Blick ins Buch Meine Umwelt und ich Meine Umwelt und ich Welche Lebensmittel konsumierst du? Woher stammen die Produkte? Auf welche Art sind die Waren entstanden, die du kaufst? Die Art der Lebensmittel, ihre Herkunft, ihr Produktionsweg, all das hat Auswirkungen auf unsere Umwelt ( S. 12, 76). Oft sind wir uns der Folgen unserer Kaufentscheidungen nicht bewusst. In Österreich sind das Angebot und die Vielfalt der angebotenen Lebensmittel groß. Bei fast allen Produkten können wir als Konsumentin oder Konsument aus verschiedenen Alternativen wählen. Achte beim nächsten Einkauf von Gemüse, Obst, Schokolade, Gebäck etc. auf die Unterschiede zwischen den angebotenen Sorten (zB Herkunft, biologische oder konventionelle Landwirtschaft, fairer Handel …) Zum Beispiel gibt es in fast jedem Supermarkt mehrere Sorten Tomaten (Paradeiser). Im Sinne eines nachhaltigen Einkaufs (Ressourcen schonen, Umwelt- und Klimaschutz als Grundlage für künftige Generationen S. 75) lohnt es sich, auf einige Dinge zu achten. 1. Zwei verschiedene Tomaten: eine Tomate stammt aus einer regionalen, biologischen Landwirtschaft, die andere aus einer industriellen Landwirtschaft aus Südamerika. Verfolge ihren Weg vom Anbau bis zu dir nach Hause und vergleiche in Hinblick auf ökologische sowie soziale Kriterien. Tipp: Nimm dir das untenstehende Schema zur Hilfe. 2. Obst und Gemüse, das in der aktuellen Jahreszeit in deiner Region geerntet wird, gilt als nachhaltiger und umweltfreundlicher. Begründe diese Annahme. 3. Erstelle eine Liste mit möglichst vielen Produkten aus dem Supermarkt, für deren Herstellung Tomaten notwendig sind. Unterstreiche fünf Produkte, die du selbst ab und zu gerne isst, und gib an, ob und wie du beim Einkauf das Herkunftsland erkennen kannst. Du bist dran! Landwirtschaft und Ökologie Wie bei vielen Obst- und Gemüsearten können auch Tomaten entweder in intensiver, extensiver oder biologischer Landwirtschaft ( S. 36, 75) angebaut werden. Bei biologischer Landwirtschaft wird auf den Einsatz von Pestiziden verzichtet. Dadurch gelangen weniger Schadstoffe in die Umwelt. Industrielle Landwirtschaft wird oft großflächig mit schweren Maschinen betrieben. Pestizide schützen vor Schädlingen, gelangen aber in Boden und Grundwasser. Biologische Landwirtschaft: Hier werden keine Pestizide verwendet. In Österreich werden Glashäuser außerhalb der Tomatensaison (Juli-Oktober) oft beheizt. Ist das Anbaugebiet zu trocken, wird bewässert. Das Wasser fehlt dann oft der dort lebenden Bevölkerung. Oder es muss über weite Strecken zugeleitet werden. Ressourcenverbrauch Tomaten benötigen viel Wasser und ausreichend warme Temperaturen, um zu wachsen. In Gebieten mit geringem Niederschlag müssen die Pflanzen bewässert werden. In Ländern mit kalten Wintern können Tomaten nur im Sommer oder in beheizten Glashäusern herangezogen (kultiviert) werden. Anbau und Verarbeitung von Tomaten schafft viele Arbeitsplätze. Mit bewusstem Einkauf kannst du Betriebe unterstützen, die auf gute Arbeitsbedingungen achten. Fair-Trade-Gütesiegel können bei der Produktwahl unterstützen. Auf Märkten werden häufig regionale Produkte angeboten. Tomaten aus fernen Ländern müssen über lange Strecken transportiert werden. Soziales/Arbeitsplätze Landwirtschaft bietet vielen Menschen Arbeit und Einkommen. Lohn und Arbeitsbedingungen sind allerdings von Land zu Land und Betrieb zu Betrieb unterschiedlich. In manchen Ländern verdienen Arbeiterinnen und Arbeiter kaum genug zum Leben. Mit dem Kauf von regionalen und Fair-Trade-Waren wird sichergestellt, dass die Produkte nicht aus solchen Betrieben stammen. Transport Tomaten reisen oft weit: Von der Anbaufläche über die Lagerung, Verarbeitung, Verpackung und Handel bis hin zu uns nach Hause. Der Transport mit Lkw, Schiffen oder sogar Flugzeugen benötigt viel Energie und verursacht Schadstoffe und Treibhausgas-Emissionen (zB CO2, S. 12). Durch den Kauf regionaler Produkte können lange Transportwege vermieden werden – zudem sind die Tomaten dann meist frischer und schmecken besser ( S. 76)! 106 107 Evolution im Überblick Evolution Evolution – gut aufgepasst? Beweise, dass du ein Evolution-Profi bist! Versuche, so viele Punkte wie möglich zu erreichen, indem du folgende Aufgaben beantwortest. Für jede richtige Antwort erhältst du Punkte. u7m8in Lösungen Wie gut kennst du die Evolution? 26 – 30 Punkte: Gratuliere, du bist ein Evolution-Profi! 21 – 25 Punkte: Bravo, du kennst dich gut mit der Evolution aus! 16 – 20 Punkte: Nicht schlecht, aber da geht noch mehr! 11 – 15 Punkte: Das Grundlegende weißt du bereits, aber du kannst noch viel mehr schaffen! 1 – 10 Punkte: Schade, das reicht leider nicht. Wiederhole alle Inhalte des Kapitels, damit auch du ein Evolution-Profi wirst! Bis ins 18. Jahrhundert wurde die Entstehung der Arten auf göttliche Erschaffung oder auf Urzeugung zurückgeführt. Nach der Katastrophentheorie von Georges Baron de Cuvier vernichteten von Zeit zu Zeit Naturkatastrophen die Arten, danach wurden neue Arten geschaffen. In der Abstammungslehre erklärte Jean-Baptiste de Lamarck die Veränderung der Arten mit der Theorie der Vererbung erworbener Eigenschaften, während Charles Darwin die Ursache für die Entstehung neuer Arten in einem ständigen Kampf ums Dasein und dem Überleben der Tauglichsten sah (natürliche Selektion). Beweise für die Evolution liefern Fossilien. Leitfossilien lassen Rückschlüsse auf das Alter von Gesteinsschichten zu. Weitere wichtige Beweise für die Abstammungslehre sind Homologien, rudimentäre Organe und Übergangsformen. Vor 3,8 Milliarden Jahren traten die ersten Lebewesen auf. Es waren chemoautotrophe Urbakterien. Etwa 500 000 Jahre später entwickelten sich autotrophe Cyanobakterien. Aufgrund der Fotosynthese kam es zur Anreicherung von Sauerstoff in der Atmosphäre. Damit war die Voraussetzung für die Entstehung vielzelliger Lebewesen (zB Pflanzen und Tiere) geschaffen. Bis zum Ende des Erdaltertums vor 248 Millionen Jahren entwickelten sich alle heute bekannten Tierstämme. Unter den Pflanzen kamen die Nacktsamer zur Vorherrschaft. Das Erdmittelalter war die Blütezeit der Saurier. Sie und andere Tiergruppen starben am Ende des Erdmittelalters aus. In der Erdneuzeit entwickelten sich Säugetiere, Vögel und Insekten zu großer Formenvielfalt. Unter den Pflanzen wurden die bedecktsamigen Blütenpflanzen vorherrschend. Die Stammesgeschichte des Menschen begann vor rund sieben Millionen Jahren mit der Trennung der Schimpansen- von der Menschen-Linie. Der heutige Mensch Homo sapiens entwickelte sich vermutlich über die Zwischenformen Australopithecus, Homo habilis, Homo ergaster und Homo erectus. Der Neandertaler war eine Seitenlinie, die vor etwa 30 000 Jahren ausstarb. Evolution im Überblick Hättest du das gedacht? Die ersten Lebewesen (Urbakterien, die sich durch Chemosynthese ernährten) traten vor 3,8 Milliarden Jahren auf. Der Mensch stammt nicht vom Affen ab. Mensch und Affe haben lediglich gemeinsame Vorfahren. Die Neandertaler starben vor etwa 30 000 Jahren aus. Lebende Fossilien sind Pflanzen und Tiere, deren Bauplan sich seit vielen Millionen Jahren nicht maßgeblich verändert hat und deshalb zahlreiche urtümliche Merkmale aufweist. Eine Giraffe hat wie alle Säugetiere sieben Halswirbel. Das Steißbein ist das Rudiment einer ehemaligen Schwanzwirbelsäule. (Auflösung von Seite 108) Punkte 1. Vergleiche die Evolutionstheorien von Lamarck (1) und Darwin (2) am Beispiel der Giraffen. _ / 3 2. Erkläre den „Kampf ums Dasein“ im Sinne Darwins am Beispiel folgender Geschichte (nach Hoimar von Ditfurth, deutscher Journalist): Diesseits und jenseits eines Flusses liegen die Reviere zweier Wiesel. Beide haben nichts miteinander zu tun. Wiesel A ist scheu und vorsichtig, Wiesel B hingegen verlässt unbekümmert seinen Schlupfwinkel, ohne sich um mögliche drohende Gefahren zu sorgen. Ein über dem Tal kreisender Raubvogel sucht sich die leichtere Beute, nämlich Wiesel B aus und stürzt sich auf das unvorsichtige Tier. Es kommt zum Kampf: Wiesel gegen Raubvogel. _ / 3 3. Beschreibe die Anpassung an die Umwelt bzw. die natürliche Selektion am Beispiel des Birkenspanners in England, Ende des 19. Jahrhunderts. _ / 3 4. Nenne drei Beweise dafür, dass Evolution stattgefunden hat _ / 3 5. Beschreibe die Entstehung von Steinkernen und Abdrücken. _ / 2 6. Beantworte folgende Fragen: Seit wann gibt es Leben auf der Erde? Wer waren die ersten Lebewesen? Was war die Voraussetzung für die Entstehung höherer Lebewesen? _ / 3 7. Definiere den Begriff „Übergangsform“ und gib ein Beispiel dazu an. _ / 3 8. Zeige die Bedeutung von Leitfossilien anhand eines Beispiels auf. _ / 2 9. Begründe das Aussterben der Saurier am Ende der Kreidezeit. _ / 3 10. Gib einen Überblick über die Stammesgeschichte des Menschen. _ / 3 Ergebnis _ / 30 1 2 126 127 Die Entstehung des Lebens Etwa 1,8 Millionen Tier- und 400 000 Pflanzenarten sind bis heute bekannt. Die tatsächliche Anzahl an Arten ist mit großer Wahrscheinlichkeit noch viel höher. Es gibt Schätzungen, dass man von mindestens fünf bis möglicherweise 20 Millionen Arten ausgehen kann. Aber wie ist diese Artenfülle entstanden? Im 18. und 19. Jahrhundert gab es einige Wissenschafter, die sich besonders mit dieser Frage auseinandergesetzt haben. Die Abstammungslehre Bis ins 18. Jahrhundert wurde die Entstehung der Arten auf göttliche Erschaffung oder auf Urzeugung zurückgeführt. Es herrschte auch die Meinung, dass sich einmal entstandene Arten nicht mehr verändern. Cuvier entwickelte die Katastrophentheorie Einer der Wissenschafter, die an der göttlichen Schöpfung und an der Theorie der Unveränderlichkeit der Arten festhielten, war Georges Baron de Cuvier. Er fand im Pariser Becken in verschiedenen Gesteinsschichten Fossilien, die sich von den heute lebenden Formen deutlich unterschieden. Er deutete dies so, dass in größeren Zeitabständen Naturkatastrophen wie Vulkanausbrüche oder Überschwemmungen stattfanden. Diese vernichteten in den betroffenen Gebieten alle Lebewesen. Danach wurden jeweils neue Arten geschaffen. Was denkst du? Kannst du es richtig einschätzen? Seit wann gibt es Leben auf der Erde? Unsere Vorfahren waren Affen – ist an dieser Aussage etwas Wahres dran? Gibt es heute noch Neandertaler? Was verbirgt sich hinter dem Begriff „Lebendes Fossil“? Ist es möglich, dass eine Giraffe gleich viele Halswirbel wie ein Mensch hat? Ein Steißbein, was ist das? 1 Georges Baron de Cuvier Urzeugung Leben entsteht spontan aus toter Materie, zB Fliegen bzw. deren Maden aus Fleisch. Georges Baron de Cuvier französischer Wissenschafter; 1769 – 1832 Fossilien sind Überreste und Spuren erdgeschichtlich alter Lebewesen (älter als 10 000 Jahre); fossilis (lat.) = ausgegraben 108 Evolution Wie du mit Begegnungen mit der Natur arbeitest Kapiteleinstieg Ein neues Thema beginnt mit einem Kapiteleinstieg. Weißt du die Antworten auf diese spannenden Fragen? Hast du das Kapitel gelesen, kannst du sie lösen! Am Ende des Kapitels kannst du überprüfen, ob du alles richtig beantwortet hast. Evolution Die Entwicklung der Lebewesen Die Erde ist gemeinsam mit den anderen Planeten vor etwa fünf Milliarden Jahren im Gefolge der Sonne entstanden. Erst rund 1,2 Milliarden Jahre später traten erste Lebensformen auf. Seit 3,8 Milliarden Jahren gibt es Leben Die ersten Lebewesen waren Urbakterien, die sich durch Chemosynthese ernährten. Etwa eine halbe Milliarde Jahre später erschienen mit den Cyanobakterien die ersten Lebewesen, die Chlorophyll besaßen und somit durch Fotosynthese Zucker und Sauerstoff erzeugten. Dies führte zu einer großen Veränderung auf der Erde: Freier Sauerstoff reicherte sich allmählich in der Atmosphäre an. Damit war die Voraussetzung für die Entstehung höherer Lebewesen gegeben. Das Erdaltertum begann mit dem Kambrium vor 545 Mio. Jahren Aufgrund besonders häufiger Fossilienfunde weiß man, dass mit Beginn des Erdaltertums ( Abb. 13), dem Kambrium, die Trilobiten ( Abb. 19) zahlreich vertreten waren. Die Tiere lebten ausschließlich im Wasser, waren bis zu 70 cm lang und hatten dreiteilige Rückenpanzer aus Kalk oder Chitin. Die Trilobiten starben mit Ende des Perms (Ende des Erdaltertums) aus. Sie sind demnach wichtige Leitfossilien ( S. 112) des Paläozoikums. Daneben gab es Hohltiere (Korallen und Quallen), Schwämme, Stachelhäuter (Seesterne) und Weichtiere (Schnecken und Muscheln). Mit Ende des Kambriums gab es alle Tiergruppen mit Ausnahme der Wirbeltiere. Die höchstentwickelten Pflanzen waren Algen. Bis zum Ende des Erdaltertums entwickelten sich alle heute bekannten Tierstämme. 19 Trilobiten sind Leitfossilien für das Erdaltertum. Chemosynthese Bei der Chemosynthese werden wie bei der Fotosynth se aus anorganischen Stoffen Nährstoffe aufgebaut. Als Energiequelle dient hier nicht das Licht. Die benötigte Energie stammt aus chemischen Reaktionen. Erdaltertum wird auch Paläozoikum genannt. Trilobiten werden auch als Dreilapper bezeichnet und gehören Stamm der Gliederfüßer. Wer ist wer im Kambrium? Ordne den Zahlen in der Abbildung die richtigen Lebewesen zu: Algen, Qualle, Trilobit, Muscheln, Schwämme, Seestern, Schnecken. Die markierten Buchstaben ergeben, von oben nach unten gelesen, den Namen des Tieres mit der Nummer 8. Du bist dran! 1 2 3 4 5 6 7 8 5 4 7 1 8 3 6 2 3hg4rf Animation 116 Buchseite Hier erarbeitest du dir ein biologisches Thema mithilfe von Informationen, Abbildungen und verschiedenen Aufgaben. Online-Code: Einfach den Code im Suchfenster auf www.oebv.at eingeben und du wirst direkt zu Bonus-Material oder Lösungen weitergeleitet. In der Randspalte findest du wichtige Begriffe einfach erklärt. Die Aufgaben fördern dein selbstständiges Arbeiten. Die Symbole zeigen dir an, welche Kompetenzen trainiert werden: Kompetenz Wissen organisieren: Wissen aneignen, darstellen und kommunizieren. Kompetenz Erkenntnisse gewinnen: Durch Fragen oder Untersuchungen Erkenntnisse gewinnen und interpretieren. Kompetenz Schlüsse ziehen und gestalten: Daten und Fakten bewerten, Entscheidungen treffen und entsprechend handeln. Wiederholung und Zusammenfassung Am Ende jedes Kapitels findest du ein Quiz zur Wissensüberprüfung und Wiederholung und abschließend eine Zusammenfassung der wichtigsten Inhalte. Hier kannst du überprüfen, ob du die auf der Einstiegsseite gestellten Fragen richtig beantwortet hast. Meine Umwelt und ich Die Seiten 106–107 in diesem Buch zeigen dir anhand eines Beispiels, welchen nachhaltigen Einfluss du beim Einkauf landwirtschaftlicher Produkte auf deine Umwelt nehmen kannst. Bio PLUS Die „Bio PLUS“-Seiten (Seiten 6–7) geben dir spannende Informationen zum Leben auf der Erde und zur Astrobiologie. 4 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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