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Schule > Biologie > Grundlagen der Biologie > Biologie-Facharbeit über Porifea / Schwämme

Kaiser Karls Gymnasium Aachen Schuljahr 2002/03

Jahrgangsstufe 8/II
Materialthema
Im Fach Biologie

über das Thema:
P o r i f e r a / S c h w ä m m e
Verfasser: Jan Mehlkopf (8a)
Kurslehrer: Herr Schwemmer

Inhaltsverzeichnis:
Seite
Einleitung 3
Was sind Schwämme, welchen Lebensraum bewohnen sie? 3
Ernährung: 4 3.1 Wie gelangt Nahrung in das Tier? 4 3.2 Wie wird sie verdaut? 4
Bauplan, Fortbewegung, Ernährung, Fortpflanzung 4 4.1 Bauplan 4 4.2 Fortpflanzung & Entwicklungszyklus 5 4.2.1 bei einfachsten Tieren 5 4.2.2 bei Süßwasserschwämmen  4.2.3 Geschlechtlich
Verwendete Literatur

Einleitung:
Als ich erfahren hatte, dass mein Biologielehrer von jedem aus der Klasse ein sogenanntes Materialthema erwartet, durchblätterte ich meinen Biologiehefter, um mir ein Thema auszusuchen, welches wir relativ kurz nur bearbeitet haben. Ich entschied mich zum Schluss für das Thema „Schwämme“ oder lateinisch „Porifera“, da wir nur kurz den Bauplan angesprochen haben.
Ich begann noch am gleichen Tag mit der Zusammenstellung von verschiedenen Literaturen, in den ich eventuelle Informationen vermutete. Ich startete Informationen zusuchen, in den Biologiebüchern, die ich aus der Schule habe stand nicht viele, so ging ich in die öffentliche Bibliothek, um mir weitere Informationen zusuchen. Ich wurde fündig und kam mit vier biologische Lexika nach Hause.
Nun hatte ich genug Informationen, um mit meinem Materialthema starten zu können.
Was sind Schwämme, welchen Lebensraum bewohnen sie?
Schwämme gehören dem Stamm der Porifera an. Bis heute wurden rund 5000 Schwammarten entdeckt, und es ist anzunehmen, dass es noch viele mehr gibt. Einige werden nur wenige mm, andere bis zu 3 m lang. Schwämme gehören zu den vielzelligen Organismen. Sie bilden einen primitiven, und doch hochspezialisierten Stamm. Schwämme bilden keine Organe, kein Nervensystem und keinen Magen aus (Verdauung siehe 3.2) aus. Die Muskulatur wird lediglich durch kontraktile (zusammenziehende) Zellen ersetzt. Schwämme leben im Wasser, sie sind also marin. Es gibt über 120 Arten, die im Süßwasser leben. Die meisten Arten leben allerdings im Salzwasser. Sie kommen in folgenden Ozeanen verstärkt vor: Mittelmeer, z.T. Ostsee, z.T. Nordsee, usw.
Sie wachsen an Schilfstängeln, Steine oder Äste und Wurzeln, die ins Wasser ragen. Die marinen Schwämme (frei übersetzt: „Wasserschwämme“) sind oft an Festkörpern festgewachsen. Sie bilden Überzüge über Felsen leben aber auch an Algen und Schnecken.
Sie leben meist in Gruppen (siehe Abbildung 1; diese Schwämme wurden in der Karibik fotografiert). Schwämme haben keinerlei Problem mit Gezeiten, sie leben in den Gebieten des Meeres, in denen das Wasser ständig ist.
Da sich die Lebensbedingungen schnell ändern können, bilden die Schwämme verschiedene Möglichkeiten der Fortpflanzung (siehe 4.3).

Persönliche Bemerkung:
Jedes Jahr tauchen über 10.000 Taucher in den Meeren der Welt um Schwämme zu beobachten oder sie ggf. zu fotografieren.
In den Tropen werden Schwämme oft noch als Hygienemittel verwendet, speziell bei Urwaldvölkern, etc. In Deutschland stehen alle Schwammarten unter Naturschutz (Wie man aus 2. entnehmen, leben Schwämme nur vereinzelte in deutschen Meeren oder Gewässer)!!

3.) Ernährung:
3.1) Wie gelangt die Nahrung in das Tier
Schwämme sind Filtrierer und Strudler, dass heiß, sie filtern Wasser durch einen ständigen Wasser Strudel im Körper. Der Strudel kommt durch wellenförmige Bewegungen der Geißeln, von Kragengeißelzellen, die im inneren des Schwamms sitzen. Schwämme filtern große Wassermengen, ein Badeschwamm mit einem Durchmesser von 500 ccm filtert 2 Liter pro Minute, daraus folgt, das ein Badeschwamm pro Tag 2880 Liter (=288 Putzeimer) In Abbildung 2 sind die Poren oder Einströmöffnungen mit Kreisen markiert. Durch diese strömt das Wasser in den Körper des Tieres, dort wird es durch Geißelkammern von kleiner Organismen gepumpt. Die im Wasser enthaltenen kleinen Organismen herausgefiltert.
3.2) Wie wird die Nahrung verdaut?
Kleine Nahrungsteilchen bleiben an den Zellen hängen. und so ins Körper innere gegeben. Dort wird es zum Teil verdaut, unverdauliches wird durch den Wasserstrudel wieder ausgeschieden.
Die Verdauung findet wie bei einem Einzeller (intrazellulär) statt.

Bemerkung für den Lehrer:
Leider konnte ich über intrazelluläre Verdauung nicht viel finden. Es wurde nur das Beschrieben, was ich geschildert habe.
4.) Bauplan

4.1) Bauplan
In Abbildung 3 werden die Schwammtypen dargestellt. Ihre Körper sind jeweils an unterschiedliche Lebensräume, bzw. -verhältnisse angepasst.
Beim Ascon-Typ ist der Darmhohlraum ist einheitlich, bei diesem Typ erreichen die Tiere nur einen Durchmesser von wenigen mm, beim Sycon-Typ sind im Darmhohlraum zahlreiche Kammern zuerkennen. Ascon- und Sycon-Typ kommen nur bei Kalkschwämmen vor, Typ C, der Leucon-Typ, bei diesem Typen ist der Darmhohlraum in zahlreiche Geißelkammern unterteilt. Es sind Tausend pro mm³. Im gesamten Körper können es bis zu Milliarden sein. Der Leucon-Typ kann einen Durchmesser von 2m erreichen. Über 95% der gesamten Schwämme gehören zu diesem Typ.
In Abbildung 4 ist ein verzweigtes Kanalsystem zuerkennen (siehe Kreis). Die blauen Pfeil zeigen die Richtung des Wassers , wie es in den Schwamm kommt und wie es sich durch bewegt. Die Einströmöffnungen sind nur rechts dargestellt, existieren aber auch auf der linken.
Das Wasser strömt ein und wird durch schlagende Geißel weitergeleitet und unverdauliches wird obern (schwarzer Pfeil) wieder raus befördert (siehe auch 3.2)
4.2) Fortpflanzung & Entwicklungszyklus

4.2.1) bei einfachsten Tieren
Die einfachsten Schwammarten pflanzen sich durch Knospung , dass heißt, dass am Körper des Schwammes vollständige Tiere entstehen, fort. Oft bilden Kinder mit ihren Elterntieren ein Kolonie oder einen Stock.

4.2.2) bei Süßwasserschwämmen
Bei den Süßwasserschwämmen treten bestimmte Arten der amöboiden Zellen, die zu Gebilden in Form einer Kugel zusammengesetzt werden.
Wenn der Elternschwamm (siehe Abbildung 5, letztes, rechtes Stadium) abstirbt, werden von diesem Dauerknospen freigesetzt (siehe Abbildung 5 Kasten). Die Dauerknospe über wintert dann und lässt sich im nächsten Frühjahr wieder auf einem geeignetem Boden nieder, wo es keimt und wieder zu einem Elternschwamm heranwächst.
4.2.3) geschlechtlich Fortpflanzung
Bei dieser Fortpflanzung entstehen amöboide Zellen (Eizellen oder Spermien) Durch den im Schwamm befindenden Wasserstrudel werden die Spermien ins Wasser befördert, wenn sie nun einen nächsten Schwamm erreicht haben, werden sie wie Nahrungspartikel aus dem Wasser gefiltert und zu den Eizellen befördert. Nachdem eine Eizelle (Zygote) befruchtet worden ist, teilt sich mehrfach in sich selbst (Abbildung 5; im Schwamm). Es entstehen Jugendstadien, die dann (Ich nehme an mit Hilfe des Wasserstrudels) den Elternkörper verlassen. Mit Hilfe ihrer Wimpern schwimmen sie zuerst frei herum, ehe das Jungtier, das dem Elternstamm nicht ähnlich ist, auf einem geeignetem, nährstoffreichen Boden festsetzt (siehe Abbildung 5).

Verwendete Literatur:
Lebensraum Ozean (Stadtbibliothek)
Systematische Zoologie (Stadtbibliothek)
Meerwasseratlas (Stadtbibliothek )
Kükenthals Leitfaden für die systematische Zoologie (Stadtbibliothek)

Bemerkung:
Die oben genannte Bücher stammen aus der Stadtbibliothek, daher musste ich sie so schnell wie möglich zurück bringen. Ich konnte keine weiteren Einzelheiten zu den Büchern notieren.

weitere Quellen:
L. Kirchhartz, & Bernd Wiese, Wege in die Biologie 2b; Stuttgart 1985 (Ernst Klett Verlag)
Lange Strauß Dobers, Biologie; Hannover 1977 (Hermann Schroedel Verlag KG)
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Abbildung 1 : Schwammgruppe
Abbildung 2: Einströmöffnungen (Poren; vergrößert)

Abbildung 3: Die drei Schwammtypen:
Typ A: Ascon-Typ
Typ B: Sycon-Typ
Typ C: Leucon-Typ
Abbildung 4: Leucon-Typ
Abbildung 5: Fortpflanzung & Entwicklungszyklus
Im Schwamm
Im Wasser

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