Gruppen der Pflanzen, die Grillen als Nahrung bekamen, noch einmal unterteilt. In die Hälfte der Terrarien wurde jeweils eine Wolfsspinne eingesetzt. Die Pflanzen wurden weiterhin mit Grillen als Nahrung in derselben Anzahl wie vorher versorgt. Nach vier Monaten wurden die Spinnen entfernt und die Fütterung beendet.

Das Forscherteam protokollierte in den folgenden neun Monaten in allen Versuchsansätzen für jede Pflanze die Anzahl der gebildeten Blüten sowie die Anzahl der daraus entstandenen Samen und berechnete die Durchschnittswerte.

3

Deuten Sie die in Material 3 dargestellten Untersuchungsergebnisse. (Material 1 und 3)

[10 BE]