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Moose – Bau und Stoffwechsel

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Roland Hesse
Moose – Bau und Stoffwechsel
lernst du in der 7. Klasse - 8. Klasse - 9. Klasse - 10. Klasse

Grundlagen zum Thema Moose – Bau und Stoffwechsel

Moose – Bau und Stoffwechsel

Sicherlich konntest du schon beobachten, dass Moose sich an vielen für Pflanzen eher ungewöhnlichen Orten ansiedeln. Sie müssen wahre Überlebenskünstler sein, wenn sie beispielsweise auf Dachschindeln unserer Häuser wachsen und im Sommer über Wochen der Sonne, Hitze und Trockenheit ausgesetzt sind. Im folgenden Text beschäftigen wir uns etwas genauer mit dem Aufbau der Moospflanzen, mit ihrem Stoffwechsel und ihrer Fähigkeit, Wasser zu speichern.

Definition

Moose zählen zu den ältesten Landpflanzen auf der Erde. Sie haben sich vor etwa 400 bis 450 Millionen Jahren aus Grünalgen entwickelt und sind unter anderem ein wichtiger Bestandteil des Ökosystems Wald.
Es gibt ca. 16 000 Arten von Moosen, die sich in drei Hauptgruppen untergliedern:

  • Hornmoose (Anthocerotophyta)
  • Laubmoose (Bryophyta)
  • Lebermoose (Marchantiophyta)

In Europa kommen unter den ca. 1 000 dort lebenden Arten hauptsächlich Laubmoose wie das Silbermoos oder das Frauenhaarmoos vor. Den Aufbau solcher Laubmoose wollen wir uns nun etwas genauer anschauen.

Aufbau von Laubmoosen

Moose besitzen keine Wurzeln, sondern Rhizoide, die als Zellfäden oder als dichter Filz aus Zellfäden für die Haftung des Mooses auf dem Untergrund sorgen. Rhizoide dienen im Vergleich zu Wurzeln allerdings nicht der Wasseraufnahme. Moose können Wasser nur aus der Luft und über Niederschläge aufnehmen. Die Rhizoide sind für eine Verankerung des Mooses am Untergrund und für die Nährstoffaufnahme verantwortlich. Moose besitzen außerdem keine Sprossachse mit Leitgefäßen und blühen nicht. Zur Fortpflanzung bilden sich Stiele mit Sporenkapseln. Diese enthalten Sporen, die auf den Boden fallen und dort unter günstigen Bedingungen zu neuen Moosen werden.
Untersucht man ein Mooskissen genauer, stellt man fest, dass es viele einzelne Moospflanzen enthält. Eine Moospflanze besteht aus einem Moosstämmchen und den sich daran befindlichen Moosblättchen.

Moosblättchen – Aufbau

Moosblättchen sind schlicht gebaut. In den beiden Querschnittabbildungen kannst du gut erkennen, wie das Blatt bei Trockenheit eingerollt ist (siehe Bild 1), um sich vor weiterem Austrocknen zu schützen, und seine Oberfläche bei Feuchtigkeit entrollt (siehe Bild 2). Das Wasser kann beim entrollten Blättchen in die Oberfläche (Epidermis) gelangen (hier rot dargestellt) und von dort in die, mit reichlich Chloroplasten gefüllten, Zellen (grün) transportiert werden. Moosblättchen besitzen keine Wachsschicht (Kutikula) als Verdunstungsschutz wie viele andere Pflanzen.
Unter der oberen Epidermis, also der obersten Zellschicht der Blättchen, liegt das sogenannte Assimilationsgewebe, das viele Assimilationszellen enthält. Assimilationszellen sind dazu da, die Produkte der Fotosynthese herzustellen und zu speichern, wie beispielsweise Glucose.
Die Zellen am Rand der Blattepidermis sind hydrophil (wasserliebend), spitz geformt und leicht abstehend, sodass sie Wassertropfen schnell aufnehmen. Man nennt diese Zellen daher auch Saughaarzellen.

Blattquerschnitt_Moos_bei_Trockenheit.svgBlattquerschnitt_Moos_bei_Feuchtigkeit.svg

Stoffwechsel und Ernährung von Moosen

Moose können ein Vielfaches ihres Gewichts an Wasser aufnehmen und speichern. Bei Trockenheit reduziert das Moos seine Stoffwechselvorgänge und schützt sich vor weiterer Austrocknung.

Durch die dichten, entfalteten Blättchen kann das Mooskissen bei vorhandener Feuchtigkeit jeden Wassertropfen sofort aufnehmen, ähnlich wie ein Schwamm. Torfmoose sind die Meister im Wasserspeichern: Sie können das 30-Fache ihres Gewichts an Wasser aufnehmen und haben dafür spezielle tote Zellen mit Poren in der Zellwand, die als Wasserspeicher dienen. Durch ihre Fähigkeit, Wasser in großen Mengen zu speichern und langsam abzugeben, sind Moose ein wichtiger Bestandteil vieler Ökosysteme, wie Wälder, Moore und Wiesen.
Generell ernähren sich Moose autotroph von Wasser, Kohlenstoffdioxid und Mineralsalzen. Wasser und Kohlenstoffdioxid werden über die Blättchen aufgenommen und bei Licht über den Vorgang der Fotosynthese in Zucker und Sauerstoff umgewandelt. Mineralsalze sind wichtig für die Herstellung wichtiger Stoffe, zum Beispiel für das Wachstum der Pflanze.

Zusammenfassung

Moose finden sich in einer Vielzahl von Umgebungen, sogar an Orten, die für viele andere Pflanzen unzugänglich sind. Mit einer Diversität von rund 16 000 Arten weltweit, die sich in Hornmoose, Laubmoose und Lebermoose unterteilen, haben sie sich seit etwa 400 bis 450 Millionen Jahren auf unserem Planeten entwickelt.

Ihre Struktur, die Rhizoide für die Haftung und Nährstoffaufnahme sowie Sporenkapseln für die Fortpflanzung umfasst, unterscheidet sie von typischen Pflanzen, die Wurzeln und Blüten besitzen. Die Fähigkeit der Moosblättchen, sich zum Schutz vor Austrocknung einzurollen und bei Feuchtigkeit zu entrollen, um Wasser aufzunehmen, ist ein weiteres Merkmal der Moose. Insbesondere Torfmoose sind Meister der Wasserspeicherung und spielen eine entscheidende Rolle in vielen Ökosystemen, indem sie den Wasserhaushalt regulieren.

Durch ihre autotrophe Ernährungsweise, bei der Wasser und Kohlenstoffdioxid durch Fotosynthese in Zucker und Sauerstoff umgewandelt werden und zusätzlich Mineralsalze aufgenommen werden, leisten Moose einen wesentlichen Beitrag zu ihren Ökosystemen.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Moose – Aufbau und Stoffwechsel

Wie sieht Moos aus und wie ist die Pflanze aufgebaut?
Wo wächst Moos?
Wie nehmen Moose Wasser auf?
Welche Moosarten gibt es?
Wie ernähren sich Moose?

Transkript Moose – Bau und Stoffwechsel

Hi! Schön, dass ihr wieder da seid, ich möchte euch auf eine kleine Wanderung in die Welt der Moose mitnehmen. Moose finden wir überall auf dem Lande: Auf Steinen und Dächern, in der prallen Sonne, auf Bäumen, totem Holz und alten Baumstumpen, im Gras und im Schatten. Auf feuchtem Boden und sogar in den Höhlen existieren die lichtempfindlichen Leuchtmoose, deren Vorkeime bei einem bestimmten Einfallswinkel des Lichtes sichtbar werden. Moospflanzen sind vierzellige Landpflanzen, die mehr oder weniger gut an die Lebensräume auf dem Land angepasst sind. Das Dachmoos - ich benenne das Moos nach seinem Standort - erträgt die extreme Trockenheit in der sengenden Sonnenhitze und harrt bis zum nächsten Regen aus. Wenn es einmal auf den porös gewordenen Ziegeln Fuß gefasst hat, ist es kaum zu vertreiben. Das Waldmoos ist eher versteckt am Boden und zwischen den Gräsern und Kräutern zu finden und dämpft aufgrund seiner Polsterwirkung sanft unsere Schritte beim Waldspaziergang. Im Monat Mai bildet es kleine Stiele mit Kapseln - die hier gut zu sehen sind - die der ungeschlechtlichen Fortpflanzung dienen. Man nimmt an, dass Moose von bestimmten Grünalgenformen abstammen. Die Moospflanzen teilt man in 2 Gruppen ein: Die Lebermoose - hier ist das Brunnenlebermoos zu sehen - und die Laubmoose. Als Vertreter habe ich das gewellte Katharinenmoos ausgewählt, das unter anderem so heißt, weil es bei Wassermangel seine Blättchen eigentümlich wellig einrollt. Ich schreibe euch die Einteilung hier kurz auf. Die Bestimmung der Moose ist schwierig. Nur wenige Experten kennen sich mit den mehr als 20.000 Arten aus, die es weltweit gibt. In Deutschland schätzt man die Artenanzahl auf ungefähr 1.100. Kommen wir nun zum Bau der Moose. Lebermoose sind flächig ausgebildet und sehr vielgestaltig. Das Brunnenlebermoos, zum Beispiel, hat 1 bis 2 cm bandförmige, gablig geteilte Körper mit vorgewölbter Mittelrippe. Der Körper, auch Thallus genannt, scheint direkt auf dem immer feuchten und schattigen Untergrund zu sitzen. Laumoose sind stets in Stämmchen und Blättchen gegliedert. Die Blättchen sind meistens spiralig angeordnet, gut beim gewellten Katharinenmoos zu sehen. Was man bei den Moosen nicht finden kann, sind erstaunlicherweise die Wurzeln. Womit halten sie sich aber am Boden fest? Betrachtet man ein Moosstämmchen mit Blättchen, findet man die Antwort. Allerdings muss man schon genau hinsehen, um die Rhizoide zu finden, die nur aus wenigen oder einzelnen Zellen bestehen und Halt oder Verankerung im Boden, auf Steinen oder sonst wo geben, mehr aber auch nicht. Man sagt, sie nehmen aktiv kein Wasser über die Rhizoide auf. Die Wasseraufnahme soll über die Moosblättchen erfolgen. Um zu prüfen, ob das stimmt, habe ich mir das gewellte Katharinenmoos genauer angesehen. Das Moos hat verschiedene Gestalt, je nach Feuchtigkeit. Ich habe die trockene und die feuchte Stelle gekennzeichnet. Was geschieht, wenn man tropfenweise Regenwasser auf das trockene Moos gibt? Die Lupenvergrößerung zeigt hier, wie die Blättchen entwellt und wirtelig entfaltet wurden. Ein hinzugefügter Wassertropfen perlt nicht ab oder bleibt, wie auf einem Blatt, erst einmal haften. Nein, die Oberflächenspannung des Wassers wird sofort aufgehoben, der Tropfen zerfließt und das Wasser wird schwammartig und blitzschnell aufgesaugt. Aufschluss gibt unter anderem die mikroskopische Aufnahme des Moosblättchens. Viele Zellen mit Chloroplasten bilden die Blattfläche. Seitlich am Epidermisrand sind helle, spitz geformte und leicht abstehende Zellen zu sehen. Sie sind hydrophil, das heißt, Wasser liebend und sie heben die Oberflächenspannung des Wassertropfens auf, sobald sie diesen berühren. Man kann sie sich als Saughaarzellen vorstellen. Bei den soeben geschilderten Vorgängen erfährt das gewellte Katharinenmoos, wie die meisten anderen Moose auch, einen erstaunlichen Farb- und Gestaltwandel.  Den Rekord bei der Wasseraufnahme und Wasserspeicherung halten die Torfmoose. Sie können das 30-Fache ihres Trockengewichtes an Wasser speichern. Tote Zellen stellen riesige Wasserspeicherzellen dar, die mit einer Öffnungspore versehen sind und über Verdickungsleisten stabilisiert werden. Leider gelang es mir nicht, einen Blattquerschnitt eines Mooses mit meinen bescheidenen Mitteln herzustellen. Die Blätter waren zu zäh.Ich konnte sie mit dem Skalpell nicht schneiden. Deshalb skizziere ich einfach einen ähnlichen Querschnitt. Das Blatt ist schlicht gebaut, wie man sieht. Es rollt sich zusammen, wenn es trocken ist. Während der Wasseraufnahme wird es entrollt. Dabei dringt das Wasser in die kapillaren Zwischenräume der Epidermishaarleisten - hier rot dargestellt - und in die chlorophyllhaltigen grünen Zellen ein und strafft sie, wodurch das Auftrollen vonstattengeht. Da aber keine Verdunstungsschutzeinrichtungen vorhanden sind, wird das Wasser allmählich wieder abgegeben. Das Moos reduziert seine Lebensvorgänge, bis es in Trockenstarre verfällt und vom nächsten Regen ergrünend geweckt wird.  So, nun ist unsere Wanderung zu Ende. Ich hoffe, du begleitest mich erneut. Bis bald, dein Octavus.   

8 Kommentare
8 Kommentare
  1. Sehr gut erklärt

    Von Barth Man, vor etwa 5 Jahren
  2. nnnnnnnnnnnnnnnniiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiccccccccccccccccccceeeeeeeeeeeeeeeeeeee

    Von Noah L., vor fast 7 Jahren
  3. hat mir sehr geholfen

    Von Noah L., vor fast 7 Jahren
  4. Drei mal so gut erklärt wie die Lehrer in der Schule!!!
    Hat mir sehr weiter geholfen <3

    Von Sorolar, vor etwa 7 Jahren
  5. Danke sehr

    Von Roland Hesse, vor etwa 8 Jahren
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Moose – Bau und Stoffwechsel Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Moose – Bau und Stoffwechsel kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib die Unterschiede zwischen Lebermoosen und Laubmoosen wieder.

    Tipps

    Lebermoose haben einen Thallus.

    Lösung

    Man unterteilt die Moose in zwei große Gruppen, die Lebermoose und die Laubmoose. Diese Gruppen lassen sich noch relativ leicht anhand des Aussehens unterscheiden. Hier sind die Merkmale, an denen du diese Moose erkennst:

    Lebermoose:

    Lebermoose besitzen einen flachen Körper, der auch Thallus genannt wird. Klassische Pflanzenmerkmale, wie die Gliederung in Wurzel, Sprossachse und Blätter, besitzen diese Moose nicht.

    Laubmoose:

    Die Laubmoose dagegen sind zumindest in ein Stämmchen und in Blättchen gegliedert. Die Blättchen sind häufig spiralig um das Stämmchen angeordnet. Aber auch diese Moose besitzen keine Wurzeln.

  • Beschreibe die Wasseraufnahme der Moose.

    Tipps

    Durch den Lotuseffekt prallt das Wasser an den Blättern einer Pflanze ab.

    Lösung

    Moose sind über Rhizoide im Boden verankert. Allerdings können diese Pflanzenorgane, im Gegensatz zu den Wurzeln vieler anderer Pflanzen, kein Wasser aufnehmen. Sie dienen allein der Verankerung im Boden.

    Daher nehmen die Moose das Wasser direkt über ihre Oberfläche in die Zellen auf. Dafür besitzen sie bestimmte Saughaare, die ermöglichen, dass das Wasser an der Oberfläche nicht abprallt wie beim Lotuseffekt, sondern haften bleibt. Von dort kann es langsam, aber direkt, in die Zellen aufgenommen werden.

  • Vergleiche den Aufbau der Moose mit dem Aufbau der Samenpflanzen.

    Tipps

    Sprossachsen können Wasser leiten, Stämmchen können das nicht.

    Lösung

    Genau betrachtet, sehen sich Samenpflanzen und Moose gar nicht so unähnlich. Aber das trügt, denn auch wenn der Aufbau ähnlich ist, besitzen die Pflanzenorgane verschiedene Funktionen.

    Bei Samenpflanzen nehmen die Wurzeln das Wasser aus dem Boden auf, welches über die Sprossachse in die Laubblätter und andere Teile der Pflanze weitergeleitet wird. Die Rhizoide der Moose nehmen dagegen kein Wasser auf. Sie dienen nur der Verankerung im Boden. Das Wasser wird bei den Moosen direkt über die Oberfläche der Blättchen und Stämmchen aufgenommen und die Moose besitzen keine Organe, die Wasser transportieren.

    Meist weit oben, findet sich bei beiden Pflanzen das Organ, das der Fortpflanzung dient. Das sind bei den Samenpflanzen die Blüten und bei den Moosen die Sporenkapseln.

  • Erkläre die Bedeutung der Moose für das Ökosystem.

    Tipps

    Moose besitzen keine Wurzeln, mit denen sie Nährstoffe und Wasser aus dem Boden aufnehmen können.

    Besonders viele Moose gibt es in Feuchtgebieten wie Mooren.

    Lösung

    Moose sind zwar klein, haben aber dennoch wichtige Aufgaben in einem Ökosystem.

    • Pionierrolle:
    Moose sind häufig die ersten Pflanzen, die einen Lebensraum besiedeln. Zum Beispiel bilden sich Moosschichten auf Steinen oder anderen trockenen Untergründen, auf denen andere Pflanzen nicht überleben würden. Mit der Zeit sterben Teile des Mooses ab und es bildet sich ein Untergrund, der auch von anderen Pflanzen genutzt werden kann.

    • Wasserspeicher:
    Moose können viel Wasser aus dem Regen speichern, sie saugen sich quasi damit voll. Außerdem sorgen sie für Schatten für Erdschichten, die sich unter der Moosschicht befinden. So kann der Boden nur langsam austrocknen und Wasser wird gespeichert.

    • Fixierer:
    Moose nehmen Nährstoffe aus der Luft und dem Regenwasser auf. Dabei handelt es sich um Nährstoffe, die so ohne Weiteres nicht für andere Pflanzen verfügbar wären. Stirbt das Moos irgendwann ab, gibt es diese Nährstoffe an den Boden ab, sodass diese Nährstoffe dann auch den anderen Pflanzen zur Verfügung stehen

    • Lebensraum:
    Die Moosschicht stellt einen wichtigen Lebensraum für kleine Tiere wie zum Beispiel Insekten dar. Sie finden im Moos Schutz und auch Nahrung.

  • Beschreibe die Veränderungen des Blattquerschnittes eines Mooses, wenn es nass wird.

    Tipps

    Wasser bleibt an den rot gezeichneten Epidermishaaren hängen und kann aufgenommen werden.

    Das Blatt entrollt sich, da aufgrund der Kapillarkräfte der Wasserdruck im Inneren der Zellen steigt.

    Lösung

    Moose können eine lange Zeit ohne Wasser überleben. In trockenen Perioden rollen sich die Blätter zusammen und das Moos verfällt in die Trockenstarre.

    Trifft Wasser auf die Blätter, bleibt es an den Epidermishaaren der Mooszellen hängen und diffundiert langsam in das Innere der Zellen. Dadurch steigt der Druck in den Zellen und sie dehnen sich aus. Da das viele Zellen machen, führt das dazu, dass sich das gesamte Blatt entrollt und nun auch wieder mehr Sonnenlicht für die Fotosynthese auf es fällt. Das Moos erwacht aus der Trockenstarre.

  • Ermittle den Ablauf des Generationswechsels der Moose.

    Tipps

    Alles beginnt mit einer Spore.

    Und endet auch wieder mit den Sporen.

    Lösung

    Moose pflanzen sich sowohl geschlechtlich als auch ungeschlechtlich fort. Die Sporen werden häufig mit der Luft transportiert, so breiten sich die Moose aus. Auf dem Gametophyten wachsen die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane. Nach der Befruchtung wächst aus der Eizelle der Sporophyt, der Sporen ausbildet.