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Abwehrstrategien der Pflanzen

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Bio-Team
Abwehrstrategien der Pflanzen
lernst du in der 5. Klasse - 6. Klasse

Grundlagen zum Thema Abwehrstrategien der Pflanzen

Inhalt

Welche Abwehrmechanismen gibt es bei Pflanzen? – Biologie

In der Natur lauern viele Gefahren für Tiere und Pflanzen. Doch während sich Tiere durch schnelle Beine, scharfe Zähne oder unauffälliges Schleichen schützen können, sind Pflanzen im Boden verwachsen und können bei Gefahr nicht davonlaufen. Trotzdem sind sie ihren Fressfeinden nicht schutzlos ausgeliefert, sondern haben raffinierte Strategien entwickelt. In diesem Lerntext erfährst du, welche Abwehrmechanismen es bei Pflanzen gibt und auf welche kreative Art und Weise sich verschiedene Pflanzen vor ihren Fressfeinden schützen.

Schutz vor Fressfeinden – mechanische Schutzmechanismen

So wie die Ritter früher Rüstungen und Waffen getragen haben, um sich zu verteidigen, haben auch Pflanzen mechanische Abwehrmechanismen entwickelt. Welche das sind, schauen wir uns nun genauer an.

  • Schutz durch einen hohen Wuchs: Diese Strategie wirkt sehr simpel, doch sie ist effektiv. Durch ein hohes Wachstum kommen viele Fressfeinde nicht an die Blätter der Pflanzen heran.

Rehe fressen beispielsweise gern die jungen Triebe von Bäumen. Ist der Baum jedoch hoch genug gewachsen, sind die Blätter vor den Rehen geschützt.

  • Schutz durch eine feste Borke: Bestimmt ist dir aufgefallen, dass der Stamm von Sträuchern und Bäumen im Wald meistens holzig und fest ist. Die sogenannte Borke ist die äußerste Schicht der Rinde. Sie entsteht beim Dickenwachstum und hat verschiedene Funktionen. Sie schützt die darunterliegenden Schichten des Baumstamms vor äußeren Einflüssen wie der Sonne, dem Regen, dem Wind, dem Feuer, dem Frost und auch vor Fressfeinden und Mikroorganismen.

Biologie: Schutz vor Fressfeinden (Tiere)

  • Schutz durch Dornen und Stacheln: Auch Pflanzen, die sich weder durch einen hohen Wuchs noch durch eine feste Borke schützen können, haben Strategien entwickelt, um Fressfeinde abzuwehren. Einige Pflanzen haben spitze Dornen und Stacheln ausgebildet. Für Tiere ist das sehr unangenehm, weshalb sie vermeiden, diese Pflanzen zu fressen. Pflanzen mit Dornen und Stacheln sind zum Beispiel der Weißdorn, der Sanddorn, die Berberitze und die Rose.
  • Schutz durch Blattspitzen: Eine ähnliche Strategie ist die Ausbildung von Blattspitzen an den Blatträndern. Dies ist so unangenehm, dass die Fressfeinde diese Pflanzen möglichst nicht anrühren.

Schutz vor Fressfeinden – chemische Schutzmechanismen

Einige Pflanzen haben chemische Abwehrmechanismen entwickelt, um sich vor Fressfeinden zu schützen. Bestimmt bist du schon einmal mit den Brennhaaren einer Brennnessel in Berührung gekommen. Die Berührung ist nicht nur für uns Menschen unangenehm, sondern auch für Fressfeinde. Die Brennhaare auf den Blättern bohren sich in die Haut und geben Nesselsaft ab. Dadurch wird das typische Brennen und die Hautreizung hervorgerufen. In der Abbildung siehst du ein stark vergrößertes Brennhaar. Wird das Haar berührt, bricht das Köpfchen an einer Sollbruchstelle ab und der Nesselsaft tritt aus.

Wie schützen sich Pflanzen vor Fressfeinden? Beispiel Brennhaar

Chemische Schutzmechanismen bei Pflanzen – Beispiele

Einige weitere Beispiele für chemische Schutzmechanismen bei Pflanzen findest du in der folgenden Aufzählung:

  • Im Stängel des Löwenzahns fließt ein milchiger Saft. Wird der Stängel durch Insekten angefressen, tritt dieser Saft aus und verklebt die Mundwerkzeuge der Insekten.
  • Enzian und Wermuth enthalten sogenannte Bitterstoffe, wodurch sie für ihre Fressfeinde ungenießbar schmecken und verschmäht werden.
  • Tomaten scheiden ein klebriges Sekret aus, wenn sie beispielsweise von Blattläusen befallen werden. Diese bleiben an dem Sekret kleben und verhungern.

Viele Pflanzen haben Botenstoffe, die bei einem Angriff durch Fressfeinde ausgeschüttet werden und dafür sorgen, dass die Pflanze schnellstmöglich reagieren kann.

  • Wird eine Tabakpflanze von Raupen angefressen, bemerkt das die Pflanze durch verschiedene Substanzen, die sich im Speichel der Raupe befinden. Ein Botenstoff wird ausgeschüttet, wandert zur Wurzel der Pflanze und löst einen Alarm aus. Daraufhin bildet die Pflanze das Nervengift Nikotin in großen Mengen und verteilt es im ganzen Organismus. Das schmeckt der verfressenen Raupe gar nicht und sie hört auf, zu fressen, da sie sich ansonsten vergiftet.
  • Die Ulme bemerkt es, wenn der schädliche Ulmenblattkäfer seine Eier auf den Blättern der Ulme ablegt. Ist dies der Fall, gibt sie einen chemischen Botenstoff an die Luft ab. Durch diesen Stoff werden Erzwespen angelockt, die zur Ulme fliegen und die Eier des Ulmenblattkäfers fressen. Der Baum wird somit von einem Schädling befreit und die Erzwespen bekommen Nahrung.

Was ist vorbeugende und induzierte Abwehr?

In der Biologie wird zwischen vorbeugenden und induzierten Abwehrmechanismen von Pflanzen unterscheiden. Zur vorbeugenden Abwehr zählen alle Schutzmechanismen, die schon vor dem Befall mit Schädlingen da sind. Dazu gehören beispielsweise mechanische Barrieren wie eine feste Borke, Dornen, Stacheln, sowie Bitterstoffe und die Brennhaare der Brennnessel.

Die induzierten Abwehrmechanismen von Pflanzen setzen erst ein, wenn die Schädlinge die Pflanze befallen haben und Schäden aufgetreten sind. Dies ist beispielsweise der Fall bei der Ulme, wenn sie Erzwespen anlockt, oder bei der Tabakpflanze, wenn sie besonders viel Nikotin produziert. Das spart Energie und Nährstoffe, da die Pflanzen die Abwehr nicht permanent aufrechterhalten müssen, sondern nur dann, wenn tatsächlich Gefahr droht.

Schutz vor Fressfeinden – Zusammenfassung

Du weißt nun, was vorbeugende und induzierte Abwehr ist, und du kennst Beispiele, welche Abwehrmechanismen von Pflanzen in der Natur vorkommen. In der Tabelle sind einige Strategien und zugehörige Beispiele zusammengefasst.

Strategie Beispiel Art der Abwehr
hoher Wuchs Buche, Linde vorbeugende Abwehr
feste Borke Holunder, Eiche vorbeugende Abwehr
Dornen und Stacheln Schlehe, Rose, Weißdorn vorbeugende Abwehr
Blattspitzen Stechpalme vorbeugende Abwehr
Brennhaare Brennnessel vorbeugende Abwehr
Bitterstoffe Enzian, Wermuth vorbeugende Abwehr
Bildung von Giftstoffen Tabak (Nikotin) induzierte Abwehr
Anlockung von Nützlingen Ulme induzierte Abwehr

Im Video zu diesem Text werden dir die eben gelernten Beispiele nochmals anschaulich erklärt. Außerdem stehen auf dieser Seite Arbeitsblätter und Übungsaufgaben zur Verfügung, um dein Wissen zu prüfen und zu festigen. Viel Spaß!

Transkript Abwehrstrategien der Pflanzen

Hallo! Tiere haben verschiedene Strategien entwickelt, um sich gegen Feinde zu wehren. Zum Beispiel können sie fliehen. Pflanzen sind fest mit der Erde verbunden und können nicht einfach weglaufen. Sind sie also ihren Fressfeinden schutzlos ausgeliefert?

Keineswegs. Auch Pflanzen haben unterschiedliche Mittel und Wege gefunden, sich gegen Feinde zu wehren. In diesem Video wollen wir uns verschiedene Abwehrstrategien von Pflanzen ansehen.

Gestalt und Wuchs

Eine große Gefahr für Pflanzen geht von Tieren aus, die Stängel, Blätter oder andere Teile der Pflanze fressen. Eine Strategie, um das zu verhindern, ist so simpel, dass sie uns gar nicht mehr auffällt. Verschiedene Sträucher und Bäume wachsen sehr hoch - so hoch, dass das Blattwerk für viele Tiere unerreichbar ist. Rehe und andere Tiere können zwar die Trieben einer jungen Tanne fressen, das Grün ausgewachsener Bäume liegt für sie allerdings in unerreichbarer Höhe. Simpel, aber effektiv. Und was ist mit dem Stamm?

Anders als der Stängel von Blumen, ist der Stamm von Sträuchern und Bäumen meist verholzt. Die feste Borke ist ein sehr wirksamer Schutz vor Fressfeinden, aber auch vor Mikroorganismen. Der Nachteil der Borke ist die schlechte Sauerstoffdurchlässigkeit. Die Borke des Holunder weist deshalb zum Beispiel Luftporen auf, die den Sauerstoffaustausch verbessern.

Dornen, Stacheln, Blattspitzen und Haare

Aber auch wenig oder nicht verholzte Pflanzen sind Fressfeinden nicht schutzlos ausgeliefert. Spitze Dornen und Stacheln etwa sind eine sehr wirksame Strategie, um nicht gefressen zu werden. Beispiele heimischer Pflanzen, die sich durch Dornen und Stacheln schützen, sind etwa die Schlehe, der Weißdorn, der Sanddorn oder die Berberitze. Auch die Rose schützt sich durch Stacheln.

Weidetiere wie das Rind lernen schnell, dass es sehr schmerzhaft sein kann Weißdorn zu fressen und suchen sich lieber andere Pflanzen als Nahrung. Auch an den Blatträndern von Pflanzen können feine Spitzen sitzen, die schmerzhafte Verletzungen im Mund von Fressfeinden verursachen können. Ein Beispiel dafür ist etwa die Stechpalme.

Eine andere Möglichkeit, sich vor Fressfeinden zu schützen, ist der Einsatz von chemischen Substanzen. Ein gutes Beispiel sind die Brennhaare der Brennnessel. Die feinen Enden der Härchen brechen bei Berührung ab so dass die spitzen Härchen sich in die Haut bohren. Über diese wird Nesselsaft in die Wunde geleitet, was das typische Brennen hervorruft. Ein Hase, der seine Nase in eine Brennnessel gesteckt hat, wird das kein zweites Mal tun.

Milchsaft, Bitterstoffe und Gifte

Ein weiteres Beispiel für den Einsatz von chemischen Substanzen ist der Löwenzahn. Wird sein Stängel von einem Insekt angeknabbert, fließt ein milchiger Saft heraus, der die Mundwerkzeuge des Insektes verklebt. Andere Pflanzen machen sich durch Bitterstoffe ungenießbar. Enzian, Wermut oder der große Ampfer schmecken deshalb außerordentlich schlecht und was schlecht schmeckt, will auch ein Tier nicht essen.

Die Tomatenpflanze geht ganz besonders hart gegen lästige Schädlinge vor. Sie sondert ein klebriges Sekret ab, wenn etwa eine Blattlaus ein Blatt anknabbert. Die Blattlaus bleibt kleben und verhungert.

Wird die Tabakpflanze von einer Raupe angebissen, registriert das die Pflanze durch verschiedene Substanzen, die im Speichel der Raupe vorkommen. Ein Botenstoff wandert im Inneren der Pflanze bis zur Wurzel und löst dort Alarm aus. In der Folge produziert die Pflanze vermehrt das Nervengift Nikotin und schüttet es in alle Teile der Pflanze aus. Die Raupe nimmt den erhöhten Nikotingehalt wahr und hört auf zu fressen. Würde sie weiterfressen, würde sie vergiftet.

Hilfe von Außen

Eine ganz außergewöhnliche Strategie verfolgt die Ulme. Legt der Ulmenblattkäfer seine Eier auf den Blättern der Ulme ab, wird das vom Baum registriert. In der Folge sendet er chemische Botenstoffe über die Luft aus. Dieser Botenstoff lockt die Erzwespen an. Erzwespen fressen Ulmenblattkäfer und befreien so die Pflanze von einem Schädling.

Zusammenfassung

Pflanzen sind zwar ortsgebunden, dennoch verfolgen sie verschiedene Strategien, um sich gegen Fressfeinde zur Wehr zu setzen. Das hohe Wachstum und die harte Borke schützt Bäume und Sträucher. Stacheln, Dornen oder spitze Blätter sind ein wirksames Mittel gegen Kleinsäuger und Insekten. Auch Bitterstoffe und Gifte können verhindern gefressen zu werden. Pflanzen sind ihren Fressfeinden also keineswegs völlig schutzlos ausgeliefert. Tschüss!

Abwehrstrategien der Pflanzen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Abwehrstrategien der Pflanzen kannst du es wiederholen und üben.
  • Bestimme die Abwehrstrategien der dargestellten Pflanzen.

    Tipps

    Wenn die Blattlaus am Löwenzahn saugt, verkleben ihre Mundwerkzeuge.

    Lösung

    Die Pflanzen haben verschiedene Strategien entwickelt, um ihre Fressfeinde abzuwehren.

    Viele Bäume besitzen eine feste Borke, ihr stark verholzter Stamm schützt sie vor Mikroorganismen und Fressfeinden.

    Die Pflanzenfresser wie zum Beispiel Rehe mögen frische grüne Blätter. Zum Schutz ihrer Blätter besitzen einige Pflanzen spitze Blattspitzen, die ein Fressen unmöglich machen. Die Stechpalme besitzt beispielsweise diese Blattspitzen.

    Auch Dornen oder Stacheln dienen als Schutz. Dornen hat der Weissdorn oder auch die Schlehe.

    Einige Pflanzen besitzen chemische Abwehrstrategien. Der Löwenzahn bildet einen sogenannten Milchsaft. Dieser verklebt die Mundwerkzeuge der Insekten, die an ihm knabbern möchten.

  • Gib die Abwehrstrategien verschiedener Pflanzen wieder.

    Tipps

    Wenn die Raupe an einer Tabakpflanze knabbert, nimmt sie Nikotin auf.

    Lösung

    Die Brennnessel hat eine bestimmte Taktik ihre Fressfeinde abzuwehren. Sie besitzt Brennhaare, diese brechen bei einer Berührung ab und Nesselgift wird frei. Aus diesem Grund brennt es auf der Haut, wenn man Brennnesseln berührt.

    Der Enzian schmeckt sehr bitter. Fressfeinde meiden ihn wegen seiner Bitterstoffe.

    Die Tomatenpflanze mag es gar nicht von Blattläusen und anderen Schädlingen angefressen zu werden. Sie sondert eine klebrige Substanz ab. Die Fressfeinde bleiben auf der Tomatenpflanze kleben und verhungern.

    Die Tabakpflanze besitzt ein Nervengift namens Nikotin. Wenn sie von einer Raupe gefressen wird, gibt sie dieses ab und vergiftet so ihre Feinde.

  • Erkläre die Bedeutung der Dornen beim Kaktus.

    Tipps

    In der Wüste wachsen nur wenige Pflanzen.

    Lösung

    Kakteen sind sehr gut an den Wassermangel in der Wüste angepasst. Sie können Wasser speichern und so in der Wüste überleben. Die meisten anderen Pflanzen können das nicht und können daher in der Wüste nicht überleben. Aber es gibt auch Tiere in der Wüste, die gerne den saftigen Kaktus fressen würden. Der Kaktus kann natürlich nicht weglaufen, daher hat er Dornen. Diese sind sehr spitz und stechen jeden, der sich dem Kaktus nähert.

    Hast du vielleicht einen Kaktus zu Hause? Dann schau dir doch nochmal seine Dornen vorsichtig an, aber steche dich nicht.

  • Arbeite heraus, welche zusätzliche Abwehrstrategie die Tabakpflanze besitzt.

    Tipps

    Die Pflanzen können Dornen und Stacheln nicht spontan wachsen lassen.

    Erinnere dich, wie die Ulme den Ulmenblattkäfer abwehrt.

    Lösung

    Wenn eine Raupe des Tabakschwärmers die Tabakpflanze befällt, frisst sie diese fast auf. Die Raupen haben nämlich sehr viel Hunger. Die Tabakpflanze bildet zwar vermehrt Nikotin, doch diese Raupen stört das nicht. Aus diesem Grund hat die Tabakpflanze eine zweite Abwehrstrategie entwickelt.

    Die Tabakpflanze sendet bei Raupenbefall einen Duftstoff aus. Dieser lockt kleine Wanzen an. Diese Wanzen ernähren sich von den Raupen. Sie fressen sie auf und so wird die Pflanze die Raupen wieder los.

  • Beschreibe die Abwehrstrategie der Ulme.

    Tipps

    Die Erzwespe hat den Ulmenblattkäfer zum Fressen gern.

    Lösung

    Die Ulmenblätter schmecken den Raupen der Ulmenblattkäfer sehr gut. Die Ulmenblattkäfer legen daher ihre Eier gerne auf dem Ulmenblatt ab. In diesem Fall registriert der Baum die Eier und sendet chemische Botenstoffe aus. Diese Botenstoffe locken Erzwespen an. Die Erzwespen fressen die Käfer auf.

  • Erkläre den Unterschied zwischen Dornen und Stacheln.

    Tipps

    Leitbündel sind vergleichbar mit unseren Blutgefäßen. Die Leitbündel versorgen wichtige Pflanzenteile mit lebensnotwendigen Stoffen.

    Wenn du im Blumenladen eine Rose ohne Dornen suchst, wirst du sofort eine finden.

    Lösung

    Einige Pflanzen haben Dornen und andere Stacheln. Beide sehen sehr ähnlich aus.

    Dornen sind umgebildete Blätter oder andere Pflanzenorgane. Zum Beispiel besitzen der Sanddorn oder der Kaktus Dornen. Die Dornen verfügen über Leitbündel, denn sie müssen wie ein Blatt mit Wasser und Nährstoffen versorgt werden. Dornen lassen sich auch nicht leicht von der Pflanze entfernen.

    Stacheln wachsen aus dem Pflanzengewebe heraus und man kann sie leicht von der Pflanze entfernen. Sie haben keine Leitbündel im Inneren. Stacheln findest du zum Beispiel an Rosen.

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