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Teacher’s Guide
Das Geheimnis der Bäume Die Abenteuer von Dolores und Mike
© Reef Distribution GmbH, www.reef-distributiuon.com
“Look deep into nature
and then you will understand everything better.“
Albert Einstein
Deutscher Physiker
1879 - 1955
Teacher’s Guide
Inhaltsverzeichnis
E i n l e i t u n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
P h o t o s y n t h e s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Wa s s e r t r a n s p o r t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
W u r z e l s y s t e m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 0
F o r t p f l a n z u n g. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2
B i o d i v e r s i t ä t. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4
J a h r d e s B a u m e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6
N a c h h a l t i g k e i t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9
E m pf o h l e n e L e k t ü r e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1
I n t e r n e t Q u e l l e n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1
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Der Teacher’s Guide
Die Full Dome Produktion „Das Geheimnis der Bäume“ stellt eine neue Dimension von Planetarium Programmen dar: EDUTAINMENT. In diesem Kontext werden entertainment, Unterhaltung, und educa-tion, Erziehung, auf einzigartige Weise verknüpft und erzeugen einen phänomenalen Effekt. Diese ansprechende und gleichzeitig informa-tive Kombination bringt ein unvergleichliches Lernresultat mit sich.
Beim Betrachten von „Das Geheimnis der Bäume“ wird der Zuschauer Teil einer sensibilisierenden Erzählung und taucht ein in die faszinie-rende Welt der Bäume: Dabei wird deren Unverzichtbarkeit für das Lebens auf unserer Erde verinnerlicht. Die digital-animierten Helden des Films, zwei Insekten namens Dolores und Mike, gelten mit ihren
offenkundig menschlichen Charakterzügen als vorbildhaft nicht nur für Kinder.
Dieses begleitende Heft dient als ideale Informationsquelle für jeden, der sich mit den im Film behandelten Themen auseinander setzen möchte, und wird jedem als Vorbereitung für den Film empfohlen. Dennoch ist die Teacher’s Guide als eigenständiges didaktisches Mittel unabhängig vom Film zu betrachten.
Einleitung
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In „Das Geheimnis der Bäume“ begleiten die Zuschauer Dolores, ein frecher Marienkäfer, und Mike, ein spitzfindigen Glühwürm-chen, auf ihrer abenteuerlichen Entdeckungsreise in der wun-dersamen Welt der Bäume. Diese Full Dome Produktion enthül-lt die Magie des Mikrokosmos aus der Perspektive von Insekten.
Auf ihrer Exkursion düsen die beiden creepy-crawlies durch das Unterholz und lernen auf spielerische Art ihre Geheimnisse:
- Wie erhalten Pflanzen ihre Nahrung durch die Sonne?
- Was fördet ihr Wachstum? Wie gelangt das Wasser durch die Wurzeln in die Baumkrone?
- Und wie ermöglicht all dies das Leben auf unserer Erde?
Der Teacher’s Guide beinhaltet fesselnde und beeindruckende Hintergrundinformationen zu grundlegenden Themenbe-reichen, die unser Leben auf der Erde betreffen, beispielsweise die bio-chemischen Prozesse der Photosynthese, die Fähigkeit der Bäume der Erdanziehungskraft entgegen zu wirken und Wasser aus den Wurzeln in die Baumkrone zu befördern, wie deren Fortpflanzung funktioniert und wie sie unsere Existenz auf der Erde durch Sauerstoff-Produktion ermöglichen
Die Abenteuer von Dolores und Mike
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Photosynthese
Der Prozess, durch welchen Lichtenergie zu che-
mischer Energie konvertiert wird
Durch die Photosynthese wird Son-
nenenergie in chemische Energie
umgewandelt. Chemische Energie
wird Form von Glukose (Zucker) ges-
peichert. Kohlenstoffdioxid, Wasser
und Sonnenlicht werden verbraucht
um Glukose, Sauerstoff und Wasser zu
produzieren. Die chemische Gleichung
dafür lautet:
6 Moleküle Kohlenstoffdioxid (6CO2)
und 12 Moleküle Wasser (12H2O)
werden konsumiert während Glukose
(C6H12O6), sechs Moleküle Sauerst-
off (6O2) und sechs Moleküle Wasser
(6H2O) produziert werden.
In welchem Bereich der Pflanze
findet die Photosynthese statt?
Bei Pflanzen erfolgt die Photosynthese
hauptsächlich in den Blättern. Wie
wir bereits gelernt haben, erfordert
die Photosynthese Kohlenstoffdioxid,
Wasser und Sonnenlicht. All diese zu-
taten müssen durch die Blätter erlangt
werden. Kohlenstoffdioxid wird durch
kleine Poren auf den Blättern, Stomata,
eingefangen. .
Was macht eine Pflanze zu einer Pflanze?
Das große Etwas, das Pflanzen verbindet, ist Photosynthese. Photosynthese ist der
Prozess, welcher Pflanzen ermöglicht, Energie aus der Sonne zu verwenden um Zuck-
er zu erzeugen. Jedoch gibt es unter Pflanzen einige Ausnahmen.
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Wassertransport
Die Pflanzen, die wir behandeln, sind vaskuläre Pflanzen (wie Farne
und Samentragende Pflanzen), die ein Rohrsystem besitzen (Xylem
und Phloem) für den Transport von Wasser und Nährstoffen. Das
Phloem-System befördert Wasser, das Xylem-System hingegen Was-
ser und Salze.
Xylem-Gefäße sind sehr klein, jedes nur wenige Mikrometer
Durchmesser breite, und bestehen aus toten Zellen mit Öffnungen an
jedem Ende, die miteinander verbunden sind sodass hohle Rohre ent-
stehen durch welche das Wasser fließen kann. Das Wasser wird durch
das Xylem-System hochgesaugt. Wenn die Gefäße absterben, bleiben
deren Zellwände intakt sodass Wasser weiterhin hindurch fließen
kann.
Das Schlüsselwort um den anti-Schwerkraft Prozess der Bäume zu
definieren lautet Transpiration. Es handelt sich um ein Mechanismus
durch welchen das Wasser innerhalb des Baumes durch die bereits
erwähnten Stomata in die Atmosphäre evaporiert wird.
Der Weg des Wasser- und Nährstoff-
transport entgegen der Schwerkraft
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Wurzelsystem
Wie Wachsen Wurzeln unter der Oberfläche ohne Sonnenlicht?
Das ist im Grunde genommen eine simple Angelegenheit: Wurzeln wachsen an
deren Enden, den sogenannten Wurzel-Kappen, welche tatsächlich die robus-
teste Stelle der Wurzel sind und sich ihren Weg durch die Erde graben. Alles,
was die Wurzel zum Wachsen braucht, sind Zellen. Diese werden jeder Wurzel-
Kappe aufgesetzt und schon ist die Wurzel ein Stück länger. Für das Wachstum
wird hier als kein Sonnenlicht benötigt, da Wurzeln keine Chloroplasten haben.
(Wisst ihr noch? Die kleinen Organellen voll mit dem grünem Pigment Chloro-
phyll, das dem Blatt ermöglicht Sonnenlicht zu absorbieren)
Wurzeln sind Strukturen, die imstande sind, Wasser und Mineralien aus jegli-
chem Untergrund zu absorbieren. Bei Wasserpflanzen befinden sich die Wurzeln
im Wasser. Bei traditionellen Bäumen wachsen die Wurzeln tief ins Erdreich hi-
nein. Einige Wurzeln können bis zu 60 m unter der Oberfläche wachsen. Wur-
zelsysteme verankern den Baum fest in der Erde. Wenn ein starker Wind weht
verhindern Wurzeln, dass der Baum umfällt.
Lagerhaus und Anker für den Baum
Mensch profitieren in vielen Hinsichten von Wur-zeln: Karotten und Rhabarber zum Beispiel sind nichts anderes als riesige essbare Wurzeln.
.
Wusstest Du?
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Fortpflanzung
Die meisten Pflanzen haben ihre eigene Art um sich fortpflanzen. Pflanzen, die für ihre
Fortpflanzung auf Blumen angewiesen sind, benötigen zusätzlich die Unterstützung
von auswärtigen Helfern wie Bienen und Insekten. Dafür haben sie unterschiedliche
Methoden der Anziehungskraft entwickelt: bunte Farben, Düfte, Hitze, Nektardrüsen,
essbares Pollen und blumenartige Formen. Es gibt 20.000 verschiedene Arten von
Bestäubern, hauptsächlich Insekten, die Pollen von Pflanze zu Pflanze befördern.
Blumen entwickeln ebenfalls Anziehungsstrategien sowie funktionelle Strategien
um die nächste Generation Pflanzen hervorzubringen. Bestäuber und Pflanzen
entwickelten sich im Laufe der Evolution zu einer erstaunlichen Co-Existenz.
Mit Pollen von Pflanze zu Pflanze unterwegs
Wie funktioniert Bestäubung?
Ein Schmetterling fliegt auf eine Blume um sich an dessen Nektar zu sättigen
und bekommt dabei etwas Pollen auf die Flügel. Sobald der Schmetterling
sich auf der nächsten Blume (gleiche Spezies wie Blume 1) niederlässt, landet
das Pollen auf dem Stigma – jener Bereich der Pflanze, der von dem Pollen
befruchtet wird. An dieser Stelle werden ein männliches und ein weibliches
Nucleus (beide besitzen je nur ein Satz Chromosomen) so kombiniert, dass
der Chromosomensatz vollständig ist und ein Embryo-Samen entstehen
kann. Wenn die Befruchtung erfolgreich verlief wird innerhalb der kommen-
den Jahrzehnte eine Pflanze, vielleicht sogar ein Baum daraus entstehen.
Californien beheimatet zahlreiche rekordverdächtige Bäume, u.a. den größten Baum der Welt: Hyperion, 379 Fuß hoher Küsten-Rotholz im Redwood National Park (der genaue Stan-dort bleibt geheim aufgrund von Vandalismus) Der älteste Baum der Welt ist die Bristlecone-Pinie und ist 4,844 Jahre alt. Er befindet sich im Inyo National Forest in Californien, ebenso wie der breiteste Baum der Welt, auch bekannt als Monster Baum oder Riesen-Sequoia General Sherman mit 52,508 kubikmetern Volumen
Wusstest Du?
Bienen, Wespen, Fliegen, Ameisen, Motten und Schmetter-linge sind die tüchtigsten Bestäuber der Natur. Aber es sind nicht die einzigen: Vögel und Fledermäuse können ebenfalls Pollen befördern, Hunde und Menschen auch, sogar der Wind.
Wusstest Du?
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Biodiversität
Die Magie unseres Planeten
Warum ist Biodiversität solch ein
schwerwiegendes Thema?
In letzter Zeit weist die Erde wiederholt
Anzeichen der Erschöpfung auf. Die Res-
sourcenschöpfung durch die Menschheit
hat seit geraumer Zeit den Rahmen ges-
prengt, Millionen von Spezies und Bio-
sphären wurden dadurch bereits zerstört
und unwiderruflich ausgelöscht. Die Zer-
störung vollzieht sich in einem alarmie-
renden Tempo. Wir wissen immer noch
nicht genau wie reich die Artenvielfalt
unserer Erde ist, von daher ist es schwer
einzuschätzen, was wir bereits verloren
haben. Die ungefähre Extinktionsrate
beträgt 0.01% pro Jahr.
Stell Dir vor:
Wenn es 100,000,000 verschiedenen
Arten auf der Welt gibt, so sterben jedes
Jahr 10.000 Arten aus.
In welchem Ausmaß bin ich von
der Zerstörung der Artenvielfalt
betroffen?
Biodiversität ist die Ressource, von
der die Zukunft von Familien, Gesell-
schaften und Nationen abhängt. Es ist
die Verbindung zwischen allen Organ-
ismen dieser Erde, es verknüpft jedes
in ein gemeinsames Ökosystem, in dem
jede Spezies ihre Rolle spielt. Biodiver-
sität ist das Netz des Lebens
Was ist das Produkt von 4 Billionen Jahren Evolution? Zahlreiche Millionen verschie-
dener Spezies, viele davon noch unentdeckt. Leben, die Welt, die Artenvielfalt für den
gesamten Globus, das alles ist, wofür Biodiversität steht.
Wissenschaftler haben ein breiteres Verständnis von der Anzahl der Sterne im Universum als von der Anzahl der Spezies auf der Erde.
Wusstest Du?
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Jahr des Waldes
Die Vereinten Nationen haben das Jahr 2011 zum Jahr des Waldes erk-lärt.
„Im Laufe der Jahrtausende entwickelten sich tropische Regenwälder zu den größten Lagerhallen für den Artenreichtum von Mutter Natur. Etwa zwei Drittel der gesamten Artenvielfalt der Erde lebt in Wäldern. Viele Spezies sind Seltenheiten wie Orang-Utans, Tiger, Jaguar, Elefan-ten und Rhinozerosse – und vom Aussterben bedroht“. (Greenpeace.org)
Wälder in Zahlen und Fakten:
- Wälder machen etwa 31% der Gesamtfläche aus
- Die Existenz von 1.6 Billionen Menschen hängt von Wäldern ab
- Wälder beherbergen weltweit über 300 Millionen Menschen
- Der Anteil von Waldprodukten am Weltmarkt betrug im Jahr 2005 einen Wert von etwa 379$
- Wälder geben 80% der weltweiten Biodiversität ein Zuhause
Die Lunge des Planeten. Heimat für Mensch und Tier. Motor der Green Economy. Wälder sind es-sentiell für das Leben auf der Erde.
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Warum sind Wälder für uns so wichtig?
Überleg mal wie Wälder Deinen Alltag heute
geprägt haben: Hast Du gegessen? Ein Buch
gelesen? Ein Licht angemacht? Mit dem Bus
oder dem Auto in die Schule gefahren?Deine
Nase mit einem Taschentuch geputzt?
Wälder sind auf unzählige Arten nützlich für
Menschen. Holz, Nahrung, Weideland, Er-
holung, medizinische Pflanzen etc. spielen in
unserem Alltag täglich eine wichtige Rolle.
Darüber hinaus funktionieren Wälder als
Speicher für bis zu 300 Billionen Tonnen
Kohlenstoffdioxid und sorgen dadurch für sau-
bere, frische Luft zum Atmen sowie für einen
ausbalancierten Wasserkreislauf.
Was geht uns verloren?
Während der vergangenen 50 Jahre ging mehr als
die Hälfte der ursprünglichen Waldfläche der Erde
verloren.
Die waldreichsten Länder der Welt sind Russland, Brasilien, Canada, USA und Chi-na.
Wusstest Du?
Die Ursache liegt hauptsächlich in der systematisch-
en Ausbeutung der natürlichen Ressourcen durch
die Menschheit. Nicht nachhaltige Landwirtschaft,
Abholzung, Bergbau und Klimawandel sind nur ei-
nige Beispiele. Abholzung und steigende Tempera-
turen rund um den Globus schaden unserem Öko-
system immens, was unvorhersehbare Konsequenz
für uns alle mit sich bringt.
Greenpeace Nummern und Fakten:
- Alle 2 Sekunden wird eine Waldfläche so groß wie
ein Fußballfeld durch Abholzung zerstört
- 72% von Indiens ursprünglichem Regenwald sind
für immer verloren
- 15% des Amazonas sind unwiderruflich zerstört
- Steigende Temperaturen verursachen Waldster-
ben, dies wiederum verursacht einen steigenden
Kohlenstoffdioxidgehalt in unserer Atmosphäre, was
zu steigenden Temperaturen führt
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Nachhaltigkeit
Was Du ändern kannst
Denk nach bevor Du handelst! Versuch,
in Deinem Alltag Energie und Licht zu
sparen: Mach das Licht aus, wenn Du es
nicht mehr brauchst, zieh die Kabel aus der
Steckdose, ersetz Deine Glühbirnen durch
Ökosparlampen, achte auf öko-freundliche
Bio-Kosmetikartikel, Recycling-Toiletten-
papier, vegane Shampoos und Duschgels
ohne Silikone – damit tust Du der Um-
welt und Deiner Gesundheit einen großen
Gefallen. Bei Obst und Gemüse kommt es
auf die Herkunft an: Kauf Deine Vitamine
beim Lokalbauern und achte stets auf die
Fair-Trade-Sticker.
Fisch ist ein wichtiger Bestandteil einer
gesunden, ausgewogenen Ernährung –
allerdings solltest Du aufpassen, dass Du
keine vom Aussterben bedrohten Sorten
wie Heilbutt oder Thunfisch kaufst. Mül-
ltrennung muss auch sein und denk
dran, dass Jutebeutel weitaus umwelt-
freundlicher sind als Plastiktüten sowie
Glasflaschen nachhaltiger sind als die
herkömmliche Plastikflasche.
Die Liste ist endlos und der Aufwand
gering, also keine Ausreden.
Ein Schritt in die richtige Richtung
Betrachte Deine Lebensweise aus einer langfristigen Perspektive und denk darüber nach, was
für Auswirkungen dies für die zukünftigen Generationen haben kann. Wir alle sind für unsere
Umwelt verantwortlich und sollten diese Verantwortung auch bewusst tragen, indem wir die
Ressourcen unseres Planeten auf nachhaltige Weise nutzen ohne die Erde auszubeuten.
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Empfohlene LektüreThe Tremendous Tree Book von May Garelick and Barbara Brenner (Kinder 3-9)
The Giving Tree von Shel Silverstein (Kinder 4-8)
Red Leaf, Yellow Leaf von Lois Ehlert (Kinder 2+)
The Tree Book: For Kids and Their Grown-ups von Gina Ingoglia.(Kinder 8+)
1,001 Ways To Save The Earth von Joanna Yarrow (Erwachsene)
The Green Book: The Everyday Guide to Saving the Planet One Simple Step at a Time von Elizabeth George and Thomas M.
Kostingen
Internet Quellenwww.wwf.panda.org
www.biology4kids.com
www.kidsgardening.org
www.biology.about.com
www.thelifeoftrees.com
www.greenpeace.org
www.sustainabilitystore.com
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