Didaktische Diskussion eines Projektes am Gymnasium zum Thema: Giftpflanzen und Gifttiere in unserer Stadt


Examensarbeit, 2003

141 Seiten, Note: 1,7


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Vorwort

2 Einleitung

3 Sachanalyse
3.1 Vorbemerkungen
3.2 Zum Begriff „Gift“
3.3 Biologie ausgewählter Giftpflanzen und Gifttiere
3.3.1 Vorbemerkungen
3.3.2 Gliederungsprinzipien
3.3.3 Biologie Giftpflanzen
3.3.3.1 Vergiftungen durch Berühren
3.3.3.1.1 Große Brennessel
3.3.3.1.2 Riesen-Bärenklau
3.3.3.1.3 Efeu
3.3.3.1.4 Roter Fingerhut
3.3.3.2 Vergiftungen durch Naschen auffallender Samen und Früchte
3.3.3.2.1 Eibe
3.3.3.2.2 Stechpalme
3.3.3.2.3 Goldregen
3.3.3.2.4 Pfaffenhütchen
3.3.3.2.5 Aronstab
3.3.3.2.6 Verhalten bei Pflanzenvergiftungen durch Naschen auffallender Samen und Früchte
3.3.3.3 Vergiftungen bei Nutzung als Nahrungs-/ Heilmittel
3.3.3.3.1 Kartoffel
3.3.3.3.2 Herbst-Zeitlose
3.3.3.3.3 Schwarzer Holunder
3.3.3.3.4 Tüpfel-Johanniskraut
3.3.3.4 Vergiftungen bei Nutzung als Rauschgift: Engelstrompete
3.3.4 Biologie Gifttiere
3.3.4.1 Vergiftungen durch Berühren: Erdkröte
3.3.4.2 Vergiftungen durch Bisse
3.3.4.2.1 Kreuzotter
3.3.4.2.2 Kreuzspinne
3.3.4.3 Vergiftungen durch Stiche
3.3.4.3.1 Hornisse
3.3.4.3.2 Wespe
3.3.4.3.3 Honigbiene
3.3.4.4 Sonderfall: Waldameise

4 Didaktische Diskussion
4.1 Vorbemerkungen
4.2 Literatur und Gesetzliches
4.2.1 Zum Begriff „Gift“ in der Literatur für die Schule
4.2.2 Inhaltliche Vorgaben
4.2.3 Sicherheitsvorschriften
4.2.4 Naturschutzgesetze
4.2.5 Vorschriften zum außerschulischen Unterricht
4.3 Zielvorgaben
4.3.1 Unterrichtsprinzipien
4.3.2 Didaktische Re-Konstruktion
4.3.3 Projektunterricht in arbeitsteiligen Klein- gruppen
4.4 Erprobung an der Schule
4.4.1 Planung
4.4.1.1 Schule und Lehrer
4.4.1.2 Lernorte in der Stadt
4.4.1.3 Auswahl der Arten
4.4.1.4 Konzept der Unterrichtseinheit
4.4.2 Durchführung
4.4.2.1 Beginn der Unterrichtssequenz
4.4.2.2 Kennenlernen einzelner Giftpflanzen und Gifttiere
4.4.2.3 Erkundung der Lernorte
4.4.2.4 Auswahl der Arten
4.4.2.5 Untersuchung
4.4.2.6 Präsentation
4.4.2.7 Fazit

5 Abbildungsverzeichnis

6 Literaturverzeichnis

7 Abschließende Erklärungen

1 Vorwort

Ich möchte die Natur[1] nicht nur passiv betrachten, sondern aktiv, gezielt beobachten, untersuchen und Zusammenhänge erkennen. Daneben möchte ich die Natur auch nutzen durch Sammeln von Pilzen, Wildkräutern und Beeren. Der Erlebniswert Natur wird dabei zwangsläufig vertieft. Mit zwei Freunden, die diese Einstellung teilen, gehe ich monatlich nach draußen: Wir erkunden gemeinsam autodidaktisch die Natur. Dazu nehmen wir uns ein Thema vor, zu dem bereitet jeder ein eigenes Konzept getrennt vor. Gemeinsam setzen wir aus diesen Konzepten eine Mischung am ersten Wochenende im Monat um, ähnlich den Prinzipien in der Projektarbeit. Problemstellung, Planung und Durchführung sind dabei jedoch sehr viel stärker verzahnt und von der Situation vor Ort abhängig. Hinzu kommt eine größere Fahrt wie z.B. im Jahr 2001, bei der wir für eine Woche in die Alpen ins Wettersteingebirge (Mittenwald) gefahren sind. Als Nachbereitung und für den Gedankenaustausch mit anderen Gruppen nutzen wir das Internet. Dazu haben wir eine eigene Homepage erstellt auf der wir unsere Erfahrungen und Erlebnisse mit dem Hintergrundwissen präsentieren und nennen uns dort „Die Waldläufer“[2]. Die Internetseite entspricht im Projekt der Präsentation in einer besonderen Form (Nutzung des neuen Mediums mit Interaktion).

Wir beteiligen uns daneben aktiv am Naturschutz. In Zusammenarbeit mit der Stadt R. haben wir beispielsweise zur Umwelterfahrung und zum pfleglichen (nachhaltigen) Umgang mit der Natur Plakatwände entworfen und das Ergebnis im Stadthaus ausgestellt.

Einige Mitmenschen behaupten, dass wir uns unnötigen Gefahren wie Fuchsbandwurm, Zecken mit Borreliose etc., Schlangenbissen oder Giftpflanzen, wie Fingerhut, Schierling aussetzen. Auch von den anderen „Waldläufern“ werde ich häufiger gefragt, ob diese Gefahren bestehen. Ich habe mich deshalb damit beschäftigt, insbesondere mit Zusammenhängen und Gegenmaßnahmen bei Krankheitsübertragungen und Vergiftungen durch Pflanzen und Tiere. Viele Risiken lassen sich dabei durch einfache Regeln so stark vermindern, dass sie keine Gefahr mehr darstellen. Ein Restrisiko ist jedoch immer vorhanden (auch im Internet nachzulesen). Insbesondere die Beschäftigung mit giftigen Tieren und Pflanzen empfand ich als sehr interessant und faszinierend.

Ich wollte deshalb gerne ein solches Thema mit Schülern[3] umsetzen. Dafür bot sich die Hausarbeit an. Ich danke Herrn Prof. Dr. E. Schmidt für die Vergabe des Themas.

2 Einleitung

„Der Mensch muss die ganze Schöpfung lieben

- oder er wird nichts in ihr lieben.“

(Rudolph Kaiser 1993)

Wir sind umgeben von giftigen Pflanzen und Tieren. Ein genauerer Blick in unsere Umgebung zeigt es: Im Garten sehen wir Lorbeer, Lebensbaum und Eibe. Beim Spaziergang in der Natur begegnen wir Fingerhut, Schöllkraut und Zaunrübe. Selbst viele unserer Zimmerpflanzen wie z.B. Weihnachtsstern und Diffenbachia sind giftig. Am Kaffeetisch naschen Wespen von unserem Kuchen, beim Beerensammeln können wir der Kreuzotter begegnen. Gehen wir barfuß über die Wiesen, werden wir manchmal von Bienen gestochen.

Giftige Pflanzen und Tiere werden von vielen Menschen als Übel betrachtet. Wespennester werden ausgebrannt, giftige Pflanzen aus dem Garten verbannt und am Wegrand beim Spaziergang ausgerissen. Die Kreuzotter wird beim Versuch zu fliehen im Heidelbeergebüsch erschlagen.

Viele Menschen glauben dabei, etwas Gutes getan zu haben, indem sie die Welt von diesen giftigen, gefährlichen Lebewesen befreit haben. Die Gleichung, giftig gleich gefährlich, ist nur bedingt richtig. Ohne Zweifel sind Gefahren durch Giftpflanzen und Gifttiere gegeben und müssen beachtet werden. Doch die Gefahren werden in der Bevölkerung überhöht wahrgenommen. Bei den Menschen gibt es viele Ängste und Befürchtungen. In Statistiken über Vergiftungsursachen sind Giftpflanzen und Gifttiere jedoch nur auf den hinteren Rängen zu finden (auch bei Kindern). Ein sehr viel größeres Gefahrenpotential geht von Haushaltsprodukten und Arzneimitteln aus (Hesse 1998).

Das Gift wird bei Lebewesen für unterschiedliche Aufgaben verwendet. Pflanzen benötigen Gifte nicht unmittelbar. Die Funktion des Giftes beruht bei ihnen vor allem auf einer Abwehr von Fraßfeinden (Teuscher & Lindequist 1988). Die Giftigkeit wird den Pflanzenfressern meistens durch einen bitteren oder scharfen Geschmack angezeigt, der aber zur Entfaltung der Wirkung nicht nötig sein muss (Teuscher & Lindequist 1988). Manchmal reicht es sogar aus, wenn die Pflanze beim Fressen für ein Tier unangenehm riecht oder schlecht schmeckt aber kein Gift enthält, um verschont zu werden (Hesse 1990). In der Evolution haben sich aber auch Tiere herausgebildet, die gegen bestimmte Gifte unempfindlich sind, die Pflanzen daher trotzdem fressen und dabei sogar das Gift selbst nutzen (vgl. Meyfarth & Teutloff 2001). Pflanzen sind meistens passiv giftig. Das heißt, sie besitzen meist keine speziellen Einrichtungen bzw. „Werkzeuge“, um ihr Gift zu verabreichen. Um zu Vergiftungen zu führen müssen die Pflanzen in der Regel gegessen bzw. gefressen werden. Ausnahmen bilden Pflanzen, die bei Berührungen zu Vergiftungen führen. Ein Beispiel hierfür ist die Brennessel.

Tiere können Gift genauso wie Pflanzen passiv, zur Abwehr von Angreifern nutzen, wie beispielsweise der Marienkäfer. Es gibt aber auch aktiv giftige Tiere. Sie besitzen spezielle Einrichtungen (Giftzahn, Giftstachel, etc.) um Gift gezielt abzugeben (Mebs 2000). Das Gift kann dabei auch zur Abwehr von Feinden verwendet werden. Es wird dann aber meistens zum Beuteerwerb eingesetzt. Oft ist damit eine weitere Aufgabe, die Vorverdauung (Verdauung) der Beute, verbunden (Mebs 2000).

Die Arbeit soll dazu beitragen, mehr über das Phänomen „Gift“ bei Pflanzen und Tieren zu erfahren. Hierbei sollen die von Giftpflanzen und Gifttieren ausgehenden Gefahren weder verharmlost noch überbewertet werden. Die Beschäftigung mit ihnen kann helfen, unsinnige Ängste abzubauen, wirkliche Gefahren zu verringern und bei Vergiftungen richtig zu handeln.

Wichtig bei der Behandlung dieses Themas ist, dass die Tiere und Pflanzen nicht losgelöst vom Menschen betrachtet werden. Die Gefühle, die beim Thema Giftpflanzen und Gifttiere vorhanden sind, müssen ernst genommen und dürfen nicht einfach beiseite geschoben werden. Werden die Emotionen nicht beachtet, verbleiben unweigerlich die Erkenntnisse über Giftpflanzen und Gifttiere und erreichen die Menschen nicht in ihrem Alltag.

3 Sachanalyse

3.1 Vorbemerkungen

Bei meiner Sachanalyse beschränke ich mich auf bestimmte allgemeine biologische Aspekte.

Bei den Pflanzen wird der Artname und die Familie genannt. Bei den Tieren wurde die Systematik breiter aufgeführt. Kennzeichen der Arten folgen in einem Kasten. Sind für Schüler sichere, eindeutige und leicht erkennbare Merkmale für die Artdiagnose vorhanden, werden diese ebenfalls dort aufgeführt.

Es folgen biologische Merkmale. Bei Pflanzen sind dies der Lebensraum, Vorkommen in der Stadt R., Wuchsform, Blüte, Frucht, Gift, Nutzen und Gefährdung für Menschen und Tiere. Bei Tieren sind es Lebensraum, Vorkommen in der Stadt R., Ernährung, Verhaltensweisen, Giftapparat, Gift sowie Gefährdung und Nutzen für Menschen. Die Arten wurden aus der Sicht der Schüler aufgearbeitet, dabei wurden schulrelevante Inhalte für den Unterricht umgeformt.

3.2 Zum Begriff „Gift“

Der Begriff „Gift“ wird von vielen Menschen unterschiedlich aufgefasst. Allgemein kann bemerkt werden, Gift ist keine Eigenschaft eines Dings an sich, wie grün, fest oder flüssig. Die Kennzeichnung eines Stoffes mit dem Begriff „giftig“, beruht hauptsächlich auf der Erfahrung mit der Wirkung des Stoffes (Fischer 1989). Gift ist daher ein Sammelbegriff für giftig erkannte Stoffe (Kroeber 1949). Darunter kann ein Stoff verstanden werden, der im Stoffwechsel beim Menschen störend eingreift (zu einer Vergiftung führt) und in einigen Fällen seinen Tod zur Folge haben kann (Frohne & Pfänder 1997). Ein Gift ist somit potentiell für den Menschen gefährlich und eng mit dem Begriff „Gefahr“ verknüpft (siehe Einleitung). Häufig wird mit dem Begriff „Gift“ aber auch nur ein Stoff bezeichnet, der zu einer kleinen, lästigen Störung des Stoffwechsels führt. Ein Gift muss dabei sogar nicht immer giftig wirken. Ob ein giftiger Stoff tatsächlich zu einer Vergiftung führt, hängt nämlich von verschiedenen Faktoren ab. Ein wichtiger Punkt ist die Dosis. Diese Erkenntnis sprach zuerst Theophrastus Bombastus von Hohenheim (Paracelsus 1493 – 1541)

„Was ist das nit gifft ist? alle ding sind gifft und nichts ohn gift. Allein die dosis macht das ein ding gifft ist. Als ein Krempel, ein jetliche Speiß und ein jetlich getranck so es aber sein dosin eingenommen wirdt, so ist es gifft, das beweist sein ausgang: Ich geb auch zu, daß gifft gifft sey.“

(aus Fischer 1989)

Letztlich bedeutet diese Erkenntnis: Jeder Stoff ist ab einer bestimmten Dosis giftig und führt dann zu einer Vergiftung. Vorher kann der Stoff verschiedene Wirkungen haben. Paracelsus bemerkte auch, dass Stoffe, die schon in geringen Dosen hochgiftig sind, in noch kleineren Einheiten heilend wirken können. Ein Beispiel hierfür ist das Gift Aconitin des Eisenhuts. Schon 0,2 Gramm können tödlich sein, bei noch kleineren Dosen kann man seine heilende Wirkung bei bestimmten Nervenkrankheiten nutzen (Roth, Daunderer & Kormann 1994). Erst nach Überschreiten einer kritischen Dosis schlägt die Wirkung um und der Stoff führt zu einer Vergiftung. Die Grenze ist dabei fließend und auch im Alltag von Bedeutung. Ein Beispiel dafür ist das Kochsalz. Es ist unter anderem ein lebensnotwendiger Bestandteil in der Gewebeflüssigkeit und im Blut. In früheren Zeiten war es ein Mangelstoff. Doch heute wird häufig zuviel Kochsalz aufgenommen, wodurch es im Blut und in der Gewebeflüssigkeit gespeichert wird. Das führt dazu, dass mehr Wasser im Blut und Gewebe gespeichert ist. Die Folge ist eine Erhöhung des Blutdruckes. Durch diesen werden ab einer bestimmten Dauer die Wände der Blutgefäße geschädigt. Auch das Herz wird durch den erhöhten Blutdruck und das höhere Pumpvolumen stark belastet (Botsch 1971). Neben diesem Mechanismus sind noch andere bekannt, die bei zuviel Kochsalz schädigen.

Die Erkenntnis, dass die Dosis die Wirkung eines Stoffes alleine bestimmt ist nicht ausreichend. Eine kumulative Wirkung, bei der die Kombinationswirkung zweier Stoffe zu einer Vergiftung führt, lässt sich mit diesem Phänomen nicht erklären. Alkohol und Medikamente dürfen aus diesem Grund nicht zusammen eingenommen werden (Fischer 1989). Die Dosen beider Stoffe zusammen bestimmen die Giftwirkung. Das gleiche Gift und die gleiche Dosis kann bei zwei Menschen zudem unterschiedliche Folgen haben, da es bei der Wirkung auch auf Gewicht, Alter, Gesundheitszustand, manchmal sogar auf die geistige Verfassung (bei Rauschgiften) ankommt. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Gewöhnung. Einige Enzyme können die Giftigkeit eines Stoffes verringern. Werden bestimmte Gifte über einen längeren Zeitraum in kleinen Dosen eingenommen, können die Enzyme schneller und in einer größeren Menge gebildet werden (Denkow 2001). Eingangswege für die Gifte sind der Magen-Darm-Trakt, die Haut (teilweise Wunden) oder die Lunge. Auch der Eingangsweg kann über die Giftwirkung entscheiden.

Das Gift Curare wird von einigen Indianerstämmen Südamerikas zum Vergiften von Pfeilen genutzt. Bei Verletzungen durch einen solchen Pfeil gelangt, Gift in die Blutbahn und Tiere und Menschen sterben. Wird aber Curare gegessen passiert es den Magen und wird erst im Darm ins Blut aufgenommen, Bei diesem Eingangsweg wird das Gift Curare (durch die Magensäure) weitgehend entgiftet und kann erst in sehr hohen Dosen zu Vergiftungen führen. Aus diesem Grund können mit vergifteten Pfeilen erlegte Tiere ohne Bedenken verzehrt werden (Kroeber 1949).

In der Umgangssprache wird mit dem Wort „giftig“ vor allem ein Stoff beschrieben, der im Alltag zu einer Vergiftung führt. Losgelöst vom Standpunkt des Menschen kann aber mit dem Begriff „Gift“ auch ein Stoff bezeichnet werden, der zu Vergiftungen von Tieren und Pflanzen führt. Die Wirkung eines Giftes kann sich je nach Tier- und Pflanzenart beachtlich unterscheiden. Für ein Tier kann eine Pflanze eine giftige, gefährliche Wirkung haben, beim Menschen aber zur normalen Ernährung gehören. Die Küchenzwiebel (Allium cepa) ist für uns ein Gemüse, für Rinder aber kann sie tödlich sein, da sie zu Blutauflösung führt (Habermehl & Ziemer 1999).

Der Begriff „Gift“ ist mehrfach relativ in Bezug auf Dosis, körperlichen Zustand, Individuum, Art etc. In der vorliegenden Arbeit wird unter Gift ein Stoff verstanden, der im Alltag eine Vergiftung (auch Allergie) bei Menschen hervorrufen kann.

3.3 Biologie ausgewählter Giftpflanzen und Gifttiere

3.3.1 Vorbemerkungen

Die dieser Arbeit zugrunde liegende Systematik und Namensgebung der Pflanzen richtet sich nach der Exkursionsflora von Deutschland, W. Rothmaler (Jena 1996). In der Systematik der Tiere beziehe ich mich auf Brohmer P. (Begründer), M. Schaefer (Herausgeber), die Fauna von Deutschland, Wiebelsheim, 2000, Aufl. 20 und Stresemann, E. (Begründer), H.-J. Hannemann, B. Klasunitzer, K. Senglaub, K. (Herausgeber), Exkursionsfauna von Deutschland, Spektrum Heidelberg, 2000, Aufl. 9.

3.3.2 Gliederungsprinzipien

Die Arbeit hat einen monografischen Ansatz. Im Gegensatz zur fachlichen Systematik sind die Tiere und Pflanzen dabei vollkommen neu geordnet. Bis in die 60er Jahre hinein war der Biologieunterricht vor allem nach der Taxonomie[4] ausgerichtet. Dieses Ordnungskriterium herrscht auch in den Fachbüchern der Giftpflanzen, wie „Giftpflanzen“ (Frohne & Pfänder 1997) oder „Mitteleuropäische Giftpflanzen“ (Habermehl 1999) vor. Der Vorteil einer solchen Einteilung ist eine klare Abfolge der einzelnen Arten (Berck 2001). Gegen eine solche fachliche, sachlogische Gliederung sprechen allerdings verschiedene Gründe. Die Schüler sind mit dieser Gliederung in der Unter- und Mittelstufe kaum vertraut. Sie entspricht nicht ihrem Wissen und ihrer Lebenswirklichkeit. Die systematische Ordnung richtet sich nicht an die Schüler, sondern an den Sachkundigen, dem ein klarer Einordnungsrahmen für die ihm verfügbare Faktenfülle geboten wird. Der Schüler hat diesen Faktenhintergrund nicht. Die sachlogische Abhandlung ist zu abstrakt für ihn und geht über seinen Kopf hinweg (vgl. Schmidt 2001). Aus diesem Grund wurde in der vorliegenden Arbeit ein neues Ordnungskriterium aus dem Alltag der Schülern geschaffen, das die Schüler interessieren und zu eigenen Beiträgen anregen soll. Die Arten wurden dazu nach der Art und Weise geordnet, wie sie bei Menschen zu Vergiftungen führen. Im folgenden sollen die Kriterien der Gliederung kurz erläutert werden.

Gliederungsprinzipien Pflanzen

1) Vergiftungen durch Berühren

Bei einigen Pflanze reicht der Kontakt mit Blatt, Stengel oder Blüte aus, um sich zu vergiften. Das kann passieren, wenn man zufällig eine bestimmte Pflanzenart streift, aber auch beim Pflücken einiger Blumenarten.

2) Vergiftungen durch Naschen auffallender Samen und
Früchte

Im Alter von etwa 1 bis 5 Jahren stecken Kinder alle Gegenstände, die sie ergreifen können, zunächst in den Mund (Hesse 1998). Sie entdecken ihre Welt durch Lutschen und Kauen. Auch Giftpflanzen in ihrer Nähe, wie beispielsweise auffallende Früchte und Samen, werden auf diese Weise untersucht. Der Geschmackssinn ist in dieser Phase der Entwicklung noch nicht vollkommen ausgeprägt, so dass sie auch Pflanzen essen, die Ältere durch ihren Geschmack vom Verzehr abhalten. Meist sind es keine Giftpflanzen aus der Natur, sondern solche, die sich im Haus oder im Garten, also in ihrer unmittelbaren Umgebung befinden. Mit Kindern ist in diesem Alter noch kein Gefahrentraining möglich (Frohne & Pfänder 1997). Giftige Pflanzen müssen deshalb von ihnen ferngehalten werden. Sind die Kinder älter, probieren sie gerne aus. Sie spielen beispielsweise Kochen mit Blüten und Früchten. Gerne nehmen sie Pflanzenteile, die sehr auffällig sind, oder solche, die Ähnlichkeiten mit vertrauten, essbaren Pflanzen haben. Dabei gelangen auch Giftpflanzen in ihren „Kochtopf“ (Hesse 1998) und werden im Spiel gegessen.

Durch die große Angst vor dieser Art der Vergiftungen habe ich mich entschlossen, die Arbeit um ein Kapitel „Verhalten bei Pflanzenvergiftungen durch Naschen auffallende Samen und Früchte“ zu erweitern.

3) Vergiftungen bei Nutzung als Nahrungs-/ Heilmittel

Kinder und Erwachsene verwechseln gelegentlich essbare Pflanzen, die sie zum Verzehr sammeln, mit Giftpflanzen. Im Herbst geschieht das besonders häufig beim Beerensammeln (Kiefer 1989), aber auch bei anderen Gelegenheiten kommen solchen Verwechslungen vor. Grund hierfür ist vor allem Leichtsinn. Durch bessere biologische Kenntnisse lassen sich solche Vergiftungen vermeiden.

4) Vergiftungen bei Nutzung als Rauschgift

Im Gegensatz zu den anderen Punkten handelt es sich hierbei um ein bewußtes Vergiften. Insbesondere Jugendliche, aber auch Erwachsene, nutzen einige Pflanzenarten, um sich zu berauschen.

Gliederungsprinzipien Tiere

1) Vergiftungen durch Berühren

Das Gift wird in diesem Fall meist durch Drüsen in der Haut des Tieres produziert. In der Regel kommt es nur zu Problemen, wenn das Gift in die Augen gelangt.

2) Vergiftungen durch Beißen

Drüsen stellen das Gift im Mund her. Das Gift wird über die Zähne in das Opfer injiziert.

3) Vergiftungen durch Stiche

Stiche sind eine recht häufige Art der Vergiftung. Gift wird durch Drüsen im Hinterleib hergestellt. Das Gift wird mit Hilfe eines Stachels in das Opfer injiziert.

4) Sonderfall

Als Sonderfall wird die Waldameise beschrieben. Im Gegensatz zu verwandten Arten kann sie nicht mehr stechen. Ihr Giftstachel hat sich im Laufe der Evolution zurückgebildet. Ihr Gift wird aber wie bei den Arten mit Stachel im Hinterleib hergestellt und auch genutzt.

3.3.3 Biologie ausgewählter Giftpflanzen

3.3.3.1 Vergiftungen durch Berühren
3.3.3.1.1 Große Brennessel

(Urtica dioica)

Familie: Brennesselgewächse (Urticaceae)

Wuchs: Hemikryptophyt, meist etwa 70 cm hoch

Blüte: unscheinbare, kleine Blüten

Blütenstand: Rispe

Früchte: kleine Nüsse

Blatt: länglich, zugespitztes Blatt

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Große Brennessel (dörfler & Roselt 1997). Im Gegensatz zur ähnlichen Kleinen Brennessel hat die Große Brennessel längere Blütenrispen als Blattstiele, bei der Kleinen Brennessel sind die Blütenrispen kürzer als die Blattstiele.

Die Große Brennessel kommt in feuchten Wälder, Waldrändern aber vor allem an Bach- und Flussufern, sowie in den Aubereichen vor. Besonders gut und häufig wächst sie auf nährstoffreichen Böden (Düll & Kutzelnigg 1994). Oft sieht man sie deshalb auf überdüngten Wiesen und an Wegrändern. An den Wegrändern weist das gehäufte Auftreten auf den Eintrag von Hundekot und andere organische Abfälle hin (Oehmig 1991). In R. ist sie sehr häufig an Wegrändern, auf Wiesen und am Ufer des Rheins.

Die Pflanze blüht etwa von Juni bis August. Sie ist zweihäusig[5]. Die männlichen Blüten besitzen vier Staubblätter, deren Staubbeutel unter dem verkümmerten (sterilen) Fruchtknoten ist. Sind die Staubblätter reif, schnellen sie aus den Blüten hervor und geben Pollen in die Luft ab und bestäuben die weiblichen Blüten. Diese besitzen zwei kurze äußere und zwei lange innere Perigonteile und einen oberständigen Fruchtknoten. Nach der Bestäubung bzw. nach der Befruchtung bildet sich eine kleine Nuss. Die Nuss ist von der Blüte umhüllt und durch Lufteinschluss sehr leicht. Dadurch wird sie durch den Wind verbreitet (Oehmig 1991).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: a männliche Blüte: links unreife Staubbeutel, rechts reife Staubbeutel (Ewald & Venzel 1983) b weibliche Blüte (Ewald & Venzel 1983).

Fast jeder hat unangenehme Erinnerungen an die Brennessel. Schon beim zufälligen Vorbeistreifen mit nackter Haut gelangt Gift der Brennessel in den Körper und verursacht juckende Pusteln. Gegen Pflanzenfresser ist diese Eigenschaft ein effektiver Fraßschutz. Auf Wiesen mit Kühen kann man oft Brennessel-Horste erkennen, die nicht von ihnen gefressen werden (Fey 1996). Bei einigen Insekten ist das Gift weniger nützlich. Viele Raupen der Schmetterlinge wie beispielsweise der Kleine Fuchs (Aglais urticae) ernähren sich von den Blättern (Fey 1996).

Das Gift wird mit Hilfe von Brennhaaren injiziert. Ein Brennhaar ist an der Spitze köpfchenartig erweitert. Kurz vor dem Köpfchen ist die Zellwand sehr dünn (Sollbruchstelle). Streift man an der Brennessel vorbei bricht das Köpfchen ab und eine scharfe Spitze entsteht. Diese dringt leicht in tierisches Gewebe ein. Zusätzlich wird der flaschenartige untere Teil des Brennhaares (Bulbus) bei der Berührung zusammengedrückt. Dadurch wird Gift in das Gewebe injiziert (Braune, Leman & Taubert 1994). Bei einem schnellen und festen Zupacken werden die Spitzen umgebogen und die Spitzen können nicht in die Haut eindringen (Oehmig 1991).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Brennhaar einer Brennessel (nach Braune, Leman & Taubert 1994).

Das Gift ist ein Gemisch aus Histamin, Acetylcholin, Natriumformiat und anderen Stoffen. Das Acetlycholin bewirkt eine lokale Lähmung der Stelle. Das Natriumformiat ist für das Brennen in der Wunde verantwortlich. Das Histamin bewirkt die Erweiterung der Blutgefäße und es kommt zu einer lokalen Rötung. Nach kurzer Zeit entsteht dann Quaddel im Bereich der Rötung (Oehmig 1991).

Die Brennessel ist eine sehr alte Nutzpflanze. Im Mittelalter wurde die Wirkung der Brennhaare gegen Rheuma verwendet, indem man die Haut mit frischen Brennesseln peitschte. Die Spitzen junger Brennesseltriebe sind ein nahrhaftes, wohlschmeckendes und vitaminreiches Gemüse und können als Salat gegessen werden (Düll & Kutzelnigg 1994). Als Tee wird die Brennessel zur Anregung des gesamten Stoffwechsels getrunken, beispielsweise um die Frühjahrsmüdigkeit zu vertreiben (Phalow 1993).

3.3.3.1.2 Riesen-Bärenklau

(Heracleum mantegazzianum)

Familie: Doldengewächse (Apiaceae)

Wuchs: riesiger bis 4 m hoher Hemikryptophyt

Blüte: nektarführende, weiße Scheibenblume

Blütenstand: Dolde

Früchte: geflügelte Doppelachänen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Riesen-Bärenklau (Frohne & Pfänder 1997). Durch den riesigen Wuchs ist der Riesen-Bärenklau leicht zu erkennen. Im Gegensatz zum kleineren ähnlichen Wiesen-Bärenklau ist der Stengel rot gesprenkelt.

Der Riesen-Bärenklau wächst gut auf feuchten, nährstoffreichen Böden mit sonnigen Bereichen. Häufig findet man ihn am Flussufer oder in der Aue, aber auch oft an Autobahnen und Straßenrändern (Fey 1994). In R. kommt er nur an wenigen Standorten vor. Ein Standort befindet sich am Ortsausgang an der B 57. Die Pflanze wächst an der Trasse zur Bundesstraße, an einem Fahrradweg.

Der Riesen-Bärenklau ist ein Neophyt, seine Heimat ist der Kaukasus. Der Riesen-Bärenklau wurde als Zierpflanze am Ende des 19. Jahrhundert in Mitteleuropa eingeführt (Habemehl & Ziemer 1999). Die Pflanzen starben damals nach zwei Jahren ohne sich vermehrt zu haben. Erst am Anfang des 20. Jahrhunderts begann sich der Riesen-Bärenklau langsam in der Wildnis auszubreiten. Vor etwa 40 Jahren kam es zu einer weiteren Veränderung. Die Pflanze begann sich explosionsartig zu vermehren (Fey 1996). An manchen Standorten ist der Riesen-Bärenklau heute die dominierende Pflanze. Es bilden sich teilweise große „Bärenklau-Wälder“ aus, in denen nur wenige andere Pflanzen vorkommen.

Der Riesen-Bärenklau ist eine zweijährige Pflanze. Im ersten Jahr bildet sie eine Rosette aus, im zweiten Jahr blüht sie mit einem doldigen Blütenstand. Die Dolde ist aus mehreren hundert Einzelblüten zusammengesetzt und kann einen Durchmesser von 1m erreichen (Düll & Kutzelnigg 1994). Die Blüten sind kleine, weiße, nektarführende Scheibenblumen. Bei ihnen reift zuerst der Staubbeutel und danach bildet sich die Narbe. Die Selbstbestäubung wird so verhindert. Auf der Pflanze sieht man Fliegen, Käfer und Wespen, die die Pflanze bestäuben (Düll & Kutzelnigg 1994). Es sind nektar- und pollensuchende Insekten. Ist die Blütezeit vorbei, haben sie durch die Monodominanz des Bärenklau kaum andere Alternativen, um Nahrung zu finden (Fey 1996). Neben der Verarmung der Pflanzenwelt kommt es deshalb auch zu einem Verarmen der Tierwelt.

Die Früchte des Bärenklau reifen vom August bis zum September. Eine einzige Dolde einer Pflanze kann dabei bis zu 27.000 Früchte bilden. Die Samen fallen in einem Umkreis von wenigen Metern um sie auf den Boden. Die großräumige Verbreitung erfolgt über Wasser und Wind. Die Früchte sind schwimmfähig, was die häufige Verbreitung in der Aue mit erklärt. Durch den Fahrtwind von Autos und Zügen werden die leichten Früchte auch entlang von Straßen und Eisenbahnlinien verbreitet.

Schon beim leichten, zufälligen Berühren der Riesen-Bärenklau kann es zu Vergiftungen kommen. Die Giftwirkung wird durch Sonneneinstrahlung hervorgerufen (fototoxisch) und führt zu juckenden Hautentzündungen und Blasen. Sie ähnelt Verbrennungen und Verätzungen, die erst nach Wochen verheilen. Dabei verbleiben häufig auch Narben (Roth, Daunderer & Kormann 1994). Besonders schwerwiegende Vergiftungen können sich Kinder zuziehen, die die hohlen Stengel als Fernrohr vor die Augen, oder als Blasrohr vor den Mund halten (Fey 1994). Die Vergiftungen werden durch die Furocumarine verursacht. Die Furocumarine gelangen in die Hautzelle und lagern sich in der DNS an. Kommt Licht hinzu, werden sie in die DNS eingebaut, und die Zelle kann ihr Erbgut nicht mehr ablesen. Die Zellen sterben ab (Frohne & Pfänder 1997). Befindet sich Saft vom Riesen-Bärenklau auf der Haut, sollte die betroffene Hautstelle abgedeckt und ein Arzt aufgesucht werden.

Naturschützer bekämpfen die gefährliche, sich massenhaft ausbreitende Pflanze. Für die Bekämpfung ist geschlossene Kleidung nötig. Der günstigste Zeitpunkt für die Bekämpfung ist der Herbst (September bis Oktober), oder das Frühjahr (Mai bis Juni). Die Rosette der Pflanze wird ein paar Zentimeter unter der Erde von der Wurzel abgetrennt und umgeworfen. Weder die Wurzel noch der Spross können sich davon erholen. Wird im Herbst bzw. Frühjahr nachgearbeitet, kann die Verbreitung gestoppt werden.

3.3.3.1.3 Efeu

(Hedera helix)

Familie: Araliengewächse (Araliaceae)

Wuchs: immergrüne Kletterpflanze bis maximal 20 m

Blatt: gelappte und/ oder spitz-eiförmige Blätter

Blüte: unscheinbare, grünliche Scheibenblume

Blütenstand: Dolde

Früchte: schwarze Beeren

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5: Efeu (nach Chinery 1986).

Efeu wird gerne als Bodenbedecker für lichtarme Stellen im Garten oder Park angepflanzt. Auch als Fassadenbegrüner wird er seit langer Zeit in Privatgärten und öffentlichen Grünanlagen genutzt. Natürlich wächst Efeu in krautreichen Laubwäldern mit nährstoffreichen, lockeren Lehmböden (Düll & Kutzelnigg 1994). Efeu kommt an der Schule am Gebäude der Bücherei und verschiedenen weiteren Gebäuden, wie auch am Friedhof vor.

Will man, dass Efeu sich nicht überall ausbreitet, muss er häufig zurückgeschnitten werden. Beim Schneiden von Efeu treten dabei manchmal allergische[6] Hautreaktionen auf, die von dem Stoff Falcarinol ausgelöst werden sollen (Frohne & Pfänder 1997).

Der immergrüne Efeu gilt in der germanisch-keltischen Kultur als Symbol für das ewige Leben. In der griechisch-römischen Kultur steht er als Symbol für Heiterkeit, Geselligkeit und Freundschaft. Efeublätter und Efeukränze waren bei den Griechen Dionysos, bei den Römern Bacchus geweiht (Kroeber 1949). Im Sommer gelangt in der Regel nur wenig Licht durch das Blätterdach zum Efeu. Seine Fotosyntheseleistung ist zu dieser Zeit sehr gering . Vielmehr nutzt die Pflanze die laubfreie und daher für sie sonnenreichere Zeit, um mit ihren immergrünen Blättern im Winter Fotosynthese zu betreiben (Storck 1992). Der Frost stellt für die Pflanze keine Gefahr dar, da der Anteil des freien Wassers in den Zellen des Efeus reduziert und an Eiweiße gebunden wird (freies Wasser gefriert schneller). Dadurch können sich kaum Eiskristalle bilden, die die Zellen zerstören, und die Zellen in den Efeublättern können noch bei Temperaturen unter Null überleben (Storck 1992).

Efeu klettert mit Hilfe seiner Wurzeln in die Höhe. Die Kletterwurzeln haften sowohl an Bäumen als auch an Felsen oder Mauern. Bei Kontakt zur Erde werden die Kletterwurzeln zu normalen Nährwurzeln (Düll & Kutzelnigg 1994). Efeu kann beim Wachsen an Mauern Schäden verursachen. Sind kleine Risse in den Gemäuern vorhanden, wachsen die Wurzeln hinein und durch Dickenwachstum sprengen sie das Gestein (Niemeyer–Lüllwitz 2000). Neben den unterschiedlichen Wurzeltypen besitzt Efeu verschiedene Blattformen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6: a Schattenblatt (Düll & Kutzelnigg 1994) b Sonnenblatt (Düll & Kutzelnigg 1994).

Während die gelappten Blätter im Schatten wachsen, bilden sich die ungelappten nur im Licht. Werden Stecklinge mit nur einem Blatttyp gezogen, behalten sie den einen Blatttyp bei (Düll & Kutzelnigg 1994). Nur an den ungelappten Blättern bilden sich Blüten (Storck 1992). Efeu ist ein Spätblüher, welcher von September bis Dezember blüht. Er wird vor allem von Fliegen und Wespen stark besucht und durch sie bestäubt. Im März und April reifen die Beeren vom Efeu (Düll & Kutzelnigg 1994).

Von diesen Beeren geht eine gewisse Gefahr aus. Da Efeu häufig im Garten gepflanzt wird, ist er unter Umständen für Kinder leicht zugänglich. So probieren sie manchmal die schmackhaft aussehenden schwarzen Beeren. Diese schmecken allerdings bitter, so dass kaum größere Mengen aufgenommen werden. Ernsthafte Vergiftungen sind in den letzten Jahrzehnten nicht aufgetreten (Roth, Daunderer & Kormann 1994).

Beim Menschen verursacht das Essen von Beeren Magen-Darm-Reizungen und Blutauflösung. Hierfür sind Saponine verantwortlich, deren Wirkung mit ihren Oberflächen-Eigenschaften zusammenhängt. Sie greifen die Membranen der Magen- bzw. Darmzellen an und zerstören sie dadurch. Im Blut verändern sie zudem die Membranen der Roten Blutkörperchen. Das Hämoglobin tritt aus, und die Zellen können keinen Sauerstoff bzw. Kohlendioxid mehr aufnehmen (Frohne & Pfänder 1997).

Efeu ist eine sehr alte Heilpflanze. In der Medizin wird das Saponin heute noch für die Behandlung von Keuchhusten genutzt.

3.3.3.1.4 Roter Fingerhut

(Digitalis purpurea)

Familie: Braunwurzgewächse (Scrophulariaceae)

Wuchs: 0,7 bis 1,5 Meter hohe Staude

Blatt: große, längliche, netzartig geaderte Blätter

Blüte: rote, fingerhutähnliche Rachenblume

Blütenstand: Traube mit 50 bis 100 Blüten

Früchte: wandspaltige Kapseln

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 7: Fingerhut (dörfler & Roselt 1997). Die Pflanze ist leicht an den roten, fingerhutähnlichen Blüten zu erkennen.

Die Pflanze wächst sehr schnell in großen Mengen im Wald, wenn durch Kahlschlag oder Sturm Licht auf den Waldboden fällt (Düll & Kutzelnigg 1994). Der Fingerhut benötigt Licht, um zu keimen. Fingerhut wird auch gerne als attraktive Zierpflanze im Garten und Park angepflanzt. In R. blühte Fingerhut an verschiedenen Standorten.

In Deutschland ist der Fingerhut heute eine sehr häufige Pflanze. Durch ihre Erscheinung, ihre Giftigkeit und ihre Heilkraft ist sie sehr bekannt und auffallend. Um so mehr verwundert es, dass die Pflanze im Altertum und im Mittelalter nicht in Büchern erwähnt wird. Erst in der Neuzeit taucht sie bei Leonhardt Fuchs im Buch „De historia stripin“ auf (1554). Eine mögliche Erklärung dafür ist, dass es die Pflanze bis zu dieser Zeit hier nicht gab. Es wird vermutet, dass sie aus England oder Skandinavien stammt (Denkow 2001).

Die Pflanze ist zweijährig, seltener auch mehrjährig. Im ersten Jahr bildet sie eine grundständige Blattrosette aus. Im zweiten Jahr wächst ein Spross mit Laubblättern und unverkennbaren Blüten (Kroeber 1949).

Die Blüten sind in Trauben angeordnet. Die unteren Blüten einer Traube öffnen sich zuerst. Die Blüte ist am Anfang männlich und wird nach einiger Zeit weiblich. Wenn die unteren Blüten das zweite Stadium erreicht haben und weiblich sind, öffnen sich die oberen, die zu Beginn ebenfalls männlich sind.

Schaut man sich jetzt die Bestäuber, die Hummeln an, stellt man fest, dass Hummeln sich immer von unten nach oben vorarbeiten. Durch die Abfolge im Geschlecht und das Sammeln der Hummeln von unten wird eine Selbstbestäubung verhindert (Düll & Kutzelnigg 1994).

Manchmal sind an den Blüten kleine Löcher am Rand zu erkennen. Diese Löcher werden von Wildbienen-Arten hineingebissen. Sie können durch die sogenannten Speerhaare nicht in die Blüte krabbeln. Um trotzdem Nektar zu erhalten, beißen sie ein Loch in die Blüte und gelangen so hinein. Bei diesem Vorgehen nehmen sie keinen Pollen auf und tragen nicht zur Bestäubung bei. Im Herbst bildet der Fingerhut eine Kapsel mit Spalten aus. Schwenkt der Wind die Pflanze hin und her, werden die unzähligen Samen ausgestreut (Düll & Kutzelnigg 1994).

Der Fingerhut gilt bei vielen Menschen als die Giftpflanze schlechthin. Ihre Blüten sind sehr charakteristisch, so dass die Pflanze leicht erkannt wird. Die Pflanze selbst schmeckt sehr bitter und schreckt vom Verzehr ab. Zwei bis drei Blätter würden jedoch genügen, um einen Menschen zu töten (Frohne & Pfänder 1997). Eine zufällige Vergiftung durch die Verwechslung mit einem Nahrungsmittel ist damit fast ausgeschlossen. In der Natur bietet die Bitter- und Giftigkeit einen sehr guten Fraßschutz vor weidenden Tieren und Insekten. Eine Gefahr stellt der Fingerhut als Blume dar. Schon kleine Mengen an Saft können Vergiftungserscheinungen hervorrufen, wenn kleine Wunden in der Haut vorhanden sind. Der attraktive Fingerhut sollte deshalb auf keinen Fall gepflückt und als Vasenpflanze verwendet werden.

Das Gift führt zur Verlangsamung des Herzschlages und schließlich zum Herzstillstand. Daneben kommt es zu Sehstörungen und häufig zum Erbrechen (Roth, Daunderer & Kormann 1994). Hervorgerufen werden diese Reaktionen durch die Digitalis-Glykoside, hauptsächlich das Digitalin (Daunderer 1995). Die Digitalis-Glykoside setzen im Blut Blausäure frei. Die Blausäure bindet sich an verschiedene Enzyme. Betroffen sind dabei vor allem Enzyme der Atmungskette, es wird kein ATP[7] mehr gebildet. Hiervon ist die Herzmuskulatur durch ihren großen ATP-Bedarf als erstes betroffen (Hesse 1989). In einer genau dosierten Menge hilft Digitalis hingegen dem Herzen. Richtig dosiert, lässt das Medikament das Herz regelmäßiger Schlagen und erhöht die Pumpleistung (Pahlow 1993). Eine Selbstbehandlung mit Fingerhutblättern ist jedoch lebensgefährlich!

[...]


[1] Unter Natur wird das Gewachsene im Gegensatz zu dem vom Menschen Geschaffenen verstanden.

[2] Zu finden sind wir unter www.ruf-der-wildnis.de.

[3] Der Begriff Schüler ist in dieser Arbeit geschlechtsneutral zu verstehen und wurde aus Gründen der Einfachheit gewählt.

[4] Die Taxonomie befasst sich mit der Klassifizierung der Lebewesen in die systematischen Kategorien, den sogenannten Taxa (Reich, Stamm, Klasse, Ordnung ...).

[5] Eine Pflanze hat entweder nur weibliche Blüten oder nur männliche Blüten.

[6] Als Allergie bezeichnet man die Überempfindlichkeit des Immunsystems auf einen Stoff.

[7] Das ATP (Adenosin-Tri-Phosphat) ist der Energieüberträger in Lebewesen. Vorgänge, die Energie verbrauchen, nutzen die Energie, die beim Zerfall von ATP zu ADP und P (Adenosin-Di-Phosphat und ein freies Phosphat) frei wird.

Ende der Leseprobe aus 141 Seiten

Details

Titel
Didaktische Diskussion eines Projektes am Gymnasium zum Thema: Giftpflanzen und Gifttiere in unserer Stadt
Hochschule
Universität Duisburg-Essen  (Institut für Biologie und ihre Didaktik)
Note
1,7
Autor
Jahr
2003
Seiten
141
Katalognummer
V29678
ISBN (eBook)
9783638311335
ISBN (Buch)
9783656702078
Dateigröße
1755 KB
Sprache
Deutsch
Anmerkungen
Ich habe kleinere Änderungen vorgenommen um die Stadt, bzw. das Gymnasium unkenntlich zu machen. Außerdem habe ich ein separates Abbildungsverzeichnis angelegt, das in der Hausarbeit im Literaturverzeichnis integriert war.
Schlagworte
Didaktische, Diskussion, Projektes, Gymnasium, Thema, Giftpflanzen, Gifttiere, Stadt
Arbeit zitieren
Andre Dörschug (Autor), 2003, Didaktische Diskussion eines Projektes am Gymnasium zum Thema: Giftpflanzen und Gifttiere in unserer Stadt, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/29678

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