Dreidimensionales Modell
Auswahl
Einstellung des konstanten
2. Umweltfaktors
- Kurve festhalten
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Einstellung des konstanten
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Der Apfelwickler ist ein Schmetterling. Die weiblichen Falter legen
Eier in Früchte wie Apfel, Birne, Pflaume. Der Apfelwickler
überwintert als Raupe, die sich je nach Witterung Mitte April bis
Mitte Mai verpuppt. Die zweite darauf folgende Generation verpuppt
sich im Juli. Mitte April ist es eher kühl und feucht, im Juli dagegen
eher trocken und warm. Die Puppen ruhen im Boden (kühl und feucht)
oder in Ritzen von Baumrinden (wärmer und trocken).
Die dreidimensionale Darstellung zeigt, dass die Überlebensrate - sie entspricht der Höhe des Berges - von der Lufttemperatur und der Luftfeuchtigkeit abhängig ist. Die zweidimensionalen Diagramme stellen jeweils Schnittbilder des oberen Modells dar, also die Toleranzen im Hinblick auf jeweils einen Umweltfaktor.
Die dreidimensionale Darstellung zeigt, dass die Überlebensrate - sie entspricht der Höhe des Berges - von der Lufttemperatur und der Luftfeuchtigkeit abhängig ist. Die zweidimensionalen Diagramme stellen jeweils Schnittbilder des oberen Modells dar, also die Toleranzen im Hinblick auf jeweils einen Umweltfaktor.
In Ökosystemen ist die Überlebensrate von Organismen immer von
mehreren Umweltfaktoren abhängig. Diese können sich auch gegenseitig
beeinflussen. Das wird im dreidimensionalen Modell deutlich. Den
Einfluss von Umweltfaktoren auf die Überlebensrate der Puppen des
Apfelwicklers können Sie hier am Beispiel der Temperatur- und
Feuchtigkeitstoleranz simulieren. Wählen Sie den Umweltfaktor, für den
Sie die Toleranzkurve im Diagramm betrachten wollen. Stellen Sie für
den anderen, den zweiten Umweltfaktor, am Schieberegler einen
konstanten Wert ein. Die Schaltfläche "Kurve festhalten" ermöglicht es
Ihnen, mehrere Temperaturtoleranzkurven für unterschiedliche konstante
Feuchtigskeitswerte im zweidimensionalen Diagramm
festzuhalten. Entsprechendes gilt für das Diagramm
Feuchtigkeitstoleranz. Erzeugen Sie in jedem Diagramm die beiden
Toleranzkurven, die zeigen, dass die Überlebensrate der Puppe sowohl
im kühlen und feuchten April als auch im warmen und trockenen Juli
optimal ist. Ermitteln Sie die Wertepaare für optimale Temperatur und
Feuchtigkeit.
Mit steigender Luftfeuchtigkeit verschiebt sich das Temperaturoptimum
zu höheren Temperaturen und liegt maximal bei 22 °C bei 90%
Luftfeuchtigkeit und bei 27 °C bei 60% Luftfeuchtigkeit. Mit
steigender Temperatur verschiebt sich das Luftfeuchtigkeitsoptimum zu
sinkender Luftfeuchtigkeit. Die maximale Überlebensrate von ca. 90%
wird bei 90% Luftfeuchtigkeit und auch bei 60% Luftfeuchtigkeit
erreicht.
Die Verpuppung findet Mitte April bis Anfang Mai und in der 2. Generation Anfang Juli statt, was einer Faktorenkombination von kühl/feucht bzw. trocken/warm entspricht. Auch die Orte der Verpuppung, Boden und Baumrinde, zeigen diese Faktorenkombination. Boden: kühl/feucht; Baumrinde: trocken/warm. Für die Schädlingsbekämpfung sind diese Kenntnisse wichtig.
Die Verpuppung findet Mitte April bis Anfang Mai und in der 2. Generation Anfang Juli statt, was einer Faktorenkombination von kühl/feucht bzw. trocken/warm entspricht. Auch die Orte der Verpuppung, Boden und Baumrinde, zeigen diese Faktorenkombination. Boden: kühl/feucht; Baumrinde: trocken/warm. Für die Schädlingsbekämpfung sind diese Kenntnisse wichtig.
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Ansprechpartner
Micaela Stierle
Naturwissenschaftliche Medienmodule, Autoren:
Prof. Dr. Bernd Baumann, Wolfram Bäurle, Joachim Böttner,
Maria Beier, Dr. Irmtraud Beyer, Manfred Bergau
Prof. Dr. Susanne Bickel-Sandkötter, Dr. Angelika Gauß, Paul Gietz
Carola Gorke, Barbara Hoppe, Dr. Jürgen Kirstein et al.
Andrea Kunz, Prof. Dr. Horst Müller, Prof. Dr. Peter Möller
Reinhard Peppmeier, Dr. Helmut Prechtl, Burkhard Priesnitz
Sonja Riedel, Hans Joachim Rösner, Bernd Schäpers
Burkhard Schäfer, Karola Schnurr, Thomas Seilnacht
Dr. Hans-Jürgen Seitz, Bernhard Spieldenner, Gregor Svoboda
Karl-Heinz Umlauft, Heiko Wontroba, Martina Weißmeyer
Dr. Norbert Welsch et al., Welsch & Partner,Jörg Wolter
Softwareentwicklung und Screendesign
Welsch & Partner, Tübingen
Naturwissenschaftliche Medienmodule, Animationen und Grafiken:
Mathias Balonier, Lützelbach
DIM Digitale Medien, Berlin
iAS interActive Systems GmbH, Marburg
Dr. Jürgen Kirstein et al, TU Berlin
Jörg Mair, Herrsching
Karin Mall, Berlin
Alfred Marzell, Schwäbisch Gmünd
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker),
Schwäbisch Gmünd
Bernhard Spieledenner, Schwalbach/Saar
Welsch & Partner, Tübingen
Prof. Jürgen Wirth, Dreieich
Grafiken PSE
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker),
Schwäbisch Gmünd
Dieser Lernbaustein passt zum Unterrichtswerk Natura Biologie für Gymnasien.
Bildquellennachweis
Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart (Archiv) oder gemeinfrei
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