Monika Kallfelz

Enten füttern verboten!

Enten, Eutrophierung, Gewässerökologie, See
Das Schild am Angelteich macht die Situation deutlich: „Bitte nicht füttern“., Fotos: Pfalzmuseum für Naturkunde - POLLICHIA-Museum, Bad Dürkheim

Monika Kallfelz

Stoffkreisläufe im Kontext unterrichten

Ob Schwanenweiher oder Angelteich jeder kennt die Beschilderung: „Bitte füttere keine Enten. Du schadest den Tieren.
Auch im Garten des Museums, direkt neben dem Angelteich, ist ein solches Schild angebracht (Abb. 1 ). Immer wieder werde ich von Schülerinnen und Schülern gefragt, warum sie die Enten und auch die Fische nicht füttern sollen. Das lässt sich gar nicht kurz und knapp beantworten, denn dahinter steckt mehr, als dass das Futter im See verfault.
Bei der Entwicklung der Sonderausstellung „Alles Scheiße (Info, „Was ne interessante Sch...!) greifen wir am Museum diese Thematik auf. Für das große Panoramafenster im Ausstellungsbereich entwickeln wir eine Folie, welche die Zusammenhänge darstellt (Poster). Durch die Luftblasen in der Grafik können die Besucher den Angelteich im Museumsgarten sehen (Abb. 2 ).
Der natürliche Stickstoffkreislauf im See
Auf den ersten Blick empfinden Schulklassen die Abbildung zum Stickstoffkreislauf als sehr komplex. Ich fordere sie auf, zunächst nur die grünen Pfeile auf der rechten Seite der Abbildung zu betrachten. Sie bekommen ein paar Minuten Zeit, um die Beschriftung zu lesen. Dann formuliert ein Schüler die Vorgänge mit eigenen Worten. Er hat zunächst die Nahrungskette erkannt: Grün dargestellte Algen stehen stellvertretend für die Primärproduzenten im See. Sie können von tierischem Plankton und kleinen Tieren gefressen werden. Davon ernährt sich die Ente. Tierisches Plankton, kleine Tiere und Enten sind Konsumenten. Der Kot der Ente enthält Reste organischer Substanz. (siehe auch „Was ne interessante Sch...!) Diese setzen Bakterien als Destruenten unter anderem zu Nitrat um. Beim Nitrat beginnen die Schülerinnen und Schüler angeregt zu diskutieren. Drei Pfeile führen zum Nitrat. Gemeinsam ist ihnen das organische Ausgangsmaterial: tote Pflanzen, tote Tiere oder Kot. „Hatten wir Nitrat nicht im Chemieunterricht?, „Das kommt doch auch in Chinaböllern vor!, „Was macht das denn im See? Diesen Faden können wir weiterspinnen: Nitrat enthält viel Sauerstoff in gebundener Form. In Chinaböllern dient es daher als Sauerstofflieferant für die Reaktionen. Die Beschriftungen an den drei Pfeilen, die zum Nitrat führen, beschreiben deutlich: Zur Bildung von Nitrat wird Sauerstoff gebraucht, der im Wasser gelöst ist. Dabei helfen Bakterien. Ich achte darauf, dass diese wichtige Rolle der Bakterien bei den Schülerinnen und Schülern nicht untergeht. Sie sind es, welche das stickstoffhaltige, organische Material, wie Eiweiß, Harnsäure und DNA, zu dem anorganischen Mineralsalz Nitrat chemisch umsetzen. Der Pfeil vom Nitrat zu den Algen zeigt, dass Pflanzen den Stickstoff als Nitrat aufnehmen und zum Aufbau von pflanzlichem Material nutzen. So können sie zum Beispiel wachsen. Zusammen ergeben alle grünen Pfeile einen Kreislauf, wobei dieser Begriff, wie beim vorliegenden Stickstoffkreislauf, auch Abläufe mit Abzweigungen und Verschachtelungen beschreiben kann.
Der Mensch greift ein
„Warum soll ich denn jetzt die Enten nicht füttern?, fragt Karl „Aus dem Futter wird dann doch bestimmt auch Nitrat gebildet. Das ist doch sogar Dünger für die Algen! Das Futter für die Enten finden wir bei den roten Pfeilen, links auf der Abbildung. Diese Pfeile repräsentieren Eingriffe des Menschen in den natürlichen Kreislauf. Karl hat mit seiner Vermutung Recht. Bakterien produzieren aus Futter Nitrat. Dies wirkt auf Pflanzen als Dünger. Die Lösung erschließt sich aus den Pfeilen, die von Nitrat zu Nitrit und Ammonium führen. Wenn der im Wasser gelöste Sauerstoff von den Bakterien aufgebraucht ist, kommt es zu Sauerstoffmangel. Unter diesen sauerstoffarmen Bedingungen vermehren sich anaerobe Bakterien. Diese setzen Nitrat zu Nitrit und am Ende zu Ammonium um. Je mehr organische Stoffe eingetragen werden, umso mehr Sauerstoff wird zum Abbau benötigt und folglich verbraucht. Bei einem hohen Eintrag organischen Materials...

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Fakten zum Artikel
aus: Biologie 5-10 Nr. 28 / 2019

Rund um die Verdauung

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