Der Teil der Ökologie, der sich mit der Abhängigkeit der Organismen und ihrer Lebensäußerungen von den Bedingungen der unbelebten Umwelt beschäftigt, bildet zu Recht den Beginn des Ökologieunterrichts sowohl in der Mittelstufe als auch in den Kursen der gymnasialen Oberstufe.

Die Möglichkeit, die Wirkung der Umwelt in einzelne Faktoren aufzugliedern, bietet hier einen guten Einstieg, da der Ursachen-Wirkungszusammenhang meist leicht durchschaubar ist und gut durch die experimentelle Forschung belegt ist. Zudem lassen sich die Abhängigkeiten einzelner Arten leichter analysieren als die weitaus komplexeren biotischen und biozönotischen Beziehungen, Ökosysteme usw. Aufgrund des leichten Zugangs besteht nicht selten die Gefahr einer überdimensionierten Behandlung im Unterricht auf Kosten der anderen komplexeren Teilgebiete der Ökologie.

Daher bietet es sich an, die Behandlung der abiotischen Faktoren auf die „großen drei“ Ökofaktoren Temperatur, Licht und Wasser zu beschreiben. Diese werden auch meist in den zentralen Abiturprüfungen thematisiert und sind den Schülerinnen und Schülern aus ihrer Erfahrungswelt meist vertrauter als Faktoren wie beispielsweise Salinität oder pH-Wert.
In dieser Einheit wird der Faktor Temperatur thematisiert, da er das Leben vieler Organismen als Minimal- oder Maximalfaktor entscheidend prägt. Zudem bietet er sich an, um auch Themenbereiche wie Toleranzkurven in den Unterricht einzuführen, die ebenfalls ein wichtiges Thema im Zentralabitur darstellen. Diese Einheit beginnt daher mit diesem Thema, um dann auf den Temperaturfaktor hinzuführen.

Verschiedentlich lässt sich auch wiederholend an Themen der Mittelstufe anknüpfen und eventuell noch vorhandenes Grundwissen reaktivieren, z. B. Überdauerungsorgane von Pflanzen, Anpassungen von Vertebraten an Temperatur, Winterschlaf, Sommer- und Winterfell etc.

Niveau: Sekundarstufe II

Dauer: 10 Stunden

Der Beitrag enthält Materialien für:

• Wissenschaftliche Experimente
• Lernerfolgskontrolle

Kompetenzen:

• Toleranzkurven beschreiben
• Stoffwechsel und RGT-Regel in Beziehung zu Toleranzkurven beschreiben
• M Endothermie und Ektothermie unterscheiden
• Bergmann’sche und Allen’sche Regel erkennen und ihren Gültigkeitsbereich angeben
• Endothermie und Ektothermie kritisch bei Anpassungen von Tieren an Exremstandorten bewerten
• Höhenzonierung bei Pflanzen als Anpassungen an den Standort benennen