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Windbestäubung

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Lerntext zum Thema Windbestäubung

Windbestäubung – Biologie

In waldreichen Gebieten ziehen ab Februar und März gelbe Wolken an den Bäumen vorbei. Doch was ist das? Ein schief gelaufenes Experiment? Farbpuder, das jemand in die Luft geworfen hat? Nein, es sind Pollen, die durch den Wind von Baum zu Baum getragen werden. Das dient der Windbestäubung von Pflanzen. Was man unter Windbestäubung versteht und welche Blüten vom Wind bestäubt werden, wird in diesem Lerntext erklärt.

Was ist Windbestäubung? – Erklärung und Definition

Die Bestäubung beschreibt den Vorgang, bei dem männliche und weibliche Keimzellen von Pflanzen zusammengebracht werden, damit eine Befruchtung stattfinden kann. Die männlichen Keimzellen findet man dabei im Blütenstaub und die weiblichen Keimzellen innerhalb einer Blüte. Die Bestäubung kann abhängig von einem Bestäuber, also zum Beispiel einer Biene, sein oder über den Wind erfolgen.
Windbestäubung findet man bei Nacktsamern und Bedecktsamern. Bei der Windbestäubung (Anemogamie) oder auch Luftbestäubung erfolgt die Übertragung des Pollens über die Luft auf die Narbe einer weiblichen Blüte bzw. bei Nacktsamern auf die frei liegenden Samenanlagen. Dies bedeutet einfach erklärt, die Pollen (Blütenstaub) eines männlichen Blütenstands werden bei der Windbestäubung durch den Wind bis zu einer passenden weiblichen Blüte mitgetragen. Dort findet dann die Befruchtung statt. Durch die Windbestäubung kann zur gleichen Zeit eine flächendeckende Bestäubung stattfinden, besonders bei Vorkommen größerer Individuenzahlen. Es muss also nicht jede Pflanze einzeln von einer Biene angeflogen werden, sondern der Wind verteilt die Pollen großflächig auf viele Pflanzen. Die Windbestäubung ist die ursprüngliche Bestäubungsart der Pflanzen und findet komplett ohne Insekten oder andere Tiere statt. In der Abbildung ist das Schema der Windbestäubung dargestellt. Die Pollen mit den männlichen Keimzellen sind als orangefarbene Punkte dargestellt. Die weibliche Keimzelle befindet sich in diesem Fall im Fruchtknoten der Blüte.

Windbestäubung Schema an einer Blüte

Blütenmerkmale der Windbestäubung

Die Blüten von Windbestäubern benötigen keine auffälligen Blütenblätter, um Bestäuber anzulocken und den Stempel vor Schäden zu schützen. Das ist auch der Grund, warum die Blüten, die durch Wind bestäubt werden, meist sehr unauffällig sind. Die Blütenblätter müssen sehr klein sein, um kein Hindernis für die Bestäubung darzustellen. Die Narbe ist großflächig ausgebildet, wodurch die Pollen aus der Luft leichter anhaften können. Diese Merkmale ergeben sich also durch die Anpassung der Pflanzen für die Windbestäubung.
Die kleinen Pollen sind durch ihre geringe Größe sehr leicht und werden massenhaft produziert. Als Vorteile ergeben sich daraus eine geringe Sinkgeschwindigkeit und das Treiben im Wind über weite Distanzen. Dies ermöglicht ein großflächiges Bestäubungsgebiet.
Von den männlichen Blütenständen wird kein Pollenkitt hergestellt. Die Pollen werden als einzelne Körnchen an die Luft abgegeben, was ein Anhaften an die Narbe begünstigt. Die treibenden Pollen im Wind sind sehr klein und daher unauffällig. Ihre Größe beträgt ungefähr 10 bis 100 Mikrometer. Das ist auch der Grund, warum die Windbestäubung meist unauffällig ist.

Vorteile und Nachteile von Windbestäubung

Ein Vorteil der Windbestäubung ist, dass die Pflanzen unabhängig von Bestäubern sind. Wird eine Pflanze von bestimmten Schmetterlingen bestäubt, hat es natürlich dramatische Auswirkungen, wenn diese Schmetterlinge aussterben oder zurückgehen. Der Wind ist dagegen immer verfügbar und die Bestäubung der Pflanzen mit Windbestäubung dadurch gesichert. Von Nachteil ist der windgerichtete Flug, auf den die Pflanzen keinen Einfluss nehmen können. Werden die Pollen in die falsche Richtung transportiert, erfolgt unter Umständen keine Bestäubung und Befruchtung. Der Pollen landet immer nur zufällig in der Umwelt und wird nicht gezielt zu den Blüten gebracht, an denen eine Befruchtung stattfinden kann. Deshalb produzieren die Pflanzen besonders viele Pollenkörner, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass einige Pollenkörner am Ziel ankommen.
Durch die hohe Produktionsrate des Blütenstaubs muss die Pflanze jedoch sehr viel Energie aufwenden.
Eine weitere Problematik ist die Abhängigkeit von der Wetterlage, zu viel Regen hindert die Verfrachtung der Pollen durch den Wind. Bei Menschen mit einer Pollenallergie führt der Pollenflug zu Heuschnupfen oder im schlimmsten Fall zu intensiven Atemproblemen.

Welche Pflanzen werden durch den Wind bestäubt?

Pflanzen, die durch Wind bestäubt werden, werden als Windblütler bezeichnet. Dies sind circa $\frac{1}{5}$ aller Pflanzen. Die meisten Windblütler zählen zu den Frühblühern. Das bedeutet, die Befruchtung der weiblichen Blüte findet vor der Blätterbildung Anfang des Jahres statt.
Beispielsweise bei der Hasel findet eine Windbestäubung statt. Bei der Hasel stehen die männlichen Blütenstände dicht gedrängt und bilden zwei bis vier hängende Kätzchen am Zweigende. Die Kätzchen sind zuerst braun und bei der Reife gelb. In den Staubblättern entwickeln sich die Pollen. Sind diese im Frühjahr reif, platzen die Beutel auf und die Pollenkörner gelangen in die Luft und werden durch den Wind weitergetragen. So gelangen sie im selben Baum auf die Narben der weiblichen Blüten oder zu weiteren Haselbäumen, um diese zu befruchten. Die kleinen weiblichen Blüten stehen einzeln verteilt an den Ästen. Dort wächst und reift bis zum Herbst die Haselnuss heran. In der Abbildung sind männliche Blütenstände einer Hasel zu sehen, deren Pollen gerade freigesetzt werden.

Pollen einer Hasel

Weitere Pflanzenbeispiele mit Windbestäubung sind Eschen, Tannen, Pappeln, Eiben, Ahorn, Weiden, Birken und verschiedene Gräser.
Pflanzen kann man aufgrund ihrer Geschlechtsverteilung, also der Verteilung der männlichen und weiblichen Blüten, in Gruppen einteilen. Diese Einteilung wird als Häusigkeit bezeichnet. Findet man männliche und weibliche Blüten auf einer einzigen Pflanze, gilt diese als einhäusig.
Eingeschlechtliche Pflanzen mit nur männlichen oder weiblichen Blüten sind zweihäusig.
Beide Begriffe beziehen sich also auf Pflanzen mit eingeschlechtlichen Blüten. Bei vielen Samenpflanzen wie der Rose befinden sich die Fortpflanzungsorgane beider Geschlechter auf einer Blüte. Diese Blüten sind zwittrig.

Eine Übersicht zu verschiedenen Gehölzen, ihrer Häusigkeit, dem Pollenflug und den Blütenständen ist in der Liste dargestellt.


Pflanze

Häusigkeit

Pollenflug, Hauptzeit

Männliche Blütenstände

Weibliche Blütenstände

Eibe

zweihäusig

April, Mai

  • Staubblätter

  • unterseitig haftend

  • unscheinbar

  • klein

  • klein

  • zwischen den Nadeln

  • Hasel

    einhäusig

    Februar, März

  • hängende Kätzchen

  • aus vielen männlichen Blüten

  • vereinzelt an den Zweigen

  • Birke

    einhäusig

    März, April, Mai

  • kugelige Kätzchen

  • an langen Stielen geformt

  • hängend

  • kugelige Kätzchen

  • an langen Stielen geformt

  • stehend

  • nach der Befruchtung hängend

  • Weide

    zweihäusig

    März, April, Mai

  • auffällige Kätzchen

  • dicht zottig

  • dick und eiförmig oder länglich und schmal

  • auffällige Kätzchen

  • dicht zottig

  • dick und eiförmig oder länglich und schmal

  • Pappel

    zweihäusig

    März, April

  • Kätzchen

  • dickwalzig

  • hängend

  • Staubblätter purpurrot

  • Kätzchen dünner

  • je nach Art hängend oder stehend

  • gelbliche Narbe

  • Kiefer

    einhäusig

    April, Mai, Juni

  • mehrere eiförmige Kätzchen

  • gelb

  • klein

  • endständig an den Trieben

  • rötlich
  • Es gibt auch Pflanzen, die zwar nicht durch den Wind bestäubt werden, deren Fortpflanzung aber trotzdem abhängig von Wind ist. So zum Beispiel der Löwenzahn. Beim Löwenzahn findet keine Windbestäubung statt, jedoch eine Windverbreitung. Ab März blüht der Löwenzahn und lockt mit seiner intensiven Farbe Insekten für die Bestäubung an. Die später gebildeten Samen werden an trockenen Tagen durch den Wind fortgetragen. Für die Flugfähigkeit besitzt jedes Samenkorn ein Schirmchen, das im Wind einen Auftrieb erhält. So kommt es zu einer flächendeckenden Verbreitung der Pflanze.

    Windbestäubung – Zusammenfassung

    Die Windbestäubung ist die ursprüngliche Bestäubungsform der Pflanzen. Der Wind trägt die Pollen durch die Luft von den männlichen Blütenständen zu den weiblichen Blütenständen. An den Narben bleiben die Pollen für die Befruchtung haften. Dabei gibt die Häusigkeit einer Pflanze an, ob sich männliche und weibliche Blütenstände auf dem gleichen und auf unterschiedlichen Pflanzenindividuen befinden. Zu den einhäusigen Gehölzen zählen Erle, Hasel, Birke und Kiefer. Zu den zweihäusigen Pflanzen gehören Pappel, Ahorn, Eibe und Weide. Die Pollen können weite Distanzen überwinden, durch ihr massenhaftes Vorkommen große Flächen abdecken und verursachen bei Menschen mit Pollenallergie Heuschnupfen.
    Um deine Kenntnisse zur Windbestäubung zu testen, löse die Aufgaben und interaktiven Übungen. Viel Spaß!

    Windbestäubung Übung

    Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Lerntext Windbestäubung kannst du es wiederholen und üben.
    • Vervollständige den Text über die Windbestäubung.

      Tipps

      Drei der Begriffe bleiben übrig.

      Lösung

      Die Windbestäubung stellt die ursprüngliche Form der Bestäubung von Pflanzen dar.
      Pflanzenarten, die sich durch Windbestäubung erhalten, sind leicht zu erkennen: Ihre Fortpflanzungsorgane, ihre Blüten, sind unscheinbar, denn sie dienen nicht als Lockmittel für Tiere.

      Etwa 20 % der heimischen Pflanzen werden windbestäubt. Ihre Arterhaltung ist vom Wind und dem Zufall abhängig, dass ein Pollenkorn eine Blüte mit Samenanlage erreicht. Daher müssen die Pflanzen viel Pollen herstellen. Darunter leiden Menschen, die allergisch auf Pollen reagieren. Dies bezeichnet man auch als Heuschnupfen.

    • Beschreibe, was man unter den Begriffen einhäusig und zweihäusig versteht.

      Tipps

      Einhäusig kann man sich leicht merken, indem man sich vorstellt, dass die weiblichen und männlichen Fortpflanzungsorgane in einem Haus zusammenleben.

      Lösung

      Bei einigen Pflanzenarten sind die Blüten nicht zwittrig angelegt, sondern es existieren männliche und weibliche Blüten. Diese Blüten werden als eingeschlechtlich bezeichnet.

      Kommen männliche und weibliche Blüten auf ein und derselben Pflanze vor, spricht man von Einhäusigkeit. Dies ist zum Beispiel bei der Kiefer und der Lärche der Fall.

      Gibt es reine männliche und reine weibliche Pflanzen, spricht man von Zweihäusigkeit. Dies ist bei der Weide oder der Eibe der Fall.

    • Beurteile, welche Blüteneigenschaften zu einer Wind- oder Tierbestäubung passen.

      Tipps

      Wie lassen sich Tiere zur Blüte locken?

      Haften Pollenkörner an einem Tier besser, wenn sie trocken sind oder wenn sie klebrig sind?

      Lösung

      Bei einer Tierbestäubung müssen die Tiere erst einmal dazu gebracht werden, zu der Blüte zu kommen. Daher zeigt die Blüte mit einer auffälligen Form oder Farbe sowie manchmal auch intensivem Duft, dass es sich für die Tiere lohnen kann, die Blüte zu besuchen. Ein Beispiel ist die Mohnblüte, deren große, rote Blütenblätter gut sichtbar sind. Die Belohnung ist meist Nektar und auch nahrhafter Pollen. Für den Transport zur nächsten Blüte ist es sinnvoll, dass der Pollen klebrig ist, um am Tier haften zu bleiben. Es muss nicht so viel Pollen bereitgestellt werden, wie das bei der Windbestäubung notwendig ist. Denn der Transport erfolgt relativ zielgerichtet.

      Dagegen muss die Blütenpflanze, die vom Wind bestäubt wird, nicht viel Energie in die Bereitstellung von auffälligen, duftenden oder viel Nektar enthaltenden Blüten investieren. Stattdessen muss der Pollen trocken und damit leicht sein, damit er gut durch die Luft fliegen kann. Und da dieser Transport nicht gerade zielgerichtet erfolgt, muss die Pflanze besonders viel Pollen herstellen. Damit wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Pollen auch bei den passenden Blüten ankommt.

    • Leite die Art der Bestäubung der einzelnen Pflanzen aus dem Bau ihrer Blüten her.

      Tipps

      Der Wind wird nicht durch farbenfrohe Schönheit angelockt, Tiere dagegen schon.

      Hier siehst du die Blüten einer Hortensie.

      Zu den Süßgräsern gehören alle Getreide wie Roggen, Weizen, Gerste und Hafer.

      Beiden Bestäubungsarten müssen jeweils vier Pflanzen zugeordnet werden.

      Lösung

      Die Pflanzen lassen sich rein über ihr Aussehen den Bestäubungsarten zuordnen:

      • Rosen, Lilien, Hortensien und Glockenblumen verfügen über große, bunte Blätter und duften zudem teilweise sehr stark. Auf diese Art und Weise locken sie Insekten an, die den Pollen von Blüte zu Blüte übertragen.
      • Windbestäubte Pflanzen verzichten auf auffällige Blüten und Duftstoffe, da sie keine Insekten für ihre Fortpflanzung anlocken müssen. Zu dieser Bestäubungsart gehören die Süßgräser wie Roggen und Weizen, aber auch manche Bäume wie die Birke, die Esche oder die Kiefer.

    • Prüfe die Aussagen zur Bestäubung der Hasel auf ihre Richtigkeit.

      Tipps

      Zwei Antwortmöglichkeiten sind richtig.

      Lösung

      Die Hasel muss viel Pollen produzieren, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass auch Pollen auf der Narbe landet und sich eine Haselnuss entwickeln kann. Denn der Pollen kann durch den Wind auch ganz woanders landen oder vom Regen weggewaschen werden. Zusätzlich ist die Zugänglichkeit des Pollens wichtig, damit der Wind die Pollenkörner auch wegtragen kann. Deshalb ist es entscheidend, dass sich noch keine störenden Laubblätter entwickelt haben.

      Die beiden Antworten, in der eine Auswirkung auf die Bienen behauptet wird, sind nicht richtig, da wie im Eingangstext erwähnt wurde, die Hasel vom Wind bestäubt wird. Bienen haben bei der Windbestäubung keine Funktion.
      Allerdings schätzen die Bienen die Hasel als frühen Lieferanten von Pollen als Nahrungsquelle.

    • Prüfe die folgenden Aussagen zur Häusigkeit auf ihre Richtigkeit.

      Tipps

      Drei Aussagen sind richtig.

      Nur Pflanzen mit zwittrigen Blüten können sich durch Selbstbestäubung fortpflanzen. Denn Selbstbestäubung bedeutet, dass die Blüte von ihrem eigenen Pollen bestäubt wird.

      Bei der Kiefer kommen männliche und weibliche Blüten auf ein und derselben Pflanze vor.

      Lösung

      Bei vielen Samenpflanzen wie der Rose befinden sich die Fortpflanzungsorgane beider Geschlechter auf einer Blüte. Diese Blüten sind zwittrig.

      Es gibt aber auch Pflanzenarten, in deren Blüten nur die Fortpflanzungsorgane eines Geschlechts funktionsfähig sind. Diese Blüten sind eingeschlechtlich.
      Kommen männliche und weibliche Blüten auf einer Pflanze vor, so ist die Pflanze einhäusig. Beide Geschlechter sind sozusagen „in einem Haus“ vertreten. Die Pflanze selbst ist daher zwittrig. Das ist zum Beispiel bei der Kiefer der Fall.

      Zudem gibt es Pflanzenarten, die Blüten nur mit männlichen oder nur mit weiblichen Geschlechtsorganen auf einer Pflanze aufweisen. Diese Pflanzen nennt man getrenntgeschlechtlich oder auch zweihäusig. Das ist zum Beispiel bei der Pappel der Fall.
      Um einen höheren Samenertrag von zweihäusigen Pflanzen zu bekommen, ist es ratsam, männliche und weibliche Pflanzen nebeneinander zu kultivieren.

      Nur Pflanzen mit zwittrigen Blüten können sich durch Selbstbestäubung fortpflanzen. Denn Selbstbestäubung bedeutet, dass die Blüte von ihrem eigenen Pollen bestäubt wird.
      Einhäusige und zweihäusige Pflanzen weisen jedoch eingeschlechtliche Blüten auf und werden daher immer fremdbestäubt.

      Wenn zwittrige, männliche und weibliche Blüten auf drei Pflanzen derselben Art vorkommen, spricht man von Dreihäusigkeit. Das ist zum Beispiel bei der Esche der Fall.

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    sofatutor Team
    Windbestäubung
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