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Flechten – Bau und ökologische Bedeutung

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Die Autor*innen
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Roland Hesse
Flechten – Bau und ökologische Bedeutung
lernst du in der Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse

Grundlagen zum Thema Flechten – Bau und ökologische Bedeutung

Inhalt

Flechten – Bau und ökologische Bedeutung – Biologie

Bestimmt hast du schon mal eine Flechte gesehen. Diese Lebewesen sind wahre Überlebenskünstler. Flechten sind fast überall anzutreffen und besiedeln auch extreme Standorte. Man kann sie auf Felsen im trocken-heißen Wüstenklima genauso finden wie in der extremen Kälte der Arktis. Flechten können flach und klein wachsen oder zu großen Sträuchern heranwachsen. In Europa sind sie meist auf der Rinde von Bäumen oder auf Gesteinen zu finden.

Aber was sind Flechten überhaupt? Und gehören Flechten zu den Pflanzen? Sind Flechten Algen oder Pilze? Antworten auf diese Fragen und weitere Fakten aus dem interessanten Leben dieser Organismen kannst du in diesem Lerntext nachlesen.

Was sind Flechten? – Definition

Flechten sind Beispiele für sehr erfolgreiche Symbiosen. Bei einer Symbiose leben mindestens zwei artverschiedene Organismen zusammen (Vergesellschaftung). Es kommt zu einer gegenseitigen Abhängigkeit, aus der beide Partner jedoch auch ihre Vorteile ziehen können. Flechten sind sozusagen Doppelorganismen, bestehend aus einem oder mehreren Pilzen (meist Schlauchpilzen) und Grünalgen oder Cyanobakterien.

In der Systematik werden die Flechten im Reich der Pilze eingeordnet. Sie gehören also nicht zum Pflanzenreich.

Eine Flechte ist mehr als die Summe ihrer Bestandteile. Die Symbiose führt zu einer neuen Organisationsform. Die Flechte kann beispielsweise Stoffe produzieren, die weder Pilz noch Alge oder Bakterium allein bilden können. In dieser Partnerschaft versorgt der Pilz seinen Symbiosepartner mit Wasser, Mineralstoffen und Kohlenstoffdioxid. Die Alge oder das Bakterium betreibt Fotosynthese und versorgt den Pilz mit Sauerstoff, organischen Stoffen und Stickstoff.

Flechten – Aufbau

Das Erscheinungsbild der rund 25  000 verschiedenen Flechtenarten ist sehr vielfältig. In Bezug auf die Wuchsform unterteilt man die Flechten in Krustenflechten, Laubflechten und Strauchflechten. Die Merkmale jeder Gruppe sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Krustenflechten Laubflechten Strauchflechten
  • Sie wachsen flach auf dem Untergrund (meist Stein).
  • Sie sind fest mit dem Untergrund verwachsen (nicht ablösbar).
  • Sie dringen in das Gestein ein und setzen Mineralien frei.
  • Sie sind blättchenartig aufgegliedert (nicht komplett flach).
  • Untergrund ist in der Regel Stein oder Holz.
  • Sie sind vom Untergrund ablösbar.
  • Sie werden nur von Rhizinen (eine Art Wurzel) gehalten.
  • Sie sind nur an einer Stelle mit dem Boden verwachsen.
  • Sie ähneln in der Wuchsform strauchförmigen Büschen.
  • Wie genau eine Alge und ein Pilz in einer Flechte miteinander verwachsen sein können, ist im folgenden Schema des anatomischen Aufbaus einer Flechte dargestellt:

    Wie sind Flechten aufgebaut? Anatomie der Flechten

    Welche Bedeutung haben Flechten?

    Flechten haben einige wichtige ökologische Bedeutungen:

    • Flechten besiedeln als Pionierorganismen unwirtliche und extreme Standorte und sind so die Wegbereiter für neue Lebewesen an diesen Standorten.
    • Flechten sind Bioindikatoren für die Luftqualität. Bioindikatoren sind Lebewesen, die sehr empfindlich auf Veränderungen in der Umwelt reagieren. Sieht man an einem Standort Flechten, kann man davon ausgehen, dass in dieser Gegend eine gute Luftqualität vorliegt.
    • Flechten dienen auch als Nahrung für andere Lebewesen. So stellt beispielsweise die sogenannte Rentierflechte das Hauptnahrungsmittel der Rentiere dar.

    Flechten – Fortpflanzung

    Woher kommen Flechten? Flechten vermehren sich durch Vermehrung der Symbionten. Pilze können sich geschlechtlich und ungeschlechtlich fortpflanzen, die Algen nur ungeschlechtlich. Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung der Flechten werden in sogenannten Apothecien Pilzsporen gebildet. Diese werden freigesetzt und beispielsweise durch den Wind verbreitet. Die Sporen keimen zu einem neuen Pilzgeflecht aus und nehmen die Algen als Symbiont auf.

    Die ungeschlechtliche Fortpflanzung der Flechten kann auf zwei Wegen erfolgen. In Fruchtkörperchen, die als Soridien bezeichnet werden, werden Stücke von dem Pilz und der Alge eingelagert und durch den Wind verbreitet. An anderer Stelle platzen die Soridien auf und Pilz und Alge bilden eine neue Flechte aus. Außerdem ist es möglich, dass es an den Rändern der Flechte zu Auswüchsen, den Isidien, kommt. Diese brechen ab und werden durch Wind und Wasser verbreitet.

    Dieses Video

    In diesem Video erfährst du, was Flechten sind. Du erfährst, welche Aufgaben Flechten haben, was Flechten anzeigen und was Flechten an einem Baum bedeuten. Aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber anthropogenen Einflüssen sind Flechten als Bioindikatoren geeignet.

    Nach dem Betrachten des Videos hast du die Möglichkeit, Arbeitsblätter zu den Flechten zu bearbeiten. Viel Spaß!

    Transkript Flechten – Bau und ökologische Bedeutung

    Herzlich Willkommen zum neuen Thema „Die Flechten‟. Flechten sind eigenartige Lebewesen. Oft haben sie eine auffällige Gestalt und ihr verschiedenartiges und farbiges Äußeres gibt uns Rätsel auf. Sie haben eine Doppelnatur und man zählt sie nicht zu den Pflanzen, sondern zu den Pilzen. Flechten findet man in Deutschland oft dort, wo auch Moose gedeihen und sich ansiedeln können. Sonst wachsen sie nahezu überall auf festem Untergrund, wie zum Beispiel Erde, Fels, Rinden, von Gehölzen oder abgestorbenen Pflanzenmassen. Dabei verwandeln sie den Untergrund in verwertbares Substrat für höhere Pflanzen. Üppig wachsen sie in der Tundra und in wolkendurchzogenen Bergwäldern und sie kommen in den kalten Klimaten bis zur Arktis und Antarktis vor. Es gibt Flechtenarten, die bis nahezu -200ºC aushalten. Ja, es gibt sogar welche, die bei -20ºC noch ertragbringende Fotosynthese betreiben. Weltweit gibt es schätzungsweise 25000 Arten. In Mitteleuropa etwa 2000. Zweckmäßigerweise kann man Flechten morphologisch in drei Gruppen einteilen. Krustenflechten schmiegen sich dem Untergrund völlig an. Sie lassen sich nicht ablösen, weil sie mit dem Substrat, hier ist es roter Sandstein, verwachsen sind. Sie dringen in das Gestein ein und sie sorgen mithilfe des Wassers, Kohlendioxids und der Flechtensäure dafür, dass das Gestein allmählich abbröselt, abbröckelt und Mineralien frei werden. Das dauert sehr lange, denn Krustenflechten wachsen langsam. Dennoch haben sie sehr große Bedeutung als Bodenpioniere. Die hier vergrößerte Landkartenflechte wächst radial nur 0,5 Millimeter im Jahr. Der Durchmesser nimmt also jährlich um einen Millimeter zu. Mit 50 Millimeter Durchmesser ist sie ungefähr 50 Jahre alt. Wir sehen, Flechten sind für die Altersbestimmung geeignet. Erdgeschichtlich sind die Krustenflechten mit Sicherheit uralt. Fossil wurden sie erst im Bernstein des Tertiärs nachgewiesen. Sehen wir uns an, wie viele verschiedene Arten auf dem Sandstein siedeln. Ich unterscheide sie farblich und zeige sie euch. Zunächst die rissige Kartenflechte, dann eine gelbgrüne Form und hier eine hellgraue Form mit bräunlichen Fruchtkörpern und da eine etwas dunklere Flechtenart. Und letzten Endes eine weitere, andersartig gestaltete Form. Hättet ihr gedacht, dass es fünf Arten sind? Nun, sicherlich nicht. Man muss ja auch genauer hinsehen und gleich daneben fand ich noch weitere Arten, die ebenfalls recht gut gediehen. Laubflechten, wie diese und hier eine andere Parmelia zwischen Zypressenmoos sind deutlich in flächige Läppchen gegliedert. Auch wenn sie zunächst auf Stein siedeln, zeigen sie bald am Rand blättchenartige Aufgliederungen. Sie lassen sich vom Untergrund ablösen, weil sie nur mittels Haftorganen, den Rhizinen mit dem Substrat verbunden sind. Die Unterseite kann daher mit zur Bestimmung herangezogen werden, was aufgrund ihrer Vielfalt und Ähnlichkeiten erforderlich ist. Strauchflechten verwachsen meist nur an einer Stelle mit dem Untergrund. Die Lager sind lang, schmal und verzweigt und sie liegen auf oder sie können sich strauchartig erheben, wie es zum Beispiel bei der Rentierflechte der Fall ist. Sie wird aber nur wenige Zentimeter hoch. Sehen wir uns den inneren Aufbau von Flechten an. Wir wissen ja, dass Flechten an extremen Standorten gedeihen, nämlich da, wo Algen und Pilze alleine nicht leben können. Zu zweit schaffen sie es aber. Sie gehen eine Symbiose ein und sind quasi Doppellebewesen, die gemeinsam neue Lebensräume erschließen konnten. Die Handskizze verrät uns den zellulären Aufbau. Oberseits schließt dichtes Pilzgeflecht eines Schlauchpilzes die Flechte schützend ab. Darunter liegen zwischen lockeren Pilzfäden, den Hyphen, die Algen. Dann folgt die Markschicht. Sie ist bei Krustenflechten schwächer ausgebildet und unten ist wieder dichtes Pilzmyzel allerdings mit Haftorganen, zu sehen. Die besonders aufeinander abgestimmte Symbiose wird einem schnell klar. Der Pilz vermittelt den Algen Wasser mit Mineralstoffen und bildet Kohlenstoffdioxid. Die Alge hingegen gibt Sauerstoff und organische Stoffe ab und ist bei der Stickstoffverwertung hilfreich. Wie wir gesehen haben, sind Flechten morphologische und physiologische Einheiten. Der Pilz als Symbiont macht aber den größeren Anteil aus. Es verwundert uns demnach nicht, dass er in der Regel stärker gestaltbildend ist als die einzelligen Blau- oder Grünalgen, die er aufnimmt. Bemerkenswert sind die Wege der Fortpflanzung. Die Algen vermehren sich ungeschlechtlich, die Pilze hingegen geschlechtlich und ungeschlechtlich. Bei dieser Gelbflechte sind einige Fruchtkörper, die Apothecien, scharf zu sehen. Sie sind orange, scheibenförmig und gelb gerandet. In den umrandeten Becherchen entstehen die Pilzsporen, die zum gegebenen Zeitpunkt ausgeschleudert werden und wieder zum Geflecht auskeimen können. Zwischen den Hyphen verfangen sich verdriftete Algenzellen und die passenden Symbionten werden aufgenommen. Bei der weitverbreiteten Becherflechte Cladonia pyxidata sehen wir die trichterartigen, grau-weißen Fruchtanlagen. Auf dem Becherrand wachsen die braunen bis roten Fruchtkörper heran. Hier fehlen sie noch, aber rötliche Ansätze sind bereits vorhanden. Die Zeichnung soll zeigen, wie sie sich weiterentwickelt. Ungeschlechtlich vermehren sich Flechten mittels Soredien. Das sind kleine Fruchtkörperchen, die hier als helle Pünktchen ausfindig zu machen sind. Sie enthalten ausreichend Pilz und Algenmaterial. Wenn Auswüchse auf dem Thallus und am Rand entstehen, handelt es sich um Isidien. Diese können abbrechen und mit Wind und Wasser verbreitet werden und woanders anwachsen. Ähnliches kann auch mit größeren Thallusstücken passieren, die woanders einfach weitersiedeln können. Flechten nehmen Wasser, Nährstoffe aber leider auch Schadstoffe ungefiltert aus der Luft auf, weil zum Beispiel die Kutikula fehlt. In Städten findet man deshalb kaum Flechten. Sie akkumulieren jegliche Verschmutzung und reagieren empfindlich darauf. So finden sie heute Verwendung als besonders empfindliche Messgeräte, nämlich als Bioindikatoren. Das sind Organismen, die auf eine oder mehrere Schadstoffbelastungen mit einer klar erkennbaren Veränderung ihres Äußeren oder ihrer Lebensfunktionen reagieren. Es wundert uns nun nicht mehr, dass schätzungsweise die Hälfte aller vorkommenden Flechtenarten im industrialisierten Deutschland gefährdet ist. Die Lungenflechten und das isländische Moos, es ist eigentlich eine Flechte, werden in der Pflanzenmedizin bei Erkältungen eingesetzt. Und der würzig-erdige Geruch der als Baum- und Eichenmoos bezeichneten Flechten ist nach wie vor ein Grundstoff in der Kosmetik- und Parfümindustrie, besonders in Frankreich. In skandinavischen Ländern wurde die Wolfsflechte Fleischködern zugesetzt. Die Vulpinsäure der Flechte kann zu Atemlähmungen bis hin zum Tode führen. In allen Tundren der Erde wäre das Leben ohne Flechten nicht denkbar, denn sie sind die Hauptnahrung der Rentiere und der Karibus. Die Samen, eine Bevölkerungsgruppe im Norden Skandinaviens, könnte ohne die Rentiere nicht existieren. Verständlich, dass das Ren verehrt wird und sein Futter dargeboten bekommt. So, unser Film war lang genug. Ich verabschiede mich mit diesen Bildern und sage schnell tschüss, bis wir uns wiedersehen, euer Octavus.

    8 Kommentare

    8 Kommentare
    1. trotzdem gut

      Von Itslearning Nutzer 2535 1031343, vor mehr als 4 Jahren
    2. lang

      Von Itslearning Nutzer 2535 1031343, vor mehr als 4 Jahren
    3. coole Bilder

      Von Laura Inselsbacher, vor mehr als 5 Jahren
    4. ist es gut

      Von Serpiltozlu, vor mehr als 6 Jahren
    5. wow sehr langes viedio trotzdem

      Von Serpiltozlu, vor mehr als 6 Jahren
    Mehr Kommentare

    Flechten – Bau und ökologische Bedeutung Übung

    Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Flechten – Bau und ökologische Bedeutung kannst du es wiederholen und üben.
    • Beschreibe Vorkommen und allgemeine Merkmale der Flechten.

      Tipps

      Flechten sind Erstbesiedler. Es ist ein anderes Wort dafür gesucht.

      Lösung

      Flechten sind als symbiotische Lebensgemeinschaft aus Algen und Pilzen von vielfältiger Gestalt und Farben. Sie sind Kosmopoliten, denn sie sind weltweit verbreitet. Flechten sind wahre Pioniere bei der Besiedelung extremer Lebensräume. Zudem tragen sie zur Bodenbildung bei.

    • Prüfe die Aussagen über Flechten.

      Tipps

      Die Lebensgemeinschaft besteht aus verschiedenen Arten.

      Sie können als Bioindikatoren eingesetzt werden.

      Lösung
      1. Flechten sind eine symbiotische Lebensgemeinschaft aus Alge und Pilz, nicht aus zwei Pilzen.
      2. Flechten bieten Kleinstlebewesen Deckung, Schutz und Nahrung.
      3. Sie können durchaus flächige- und strauchartige Gestalt haben und verschieden gefärbt sein. In unseren Breiten kommen die hängenden Bartflechten seltener oder in feuchteren Höhenlagen vor.
      4. Flechten tolerieren Verschmutzungen/Schadstoffe kaum, weil sie diese nicht abbauen können.
    • Benenne die Bestandteile der abgebildeten Laubflechte.

      Tipps

      Die Haftorgane befinden sich am unteren Teil der Flechten.

      Hyphen sind die fadenförmigen Zellen der Pilze.

      Lösung

      Die hier abgebildete Flechte ist eine Laubflechte.
      Die obere äußere Schicht besteht aus dicht geflochtenen Pilzfäden und wird obere Rinde genannt.
      Darunter befindet sich die Algenschicht. In dieser lagern Algen in einem lockeren Pilzgeflecht.
      Daran schließt die Pilzhyphenschicht (auch: Markschicht), die aus lockerem Pilzgeflecht ohne Algen besteht, an.
      Bei Krustenflechten ist die gesamte Unterseite ein Haftorgan. Strauch- und Laubflechten haben häufig fadenförmige Auswüchse, die Rhizide, die ihnen helfen auf dem Untergrund Halt zu finden.

    • Fasse einige Merkmale von Flechten zusammen.

      Tipps

      Der Pilz kann Wasser und Mineralstoffe aus der Umgebung aufnehmen, was der Alge zugute kommt.

      Lösung
      1. Algen und Pilze bilden symbiotische Lebensgemeinschaften.
      2. Sie sind dann mehrfach aufeinander angewiesen, beispielsweise in ihren Ernährungsweisen.
      3. Die Algen leben fotosynthetisch und stellen damit die organischen Stoffe bereit.
      4. Die Pilze sind dagegen auf diese vorhandenen organische Stoffe angewiesen und stellen das Wasser für die Fotosynthese bereit. Zudem geben sie dem anderen Organismus, also der Alge, Schutz und Halt.
      5. Die Fortpflanzung der Algen ist ungeschlechtlich.
      6. Die Fortpflanzung der Pilze ist geschlechtlich und ungeschlechtlich.
    • Nenne die Stoffe, die die Organismen produzieren.

      Tipps

      Die Alge betreibt Fotosynthese.

      Lösung

      Das Mycel des Pilzes gibt durch die Zellatmung Kohlenstoffdioxid und Wasser ab und liefert Mineralien. Die Algen bilden bei der Fotosynthese den organischen Stoff Glucose und Sauerstoff.

    • Benenne die Flechten auf den Fotos.

      Tipps

      Achte auf die Gestalt und Färbung!

      Der Körper der Krustenflechten ist sehr flach auf dem Untergrund ausgebreitet und fest mit diesem verwachsen.

      Strauchflechten ähneln in ihrer Wuchsform kleinen Sträuchern.

      Lösung

      Flechten können nach ihrer Wuchsform in drei Gruppen unterteilt werden:

      • Laubflechten bzw. Blattflechten
      • Krustenflechten
      • Strauchflechten
      Die nach oben strebenden oder sich zweigförmig aufgliedernden Strauchflechten, lassen sich an dieser Form, die kleinen Sträuchern ähnelt, erkennen.
      Krustenflechten sind flach und fest, direkt auf dem Untergrund (hier Baumrinde und Gestein) sitzend. Sie können unterschiedlich gefärbt sein.
      Weiterhin ist eine hellgraue Laubflechte zu sehen, die an ihrer flächig-lappigen Gestalt zu erkennen ist.

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