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Schmetterlingsblütengewächse

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Die Autor/-innen
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Roland Hesse
Schmetterlingsblütengewächse
lernst du in der 7. Klasse - 8. Klasse - 9. Klasse

Beschreibung Schmetterlingsblütengewächse

Schmetterlingsblütengewächse – Biologie

Weißt du, was der Weißklee auf der Wiese und die Robinie, ein bis zu 25 Meter hoher Baum, gemeinsam haben? Sie beide gehören zu einer Unterfamilie der Hülsenfrüchtler, den Schmetterlingsblütlern. Diese Unterfamilie ist sehr artenreich und die Pflanzen, die auch als Schmetterlingsblütengewächse bezeichnet werden, sehr vielfältig. Die folgende Tabelle liefert dir einen ersten Eindruck zur Artenvielfalt:

Systematik Schmetterlingsblütengewächse
Familie Hülsenfrüchtler
Unterfamilie Schmetterlingsblütler
Gattungen (Auswahl) Erbsen
Erdnüsse
Ginster
Goldregen
Korallenbäume
Klee
Lupinen
Robinien
Wicken

Doch durch welche Merkmale lassen sich diese Pflanzen den Schmetterlingsblütlern zuordnen? Diese Frage wollen wir im Folgenden klären.

Schmetterlingsblütengewächse – Beschreibung und Merkmale

Wie bereits erwähnt, sind Schmetterlingsblütengewächse sehr vielfältig – es gibt verholzende Pflanzen, wie zum Beispiel die Robinie, oder krautige Pflanzen, wie zum Beispiel den Klee. Die Unterfamilie der Schmetterlingsblütler lässt sich durch nur wenige gemeinsame Merkmale beschreiben.

Schmetterlingsblüten

Namensgebend für die Schmetterlingsblütler ist die charakteristische Blütenform, die auch als Schmetterlingsblüte bezeichnet wird. In der Regel besteht der Kelch einer Schmetterlingsblüte aus fünf Kelchblättern. Die fünf Kronblätter verleihen der Blüte die typische Schmetterlingsform: Das mittlere Kronblatt ist vergrößert und nach oben gebogen, weshalb es auch als Fahne bezeichnet wird. Die beiden unteren Kronblätter bilden das sogenannte Schiffchen. Dieses umfasst die zehn Staubblätter, von denen meist neun miteinander verwachsen sind, und das Fruchtblatt. Die zwei seitlichen Kronblätter sitzen neben dem Schiffchen und bilden die Flügel.

Schmetterlingsblütler Merkmale der Blüten in einer Übersicht

Insgesamt kann man die folgende Blütenformel aufstellen:

$K_{(5)}C_{3+(2)}A_{(9)+1}G_{\underline{1}}$ oder $K_{(5)}C_{3+(2)}A_{(10)}G_{\underline{1}}$

Dabei gibt $K$ die Kelchblätter, $C$ die Kronblätter, $A$ die Staubblätter und $G$ die Fruchtblätter an. Sind die Zahlen in Klammern geschrieben, bedeutet das, dass diese Blätter miteinander verwachsen sind. Der Unterstrich beim Index von $G$ gibt an, dass das Fruchtblatt unterständig ist. Der Fruchtknoten ist also in den Blütenboden eingesenkt.

Gefiederte Laubblätter

Schmetterlingsblütengewächse haben in der Regel gefiederte Laubblätter. Das bedeutet, dass die Blattfläche in kleine Blättchen aufgegliedert ist. Je nachdem, ob es ein einzelnes Endblättchen gibt, sind die Laubblätter paarig oder unpaarig gefiedert.
Es gibt auch einige Abwandlungen der Blattform: So ist die des Klees beispielsweise dreiblättrig, die des Bocksdorns sogar nur einblättrig.

Schmetterlingsblütler Merkmale der Blätter

Schmetterlingsblütengewächse – Beispiele

Wir haben einige Beispiele, wie den Klee und die Robinie, bereits erwähnt. Im Folgenden nennen wir noch ein paar Pflanzen, die die starke Verbreitung und Nutzung von Schmetterlingsblütengewächsen zeigen.

Die Erbse

Erbsen sind krautige Pflanzen mit kletternden Blattranken. Sie haben paarig gefiederte Laubblätter. Oft ist die Blüte weiß, manchmal auch lila gefärbt. Die Hülsenfrüchte von Speiseerbsen können bis zu 12 cm lang werden und bis zu zehn Samen enthalten, die wir – so wie die Pflanze auch – als Erbsen bezeichnen. In gemäßigten Gebieten wird die Speiseerbse weltweit angebaut. Sie dient als Viehfutter, aber auch als Nahrung für den Menschen.

Die Erdnuss

Auch die Erdnuss ist eine krautige Pflanze mit paarig gefiederten Laubblättern. Die Blüten sind gelb und haben manchmal rote Streifen. Die länglichen Hülsenfrüchte enthalten bis zu sechs Samen – die Erdnüsse. Anders als bei den Erbsen sind die Früchte der Erdnuss unterirdisch.
Die Erdnuss ist insbesondere in Südamerika verbreitet. Die Samen der Erdnuss essen wir häufig in gerösteter Form. Darüber hinaus sind Bestandteile der Erdnuss in vielen Nahrungsmitteln enthalten, zum Beispiel in Form von gewonnenem Speiseöl.

Die Korallenbäume

Korallenbäume sind verholzende Pflanzen und sind in Form von Bäumen, aber auch von Sträuchern vorzufinden. Die Laubblätter sind in jeweils drei Blättchen aufgeteilt. Die Blüten sind meist rötlich. Die Gattung der Korallenbäume ist in den Tropen und Subtropen verbreitet. Als Zierpflanze findet man sie allerdings auch bei uns vor.

Dieses Video

In diesem Video erfährst du, was Schmetterlingsblütengewächse sind. Du lernst einige Beispiele und gemeinsame Merkmale kennen. Auch zum Thema Schmetterlingsblütler findest du interaktive Aufgaben und ein Arbeitsblatt.

Transkript Schmetterlingsblütengewächse

Hallo, heute stelle ich euch auf unserer Wanderung eine Pflanzenfamilie vor: die Familie der Schmetterlingsblütengewächse. Es handelt sich hierbei um Kräuter, Sträucher und Bäume. Die Familie der Schmetterlingsblütler, so kann man sie auch nennen, ist sehr arten- und formenreich. Hier sieht ihr die Blüten des Besenginsters, der ein kniehoher bis mannshoher Strauch ist. Seine Zweige sind vierkantig und grün. Und er blüht im Mai und im Juni. Besenginster meidet kalkhaltige Böden. Er wächst in Heiden an Autobahnen und in bodensauren Eichenwäldern. Bereits im Juni werden die Früchte, die behaarten Hülsen, ausgebildet, wie es auf dem zweiten Foto zu sehen ist. Sieh dir in Ruhe die Gestalt des Besenginsters auf der Zeichnung an. Der Goldregen blüht ebenfalls im Mai und im Juni. Seine Blüten schmücken mit goldgelben Trauben. Wir finden den Zierstrauch aufgrund seiner Blütenpracht zunehmend in Städten. Doch Vorsicht ist geboten. Aus diesen herrlichen Blüten gehen seitenhaarige Hülsen, die giftige Samen enthalten. Die Robinie oder Scheinakazie ist ein bis zu 25 Meter hoher Baum mit graubrauner, tief längsrissiger Rinde. Sie stammt aus Nordamerika und sie wurde wegen ihres harten und zähen Holzes eingebürgert und angebaut. Das Holz verwendet man für Sportgeräte. Die Blüten hängen in weißen Trauben. Hier sind sie noch nicht ganz aufgeblüht. Wenn sie sich entfalten, werden sie von Bienen besucht. Robinienhonig ist besonders lecker. Aus den Blüten gehen wiederum Hülsen hervor, die später ihre Samen ausstreuen. Die Blätter der Robinie sind typisch für Schmetterlingsblütler. Die Blattfläche ist in kleine Blättchen aufgegliedert. Wir sagen, das Blatt ist unpaarig gefiedert. Unpaarig, weil noch ein einzelnes, ein ständiges Blättchen zu sehen ist. Genauso unpaarig gefiedert, aber kleiner sind die Blätter vom amerikanischen Christusdorn, der Gleditschie. Links wird der kriechende Weißklee und rechts der Rotklee, oder Wiesenklee, zeichnerisch dargestellt. Beide Pflanzen sind ausdauernd. Die weißen und roten Blüten stehen in kugeligen Köpfchen und sie blühen von Mai beziehungsweise Juni bis in den September hinein. Wir finden beide Kleearten auf Wiesen, Weiden und den Weißklee sogar im Rasen. Früher wurde Klee recht häufig als Futterpflanze angebaut. Das hat seinen Grund. Die Pflanzen leben nämlich in Symbiose mit Stickstoffbakterien. Klee, Luzerne und Lupine als Schmetterlingsblütler haben deshalb große Bedeutung in einer nachhaltigen, ökologischen Landwirtschaft. Leider wurden die Schmetterlingsblütler oft durch Mais, der eine höhere Biomasse liefert, verdrängt. Hier seht ihr den Feld- oder Hasenklee. Es ist eine einjährige, bis 30 cm hohe Pflanze mit rötlich werdenden Blütenköpfchen, die an ein Hasenschwänzchen erinnern. Er kommt auf sandigen Äckern und sandigen Hügeln vor und zeigt einen kalkarmen Boden an. Man kann ihn auch auf dürrem Boden anbauen. Die schwarze Blatterbse bildet Blätter mit fünf bis sechs Paaren eiförmiger Blättchen aus, was gut zu sehen ist. Sie wächst flach über den Boden, weil sie keine Wickelranken hat, was eine Besonderheit für die Blatterbse ist. Seht euch die Hülsen an, dann wisst ihr, warum sie so genannt wird. Zur Ergänzung und zum Vergleich blenden wir noch die Früchte vom Erbsenstrauch ein, der keine Erbsen liefert, sondern ein Zierstrauch ist. Seine Hülsen ähneln denen der Erbsen. Doch kommen wir zu den Merkmalen der Schmetterlingsblütler im Überblick. Die meist fünf gelben Blüten des gemeinen Hornklees sitzen gedrängt in einer Dolde. So können sie uns leider nicht gleich alle Blütenbestandteile verraten. Glücklicherweise habe ich noch vom Ginster und von der Gartenwicke Fotoaufnahmen zergliederter Blüten. Wir sehen: Die Blüte besteht aus der Fahne, den beiden Flügeln, die mehr oder weniger frei sitzen, dem Blütenstiel mit dem Blütenkelch und dem Schiffchen, das von zwei Blütenblättern gebildet wird. Im Schiffchen befindet sich die Staubblattröhre, die das Fruchtblatt umschließt. Vom Fruchtblatt schaut der spiralig gewundene Griffel hervor. Treffen die Merkmale dieser Blüte auch für andere Blüten zu? Untersuchen wir die Blüte einer weiß blühenden Form der Gartenwicke. Besser ist der fünfzipfelige Blütenkelch erkennbar. Und man kann die Staubblätter etwas besser auszählen. Neun bilden die Röhre und oberseits ist das Zehnte über dem Fruchtblatt angeordnet. Die Blütenformel lautet: K(5) C5 A(10) oder A(9)+1 G1. Oberständig. Das heißt übersetzt: Fünf verwachsene Kelchblätter bilden den Blütenkelch. Es sind fünf Kronblätter vorhanden und der Staubblattkreis besteht aus neun verwachsenen Staubblättern, die eine Staubblattröhre bilden und einem freiem Staubblatt. Ein Fruchtblatt sitzt in der Mitte. Es ist oberständig. Zusammengefasst lesen wir: K(5) C5 A(10) G1. Oberständig. Hier ist eine Wickenhülse an der Öffnungsnaht aufgetrennt worden. Die Hülse ging aus nur einem Fruchtblatt hervor. Die noch grünen Samen werden bis zur Reife dunkelbraun bis schwarz. Ganz ähnlich ist die Hülse der Erbse aufgebaut. Erbsen sind Hülsenfrüchtler. Sie haben keine Schoten. Bohnen gehören ebenso zur Familie der Schmetterlingsblütengewächse. Hier seht ihr die Sorte Blauhilde, die nach dem Kochen genauso grün aussieht wie andere grüne Bohne. Der blaue zelluläre Farbstoff zerfällt beim Kochen. Doch nun das wichtigste in der Zusammenfassung: Wir konnten heute lernen, dass Schmetterlingsblütengewächse eine sehr artenreiche und formenreiche Pflanzenfamilie bilden. Es gehören Kräuter, Sträucher und Bäume dazu. Die Pflanzenfamilie kann in der Regel recht schnell über die paarig und unpaarig gefiederten Blätter ausfindig gemacht werden. Die Arten sind anhand ihrer typischen Blütenmerkmale eindeutig erkennbar. Ich danke für die Aufmerksamkeit und ich hoffe euer Interesse für die Pflanzenwelt gestärkt zu haben. Tschüss.

10 Kommentare

10 Kommentare
  1. sehr gut

    Von Wibkerohmer, vor fast 3 Jahren
  2. gut

    Von Wibkerohmer, vor fast 3 Jahren
  3. Sehr gutes Video

    Von Falkaoldenburg, vor fast 3 Jahren
  4. Schmetterlingsblütler bilden Hülsen, wie z.B. die Erbse, Bohne, Linse, Robinie und so weiter. Daher werden sie auch als Hülsenfrüchtler bezeichnet.

    Von Roland Hesse, vor mehr als 3 Jahren
  5. ssseeehhhrrr ggguuuttt

    Von jursch l., vor mehr als 3 Jahren
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Schmetterlingsblütengewächse Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Schmetterlingsblütengewächse kannst du es wiederholen und üben.
  • Bestimme Bedeutung, Merkmale und Vertreter der Pflanzenfamilie der Schmetterlingsblütler.

    Tipps

    Mit „Bedeutung“ ist die Bedeutung für uns Menschen gemeint.

    Merkmale sind Eigenschaften, an denen man etwas erkennen kann.

    Die Erdnuss ist beispielsweise ein Vertreter der Schmetterlingsblütler.

    Lösung

    Einige bekannte Vertreter der Hülsenfrüchte sind Schmetterlingsblütler wie z. B. Gartenbohne, Sojabohne, Linse, Erbse, Erdnuss, Luzerne und Lupine.
    Durch ihren hohen Gehalt an Eiweißen und Ballaststoffen dienen einige Arten als Nutzpflanzen und gelten als gesund. Aber Vorsicht: Es gibt es auch giftige Schmetterlingsblütler!
    Als Gründünger werden einige Arten landwirtschaftlich angebaut. Merkmale der Schmetterlingsblütler sind ihre meist gefiederten Blätter und typischen Blüten mit Fahne, Flügeln und Schiffchen.

  • Bestimme die Wuchsform der abgebildeten Schmetterlingsblütengewächse.

    Tipps

    Achte auf Blattformen, Verzweigungen und Umgebung.

    Bäume und Sträucher gehören zu den Gehölzen.

    Lösung

    Blasenstrauch (gelbe Blüten) und Robinie sind verholzende Pflanzen. Der Blasenstrauch ist ein sommergrüner, reich verzweigter Strauch und die Robinie ist ein sommergrüner Laubbaum.
    Krautige Pflanzen sind Wicke und Hornklee (gelbe Blüten).

  • Benenne die Blütenteile des Blütendiagramms eines Schmetterlingsgewächses.

    Tipps

    Es gibt fünf Kronblätter. Die beiden unteren, miteinander verwachsenen Kronblätter nennt man „Schiffchen“.

    Die beiden seitlichen Kronblätter werden als „Flügel“ bezeichnet.

    Die Kelch- und Kronblätter bilden die äußere Hülle einer Blüte und umgeben die Staub- und Fruchtblätter.

    Lösung

    Blütendiagramme zeigen einen schematischen Querschnitt durch die Blüte. Die Anzahl und Anordnung von Kelch-, Kron-, Staub- und Fruchtblättern kannst du in einem Blütendiagramm gut erkennen.
    Die äußeren verwachsenen Kelchblätter bilden den Blütenkelch.
    Es gibt fünf Kronblätter:

    • Das mittlere obere Kronblatt nennt man „Fahne“.
    • Die beiden unteren, miteinander verwachsenen Kronblätter nennt man „Schiffchen“.
    • Die beiden seitlichen Kronblätter werden als „Flügel“ bezeichnet.
    Der Staubblattkreis besteht aus verwachsenen Staubblättern, die eine Staubblattröhre bilden und einem freiem Staubblatt.
    Ein Fruchtblatt sitzt in der Mitte.

  • Beschreibe den Aufbau der Blüten der Schmetterlingsblütler.

    Tipps

    In der Blütenformel steht K für Kelch, C für Corolle (Blütenkrone), A für Andrözeum (Gesamtheit der Staubblätter) und G für Gynözeum (Gesamtheit der Fruchtblätter).

    Lösung

    Den Blütenkelch bilden fünf verwachsene Kelchblätter.
    Es sind fünf Kronblätter vorhanden.
    Der Staubblattkreis besteht aus neun verwachsenen Staubblättern, die eine Staubblattröhre bilden und einem freien Staubblatt.
    Ein Fruchtblatt sitzt in der Mitte. Es ist oberständig.

    Zusammengefasst ergibt sich die Blütenformel $K_{(5)} C_{5}A_{(10)}G\underline{_{1}}$.

    In der Blütenformel steht K für Kelch, C für Corolle (Blütenkrone), A für Andrözeum (Gesamtheit der Staubblätter) und G für Gynözeum (Gesamtheit der Fruchtblätter).

  • Beschreibe die Verwendung der abgebildeten Schmetterlingsblütengewächse.

    Tipps

    Ein Standort beschreibt in der Biologie die ökologische Geländesituation.

    Lösung

    Aufgrund ihres hohen Eiweißgehaltes werden Schmetterlingsblütengewächse häufig als Futterpflanzen verwendet.
    Die Esparsette ist zudem bei Imkern als Nektarblume sehr beliebt, aber auch Hummeln und Schmetterlinge lieben diese rosa blühende Pflanze. Sie ist im Wachstum sehr variabel. An einem mageren, trockenen Standort wird sie nur 40–50 cm hoch, auf nährstoffreichem Boden kann sie einen Meter erreichen. Früher war sie wegen ihrer verdauungsfördernden Wirkung ein beliebtes Futter für Pferde. Sicherlich wird sie in einer nachhaltigen Landwirtschaft wieder mehr Beachtung finden.

    Die Zuchtform der Luzerne ist eine ergiebige Futterpflanze. Da sie mittels Bakterien den Luftstickstoff nutzen kann, ist sie in der Lage Eiweiße zu bilden, ohne stark vom Boden abhängig zu sein. Im Hochsommer wird die Futterpflanze als Heu in Ballen gepresst. Beweidung durch Schafe verträgt die Pflanze sehr gut. Als Tiefwurzler erreicht sie in freier Natur ein Alter von fünf bis zwölf Jahren. In Deutschland wird sie 2–3 Jahre genutzt, bevor sie für die Gründüngung untergepflügt wird.

  • Erkläre, warum Schmetterlingsblütler häufig zur Gründüngung verwendet werden.

    Tipps

    Bakterien sind mit bloßem Auge nicht sichtbar.

    In der Landwirtschaft werden häufig stickstoffhaltige Dünger wie beispielsweise Gülle eingesetzt.

    Energiereiche Kohlenstoffverbindungen entstehen bei der Fotosynthese von Pflanzen.

    Lösung

    Die Abbildung zeigt Wurzelknöllchen. Das sind keine krankhaften Verdickungen, sondern Lebensgemeinschaften. Viele Schmetterlingsgewächse gehen eine sogenannte Symbiose mit Knöllchenbakterien ein. Die Bakterien binden molekularen Stickstoff aus der Luft und machen ihn so in Form von Stickstoffverbindungen biologisch verfügbar. Die Bakterien werden von der Pflanze mit organischen Kohlenstoffverbindungen versorgt, welche ihren Energiebedarf zur Stickstoff-Fixierung decken. Im Gegenzug wird die Pflanze von den Bakterien mit Stickstoffverbindungen versorgt. Durch diese Symbiose dienen Schmetterlingsblütengewächse häufig zur Gründüngung, da der Boden mit Stickstoffverbindungen angereichert wird, welche eine wesentliche Rolle für das Pflanzenwachstum spielen.

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