Moose – Bau und Stoffwechsel
Der Aufbau von Moos zeigt, dass diese Pflanzen wahre Überlebenskünstler sind. Sie besitzen Rhizoide statt Wurzeln und können Wasser aus der Luft aufnehmen. Neugierig? Entdecke mehr spannende Details im Text!
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Lerntext zum Thema Moose – Bau und Stoffwechsel
Moose – Bau und Stoffwechsel
Sicherlich konntest du schon beobachten, dass Moose sich an vielen für Pflanzen eher ungewöhnlichen Orten ansiedeln. Sie müssen wahre Überlebenskünstler sein, wenn sie beispielsweise auf Dachschindeln unserer Häuser wachsen und im Sommer über Wochen der Sonne, Hitze und Trockenheit ausgesetzt sind. Im folgenden Text beschäftigen wir uns etwas genauer mit dem Aufbau der Moospflanzen, mit ihrem Stoffwechsel und ihrer Fähigkeit, Wasser zu speichern.
Definition
Moose zählen zu den ältesten Landpflanzen auf der Erde. Sie haben sich vor etwa 400 bis 450 Millionen Jahren aus Grünalgen entwickelt und sind unter anderem ein wichtiger Bestandteil des Ökosystems Wald.
Es gibt ca. 16 000 Arten von Moosen, die sich in drei Hauptgruppen untergliedern:
- Hornmoose (Anthocerotophyta)
- Laubmoose (Bryophyta)
- Lebermoose (Marchantiophyta)
In Europa kommen unter den ca. 1 000 dort lebenden Arten hauptsächlich Laubmoose wie das Silbermoos oder das Frauenhaarmoos vor. Den Aufbau solcher Laubmoose wollen wir uns nun etwas genauer anschauen.
Aufbau von Laubmoosen
Moose besitzen keine Wurzeln, sondern Rhizoide, die als Zellfäden oder als dichter Filz aus Zellfäden für die Haftung des Mooses auf dem Untergrund sorgen. Rhizoide dienen im Vergleich zu Wurzeln allerdings nicht der Wasseraufnahme. Moose können Wasser nur aus der Luft und über Niederschläge aufnehmen. Die Rhizoide sind für eine Verankerung des Mooses am Untergrund und für die Nährstoffaufnahme verantwortlich. Moose besitzen außerdem keine Sprossachse mit Leitgefäßen und blühen nicht. Zur Fortpflanzung bilden sich Stiele mit Sporenkapseln. Diese enthalten Sporen, die auf den Boden fallen und dort unter günstigen Bedingungen zu neuen Moosen werden.
Untersucht man ein Mooskissen genauer, stellt man fest, dass es viele einzelne Moospflanzen enthält. Eine Moospflanze besteht aus einem Moosstämmchen und den sich daran befindlichen Moosblättchen.
Moosblättchen – Aufbau
Moosblättchen sind schlicht gebaut. In den beiden Querschnittabbildungen kannst du gut erkennen, wie das Blatt bei Trockenheit eingerollt ist (siehe Bild 1), um sich vor weiterem Austrocknen zu schützen, und seine Oberfläche bei Feuchtigkeit entrollt (siehe Bild 2). Das Wasser kann beim entrollten Blättchen in die Oberfläche (Epidermis) gelangen (hier rot dargestellt) und von dort in die, mit reichlich Chloroplasten gefüllten, Zellen (grün) transportiert werden. Moosblättchen besitzen keine Wachsschicht (Kutikula) als Verdunstungsschutz wie viele andere Pflanzen.
Unter der oberen Epidermis, also der obersten Zellschicht der Blättchen, liegt das sogenannte Assimilationsgewebe, das viele Assimilationszellen enthält. Assimilationszellen sind dazu da, die Produkte der Fotosynthese herzustellen und zu speichern, wie beispielsweise Glucose.
Die Zellen am Rand der Blattepidermis sind hydrophil (wasserliebend), spitz geformt und leicht abstehend, sodass sie Wassertropfen schnell aufnehmen. Man nennt diese Zellen daher auch Saughaarzellen.
Stoffwechsel und Ernährung von Moosen
Moose können ein Vielfaches ihres Gewichts an Wasser aufnehmen und speichern. Bei Trockenheit reduziert das Moos seine Stoffwechselvorgänge und schützt sich vor weiterer Austrocknung.
Durch die dichten, entfalteten Blättchen kann das Mooskissen bei vorhandener Feuchtigkeit jeden Wassertropfen sofort aufnehmen, ähnlich wie ein Schwamm. Torfmoose sind die Meister im Wasserspeichern: Sie können das 30-Fache ihres Gewichts an Wasser aufnehmen und haben dafür spezielle tote Zellen mit Poren in der Zellwand, die als Wasserspeicher dienen. Durch ihre Fähigkeit, Wasser in großen Mengen zu speichern und langsam abzugeben, sind Moose ein wichtiger Bestandteil vieler Ökosysteme, wie Wälder, Moore und Wiesen.
Generell ernähren sich Moose autotroph von Wasser, Kohlenstoffdioxid und Mineralsalzen. Wasser und Kohlenstoffdioxid werden über die Blättchen aufgenommen und bei Licht über den Vorgang der Fotosynthese in Zucker und Sauerstoff umgewandelt. Mineralsalze sind wichtig für die Herstellung wichtiger Stoffe, zum Beispiel für das Wachstum der Pflanze.
Zusammenfassung
Moose finden sich in einer Vielzahl von Umgebungen, sogar an Orten, die für viele andere Pflanzen unzugänglich sind. Mit einer Diversität von rund 16 000 Arten weltweit, die sich in Hornmoose, Laubmoose und Lebermoose unterteilen, haben sie sich seit etwa 400 bis 450 Millionen Jahren auf unserem Planeten entwickelt.
Ihre Struktur, die Rhizoide für die Haftung und Nährstoffaufnahme sowie Sporenkapseln für die Fortpflanzung umfasst, unterscheidet sie von typischen Pflanzen, die Wurzeln und Blüten besitzen. Die Fähigkeit der Moosblättchen, sich zum Schutz vor Austrocknung einzurollen und bei Feuchtigkeit zu entrollen, um Wasser aufzunehmen, ist ein weiteres Merkmal der Moose. Insbesondere Torfmoose sind Meister der Wasserspeicherung und spielen eine entscheidende Rolle in vielen Ökosystemen, indem sie den Wasserhaushalt regulieren.
Durch ihre autotrophe Ernährungsweise, bei der Wasser und Kohlenstoffdioxid durch Fotosynthese in Zucker und Sauerstoff umgewandelt werden und zusätzlich Mineralsalze aufgenommen werden, leisten Moose einen wesentlichen Beitrag zu ihren Ökosystemen.
Häufig gestellte Fragen zum Thema Moose – Aufbau und Stoffwechsel
Moose – Bau und Stoffwechsel Übung
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Gib die Unterschiede zwischen Lebermoosen und Laubmoosen wieder.
TippsLebermoose haben einen Thallus.
LösungMan unterteilt die Moose in zwei große Gruppen, die Lebermoose und die Laubmoose. Diese Gruppen lassen sich noch relativ leicht anhand des Aussehens unterscheiden. Hier sind die Merkmale, an denen du diese Moose erkennst:
Lebermoose:
Lebermoose besitzen einen flachen Körper, der auch Thallus genannt wird. Klassische Pflanzenmerkmale, wie die Gliederung in Wurzel, Sprossachse und Blätter, besitzen diese Moose nicht.
Laubmoose:
Die Laubmoose dagegen sind zumindest in ein Stämmchen und in Blättchen gegliedert. Die Blättchen sind häufig spiralig um das Stämmchen angeordnet. Aber auch diese Moose besitzen keine Wurzeln.
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Beschreibe die Wasseraufnahme der Moose.
TippsDurch den Lotuseffekt prallt das Wasser an den Blättern einer Pflanze ab.
LösungMoose sind über Rhizoide im Boden verankert. Allerdings können diese Pflanzenorgane, im Gegensatz zu den Wurzeln vieler anderer Pflanzen, kein Wasser aufnehmen. Sie dienen allein der Verankerung im Boden.
Daher nehmen die Moose das Wasser direkt über ihre Oberfläche in die Zellen auf. Dafür besitzen sie bestimmte Saughaare, die ermöglichen, dass das Wasser an der Oberfläche nicht abprallt wie beim Lotuseffekt, sondern haften bleibt. Von dort kann es langsam, aber direkt, in die Zellen aufgenommen werden.
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Vergleiche den Aufbau der Moose mit dem Aufbau der Samenpflanzen.
TippsSprossachsen können Wasser leiten, Stämmchen können das nicht.
LösungGenau betrachtet, sehen sich Samenpflanzen und Moose gar nicht so unähnlich. Aber das trügt, denn auch wenn der Aufbau ähnlich ist, besitzen die Pflanzenorgane verschiedene Funktionen.
Bei Samenpflanzen nehmen die Wurzeln das Wasser aus dem Boden auf, welches über die Sprossachse in die Laubblätter und andere Teile der Pflanze weitergeleitet wird. Die Rhizoide der Moose nehmen dagegen kein Wasser auf. Sie dienen nur der Verankerung im Boden. Das Wasser wird bei den Moosen direkt über die Oberfläche der Blättchen und Stämmchen aufgenommen und die Moose besitzen keine Organe, die Wasser transportieren.
Meist weit oben, findet sich bei beiden Pflanzen das Organ, das der Fortpflanzung dient. Das sind bei den Samenpflanzen die Blüten und bei den Moosen die Sporenkapseln.
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Erkläre die Bedeutung der Moose für das Ökosystem.
TippsMoose besitzen keine Wurzeln, mit denen sie Nährstoffe und Wasser aus dem Boden aufnehmen können.
Besonders viele Moose gibt es in Feuchtgebieten wie Mooren.
LösungMoose sind zwar klein, haben aber dennoch wichtige Aufgaben in einem Ökosystem.
- Pionierrolle:
- Wasserspeicher:
- Fixierer:
- Lebensraum:
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Beschreibe die Veränderungen des Blattquerschnittes eines Mooses, wenn es nass wird.
TippsWasser bleibt an den rot gezeichneten Epidermishaaren hängen und kann aufgenommen werden.
Das Blatt entrollt sich, da aufgrund der Kapillarkräfte der Wasserdruck im Inneren der Zellen steigt.
LösungMoose können eine lange Zeit ohne Wasser überleben. In trockenen Perioden rollen sich die Blätter zusammen und das Moos verfällt in die Trockenstarre.
Trifft Wasser auf die Blätter, bleibt es an den Epidermishaaren der Mooszellen hängen und diffundiert langsam in das Innere der Zellen. Dadurch steigt der Druck in den Zellen und sie dehnen sich aus. Da das viele Zellen machen, führt das dazu, dass sich das gesamte Blatt entrollt und nun auch wieder mehr Sonnenlicht für die Fotosynthese auf es fällt. Das Moos erwacht aus der Trockenstarre.
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Ermittle den Ablauf des Generationswechsels der Moose.
TippsAlles beginnt mit einer Spore.
Und endet auch wieder mit den Sporen.
LösungMoose pflanzen sich sowohl geschlechtlich als auch ungeschlechtlich fort. Die Sporen werden häufig mit der Luft transportiert, so breiten sich die Moose aus. Auf dem Gametophyten wachsen die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane. Nach der Befruchtung wächst aus der Eizelle der Sporophyt, der Sporen ausbildet.
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