Begegnungen mit der Natur 5, Schulbuch

175 Bau, Lebensweise und Fortpflanzung bei Pflanzen M Arbeitsheft Seite 37, 38 Die Blütenbildung hängt von diversen Faktoren ab Der auslösende Faktor zur Blütenbildung ist je nach Pflanze unterschiedlich: Der Zeitpunkt der Blütenbildung kann von Außenfaktoren wie Licht oder Kälte (zB beim Wintergetreide) bestimmt werden, er kann aber auch von Außenfak- toren unabhängig und genetisch fixiert sein. Unter der Fotoperiodik (Fotoperiodismus) versteht man die Fähigkeit von Organismen, auf die Länge der täglichen Licht- und Dunkelperioden zu re- agieren. Unter anderem wird auch die Blütenbildung von der Fotoperiodik gesteuert und zwar so, dass die anschließende Fruchtbildung beim Eintreten schlechterer Witterungsbedingungen abgeschlossen ist. Die Nachtlänge (Dunkelperiode), die in den Laubblättern gemessen wird, gibt der Pflanze Auskunft über die Jahreszeit. Langtagpflanzen kommen nur bei lang andauernder Lichteinwirkung, sogar im Dauerlicht (also bei kurzen oder fehlenden Dunkelperioden), zur Blüte (zB Sommerweizen). Kurztagpflanzen nennt man Pflanzen, die nur im Kurztag blühen, dh., dass die Lichteinwirkung eine bestimmte kritische Zeitspanne nicht überschreitet und eine bestimmte ununterbrochene Dunkelperiode gewährleistet ist. Beispiele für Kurztagpflan- zen sind Reis, Kaffee und Sojabohne. Tagneutrale Pflanzen können sowohl unter Kurztag- als auch Langtagbedingungen blühen (zB Tomaten). Die Ent- wicklung von Lang- und Kurztagpflanzen steht in Zusammenhang mit ihrem Verbreitungsgebiet. Es stellt eine Anpassung an die Klimazonen, in denen sie leben, dar. So sind am Äquator eher Kurztagpflanzen und tagneutrale Pflanzen zu finden, während in höheren Breitengraden (mit kurzen Vegetationszeiten im Sommer) Langtagpflanzen verbreitet sind. Unter günstigen Bedingungen keimt der Same Der Embryo ist eine vollständige winzige Pflanze, die nur noch heranwachsen muss. Umgeben von Nährgewebe und der Samenschale befindet er sich in einem Ruhezustand (Samenruhe) – durch Wasserentzug ist die Stoffwechsel- tätigkeit stark herabgesetzt. Der Same bleibt in diesem Zustand solange die Umweltbedingungen schlecht für das Wachstum und die Entwicklung der neuen Pflanze sind. Sind der Zeitpunkt und der Ort für den Keimling günstig, beginnt der Same zu keimen. Neben Faktoren wie Wasser , Wärme und Sauer- stoff spielen oft auch die Lichtverhältnisse eine Rolle. Lichtkeimer (zB Roggen, Basilikum, Thymian) keimen nur dann, wenn sie im gequollenen Zustand aus- reichend Licht erhalten, während Dunkelkeimer (zB Christrose, Lupine, Storch- schnabel) nur bei Dunkelheit keimen. Die Samen einiger Pflanzenarten benöti- gen Frost, um keimfähig zu werden (zB die Samen des Bär-Lauchs). Eine Rolle bei der Samenkeimung spielen auch Phytohormone . So hemmt die Abscisinsäure die Samenkeimung im Winter. Im Frühjahr nimmt der Gehalt an Abscisinsäure ab, dafür nimmt der Gehalt an wachstumsfördernden Phyto­ hormonen (zB Gibbereline) zu. Der Same keimt.  Licht- und Dunkelperioden Die Tageslängen, die sich im Jahresver­ lauf ändern, werden mit Hilfe einer inne­ ren Uhr, vom so genannten circadianen Rhythmus, registriert. Er ist auf einen periodischen Tagesrhythmus eingestellt. circa (lat.) = ungefähr, dies (lat.) = Tag  Kurztagpflanzen Setzt man Kurztagpflanzen während einer sonst ausreichenden Dunkelphase einem Störlicht aus (bei manchen Pflan­ zen genügen schon wenige Minuten), blühen sie nicht. Sogar helles Mondlicht kann die Blütenbildung verzögern. Stellt man eine Kurztagpflanze ins Dau­ erlicht, genügt es, einige ihrer Laubblät­ ter der richtigen Dunkelperiode auszu­ setzen, um sie zum Blühen zu bringen.  Wasser Zur Steigerung der Stoffwechselaktivität muss zunächst viel Wasser aufgenom­ men werden, der Same muss quellen. Durch die Quellung entsteht ein Druck, der die Samenschale sprengt und das umliegende Erdreich lockert. Der unter Abbau des Nährgewebes wachsende Keimling kann so den Boden leichter durchdringen.  Phytohormone Pflanzenhormone; organische Verbin­ dungen, die das Wachstum und die Ent­ wicklung der Pflanzen steuern Besorge dir Bohnensamen und lege sie über Nacht ins Wasser, damit sie quellen können. 1. Untersuche, wie ein Bohnenkeimling aussieht: Entferne dazu bei einem der Samen die Samenschale. Du kannst nun zwei dicke weißliche Hälften erkennen, die nährstoffhältigen Keimblätter. Zwischen ihnen findest du den Keimling, ausgestattet mit dem Keimstängel mit den ersten Laub- blättern, der Keimknospe und der Keimwurzel. Fertige eine Skizze in dei- nem Biologieheft an und beschrifte die einzelnen Bestandteile. 2. Gib die restlichen Bohnensamen in Erde und beobachte ihre Entwick- lung. Selbst aktiv! Führe folgenden Versuch durch: Lege 5 flache Glasschalen mit Fil- terpapier aus und befeuchte es. Lege nun Samen von Rettich, Kresse und Kopfsalat (nicht zu dicht nebeneinander) darauf. Stel- le die Schalen anschließend je- weils an verschiedenen Orten auf: Schale 1 dunkel und warm Schale 2 hell und kühl Schale 3 dunkel und kühl Schale 4 hell und warm Schale 5 auf das Fensterbrett (hier sind Licht- und Temperatur- verhältnisse veränderlich) Zähle täglich die Anzahl der ge- keimten Samen. Kannst du Unter- schiede feststellen? Protokolliere deine Ergebnisse und diskutiere sie im Abschluss des Experiments. Selbst aktiv! Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv