Zeitschrift für Didaktik der Biologie (ZDB) - Biologie Lehren und Lernen (Universität Bielefeld)

Müller, Sabine

Gerhardt, Almut

Pilze auf Baumstümpfen : Zur freilandbiologischen Erarbeitung des Themas Sukzession in der Sekundarstufe II

Hellberg-Rode, Gesine

I D B   Münster • Ber. Inst. Didaktik Biologie 6 (1997), 71 - 88 71
Lebensraum Boden
Relevanz und praktische Umsetzung im Biologieunterricht
Gesine Hellberg-Rode
Kurzfassung
Im vorliegenden Beitrag wird im Hinblick auf biologische Allgemeinbildung, ökologische
Grundbildung und Umwelterziehung dafür plädiert, im Biologieunterricht häufiger den Le-
bensraum »Boden« zu thematisieren. Dazu wurde ein Strukturgitter mit verschiedenen the-
matischen Aspekten und Inhaltsbereichen entwickelt, die durch entsprechende Versuche von
den Schülern weitgehend selbständig erarbeitet werden können. Exemplarisch werden zu
einigen grundlegenden Aspekten Versuche vorgestellt, die für eine unmittelbare und eigen-
ständige Bearbeitung durch die Schüler konzipiert sind.
1 Einleitung
Nicht nur die Schwerkraft verbindet uns mit dem Boden unter unseren Füßen,
vielmehr ist ohne Boden eine Realisation des Phänomens Leben in seinen viel-
fältigen Formen nicht möglich. Fruchtbarer Boden, auf dem Pflanzenwachstum
und damit Primärproduktion möglich sind, ist Grundlage für tierisches und
menschliches Leben und das Produkt der Lebenstätigkeit einer arten- und indi-
viduenreichen Gemeinschaft von Bodenorganismen. So leben in einer Hand-
voll humusreichen Bodens mehr Organismen als es Menschen auf der Erde
gibt.
Boden ist nicht nur die lockere, oft nur wenige Zentimeter dicke Verwitte-
rungsschicht der äußeren Erdkruste, sondern ein hochkomplexes Ökosystem.
Als Standort für höhere Pflanzen bildet Boden den Ausgangspunkt für die Nah-
rungskette und ist damit Lebensgrundlage für alle Organismen. Gleichzeitig ist
Boden Lebensraum für zahlreiche Tier- und Pflanzenarten, die dafür sorgen,
daß dort komplexe Umwandlungsprozesse ablaufen, die den Boden zunehmend
mit organischer Substanz anreichern und die Bodenfruchtbarkeit erhöhen. Dar-
über hinaus erfüllt Boden vielfältige Funktionen, die für menschliche Gesell-
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schaften essentiell sind, z.B. bei der Trinkwasserversorgung, als Baustoff und
Lieferant von Rohstoffen, als Lagerstätte fossiler Energieträger, als natur- und
kulturhistorisches Archiv, aber auch als Symbol für Heimat. Bezeichnungen
wie »Mutterboden« oder »Mutter Erde« verdeutlichen seine existentielle Be-
deutung.
2 Didaktische Relevanz des Themenkomplexes „Boden“
Definitionsgemäß ist Boden „... das mit Wasser, Luft und Lebewesen durch-
setzte, unter dem Einfluß der Umweltfaktoren an der Erdoberfläche entstande-
ne und im Ablauf der Zeit sich weiterentwickelnde Umwandlungsprodukt mi-
neralischer und organischer Substanzen mit eigener morphologischer
Organisation, das in der Lage ist, höheren Pflanzen als Standort zu dienen und
die Lebensgrundlage für Tiere und Menschen bildet“ (SCHROEDER, 1978, 9).
Ein gut entwickelter Boden besteht zu etwa 45 % aus mineralischer Substanz
(verwittertes Ausgangsgestein), 23 % Wasser, 25 % Luft und 7 % organischer
Substanz. Die organische Substanz setzt sich aus Humuskomplexen (85 %),
Pflanzenwurzeln (10 %) und dem E aphon (5 %) zusammen (vgl. SCHROE-
DER, 1978; BRUCKER & KALUSCHE, 1990; GISI, 1997). Als Edaphon wird die
Gesamtheit der dauerhaft im Boden lebenden Organismen bezeichnet. Es ist
von entscheidender Bedeutung für die Bodenentwicklung und -fruchtbarkeit,
obwohl es mengenmäßig die kleinste Fraktion im Boden repräsentiert. Erst
durch seine Existenz wird der Boden zum Ökosystem, d.h. zu einem abgrenz-
baren Lebensraum mit einer spezifischen Gemeinschaft von Lebewesen.
Gerade unter diesem Aspekt – als Lebensraum für eine reichhaltige Boden-
flora und -fauna und gleichzeitig als Grundlage für die Primärproduktion – ge-
winnt der Themenkomplex »Boden« im Zusammenhang mit der Forderung
nach biologischer Allgemeinbildung, ökologischer Grundbildung und Umwel-
terziehung zunehmend an Bedeutung. So können am »Ökosystem Boden«
nicht nur allgemeine biologische und ökologische Prinzipien (z.B. Formenviel-
falt, Variabilität der Lebensbedingungen, Angepaßtheit, Stoffkreislauf etc.) ex-
emplarisch erarbeitet werden, sondern auch modellhaft die Wechselwirkungen
zwischen belebter und unbelebter Natur oder die Auswirkungen menschlicher
Eingriffe untersucht werden (vgl. BRUCKER, 1981a; BSJB/IPN, 1996).
Boden ist fast überall in ausreichender Menge verfügbar und für praktische
Untersuchungen vor Ort einfacher zugänglich als andere Ökosysteme, notfalls
reicht dazu schon ein Komposthaufen. Darüber hinaus sind die Möglichkeiten,
bei den Schülern Faszination und Interesse für das Phänomen Leben und seine
Lebensraum Boden 73
unterschiedlichen Realisationsformen zu wecken, bei der Auseinandersetzung
mit dem auf den ersten Blick hin scheinbar amorphen und leblosen Boden re-
lativ groß. Das umweltpädagogisch so wichtige Potential, die affektive Grund-
haltung der Schüler positiv in Richtung »Achtung vor der Mitwelt« zu beein-
flussen, ist beim Boden, der von vielen mit »Schmutz« und »Dreck« assoziiert
wird, ungleich höher als bei solchen Lebensräumen, die in der Regel von vorn-
herein als belebt eingestuft werden. Entsprechend sind die Einsichten und Er-
kenntnisse, die bei der Auseinandersetzung mit dem Ökosystem Boden gewon-
nen werden, grundlegender.
3 »Lebensraum Boden« im Unterricht – praktische Umsetzung
Je nach Alter der Schüler, ihren Vorkenntnissen und den Möglichkeiten, den
Themenkomplex »Ökosystem Boden« mit anderen Kollegen fächerübergrei-
fend zu thematisieren, ergeben sich unterschiedliche Ansätze zur inhaltlichen
Strukturierung des Themenbereiches. Aus biologischer, ökologischer und um-
weltpädagogischer Perspektive sollte den Aspekten „Boden als Standort für
Pflanzen“, „Boden als Lebensraum für Organismen“ und „Rolle des Ökosy-
stems Boden in der Biosphäre“ besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden
(zu möglichen Inhaltsaspekten vgl. u.a. BRUCKER, 1981a;  FORKEL, 1988;
SLABY , 1988; BRUCKER & KALUSCHE 1990; GREISENEGGER et al., 1991;
WENZEL & GERHARDT-DIRCKSEN, 1995; 1996; BSJB/IPN, 1996).
Bei einer Auseinandersetzung mit dem Thema »Boden« sollten auch im
Biologieunterricht der Sekundarstufe I nicht bodenkundliche, sondern bo-
denökologische Aspekte im Vordergrund stehen. Mögliche Aspekte und In-
halte einer solchen Unterrichtssequenz zum Schwerpunkt »Lebensraum Bo-
den« sind in Tab. 1 modulartig zusammengestellt. Auf eine ausführliche
inhaltliche und methodische Erläuterung wird an dieser Stelle mit Hinweis auf
die entsprechende Fachliteratur verzichtet. Die einzelnen Module können je
nach Bedarf unterschiedlich kombiniert und vertieft werden.
Unter den Leitlinien von Erfahrungs-, Situations-, Problem- und Hand-
lungsorientierung erscheint ein Strukturkonzept sinnvoll, das möglichst viele
Inhaltsaspekte integriert und verstärkt auf die selbständige Bearbeitung durch
die Schüler setzt. Durch eine geschickte Auswahl und entsprechende inhaltlich-
methodische Vorbereitung kann praktisch der gesamte Themenkomplex von
den Schülern eigenständig durch Versuche erarbeitet werden. Gut vorbereitet
bietet sich eine solche Unterrichtssequenz für themengebundene Gruppen- und
74 Gesine Hellberg-Rode
Tab. 1: Inhaltliche Aspekte einer Unterrichtssequenz zum Thema »Lebensraum Boden« in
der Sekundarstufe I.
Aspekte Inhalte
„Mutter Erde“ –
Begegnung und Um-
gang mit dem Element
Boden
• unterschiedliche Bodenproben sammeln, Fingerprobe,
verschiedene Bodenprofile untersuchen ... (s. FORKEL,
1988, S. 4-7; PROBST & SCHILKE 1995a)
• Boden erleben: „Erdfenster“, „Mit der Lupe unterwegs“
(s. CORNELL, 1979, 22/23, 48/49), „Barfußraupe“
(KERSBERG  & LACKMANN, 1994, 34)
Bodenbestandteile s. Versuch 1*
Bodeneigenschaften • Boden als Filter und Speicher: s. Versuch 2*
• physikalisch-chemische Eigenschaften verschiedener
Böden (s.u.a. BEGEROW  & RODI, 1981)
Bodenorganismen s. Versuch 3*
s. Versuch 4*
Bodenaktivität s. Versuch 5*
Bodentiere und
Bodenentwicklung
• Angepaßtheit an das Bodenleben (s.u.a. PROBST &
SCHILKE, 1995c; GERHARDT-DIRCKSEN et al.,1982)
• Nahrungsbeziehungen und Bodenfruchtbarkeit (s.u.a.
TROMMER & GUTTMANN, 1981; MAREL, 1988; KUHN et
al., 1986a; EHRNSBERGER, 1989; PROBST & SCHILKE,
1995b)
• Mineralisierung und Kompostierung (s. u.a. FORKEL,
1988, S. 52 ff.; KALUSCHE, 1981; KM-NRW, 1994 )
• Regenwurmwanderkasten (s.u.a. BRUCKER &
KALUSCHE, 1990, S. 108) und Regenwürmer (s.u.a.
KUHN et al., 1986b; GRASS, 1991; GREISENEGGER  et al.,
1991; KLAHM & MEYER , 1989; )
Boden und
Vegetation
• Pflanzenwachstum (s.u.a.  BRUCKER, 1981b; FORKEL,
1988)
• Zeigerpflanzen (s.u.a. FORKEL, 1988)
• Boden als Standort (s.u.a. FORKEL, 1988; HELLBERG-
RODE, 1987)
Bedeutung des
Bodens
• Boden als Lebensgrundlage (s.u.a. FORKEL, 1988;
J EDICKE, 1989)
• Boden als Lebensraum (s.u.a. FORKEL, 1988)
• Erosionsschutz (s.u.a. BERGMEIER & NOTTBOHM, 1989)
Bodenbelastung/-
-schutz
• Bodenbelastung (s.u.a. FORKEL 1988)
• „Saurer Regen“ (s. KLAUTKE, 1989)
• Boden als Schadstoffdeponie (s. PHILIPP, 1989)
• Bodenschutz (s.u.a. JEDICKE ,1989; LAMMERT, 1989)
* Versuch 1-5: s. Anhang
Lebensraum Boden 75
Freiarbeit im regulären Biologieunterricht oder Differenzierungskurse an,
aber auch für eine Projektwoche. Die in Tab. 1 aufgeführten Aspekte können
im Unterricht höherer Klassenstufen weiter vertieft und ergänzt werden.
Modellhaft wird nachfolgend eine Unterrichtssequenz zur Einführung in den
Themenkomplex »Lebensraum Boden« skizziert, wobei von folgenden Vor-
aussetzungen ausgegangen wurde: Adressatenkreis ist ein 7./8. Schuljahr ohne
spezifische Vorkenntnisse; die Themenbearbeitung soll unter möglichst großer
Eigenaktivität der Schüler erfolgen und vernetztes Denken fördern; Boden soll
als komplexes Ökosystem erfahren werden; bereits erprobte Unterrichtsbei-
spiele sollen mit einbezogen werden. Die einzelnen Unterrichtseinheiten dazu
sind unter Rückgriff auf die in Tab. 1 erfaßten Aspekte und Inhalte in Tab. 2
zusammengestellt.
Tab. 2: Struktur einer einführenden Unterrichtssequenz zum Thema »Lebensraum Boden«
für das 7./8. Schuljahr.
UE 1 »Mutter Erde« – Begegnungen und Umgang mit dem Element
Boden (s. Tab. 1)
UE 2 Woraus besteht Boden?
Þ  Versuch 1 (s. Anhang)
UE 3 Welche Eigenschaften hat Boden?
Þ  Versuch 2 (s. Anhang)
UE 4 Boden ist bewohnt
Þ  Versuch 3 (s. Anhang)
UE 5 Boden „atmet“
Þ  Versuch 4 (s. Anhang)
UE 6 Boden ist aktiv
Þ  Versuch 5 (s. Anhang)
UE 7 Welche Bedeutung hat Boden für uns, für Tiere und Pflanzen?
(s. Tab.1, Aspekt „Bedeutung des Bodens“)
Die hier vorgestellte Unterrichtssequenz umfaßt gr ndlegende Aspekte und
basiert im wesentlichen auf Schülerversuchen, die eine selbständige Themener-
schließung ermöglichen. Die Versuche sind im Anhang als Schülerfassung
dargestellt und umfassen jeweils ein Informationsblatt und eine detaillierte Ar-
beitsanleitung mit Materialliste. Es handelt sich dabei um mehrfach mit ver-
schiedenen Gruppen erprobte Versuche, die z.T. aus klassischen bodenkundli-
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Aufwand durchzuführen sind. Im Anschluß an diese Unterrichtssequenz bietet
es sich an, einige Aspekte, z.B. die Rolle der Bodentiere bei der Bodenent-
wicklung oder die Bedeutung des Bodens für das Pflanzenwachstum (s. Tab. 1,
Aspekte: „Bodentiere und Bodenentwicklung“ und „Boden und Vegetation“),
weiter zu vertiefen.
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WENZEL, E. & A. GERHARDT-DIRCKSEN (1996 a): Bodenkundliche Untersuchungen an städti-
schen Böden. Teil 5 und 6. PdN-Biologie 45 (1, 2), 35-41, 36-41.
Verfasser: Priv-Doz. Dr. Gesine Hellberg-Rode, Institut für Didaktik der Biologie der
Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, Fliednerstr. 21, D-48149 Münster
78 Gesine Hellberg-Rode
ohne Anhänge
Vorderbeine
als Fühler
getragen
mit Sprung-
gabel
mit Schwanz-
fäden
mit After-
zange
3 Paar Beine
mit Beinen Tiere im Boden ohne Beine
Tiere im Boden ---------------Vereinfachte Bestimmungshilfe*
mit Fühlern:
Schnecken
wurmförmig
ungegliedert
Fadenwürmer
< 15 Leibes-
         ringe
Zweiflügler-
larven
< 4 cm, meist
        weißlich
Enchyträen
> 4 cm, meist
       bräunlich
Regenwürmer
Schnurfüßer
Saftkugler
Zwergfüßer
Erdläufer
Steinkriecher
* nach   BRUCKER , 1981; BRUCKER  & KALUSCHE, 1990;
  FORKEL, 1988 und GREISENEGGER et al., 1991
Asseln
viele Beine
1 Beinpaar pro Leibesring
-Hundertfüßer-
2 Beinpaare pro Leibesring
-Tausendfüßer-
4 Paar Beine
7 Paar Beine
Milben
Weberknechte
Spinnen
Käfer und
Käferlarven
Beintastler
Spring-
schwänze
Doppel-
schwänze
Ohrwürmer


Lebensraum Boden : Relevanz und praktische Umsetzung im Biologieunterricht

Hombrecher, Katja

Schild, Katja

Vogt, Helmut

Baumsteckbriefe : Ein Exkursionsprojekt mit Studierenden

Schröer, Thomas

Wessiepe, Klaus

Hypertext als Instrument zur Erhebung von Biologieinteressen : Entwicklung und Einsatz des Autorensystems „BIOLINKS“

Mayer, Jürgen

Biodiversitätsforschung als Zukunftsdisziplin : Ein Beitrag der Biologiedidaktik

Wenzel, Elke

Inklusives Denken : Leitprinzip stadtökologischer Unterrichtsinhalte am Beispiel “Boden und Vegetation”

Einfluß von Kupfersulfat auf die Stärkehydrolyse : Photometrische Messung der katalytischen Aktivität der Diastase

Hölzenbein, Stefan

HyperLAB - das Hypermediale Labor : Didaktisches Konzept einer hypermedialen Lern- und Arbeitsumgebung für den Biologieunterricht

Gries, Brunhild

Das Naturkundemuseum als außerschulischer Lernort

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