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 Bio QILK
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Aufgabe 1
Gaswechsel von Flechten
1.1 Charakterisieren Sie die Gewebe des Laubblattes (1-5) und vergleichen Sie den Aufbau ei

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- Bio LK 15 Punkte Klausur zur Fotosynthese Thema : Fotosythese und Kohlenstoffkreislauf

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Bio QILK Name Aufgabe 1 Gaswechsel von Flechten 1.1 Charakterisieren Sie die Gewebe des Laubblattes (1-5) und vergleichen Sie den Aufbau einer Flechte in Abb.1 mit dem eines Laubblattes im Hinblick auf die Fotosynthese. 1.2 Erläutern Sie die Fotosynthese grüner Pflanzen und Algen, indem Sie beteiligte Prozesse und Stoffwechselwege und deren Lokalisation im Chloroplasten verdeutlichen. 1.3 Das Diagramm (Abb.2) zeigt die Abhängigkeit des Kohlenstoffdioxid Gaswechsels. Interpretieren Sie das Diagramm! 1.4 Begründen Sie die Fähigkeit der Flechten zur Besiedlung hoher Gebirge und arktischer Zonen und bilden Sie eine Hypothese, mit der sich das sehr langsame Wachstum der Flechten erklären lässt. Werten Sie hierfür alle Materialien (Abb.1, Abb.2, Abb.3, Tab.1) aus! Material Quique в в obere Rinde (aus eng verbundenen Pilzhyphen) Algenschicht Mark (aus lockeren Pilzhyphen) untere Rinde (aus verbun- denen Pilz- hyphen) Flechte CON KA- 110 Dezember 2020 Laubblatt 8 S Abb.1: Querschnitt durch den Flechtenthallus (A), Querschnitt durch ein Laubblatt (B) B 8 8 -2 B 8 Bio LK Q1 NAME: Aufgabe 2 Auf der Autobahn durch Deutschland 2.1 Beschreiben Sie den natürlichen Ausbreitungsmechanismus des schmalblättrigen Greiskrauts genau und erläutern Sie, wie der Mensch zur Ausbreitung der Art beigetragen hat. (Abb. 1-4, Info 1) 2.2 Bewerten Sie das Ausbreitungspotential der Pflanze und formulieren Sie eine Hypothese zur Bedeutung des schmalblättrigen Greiskrauts für Pflanzengesellschaften von Trockenrasengesellschaften. Berücksichtigen dafür alle Angaben zu bevorzugten Standorten der Pflanze. 2.3 Stellen Sie Überlegungen an, welche biotischen und abiotischen Faktoren dazu beigetragen haben können, dass die im Informationstext 2 aufgeführten drei Neobiota unterschiedliche Auswirkungen im Wattenmeer hervorgerufen haben. 2.4 Der...

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biochemische Kohlenstoffkreislauf spielt eine herausragende Bedeutung für die Entwicklung von Pflanzen, Mikroorganismen und Tieren. In diesem Zusammenhang wird von CO2-Senke und von CO2- Quelle gesprochen. Erläutern Sie die Zusammenhänge! B. Dezember 2020 4 E 60 E 55 Hergenrath 665 km Bad Sachsa 271 km Libbenichen 241 km 13 Berlin 189 km Abb.1: Pflanzenteppich an der Autobahn Informationstext 1 Das Schmalblättrige Greiskraut (Senecio inaequidens, Abb. 1461 A) blüht in Deutschland von Ende Mai oft bis in den Dezember Janera. Entlang von Autobahnen bildet es auf- fallend gelbe Teppiche (Abb. 146.1B). Die krautige Pflanze kapist bet ons vor allem entlang von Verkehrswegen vor. Die Hiszenart staramt aus dem südlichen Afrika, wo sie als Pionierart ursprünglich steinig-felsige Habitate einiger Bergregionen sowie Geröllflächen von Flussufern besiedelt. Heute ist sie auch in ihrer Heimat auf vom Menschen be- einflussten Standorten wie Rodungsflächen, Bahndämmen und Straßenrändern weit verbreitet. Bereits im Jahre 1889 wurde die Pflanzenart mit Wollimporten nach Deutschland eingeschleppt, wo sie zunächst nur als Einzelpflanze hier und da in der Nähe der Häfen vorkam. Die Massenausbrei- tung begann in den 1970er Jahren. Das Ausbreitungspoten- zial der Art veranschaulicht die Verbreitungskarte von 2002 (Abb. 146.1 C). Das Schmalblättrige Greiskraut zeigt in Deutschland zwei Reproduktionsphasen von Mai bis Juli sowie von Juli bis Dezember. Es bildet große Mengen an Flugsamen, etwa wie bei Löwenzahn. Die Pflanzenart ist außergewöhnlich resis- tent gegen Herbizide und verträgt eine regelmäßige Mahd. Sie gilt als potenzieller Konkurrent von Pflanzengesellschaf- ten der Trocken- und Halbtrockenrasen. M Bio LK Q1 NAME: 8 Ble A 1950 bis 2000 bis 2013 Abb.2: Verbreitung des schmalblättrigen Greiskraut in Deutschland A Dezember 2020 Abb.3: Blüten des schmalblättrigen Greiskrauts in verschiedenen Stadien bis zur Samenbildung 2 Bio Q1LK Name: мена Besiffe Kohlenstoffdioxid-Gaswechsel in mg CO₂ je g Trockensubstanz und Stunde - CO₂-Abgabe- CO₂-Aufnahme 0,2 0 -0,2- -0,4- -0,6 -10 Abb.2: Kohlenstoffdioxid 0 20 30 Temperatur in °C Gaswechsel einer mitteleuropäischen Flechte bei a) optimaler Beleuchtung b) Dunkelheit Tab.1 10 Fotosynthese verschiedener Pflanzengruppen unter optimalen Standortbedingungen Pflanzengruppe C4-Pflanzen lanzen Dezember 2020 60-140 Nutzpflanzen 30-60 Gebirgspflanzen 25-60 Schattenkräuter 10-30 0,3-2 0,3-2,5 CAM-Pflanzen Flechten CO2-Aufnahme in mg je g Trockensubstanz und Stunde Gaswechsel (mg CO₂/g.h) Wassergehalt (%H₂O) Temperatur (°C) Luftfeuchtigkeit (%) 1,00 0,50 80 60 40 20 50 40 30 20 100 Nacht 24 Flechte rel. Feuchte Tag Zeit 20 4 8 Abb. 3 CO₂-Gaswechsel und Wassergehalt im Laufe eines Tages 12 Luft Licht 16 Nacht Licht (K-Lux) 20 Bio LK Q1 NAME: Art und Weise der Verbreitung Typische Merkmale der Früchte und Samen Beispiele Selbst- Fruchtwand mit Geweben unterschiedlicher Turgeszenz oder Quellbarkeit dadurch explosionsartiges Aufreißen der Frucht oder Ver- drillung von Fruchttellen Schmetterlings- blütler, z. B. Lupine, Storchschnabel Wasser Springkraut, Spritzgurke, verschiedene Seerose. Einrichtungen, die eine Verringerung der Dichte bewirken, z. B. Schwimm- gewebe, Luft- blasen; dazu Oberfläche der Früchte schlecht benetzbar einige Seggenarten, - Igelkolben, Kokospalme, Wassernuß Schirm- Flieger Haarschirme direkt am Samen oder mit Ste- chen am Samen befestigt; die einzelnen Haare des Schirms einfach oder ver- zweigt auch Haarschöpfe Kratzdistel, Habichtskraut. Lówenzann. Bocksbart. Weide. Pappel. Wollgras, Waidenröschen Fremd-Verbreitung Wind Feder Schweifflieger Flieger Griffel nach de Blüte- zeit star ver- langert und lang behaart Grannen behaarthaar- tragende Fort- satze oft gebogenode spiralig ge krümmt Propeller- Samen sitzt an einem Ende der ge flügelten Frucht oder Teilfrucht; Frucht bzw. Teil- frucht dreht sich beim Fallen um ihren Schwer- punkt Küchenschelle, Ahorn, Silberwurz Waldrebe, Federgras Hainbuche, Esche, Linde, Fichte, Kiefer, Lärche Abb.4: Samenverbreitungbei verschiedenen Pflanzen Informationstext 2 Segel- Flieger Samen oder Frucht mindestens an zwei Seiten von Flugorgan umgeben Birke, Erle, Uime Kletterfrüchte Nahrungs- (epizooische früchte (z. T. Verbreitung) Tiere Frucht bzw. Sammen mit Haft- vorrichtungen, z. B. haken- förmigen Haaren oder spitzen Dornen Klette. Odermennig, Nelkenwurz, Zweizahn, Klebkraut endozooische Verbreitung) Frucht bzw. Samen nährstoff- reich; oft auf- fallend gefärbt Fruchtwand häufig mind. teilweise fleischig oder Samen mit nähr- stoffreichen Anhängseln (Elaiosomen, Verbreitung durch Ameisen) Eiche, Rotbuche, Hasel, Welßdom, Schlehe, Eberesche, Rose, Holunder, Mistel Schneeball, Tollkirsche, Einbeere: Schölkraut, Lerchensporn, Blaustem, Taubnessel Es lässt sich nie ausschließen, dass biologische Invasoren das Ar- tengefüge und die Stabilität von Biozönosen gefährden, auch wenn die meisten eingeschleppten Organismen sich auf Dauer nicht gegen die ansässigen, gut angepassten Arten durchsetzen und diese verdrängen. Untersuchungen im Wattenmeer zeigen beispielhaft auf, dass Bioinvasoren sehr differenzierte, schwer voraussehbare Auswir- kungen haben können: Die Pazifische Auster, um 1965 für Aquakulturen in Holland ein- geführt, breitet sich inzwischen bis ins deutsche Wattenmeer aus, wo sie die für das Nahrungsnetz wichtige Miesmuschel durch Überwucherung gefährden könnte. - Der um 1980 eingeschleppte Japanische Beerentang expandier- te zunächst so rasant, dass man fürchtete, er würde heimische Algenarten verdrängen. Inzwischen stellte man fest, dass er nur schmale Gürtel im Watt besiedelt und mit mehr Organismen assoziiert lebt als einheimische Algen. Die Klaffmuschel hielt man lange für einheimisch. Dabei wurde sie im 13. Jahrhundert von den Wikingern aus Amerika nach Eu- ropa eingeschleppt und hat sich hier seither etabliert. Dezember 2020

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G

So ein schöner Lernzettel 😍😍 super nützlich und hilfreich!

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Heute ist sie auch in ihrer Heimat auf vom Menschen be- einflussten Standorten wie Rodungsflächen, Bahndämmen und Straßenrändern weit verbreitet. Bereits im Jahre 1889 wurde die Pflanzenart mit Wollimporten nach Deutschland eingeschleppt, wo sie zunächst nur als Einzelpflanze hier und da in der Nähe der Häfen vorkam. Die Massenausbrei- tung begann in den 1970er Jahren. Das Ausbreitungspoten- zial der Art veranschaulicht die Verbreitungskarte von 2002 (Abb. 146.1 C). Das Schmalblättrige Greiskraut zeigt in Deutschland zwei Reproduktionsphasen von Mai bis Juli sowie von Juli bis Dezember. Es bildet große Mengen an Flugsamen, etwa wie bei Löwenzahn. Die Pflanzenart ist außergewöhnlich resis- tent gegen Herbizide und verträgt eine regelmäßige Mahd. Sie gilt als potenzieller Konkurrent von Pflanzengesellschaf- ten der Trocken- und Halbtrockenrasen. M Bio LK Q1 NAME: 8 Ble A 1950 bis 2000 bis 2013 Abb.2: Verbreitung des schmalblättrigen Greiskraut in Deutschland A Dezember 2020 Abb.3: Blüten des schmalblättrigen Greiskrauts in verschiedenen Stadien bis zur Samenbildung 2 Bio Q1LK Name: мена Besiffe Kohlenstoffdioxid-Gaswechsel in mg CO₂ je g Trockensubstanz und Stunde - CO₂-Abgabe- CO₂-Aufnahme 0,2 0 -0,2- -0,4- -0,6 -10 Abb.2: Kohlenstoffdioxid 0 20 30 Temperatur in °C Gaswechsel einer mitteleuropäischen Flechte bei a) optimaler Beleuchtung b) Dunkelheit Tab.1 10 Fotosynthese verschiedener Pflanzengruppen unter optimalen Standortbedingungen Pflanzengruppe C4-Pflanzen lanzen Dezember 2020 60-140 Nutzpflanzen 30-60 Gebirgspflanzen 25-60 Schattenkräuter 10-30 0,3-2 0,3-2,5 CAM-Pflanzen Flechten CO2-Aufnahme in mg je g Trockensubstanz und Stunde Gaswechsel (mg CO₂/g.h) Wassergehalt (%H₂O) Temperatur (°C) Luftfeuchtigkeit (%) 1,00 0,50 80 60 40 20 50 40 30 20 100 Nacht 24 Flechte rel. Feuchte Tag Zeit 20 4 8 Abb. 3 CO₂-Gaswechsel und Wassergehalt im Laufe eines Tages 12 Luft Licht 16 Nacht Licht (K-Lux) 20 Bio LK Q1 NAME: Art und Weise der Verbreitung Typische Merkmale der Früchte und Samen Beispiele Selbst- Fruchtwand mit Geweben unterschiedlicher Turgeszenz oder Quellbarkeit dadurch explosionsartiges Aufreißen der Frucht oder Ver- drillung von Fruchttellen Schmetterlings- blütler, z. B. Lupine, Storchschnabel Wasser Springkraut, Spritzgurke, verschiedene Seerose. Einrichtungen, die eine Verringerung der Dichte bewirken, z. B. Schwimm- gewebe, Luft- blasen; dazu Oberfläche der Früchte schlecht benetzbar einige Seggenarten, - Igelkolben, Kokospalme, Wassernuß Schirm- Flieger Haarschirme direkt am Samen oder mit Ste- chen am Samen befestigt; die einzelnen Haare des Schirms einfach oder ver- zweigt auch Haarschöpfe Kratzdistel, Habichtskraut. Lówenzann. Bocksbart. Weide. Pappel. Wollgras, Waidenröschen Fremd-Verbreitung Wind Feder Schweifflieger Flieger Griffel nach de Blüte- zeit star ver- langert und lang behaart Grannen behaarthaar- tragende Fort- satze oft gebogenode spiralig ge krümmt Propeller- Samen sitzt an einem Ende der ge flügelten Frucht oder Teilfrucht; Frucht bzw. Teil- frucht dreht sich beim Fallen um ihren Schwer- punkt Küchenschelle, Ahorn, Silberwurz Waldrebe, Federgras Hainbuche, Esche, Linde, Fichte, Kiefer, Lärche Abb.4: Samenverbreitungbei verschiedenen Pflanzen Informationstext 2 Segel- Flieger Samen oder Frucht mindestens an zwei Seiten von Flugorgan umgeben Birke, Erle, Uime Kletterfrüchte Nahrungs- (epizooische früchte (z. T. Verbreitung) Tiere Frucht bzw. Sammen mit Haft- vorrichtungen, z. B. haken- förmigen Haaren oder spitzen Dornen Klette. Odermennig, Nelkenwurz, Zweizahn, Klebkraut endozooische Verbreitung) Frucht bzw. Samen nährstoff- reich; oft auf- fallend gefärbt Fruchtwand häufig mind. teilweise fleischig oder Samen mit nähr- stoffreichen Anhängseln (Elaiosomen, Verbreitung durch Ameisen) Eiche, Rotbuche, Hasel, Welßdom, Schlehe, Eberesche, Rose, Holunder, Mistel Schneeball, Tollkirsche, Einbeere: Schölkraut, Lerchensporn, Blaustem, Taubnessel Es lässt sich nie ausschließen, dass biologische Invasoren das Ar- tengefüge und die Stabilität von Biozönosen gefährden, auch wenn die meisten eingeschleppten Organismen sich auf Dauer nicht gegen die ansässigen, gut angepassten Arten durchsetzen und diese verdrängen. Untersuchungen im Wattenmeer zeigen beispielhaft auf, dass Bioinvasoren sehr differenzierte, schwer voraussehbare Auswir- kungen haben können: Die Pazifische Auster, um 1965 für Aquakulturen in Holland ein- geführt, breitet sich inzwischen bis ins deutsche Wattenmeer aus, wo sie die für das Nahrungsnetz wichtige Miesmuschel durch Überwucherung gefährden könnte. - Der um 1980 eingeschleppte Japanische Beerentang expandier- te zunächst so rasant, dass man fürchtete, er würde heimische Algenarten verdrängen. Inzwischen stellte man fest, dass er nur schmale Gürtel im Watt besiedelt und mit mehr Organismen assoziiert lebt als einheimische Algen. Die Klaffmuschel hielt man lange für einheimisch. Dabei wurde sie im 13. Jahrhundert von den Wikingern aus Amerika nach Eu- ropa eingeschleppt und hat sich hier seither etabliert. Dezember 2020