SoSe12Bio06Kurs4 Gruppe4
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Lebensraum Otto Konz Weg
Nord: 48°54.392 E: 009°14.076
bis Nord: 48°54.380 E: 009°14.037
Beschreibung
Der Otto-Konz-Weg wird auf der einen Seite von einem lichten Mischwald und auf der anderen Seite vom Neckarufer begrenzt. Er verläuft am Freibad Hoheneck vorbei bis hin zur Staustufe Hoheneck. Unser Lebensraum befindet sich im Umfeld des Parkplatzes der Freibadgaststätte und beinhaltet einen Teil des Waldrandes, des Flussufers und der angrenzenden Wiese, die sich in ein Kulturrasen- und ein Wildwuchsgebiet unterteilt.
Auffällig bei der ersten Betrachtung des Lebensraums sind die hohe, pflanzliche Artenvielfalt und deren starke Ausbreitung. Dies lässt sich unter Anderem auf die unterschiedlichen Sonnen- und Schattenverhältnisse zurückführen. Die am Waldrand wachsenden Pflanzen stehen ganztägig im Schatten, während das Flussufer im Halbschatten und die Wiese um den Parkplatz meist in der Sonne liegen.
Hypothese Pflanzenbestimmung
Da wir in unserem nahe am Flussufer gelegenen Lebensraum zahlreiche Pflanzen bestimmen konnten, die Zeigerpflanzen für nähr- und stickstoffreichen Boden sind, gehen wir davon aus, dass es sich bei unserem Boden um einen nähr- und stickstoffreichen Boden handelt.
Hypothesenprüfung
Solche Zeigerpflanzen sind beispielsweise Brennnessel, Gundermann, Knoblauchrauke, Vogelmiere, Löwenzahn, Giersch, Schwarzer Holunder. Diese Beobachtung versuchten wir durch eine Bodenprobe und die Analyse der Nitratwerte im Boden zu bestätigen. Wir ermittelten einen Wert von 100 mg/l (Probenentnahme am Waldrand), welcher durch eine dunkelrosa Färbung des Teststreifens sichtbar wurde. Anschließend rechneten wir diesen Wert mit Hilfe der Anleitung aus dem Bodenprobenset in 23 mg/kg N um. Nach langen Recherchen im Internet und zahlreicher Fachliteratur, Telefonaten mit dem Landwirtschaftsministerium und Gesprächen mit fachkundigen Biologen mussten wir leider feststellen, dass keinerlei Vergleichstabellen vorliegen. Somit fehlten uns jegliche Orientierungsmöglichkeiten und Richtwerte, sodass wir keine Chance hatten unseren errechneten Nitratwert richtig einzustufen. Schlussendlich blieb uns nichts anderes übrig, als unseren Wert mittels der Indikatorfärbung und der zugehörigen Einordnungstabelle auf dem Teststreifendöschen einzuordnen. Die Tabelle weist Werte von 10 mg/l bis zu 500 mg/l auf, wobei unser Wert mit 100 mg/l und der zugehörigen Färbung relativ mittig liegt. Für uns bestätigt sich hiermit unsere Hypothese, da eine deutliche Färbung des Teststreifens vorhanden war. Dies lässt uns auf einen nitrat- und nährstoffhaltigen Boden schließen. Ergänzend dazu haben wir hier eine Tabelle mit den Stickstoffwerten (nach Heinz Ellenberg) aufgeführt:
Stickstoffkreislauf (Bindeglied zwischen Pflanzen- und Tierwelt)
Zu Beginn des Stickstoffkreislaufes findet als erstes eine Stickstoffixierung durch Bakterien statt. Oft leben diese Bakterien an Pflanzenwurzeln in Symbiose mit der Pflanze. Beispielsweise fixiert Rhizobium Stickstoff in Symbiose mit Schmetterlingsblüten-Gewächsen (Fabaceae). (In unserem Fall z.B. die Zaunwicke). Der nächste Schritt ist die Nitrifikation, in diesem Schritt wird Ammoniak zu Nitrit und Nitrit zu Nitrat umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt aerob durch Bakterien. Bei der Dentrifikation werden unter anoxischen Bedingungen organische Stoffe oder H2 mit Nitrat und Nitrit(wirken als Oxidantien) oxidiert. Dabei werden Nitrat und Nitrit über Zwischenstufen zu N2 reduziert, welches dann größtenteils in die Atmosphäre entweicht.
Fragestellung und Hypothese Tierbestimmung
Fragestellung
1. Kann man eine Veränderung im Stickstoffgehalt des Bodens erkennen, wenn stickstoffreiche Pflanzen verrotten?
2. Ist die Anzahl der Destruenten im Boden an dieser Stelle höher oder geringer als an einer Stelle, auf der nur Gras wächst?
3. Welche Tierarten sind dort anzutreffen, treten an beiden Orten die gleichen Arten auf?
Hypothese
1. Der Stickstoffgehalt im Boden erhöht sich an der Stelle, an der stickstoffhaltige Pflanzen verrotten.
2. An dieser Stelle sind mehr Destruenten zu finden, als auf einem grasbewachsenen Stück.
3. An dieser Stelle sind andere Destruenten zu finden, als auf einer grasbewachsenen Stelle.
Material
- Binokulare und Digital Mikroskop Camera
- Pinzetten, Petrischalen, weiße Papierblätter, Geodreieck, Klebstoff, Alufolie
- PH – Bestimmungskoffer (inkl. Nirat-, Nitrit- und Ammoniumteststäbchen)
- Kartons für Erde
- Laptop
- Bestimmungsbücher
Methode
Forschungsmethode: Feldforschung
Forschungsdesign: Untersuchung von Laub- und Erdproben an beiden Orten
Stichprobe:
- Wildwuchs (siehe Skizze)
Erdprobe (N= 6 Liter; Laubprobe (N =80 cm²)
- Kulturrasen (siehe Skizze)
Erdprobe (N= 6 Liter); Laubprobe (N =80 cm²)
Durchführung
Mithilfe eines Bohrstocks haben wir erneut jeweils eine Bodenprobe des Kulturrasens und des Wildwuchses entnommen und hinsichtlich des Nitrat-, Nitrit- und Ammoniumgehaltes ausgewertet. Zudem haben wir zu vier verschiedenen Messzeitpunkten von beiden Teilen des Lebensraumes jeweils eine 80 cm² große Laub- und eine 6 l große Erdprobe bis zu einer Tiefe von 30 cm entnommen und hinsichtlich der Anzahl und Unterschiede der sich darin befindenden Tierarten untersucht.
Ergebnisse
Auswertung Bodenproben (gefundene Tiere)
Diskussion
Unsere erste Hypothese konnte mit Hilfe unserer Messungen nicht bestätigt werden. Bei der ersten Messung im Wildwuchsgebiet ist zwar ein höherer Nitratwert(40mg/l) festzustellen, als im Kulturrasengebiet (10 mg/l). Beide Werte verringerten sich jedoch bei der zweiten Messung auf jeweils10 mg/l. Dies könnte daran liegen, dass es im Zeitraum zwischen den beiden Messungen vermehrt Niederschläge gegeben hat, welche den Stickstoff in tiefere Bodenschichten gespült haben. Da wir keine Zwischenmessungen vorgenommen haben, lässt sich leider nicht eindeutig klären, ob verrottende stickstoffhaltige Pflanzen den Stickstoffgehalt im Boden zeitweise erhöht haben. Der Ammoniakwert ist bei der zweiten Messung in beiden Gebieten gestiegen. Auf 10mg/l im Wildwuchsgebiet und 5 mg/l im Kulturrasengebiet. Da Ammoniak eigentlich giftig ist und meistens sofort zu Nitrit abgebaut wird, gehen wir davon aus, dass diese Werte, z.B durch veraltetes Testmaterial oder Verunreinigungen des Lebensraums, verfälscht wurden.
Die Anzahl der gefundenen Destruenten war in den Proben des Wildwuchses wesentlich höher ,auch haben wir hier andere Destruenten gefunden als im Boden des Kulturrasens. Somit hat sich sowohl unsere zweite als auch unsere dritte Hypothese bestätigt. Das erhöhte Vorkommen an Destruenten ist vermutlich darauf zurück zu führen, dass das Wildwuchs-Gebiet relativ unberührt und vom Menschen unbeeinflusst ist. Daher fanden wir hier eine größere Artenvielfalt an Pflanzen, welche die Nahrungsgrundlage der Destruenten bilden. Auffällig war, dass wir im Wildwuchs-Gebiet vermehrt Diplopoden, Asseln und Springschwänze gefunden haben, die einen wesentlichen Anteil am Stickstoffkreislauf leisten. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass in diesem Gebiet vermehrt stickstoffhaltige Pflanzen verrottet sind, welche die Nahrungsgrundlage der oben genannten Arthropoden bilden. In den Proben des Kulturrasens hingegen traten vermehrt Vertreter der Gruppe der Chilopoden auf, welche sich vorwiegend räuberisch ernähren.
Quellen
Systematik und Morphologie der Pflanzen:
Aichele, Dietmar (1983): Was blüht denn da?. Wildwachsende Blütenpflanzen Mitteleuropas. 45. Auflage. Franckh-Verlag.
Dorn, A.; Pohl,E. (1998): Pflanzenzeigerwerte für den Schulgebrauch. Reduzierte Fassung nach dem Werk von Heinz Ellenberg "Zeigerwerte der Gefäßpflanzen Mitteleuropas". 3. Auflage. Erich Glotze Verlag.
Lüder, Rita (2011): Grundkurs Pflanzenbestimmung. Eine Praxisanleitung für Anfänger und Fortgeschrittene. 5. Auflage. Quelle und Meyer Verlag.
Systematik und Morphologie der Tiere:
Bücher:
Bährmann, Rudolf (Hrsg) (2011): Bestimmung wirbelloser Tiere. Heidelberg: 6. Auflage. Spektrum Verlag.
Bogon, K. (1990): Landschnecken. Biologie, Ökologie, Biotopschutz. Augsburg: Natur-Verlag.
Chinery, Michael (2012): Pareys Buch der Insekten. Stuttgart: Franckh-Kosmos Verlag-GmbH & Co. KG.
Eisenbeis, G.; Wichard, W. (1985): Atlas zur Biologie der Bodenarthropoden. Stuttgart;New York: Fischer Verlag.
Fechter, Rosina; Falkner, Gerhard (1990): Steinbachs Naturführer Weichtiere. Europäische Meeres- und Binnenmollusken. Mosaik Verlag.
Hickman, Cleveland P.; Roberts, Larry S.; Larson, Alan; I'Anson, Helen; Eisenhour, David J. (2008): Zoologie. 13. Auflage. Pearson Studium.
Schulze, Andreas; Vogelstimmen erkennen, Audio CD, Gesänge und Rufe von 75 heimischen Arte; BLV Buchverlag; 2011
Stichmann, Wilfried (2005): Der große Kosmos-Naturführer. Tiere und Pflanzen. Franckh-Kosmos Verlag-GmbH & Co. KG.
Willner, Wolfgang (2013): Taschenlexikon der Käfer Mitteleuropas. Wiebelsheim: 1. Auflage. Quelle&Meyer Verlag GmbH & Co.
Internetquellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Pflanzengalle
http://de.wikipedia.org/wiki/Wanderspinnen
http://oldwiki.spinnen-forum.de/index.php?title=Zora_nemoralis
http://www.insektenbox.de/fibel/los/felsen.html
http://www.insektenbox.de/fibel/hol/kaefer/schnell.html
http://www.insektenbox.de/kaefer/hasel.htm
http://www.hortipendium.de/Blindspringer
http://www.hydro-kosmos.de/klforsch/chilopod.htm
http://www.mein-schoener-garten.de/wiki/gartenwiki/Gallmilben
http://www.natur-in-nrw.de/HTML/Tiere/Myriapoda/Diplopoda/TD-10.html
http://www.natur-in-nrw.de/HTML/Tiere/Myriapoda/Diplopoda/TD-43.html
http://www.superwurm.de/regenwurmkokons.htm
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