Rätselblatt zur Fotosynthese

Grafenau. Ohne Fotosynthese gäbe es das Leben auf der Erde nicht so, wie wir es kennen. Doch wie genau funktioniert dieser Vorgang denn eigentlich? Um dem Ablauf des wichtigen Prozesses auf den Grund zu gehen, hat die Nationalparkverwaltung ein neues Rätselblatt rund um die Fotosynthese erstellt.

Mit dabei ist neben einem Silbenrätsel zu den wichtigsten Bestandteilen der Fotosynthese auch ein einfaches Baummodell zum Skizieren des Vorgangs. Zudem können die Nachwuchsforscher bei einem Lückentext zeigen, was sie über den Ablauf alles wissen.

Tipp: Am besten ihr lest euch vor dem Start mit dem Arbeitsblatt den Text am Ende dieses Eintrags durch oder ihr schaut euch einfach unser Video "Die Fotosynthese kinderleicht erklärt" auf YouTube an. Darin gibt es viele spannende Informationen. Auch die Antworten auf die Fragen des Rätselblattes sind darin versteckt.

Download: Wir bieten das Rätselblatt unter dem Motto "Auftrag für kleine Forscher" im PDF-Format zum Herunterladen an.

PS: Wir freuen uns über Bilder eurer Ergebnisse - entweder via Facebook-Nachricht oder als Mail an pressestelle@npv-bw.bayern.de. Danke!

Weitere Basteltipps und Rätsel

Auf unserer Sonderseite "Für kleine Forscher" veröffentlichen wir derzeit regelmäßig weitere Basteltipps und spannende Rätsel für Kinder. Schaut dort einfach mal vorbei!

Die Lösung findet ihr in unserem Homepage-Bereich "Für kleine Forscher" in der Lösungsecke.

Fotosynthese – ein unsichtbares Wunder

Bäume sind für uns Menschen sehr wichtig: Man kann nicht nur auf ihnen klettern, im Winter stellen wir sie in unsere Wohnung, um Weihnachten zu feiern, und im Sommer freuen wir uns, wenn uns eine große Buche Schatten spendet. Auch für den Nationalpark Bayerischer Wald sind Bäume bedeutsam. Auf 98 Prozent der Fläche des Schutzgebiets steht Wald und damit Bäume. Sie dienen Tieren und Pflanzen als Nahrung und Zuhause. Und das übrigens nicht nur als lebendige Bäume, sondern auch als Totholz. (Wieso Totholz so wichtig ist, könnt ihr in diesem Rätselblatt rausfinden.)

Doch die wichtigste Funktion von Bäumen und allen anderen Pflanzen für unsere Erde haben wir noch gar nicht angesprochen: Die Fotosynthese. Dieser Vorgang ist ein wahres Wunder der Natur – und absolut lebensnotwendig für den Planeten Erde.

So produziert beispielsweise eine einzelne große Buche mithilfe von Fotosynthese pro Tag Sauerstoff für rund 20 Menschen und zwölf Kilogramm Traubenzucker. Doch wie macht ein Baum das?

Der gesamte Vorgang der Fotosynthese lässt sich kurz in einer Gleichung ausdrücken:

6 H₂O   +   6 CO₂   +   Licht   =   6 O₂   +   C₆H₁₂O₆

Was jetzt ganz kompliziert aussieht, lässt sich auch anders sagen. Ein Baum wandelt mit der Fotosynthese Wasser (H₂O) und Kohlendioxid (CO₂) in Traubenzucker (C₆H₁₂O₆) und Sauerstoff (O₂) um. Dafür nutzt er die Energie des Sonnenlichts. Immer noch nicht wirklich einfach, oder? Dann gehen wir den Prozess der Fotosynthese Schritt für Schritt durch.

Drei Stoffe sind notwendig, damit Fotosynthese ablaufen kann: Wasser, Kohlendioxid sowie Licht und seine Energie.

Wasser erhält ein Baum durch seine Wurzeln, mit denen er es aus dem Boden, zusammen mit Mineralsalzen, aufsaugt. Durch die Leitungsbahnen im Splintholz des Baumes gelangt das Wasser von den Wurzeln bis zu den Blättern. Durch die Sonnenstrahlen trifft dort auch Licht ein. Zusätzlich haben die Blätter eines Baumes an der Unterseite Schließzellen, Das sind winzige Spaltöffnungen. Kohlendioxid kommt in der Luft gasförmig vor. Durch die klitzekleinen Fugen an der Blattunterseite kann Kohlendioxid aus der Luft ins Innere des Blattes gelangen. Somit haben wir die drei benötigten Bestandteile für die Fotosynthese im Blattinneren. Doch was geschieht dann?

Die Rolle von Chloroplasten und Chlorphyll

Der eigentliche Prozess der Fotosynthese geschieht im Inneren der Blätter, genauer gesagt in den Chloroplasten. Sie befinden sich in den Pflanzenzellen und ihre Hauptaufgabe ist es, Fotosynthese zu betreiben. Ein Chloroplast kann bis zu 5 Mikrometer lang werden, das ist 10-mal dünner als ein menschliches Haar.

In den Chloroplasten befindet sich der Farbstoff Chlorophyll, der auch Blattgrün genannt wird. Wie der Name schon sagt, sorgt Chlorophyll dafür, dass Pflanzen und Blätter grün aussehen. Daneben arbeitet das Blattgrün an der Fotosynthese mit. Denn es kann das Licht der Sonne und gleichzeitig die darin enthaltene Energie aufnehmen. Mit dieser Energie aus dem Sonnenlicht wird Kohldioxid und Wasser in den Chloroplasten zu Traubenzucker und Sauerstoff umgewandelt. Zusätzlich entsteht Wasserdampf als Nebenprodukt. Wie genau das abläuft ist sehr kompliziert und ist in mehreren Schritten aufgebaut. Deshalb lassen wir die detaillierten Schritte weg.

Der entstandene Sauerstoff und der Wasserdampf können durch die winzigen Öffnungen an der Blattunterseite wieder entweichen. Der Traubenzucker wird von den Blättern über die Bastschicht im gesamten Baum verteilt. Mit Hilfe von Sauerstoff wird in den Zellen Traubenzucker in Wasser und Kohlendioxid zurückgewandelt. Dabei wird die gespeicherte Energie wieder frei. Diesen Vorgang nennt man übrigens Zellatmung. Er läuft in den Zellen aller Lebewesen ab. Die Bäume nutzen die Energie, um zu wachsen oder Blüten und Samen zu produzieren. Pflanzen können also die Energie, die sie brauchen, selber produzieren.

In Bäumen und allen anderen grünen Pflanzen findet bei Tageslicht gleichzeitig Fotosynthese und Zellatmung statt, nachts nur Zellatmung. Doch erzeugen Pflanzen durch ihre Fotosynthese am Tag sehr viel mehr Sauerstoff als sie verbrauchen.

Kein Leben ohne Fotosynthese

Man kann festhalten, dass die Fotosynthese der wichtigste biochemische Prozess der Erde ist. Aus Stoffen, die nicht viel Energie haben, werden mithilfe der Sonne und der Chlorplasten energiereiche Stoffe. Die entstehenden Produkte, Traubenzucker und Sauerstoff, sind extrem wichtig für uns: Sie bilden die Nahrungs- und Energiequelle der meisten Lebewesen, stellt den Pflanzen den nötigen Baustoff zur Verfügung und hat so Einfluss auf alle Ökosysteme.

Mit Entstehung der Fotosynthese existiert auch Sauerstoff in der Atmosphäre. Das hat die Entwicklung des Lebens auf der Erde stark beeinflusst. Der ganze Sauerstoff, den wir einatmen, wurde komplett von Pflanzen produziert. Unser Leben auf diesem Planeten wird also durch den Prozess der Fotosynthese ermöglicht.