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Was brauchen Pflanzen zum Keimen?

Blumenerde, Licht, Wasser, Wärme? Was braucht ein Samenkorn zum keimen? Eröffne ein kleines Keimlingslabor.

© Blackzheep/iStock

Ihr braucht:

• alte Marmeladengläser
• Gartenkressesamen
• wasserfester Stift
• Sprühflasche mit Wasser

© Stiftung Kinder forschen / Diese Kressesamen sind ohne Licht gekeimt und daher nicht so gut gewachsen.

So funktioniert's:

1 alltagsbezug aufgreifen inhalt öffnen inhalt schließen.

Kinder sind in ihrem Alltag unterschiedlich stark von Pflanzen umgeben: In ihrem Wohnumfeld, auf dem Schulweg oder gar im eigenen Garten begegnen Kinder einer Vielzahl an Pflanzen. Beim Essen stehen sie mit den Pflanzen und ihren Produkten in unmittelbarer Beziehung zueinander. Doch welche Voraussetzungen müssen gegeben sein, damit ein Paprika- oder Bohnensamen keimt?

2 Vorbereitung der Kleimlingsgefäße Inhalt öffnen Inhalt schließen

Überlege gemeinsam mit den Kindern, was wir für die Keimung brauchen und was Pflanzen zum Keimen brauchen könnten. Was würde passieren, wenn die Samen kein Wasser hätten? Werden die Samen keimen, wenn es zu kalt ist? Was passiert, wenn es keinen Boden gibt? Auch Kombinationen aus mehreren Faktoren sind denkbar. Erstelle gemeinsam mit den Kindern eine Übersicht über die Bedingungen, die sie testen wollen. Dann bereite die Behälter für die Keimung entsprechend den Annahmen der Kinder vor, z. B. Behälter mit und ohne Erde. Oder ein Gefäß, das nur mit Wasser statt mit Erde gefüllt ist. Nummeriere die Gefäße und ordne sie den Annahmen der Kinder zu, damit später die Keimbedingungen zugeordnet werden können.

3 Der Versuch beginnt: Wo wächst was? Inhalt öffnen Inhalt schließen

Die Kinder setzen ihre Keimlingsgefäße unterschiedlichen Bedingungen aus, z. B. einem Ort mit viel Licht oder gar keinem Licht, einem warmen oder kalten Ort - je nachdem, welche Ideen die Kinder haben. Diskutiere auch, welche Töpfe feucht gehalten werden sollten. Nach einigen Tagen sollten sich einige Beobachtungen machen lassen: In welchen Gefäßen tauchen kleine Pflanzen auf? Die Kinder notieren in der Übersicht, wo etwas keimt und wo nicht. Was stellen die Kinder fest? Welche Gefäße und Bedingungen waren die besten?

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© TKphotography64/iStockphoto

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© Christoph Wehrer/Stiftung Kinder forschen

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Keimung und Wachstum: Was brauchen Samen zum Keimen?

Mit diesem Unterrichtsmaterial prüfen die Lernenden durch ein wissenschaftliches Experiment, inwiefern Wärme, Licht, Wasser und Erde das Keimen von Samen beeinflussen. Dabei beschreiben sie die Veränderungen in der Natur von Winter zu Frühling und knüpfen an ihr Wissen über Frühblüher an.

• Sekundarstufe I
• 1 Unterrichtsstunde
• Arbeitsblatt, entdeckendes Lernen, Experiment, Ablaufplan, kooperatives Lernen
• 5 Arbeitsmaterialien

Beschreibung der Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit für den Unterricht in Biologie der Sekundarstufe I beschreiben die Schülerinnen und Schüler die Veränderungen in der sie umgebenden Natur von Winter zu spätem Frühling und erweitern damit ihr Wissen über Frühblüher. Durch die Erinnerung an die Frühblüher und den Unterschied Blumenzwiebel – Blumensamen kommt die Frage auf, was Samen brauchen, damit sie keimen können (und warum sie dies erst deutlich später tun als die Frühblüher).

Ausgehend von dieser Fragestellung planen sie gemeinsam ein Experiment, mit dem sie die Keimungsbedingungen für Samen zum Beispiel von Kresse oder Bohnen herausfinden können. Sie führen das Experiment durch und beobachten die Entwicklung über mehrere Tage, um anschließend die Beobachtungen auszuwerten. Dadurch, dass sie arbeitsteilig in Gruppen den Samen jeweils keine Wärme, kein Licht, keine Erde und kein Wasser zuführen, erkennen sie, welche Bedingungen Samen zum Keimen brauchen.

Unterrichtsablauf

Die Lernenden betrachten frisch gekeimte Blumensamen oder überlegen, wie sich die Natur seit dem Winter verändert hat. Im Vergleich mit den Frühblühern stellen sie fest, dass Samen andere Bedingungen zum Keimen benötigen und schlagen vor, welche das sein können.

Erarbeitung I

Während eines Rundlaufs sammeln die Schülerinnen und Schüler Ideen und Vorschläge, wie sie die Keimungsbedingungen experimentell untersuchen können. (Arbeitsblatt 1)

Die Vorschläge werden vorgestellt und ausgewählt.

Erarbeitung II

Die Gruppen bereiten ihr Experiment mithilfe von Arbeitsanweisungen und Materialkisten vor. (Arbeitsblatt 2)

Über etwa zwei Wochen werden die Beobachtungen gesammelt und anschließend gemeinsam ausgewertet um die Eingangsfrage abschließend beantworten zu können. (Arbeitsblätter 3 und 4)

Didaktisch-methodischer Kommentar

Das thema keimung von samen im unterricht.

Das Thema Wachstumsbedingungen von Pflanzen ermöglicht einen hohen Alltagsbezug und Eigenaktivität der Lernenden. Durch Anknüpfung an bereits bekannte Inhalte und Beobachtung der eigenen Umwelt entstehen Fragestellungen, die in relativ einfach durchzuführenden Experimenten beantwortet werden können.

Vorkenntnisse

Die Lernenden kennen den Aufbau von Blumenzwiebeln und wissen, warum Frühblüher schon sehr früh im Jahr blühen können.

Didaktische Analyse

Als Keimungsbedingungen werden in dieser Unterrichtseinheit Wärme, Licht, Wasser und Erde untersucht. Andere Faktoren wie benötigte Nährstoffe bleiben dabei aus Gründen der didaktischen Reduktion außen vor, um den Lerngegenstand zu reduzieren. Gegenüber einem wissenschaftlich durchgeführten Versuch gibt es zwar viele Fehlerquellen, die Ergebnisse reichen aber aus, um Rückschlüsse zu ziehen. Einige Fehlerquellen können im Unterricht während der Durchführung des Experiments angesprochen werden.

Da die Schülerinnen und Schüler in den einzelnen Phasen des Unterrichts immer in der Gruppe agieren, werden Schwierigkeiten und Unsicherheiten aufgefangen.

Methodische Analyse

Angeregt durch einen Impuls (gekeimte Samen) machen sich die Lernenden Gedanken zum Wachstum von Pflanzen, den Unterschied zu Frühblühern und der Jahreszeitenrhythmik. Sie äußern diese Gedanken im Unterrichtsgespräch und werden zur Fragestellung der Stunde geleitet.

Der anschließende Rundlauf dient schon der Planung der Experimente. In der Besprechung kann die Lehrkraft passende Ideen benennen und auswählen, damit der Materialbedarf zu dem passt, was an der jeweiligen Schule vorhanden ist.

In der Gruppe bereiten die Lernenden das Experiment dann mithilfe weniger Arbeitsanweisungen selbstständig vor und können bei Bedarf durch die Lehrkraft unterstützt werden.

Den Zugriff auf das Unterrichtsmaterial erhalten Sie mit einer Premium-Mitgliedschaft.

Unterrichtsmaterial "keimung" zum download (pdf-dateien).

Dieses Arbeitsblatt zum Thema Samenkeimung enthält die Vorlagen für den Rundlauf, bei dem die Lernenden notieren, wie sie die Keimungsbedingungen experimentell untersuchen können.

Dieses Arbeitsblatt zur Keimung von Samen enthält die Arbeitsanweisungen für die Vorbereitung der Experimente.

Dieses Arbeitsblatt zum Thema Keimung und Wachstum enthält den Beobachtungsbogen, auf dem die Lernenden notieren, was mit Samen jeweils ohne Wärme, Luft, Wasser und Erde passiert.

Dieses Arbeitsblatt zur Keimung von Samen enthält die Bausteine eines wissenschaftlichen Experiments für eine Besprechung im Plenum.

Hier können Sie einen ausführlichen Leitfaden für die Lehrkraft zur Durchführung der Unterrichtssequenz "Keimung und Wachstum: Was brauchen Samen zum Keimen?" herunterladen.

Unterrichtsmaterial "Keimung" zum Download (Word-Dateien)

Alle Materialien der Unterrichtseinheit "Keimung und Wachstum: Was brauchen Samen zum Keimen?" können Sie hier als Word-Dokumente in einem ZIP-Ordner herunterladen.

Vermittelte Kompetenzen

Umgang mit fachwissen.

Die Schülerinnen und Schüler

• können Bedingungen in Lebensräumen benennen und ihren Einfluss erläutern.
• beobachten kriteriengeleitet die Keimung von Pflanzen.

Kommunikation

• zeichnen Beobachtungen übersichtlich auf.
• geben ihre Beobachtungen adressatengerecht weiter.
• ziehen aus den Beobachtungen des Experiments Rückschlüsse auf optimale Keimungsbedingungen.

Lizenzinformation

Ergänzende materialien.

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Der kleine Forscher

Experiment 35: wie wird aus einem samen eine pflanze, was brauche ich.

• Ein klares (und sauberes) Senfglas mit Deckel, 
• Küchenkrepp,
• alte Zeitung,
• einen warmen, ruhigen und dunklen Ort und
• ein paar Samenkörner (Ich habe Erbsensamen genommen, aber Bohnen oder Blumensamen gehen auch. Nur zu klein sollten sie nicht sein, da man sonst nicht viel erkennen kann).

Wie lange dauert es?

Ich habe das Experiment nach 10 Tagen abbrechen müssen. Wahrscheinlich kann man es ein paar Monate laufen lassen, wenn  alles gut klappt.

Wie funktioniert es?

Den Küchenkrepp faltest Du etwas weniger breit, als das Glas hoch ist. Dabei solltest Du ihn mindestens doppelt nehmen, sonst kann er später nicht genug Wasser aufsaugen und zum Samen transportieren. Dann kleidest Du die das Glas mit dem Krepp aus, so dass die Wände ganz damit bedeckt sind, aber in der Mitte des Glases alles frei bleibt (schau Dir am besten die Bilder an, damit Du verstehst, was ich meine).

Jetzt kommen die Samen. Ich habe zwei auf gegenüber liegenden Seiten in das Glas gesteckt. Wenn Du alles stramm genug hast, solltest Du es schaffen, dass die Samen ungefähr auf halber Höhe im Glas so an die Wand gedrückt werden, dass sie nicht weiter herunterrutschen.

Jetzt wird gewässert. Lass einfach Wasser ins Glas laufen (nicht zu schnell, immer nur ein bisschen), bis die Zeitung und der Küchenkrepp sich gut voll gesogen haben. Falls Du zuviel Wasser drin hast, gieße einfach das Glas wieder aus, wenn alles schön voll gesogen ist.

Was wird passieren?

Am ersten Tag wahrscheinlich noch gar nichts. Bei mir fingen die Samen am zweiten Tag an zu keimen. Du kannst jetzt jeden Tag beobachten, wie aus dem kleinen Samenkorn langsam eine Pflanze wird. Normalerweise sollten sich zwei Dinge bilden:

• eine Wurzel, die nach unten wächst und 
• ein Keim der langsam nach oben wächst.

Gelegentlich solltest Du den Deckel öffnen, damit neue Luft ins Glas kommt.  

Warum ist das so?

Ein Samen enthält alles, was es braucht, um eine Pflanze zu werden, außer Wasser. Sobald der Küchenkrepp das Wasser zum Samen transportiert, fällt der Startschuss und der Samen beginnt zu keimen, er bildet eine Pflanze.

Was kann schief gehen?

Meine Samen waren nicht genug vom Krepp umschlossen, daher haben die frischen Wurzeln nicht genug Kontakt zum nassen Krepp (und damit zum Wasser) gehabt. Daher sind meine Erbsen nach 10 Tagen leider eingegangen.

Wenn der Trieb nach oben lang genug geworden ist, braucht er außer Wasser auch noch Licht. Man sollte also irgendwann den unteren Teil des Glases lichtundurchlässig bekleben und das Glas (ohne Deckel) ins Licht stellen. Soweit bin ich leider nicht gekommen.

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Arbeitsblatt Samenkeimung

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IN  Infoartikel zu einem bestimmten Thema oder Informationen zu Materialien zum herunterladen

L  Lehrerin/Lehrer

LP Vorführstunde in Lehrprobe oder besonderem Unterrichtsbesuch: Umfangreiches Material und Analysen vorhanden

MA Material zum Download

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RE Unterrichtsreihe, die mehrere UEs und IDs verknüpft

SO Software

SuS  Schülerinnen und Schüler

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UE Unterrichtsskizze oder Unterrichtsentwurf

Darf ich diese Materialien im Unterricht einsetzen?

Kurze Antwort: D er Einsatz der Materialien im Unterricht ist ausdrücklich erwünscht!

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Samenkeimung [UE|MA]

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Experiment der Woche: Keimung und Wachstum

Menschen ernähren sich unterschiedlich und auf vielfältige Weise: Es gibt Allesesser, Vegetarier und Veganer, darüber hinaus Frutarier und Flexitarier sowie weitere Ernährungstypen. Regelrechte Ernährungsphilosophien nehmen Energiehaushalt, klimatechnische und tierethische Aspekte in die Überlegungen auf. So werden nicht nur nach saisonalen und regionalen Gegebenheiten verschiedene Pflanzen als Quelle für Kohlenhydrate oder Proteine genutzt.

Welche zwei Pflanzen werden in unterschiedlichen Gegenden der Welt stark angebaut und verzehrt?

Hinweis: Es gibt eine Vielzahl an Bohnensorten mit unterschiedlichen Eigenschaften und Wachstumsbedingungen. Obwohl die Sorte „Grüne Bohne = Gartenbohne“ heißt, sind die Bohnensamen selbst weiß gefärbt.

Durchführung: 16 Bohnensamen in das mit Wasser gefüllte Schälchen legen und mindestens einen Bohnensamen zurück halten, den man für einen späteren Vergleich nutzen kann. Die Bohnensamen über Nacht im Wasser lassen und beobachten, was passiert. Die Beobachtungen notieren und auch die trockenen Bohnensamen zum Vergleich nutzen. Dabei (so gut es geht) verschiedene Messtechniken anwenden, um dieErgebnisse zu beschreiben.

Hinweis: Achtsam im Umgang mit der Schere sein. Das Saatgut ist nicht zum Verzehr geeignet.

Durchführung: In jedes Schälchen die gleiche Menge an Erde bzw. in ein Schälchen Sand. füllen Danach alle für einige Stunden an einen warmen und trockenen Ort (z.B. auf die Fensterbank über der Heizung oder im Sommer auf den Balkon) stellen, damit der „Boden“ für die Versuche beim Start möglichst trocken ist. Nun zu jedem Schälchen die gleiche Menge an Kressesaatgut und / oder vorgequollene Bohnensamen aus Versuch 1 (außer bei dem Test auf Wasser(bedarf) geben – hier benötigt man einen trockenen (nicht gequollenen) Samen. Die Schälchen mit den zu untersuchenden Faktoren markieren und die Erde bei allen außer dem Trockentest stets feucht halten. Täglich beobachten und die Ergebnisse in die Tabelle eintragen.

Hinweise: Gartenerde behält die Feuchtigkeit relativ gut und sollte nur ab und zu gegossen werden. Ob der Boden noch feucht genug ist, lässt sich gut mit dem Finger testen. Bei zu viel Wasser kann es zu Schimmel-bildung kommen.

Welchen Einfluss hat der Boden (die Bodenart) auf eine gelingende Keimung und ein Pflanzenwachstum? Gilt das für alle Pflanzen?

Hier das passende Arbeitsblatt zu unserem Experiment der Woche "Keimung und Wachstum" zum KOSTENLOSEN Download.

Pflanzen machen in der menschlichen Ernährung einen großen und wichtigen Bestandteil aus. Sie dienen mit ihren Inhaltsstoffen vielen Stoffwechselvorgängen und dem Energiehaushalt. Es gibt vor allem in den industrialisierten Ländern vielfältige unterschiedliche Ernährungsformen und -philosophien, wobei tierethische Aspekte und klimatechnische Auswirkungen zunehmend eine Rolle spielen. Vielen Teilen der Weltbevölkerung stellen sich solche Fragen nicht, wenn es um das bloße Überleben mit den natürlichen Gegebenheiten geht.

In Abhängigkeit von regionalen Bedingungen werden bestimmte Pflanzen in unterschiedlichen Gebieten der Welt bevorzugt oder vermehrt angebaut. Das hängt maßgeblich damit zusammen, was Pflanzen für Voraussetzungen für Keimung und Wachstum benötigen. Manche Pflanzenarten kommen beispielsweise sehr gut mit warmen und trockenen klimatischen Bedingungen zurecht, während andere mit denselben Konditionen verkümmern oder verdörren würden. In der Landwirtschaft macht man sich das Wissen um die Lebensbedingungen und notwendigen Faktoren für Pflanzen zunutze und optimiert diese so gut es geht (Wasserbedarf – regelmäßige Bewässerung, Temperaturoptimierung – Anzucht im Gewächshaus, Bodenbeschaffenheit – Nährstoffzufuhr durch Düngung usw.). Obwohl diese Maßnahmen oft kurzfristig zu Ertragssteigerungen führen, wird dabei nicht selten das ökologische Netzwerk stark beeinträchtigt und mittel- / langfristige Einbußen sind die Folge. Inzwischen ist ein Prozess im Gange, der eine Sensibilisierung zu einem verantwortungsvolleren und nachhaltigeren Umgang mit den natürlichen Ressourcen vorantreibt.

Beispiele für Pflanzen, die in unterschiedlichen Gegenden der Welt besonders stark angebaut und viel verzehrt werden.

Reis – China, Indien, teile Südostasiens Kartoffeln – China, Indien, Russland, USA und im europäischen Raum: Polen, Deutschland, Rumänien, Frankreich, die Niederlande sowie das Vereinigte Königreich Mais – USA, China, Brasilien, Mexiko, Frankreich, Südafrika und Indien – vielfach allerdings als Viehfutter (und mittlerweile auch zur Herstellung von „Bio-Treibstoff“) Weizen – China, Indien, Russland, USA, Frankreich, Kanada Soja – USA, Brasilien, Argentinien

Es ist allerdings zu unterscheiden, dass vielfach gute Anbaubedingungen für diese Pflanzen in der jeweiligen Region vorliegen, doch die dazugehörige Bevölkerung gar nicht unbedingt so viel des Ertrags selbst konsumiert. Häufig stellt der Export in andere Länder mit weniger günstigen Umweltfaktoren die wesentliche Umgangsweise mit den Erntemengen dar.

Darüber hinaus gibt es unzählige weitere Pflanzen, wie Kaffee, Tabak, Tee, Kakao oder Raps, Lein, Sesam, Lavendel, Kräuter, Gewürzpflanzen sowie sämtliche Obst- und Gemüsesorten und Wein, die in unterschiedlichen Gegenden ihre Anbauschwerpunkte nach klimatischen Bedingungen und entsprechenden Umweltfaktoren vorweisen. Häufig werden die Anbaugebiete weniger für die menschliche Ernährung direkt genutzt, sondern es findet eine Nutzung der Pflanzen als Viehfutter statt, was im Rahmen der Fleischproduktion ein immenses Ausmaß angenommen hat.

Um die Voraussetzungen für Keimung und Wachstum bei Pflanzen herauszufinden, wird in Versuch 1 näher auf die Quellung (also die wasserbedingte Volumenzunahme) eingegangen. Die Bohnensamen eignen sich besonders gut dafür, da sich ihre Größe / ihr Volumen über Nacht in Wasser nahezu verdoppelt. Die Lernenden sind angehalten, selbst Methoden für das Messen zu finden: so können trockene und gequollene Bohnensamen jeweils vermessen werden (Länge in mm) oder mittels Wasserverdrängung kann eine Volumenbestimmung (in ml) stattfinden – für Fortgeschrittene lässt sich auch eine mathematische Herangehensweise überlegen (die Bohnensamen entsprechen annähernd einer zylindrischen Form). Es geht hier weniger um exakte Werte als vielmehr um die Methodenvielfalt und Anwendungsüberlegungen an sich.

Die Anzahl der Bohnensamen ist so gewählt, dass in Versuch 2 bis zu vier Parameter untersucht werden können, indem sie als Doppelversuch mit Kontrolle angelegt werden. Im Zuge des 2. Experiments wird vorrangig auf die Methodenkompetenz abgezielt. Das Überlegen der Herangehensweise fördert die analytische Denkweise und zeigt auch Grenzen von Versuchsanordnungen auf. Eine zunächst als „falsch“ wahrzunehmende Maßnahme bietet dabei viel Lernpotenzial.

Haben wir das Interesse an naturwissenschaftlichen Experimenten geweckt?

Hier eine kleine Auswahl unserer NaWi-Experimentier-Sets.

Schüler-Set Pflanzen, Tiere, Lebensraum

Naturwissenschaften integriert unterrichten

Schüler-Set Naturphänomene

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Keimung - kostenloses Unterrichtsmaterial, Arbeitsblätter und Übungen

Ergebnis der Suche nach: (Freitext: KEIMUNG )

Es wurden 10 Einträge gefunden

Details    { "HE": [] }

Biotische faktoren bei der keimung (pdf), details    { "he": "de:he:321852" }.

Schülerexperimente mit keimendem Gelbsenf (Sinapis spec.) und Spinat (Spinacia oleracea) bei verschiedenen Saatreihenabständen sind in diesem Dokument dargestellt. Sie ist eine ʺBeispielarbeitʺ von Jugend forscht.  

Keimung von Kressesamen

Das vom ViennaOpenLab publizierte Kurzvideo (0:54min) zeigt in Zeitrafferaufnahmen die Keimung von Kressesamen. Wer seine SchülerInnen dies im Experiment zuhause durchführen lassen will, findet eine entsprechende Anleitung hier. Die bei der Keimung durch den Druck im Zellinnern entstehenden Kräfte zeigt dieses Experiment mit Kressesamen im Gipsblock.

Samenkeimung

Hier finden Sie eine Unterrichtsidee von Nils Raschke für die Klasse 5 und 6 zum Thema.

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Wurzelhaare.

Diese Unterrichtsskizze von Nils Raschke für die Klasse 5 und 6 (Gymnasium) schließt sich an seine Skizze zur Keimung an. Sie enthält u.a. Arbeitsblätter mit Lösungsskizzen.

Diese Unterrichtsskizze von Nils Raschke für die Klasse 5 und 6 (Gymnasium) schließt sich an seine Skizze zur Keimung an. Sie enthält u.a. Arbeitsblätter mit Lösungsskizzen. Im je nach Browsereinstellungen erscheinenden Hinweis auf eine „unsichere“ (nicht transportverschlüsselte https://) Verbindung kann auf „Weiter zur http-Webseite“ geklickt ...

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Keimung und Wachstum: Was brauchen Samen zum Keimen?

Mit diesem Unterrichtsmaterial prüfen die Lernenden durch ein wissenschaftliches Experiment, inwiefern Wärme, Licht, Wasser und Erde das Keimen von Samen beeinflussen. Dabei beschreiben sie die Veränderungen in der Natur von Winter zu Frühling und knüpfen an ihr Wissen über Frühblüher an.

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Material - Stoffe im Fokus von Umwelt und Klima. Chemie TF 11

Der ZIP-Ordner enthält die Materialien zu den Lerneinheiten der Handreichung: Was macht ein Gas zu einem Treibhausgas, Wirkung von Strahlung auf Materie, Licht, Modellversuch zum Treibhauseffekt, Energieträger Heizwerte, Geschichte der Energieversorgung, Kohlenstoff-Kreislauf, Löslichkeit von Kohlenstoffdioxid, Temperatur CO2, Fotosynthese, Zellatmung, Bohnen-Keimung, ...

Details    { "RP": "DE:SODIS:RP-07956432" }

Langzeitversuche zur Bohnenkeimung

Zur Erarbeitung der Entwicklung von Blütenpflanzen wurde im Langzeitversuch untersucht, welche Faktoren (Erde, Wasser, Liebe...) wichtig sind, damit aus einem Bohnensamen eine Pflanze wird. Dies wurde in einer 5. Klasse mit Mangel- und Kontrollversuchen überprüft. Die sehr gelungene Darstellung zeigt die Ergebnisse ausführlich u.a. anhand von Fotos und Diagrammen. ...

Details    { "Select.HE": "DE:Select.HE:321875", "HE": "DE:HE:321875" }

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© 2024 Die deutschen Bildungsserver • 15. 06. 2024 • https://www.bildungsserver.de/elixier/

Keimung (der Samen)

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Als Keimung bezeichnet man den Beginn der Entwicklung des Samens . Sie umfasst den Wachstumsprozess des im fruchtbaren Samen befindlichen Embryos vom Austritt der Keimwurzel bis zur vollständigen Ausbildung des Keimlings.

Um keimen zu können, müssen verschiedene Voraussetzungen gegeben sein. Die wichtigsten sind Wärme, Wasser, Licht (oder Abwesenheit von Licht) und Sauerstoff. Wärme stellt sicher, dass außerhalb des Keimungsmilieus bereits die richtigen Temperaturen herrschen, die der Keimling zu seiner weiteren Entwicklung braucht.

Die Samen vieler Pflanzenarten sind nach der Ausbreitung noch nicht keimungsfähig (sogenannte Keimruhe oder Dormanz ), sondern ’warten’ auf bestimmte Umweltreize, die erst die Keimung ermöglichen. Dazu gehören zum Beispiel Kältereize (Vernalisation, die Temperatur darf über einen bestimmten Zeitraum eine bestimmte Höhe nicht überschreiten), die sicherstellen, dass die Keimung erst in einer günstigen Jahreszeit (nach dem Winter) einsetzt.

Manche Pflanzen lassen sich nach den benötigten Lichtbedingungen einteilen. Sogenannte Lichtkeimer haben meist kleine Samen, sie haben daher nicht genug Energie, um eine dichte Bodenschicht zu durchdringen und brauchen das Licht bzw. die Wärme, um zu keimen. Beispiele sind, z. B Basilikum ( Ocimum basilicum ) und Gräser wie der Roggen ( Secale cereale ). Dunkelkeimer keimen dagegen bei Licht nicht, sie benötigen vollkommene Dunkelheit. Beispiele sind Mais ( Zea mays ) und Eisenhut ( Aconitum napellus ).

Wasser ist eine weitere unerlässliche Voraussetzung für die Keimung: Viele Samen sind sehr wasserarm (Überdauerungszustand) und müssen zunächst eine ganze Menge an Wasser aufnehmen (quellen), um anschließend mit der Keimung zu beginnen.

Sauerstoff wird für den Pflanzenstoffwechsel benötigt. Der Abbau der Reservestoffe (und damit der Gewinn der für die Keimung benötigten Energie) geschieht über dissimilative Prozesse. Hier wird Sauerstoff als Elektronenakzeptor benötigt. Aufbau des Keimlings Der Pflanzenembryo oder Keimling besteht aus

• dem Hypokotyl (Vorläufer der Sprossachse )
• den Keimblättern (Kotyledonen, einem oder mehreren, je nach Pflanzenart)
• der Radicula (Wurzelanlage)
• der Plumula (meristematisches Gewebe, das bereits die Anlage der ersten Laubblätter trägt)

Am Beginn der Keimung bricht als erstes die Wurzelanlage (Radicula) durch die Samenschale. Sie beginnt sofort mit der Wurzelbildung . Das ist wichtig für die weitere Wasserversorgung, außerdem verankert sie den Keimling im Boden. Danach beginnt die Streckung der Sprossachse. Man unterscheidet hierbei zwei Formen: Die epigäische (oberirdische) Keimung und die hypogäische (unterirdische) Keimung. Bei der epigäischen Keimung streckt sich das Hypokotyl und durchstößt in Hakenform die Erdoberfläche. damit drückt er die Keimblätter nach oben, die sich zu entfalten beginnen. Beispiel: Buche ( Fagus sylvatica ).

Bei der hypogäischen Keimung bleiben die Keimblätter unterhalb der Erdoberfläche. Hier streckt sich das Epikotyl (der Bereich der Sprossachse zwischen den Keim- und den ersten Laubblättern (auch Primärblätter genannt). Das erste, was aus der Erde auftaucht, sind also die Primärblätter, die auch sofort photosynthetisch aktiv sind. Beispiel: Stieleiche ( Quercus robur ).

Die Keimblätter haben in erster Linie die Funktion, den Keimling zu ernähren, solange er noch keine Photosynthese betreiben kann. Dazu werden aus Speicherstoffen die benötigten Nährstoffe gebildet. Bei der epigäischen Keimung betreiben sie auch selbst Photosynthese (erkennbar an der grünen Farbe). Sie ernähren den Keimling so lange, bis die Primärblätter ihre Arbeit aufgenommen haben. Sind sie voll entwickelt, sterben die Keimblätter ab.

Nach der Entwicklung der ersten Blätter beginnt das Streckungswachstum der Internodien (der Bereiche zwischen den Knoten, an denen sich die Blattansätze befinden), die Pflanze wächst in die Länge. Gleichzeitig beginnt die Ausbildung von Blättern, während in der Erde die Wurzel sich verzweigt, um weitere Nährstoffe aus dem Boden zu gewinnen. Der Keimling hat sich zu einer vollständigen Pflanze entwickelt. Je nach Pflanzenart kann es aber noch einige Jahre dauern, bis sie zum ersten Mal Blüten ansetzt und damit ’erwachsen’ ist.

Zum Weiterlesen :

Grüne Symphonien - Verhelfen Schallwellen Chilisamen bei der Keimung?

Frühblüher-Experimente für Kinder und Familien

In diesem Blogbeitrag präsentieren wir euch verschiedene Experimente rund um das Thema Frühblüher, die für Kinder ab 8 Jahren geeignet sind. Dabei werdet ihr nicht nur selbst kreativ, indem ihr Blumentöpfe bastelt, sondern lernt auch Interessantes über die Wasserversorgung, Keimung und Atmung von Pflanzen.

Lasst uns gemeinsam auf eine spannende Entdeckungsreise gehen und die Natur mit viel Freude und Neugierde erforschen!

Selbstgemachte Blumentöpfe mit Frühblühern

Anleitung zum basteln von blumentöpfen.

Materialien:

• Leere Konservendosen oder Plastikbecher
• Acrylfarben oder wasserfeste Stifte
• Frühblüher-Samen oder kleine Pflänzchen
• Vorbereiten der Behälter: Reinigt die leeren Konservendosen oder Plastikbecher gründlich und entfernt alle Etiketten. Stellt sicher, dass keine scharfen Kanten vorhanden sind.
• Bemalen der Behälter: Lasst eurer Kreativität freien Lauf und bemalt die Behälter mit Acrylfarben oder wasserfesten Stiften. Ihr könnt Muster, Landschaften oder sogar kleine Geschichten rund um das Thema Frühling und Frühblüher darstellen.
• Trocknen lassen: Lasst die bemalten Behälter vollständig trocknen, bevor ihr fortfahrt.
• Pflanzen: Befüllt die Behälter mit Erde und pflanzt eure Frühblüher-Samen oder kleine Pflänzchen hinein. Achtet darauf, dass die Wurzeln ausreichend Platz haben und die Erde locker ist.
• Pflege: Stellt die selbstgemachten Blumentöpfe an einen hellen Ort und gießt sie regelmäßig. Schon bald werdet ihr die ersten Blüten bewundern können!

Mit diesen selbstgemachten Blumentöpfen könnt ihr nicht nur euer Zuhause verschönern, sondern auch ein besonderes Geschenk für Freunde oder Verwandte kreieren. Der Frühling kann kommen!

Experiment 1: Pflanzliche Wasserversorgung

In diesem Experiment werden wir gemeinsam herausfinden, wie Pflanzen Wasser aus dem Boden aufnehmen und transportieren. Dabei werden wir die Veränderung der Pflanze beobachten und die Bedeutung von Wasser für das Pflanzenwachstum verstehen lernen.

Anleitung zum Experiment

• Eine weiße Blume (z. B. Gänseblümchen oder Nelke)
• Ein Glas oder eine Vase
• Lebensmittelfarbe (z. B. Blau oder Rot)
• Vorbereiten der Blume: Schneidet den Stiel der weißen Blume schräg an, damit sie besser Wasser aufnehmen kann.
• Färben des Wassers: Füllt das Glas oder die Vase mit Wasser und gebt einige Tropfen Lebensmittelfarbe hinzu. Rührt um, bis sich die Farbe gleichmäßig im Wasser verteilt hat.
• Blume ins Wasser stellen: Stellt die weiße Blume in das gefärbte Wasser und platziert das Glas oder die Vase an einem hellen Ort, aber nicht in direkter Sonneneinstrahlung.
• Beobachten: Beobachtet die Blume über mehrere Stunden oder Tage und notiert, wie sich die Farbe der Blütenblätter verändert.

Förderung des Verständnisses für die Bedeutung von Wasser in der Natur

Durch dieses Experiment lernen Kinder, wie Pflanzen Wasser aufnehmen und transportieren. Sie beobachten, wie das gefärbte Wasser durch den Stiel in die Blütenblätter gelangt und die Farbe der Blume verändert. Dieses einfache und anschauliche Experiment verdeutlicht die Bedeutung von Wasser für das Pflanzenwachstum und regt dazu an, sich weiter mit der Natur und ihren faszinierenden Prozessen zu beschäftigen.

Experiment 2: Keimung von Samen

In diesem Experiment werden wir gemeinsam den spannenden Prozess der Keimung von Samen beobachten und das Wachstum junger Pflanzen verfolgen. Durch diese Aktivität lernen Kinder Geduld und entwickeln ein Interesse am Pflanzenwachstum.

• Samen (z. B. Bohnen, Erbsen oder Linsen)
• Ein Glas oder ein durchsichtiges Plastikgefäß
• Küchenpapier oder Watte
• Eine kleine Schüssel
• Einweichen der Samen: Legt die Samen für einige Stunden in eine kleine Schüssel mit Wasser, damit sie quellen können.
• Vorbereiten des Gefäßes: Füllt das Glas oder das durchsichtige Plastikgefäß mit mehreren Lagen feuchtem Küchenpapier oder Watte. Achtet darauf, dass das Küchenpapier oder die Watte nicht zu nass ist, um Schimmelbildung zu vermeiden.
• Einsetzen der Samen: Nehmt die eingeweichten Samen aus dem Wasser und legt sie vorsichtig auf das feuchte Küchenpapier oder die Watte. Achtet darauf, dass die Samen gut sichtbar sind und genügend Platz zum Keimen haben.
• Beobachten und pflegen: Stellt das Glas oder das Plastikgefäß an einen warmen, hellen Ort, aber nicht in direkter Sonneneinstrahlung. Achtet darauf, dass das Küchenpapier oder die Watte stets feucht bleibt, und beobachtet, wie die Samen keimen und die jungen Pflanzen wachsen.

Förderung der Geduld und des Interesses an Pflanzenwachstum

Dieses Experiment gibt Kindern die Möglichkeit, den Keimungsprozess von Samen und das Wachstum junger Pflanzen direkt zu beobachten. Sie lernen, geduldig auf Veränderungen zu warten und entwickeln ein Verständnis für die Bedürfnisse von Pflanzen. Das gemeinsame Beobachten und Pflegen der Pflanzen fördert zudem den Zusammenhalt innerhalb der Familie und stärkt die Verbindung zur Natur.

Experiment 3: Atmung von Pflanzen

In diesem Experiment werden wir gemeinsam den Prozess der Atmung von Pflanzen untersuchen und verstehen lernen, warum Pflanzen Sauerstoff produzieren und Kohlendioxid aufnehmen. Dieses Experiment hilft Kindern, ein grundlegendes Verständnis für die Bedeutung von Pflanzen in unserem Ökosystem zu entwickeln.

• Eine Wasserpflanze (z. B. Hornkraut oder Elodea)
• Optional: Eine Lichtquelle (z. B. Schreibtischlampe)
• Vorbereiten der Pflanze: Spült die Wasserpflanze vorsichtig ab, um Schmutz oder Staub zu entfernen.
• Einsetzen der Pflanze: Füllt das Glas oder das durchsichtige Plastikgefäß mit Wasser und setzt die Wasserpflanze hinein. Stellt sicher, dass die Pflanze gut sichtbar ist.
• Beobachten der Pflanze: Stellt das Glas oder das Plastikgefäß an einen hellen Ort, aber nicht in direkter Sonneneinstrahlung. Optional könnt ihr eine Lichtquelle in der Nähe des Gefäßes platzieren. Beobachtet die Pflanze mit der Lupe und achtet auf kleine Bläschen, die sich an den Blättern bilden.
• Analysieren der Ergebnisse: Diskutiert gemeinsam, warum die Pflanze Bläschen produziert und welche Rolle die Atmung von Pflanzen in unserem Ökosystem spielt.

Förderung des Verständnisses für die Bedeutung von Pflanzen in unserem Ökosystem

Durch dieses Experiment lernen Kinder, dass Pflanzen während der Photosynthese Sauerstoff produzieren und Kohlendioxid aufnehmen. Sie beobachten, wie die Pflanze kleine Sauerstoffbläschen bildet und entwickeln so ein grundlegendes Verständnis für die Bedeutung von Pflanzen in unserem Ökosystem. Dieses Wissen hilft ihnen, die Natur und ihre Zusammenhänge besser zu verstehen und schätzen zu lernen.

Experiment 4: Pflanzen und Licht

In diesem Experiment werden wir gemeinsam erkunden, wie Pflanzen auf Licht reagieren und warum Licht für ihr Wachstum so wichtig ist. Besonders im Frühling, wenn die Tage länger werden und die Sonne an Kraft gewinnt, beginnen die Frühblüher zu sprießen und zeigen uns die ersten Anzeichen der erwachenden Natur. Dieses Experiment hilft Kindern, ein grundlegendes Verständnis für die Bedeutung von Licht in der Natur zu entwickeln und fördert die Neugier und Begeisterung für die Naturwissenschaften und das Wachstum von Frühblühern.

• Eine schnellwachsende Pflanze (z. B. Kresse, Radieschen oder Gartenkresse)
• Ein kleiner Pflanztopf oder ein Behälter mit Erde
• Eine Schachtel oder ein Karton
• Eine Schere oder ein Cuttermesser
• Aussaat der Pflanze: Sät die Samen der ausgewählten Pflanze in den Pflanztopf oder Behälter mit Erde und gießt sie regelmäßig.
• Warten auf das Wachstum: Wartet, bis die Pflanzen einige Zentimeter gewachsen sind.
• Vorbereiten der Schachtel: Schneidet mit der Schere oder dem Cuttermesser ein kleines Loch auf einer Seite der Schachtel oder des Kartons. Das Loch sollte groß genug sein, um Licht durchzulassen, aber klein genug, um die Pflanze im Dunkeln zu halten.
• Experimentieren mit Licht: Stellt den Pflanztopf oder Behälter mit der Pflanze in die Schachtel oder den Karton und richtet das Loch so aus, dass das Licht von einer Seite auf die Pflanze fällt.
• Beobachten und analysieren: Beobachtet über mehrere Tage, wie die Pflanze in Richtung des Lichts wächst. Diskutiert gemeinsam, warum die Pflanze dem Licht folgt und welche Rolle Licht für das Pflanzenwachstum spielt.

Förderung des Verständnisses für die Bedeutung von Licht in der Natur

Durch dieses Experiment lernen Kinder, dass Licht für das Wachstum von Pflanzen unverzichtbar ist. Sie beobachten, wie die Pflanze in Richtung des Lichts wächst, und entwickeln so ein grundlegendes Verständnis für die Bedeutung von Licht in der Natur. Dieses Wissen hilft ihnen, die Natur und ihre Zusammenhänge besser zu verstehen und fördert die Neugier und Begeisterung für die Naturwissenschaften.

Das Abenteuer Modul Dieter Dachs: Frühblüher und unser Familien-Abo

Wenn ihr noch mehr spannende Experimente und Informationen rund um Frühblüher und die Natur entdecken möchtet, empfehlen wir euch das Abenteuer Modul Dieter Dachs . In diesem Modul findet ihr zwei Lektionen zum Thema Frühblüher:

• Lektion 1: Frühblüher I : Lernt etwas über Frühblüher und Blumenzwiebeln und entdeckt spannende Experimente, um euer Wissen zu vertiefen.
• Lektion 2: Frühblüher II : Erfahrt, warum Frühblüher so früh im Jahr blühen, und entdeckt verschiedene Arten von Frühblühern sowie ein spannendes Kartoffel-Experiment.

Das Modul kann einzeln im die-fuechse.online Shop erworben werden. Wenn ihr jedoch regelmäßig spannende Abenteuer und Naturerlebnisse mit eurer Familie teilen möchtet, bietet sich unser Familien-Abo an. Mit dem Abo erhaltet ihr alle zwei Wochen neue Aufgaben aus den verschiedenen Abenteuer-Modulen und habt Zugriff auf unsere Jahreszeiten-Specials.

Die Fuchsmappe, die ihr bei der Anmeldung zum Abo erhaltet, ist perfekt, um alle eure Abenteuer-Module zu sammeln und mit auf eure Entdeckungstouren in die Natur zu nehmen. So könnt ihr als Familie gemeinsam die Umgebung erkunden, spannende Experimente durchführen und viel Wissenswertes über heimische Tiere und Pflanzen lernen.

Frühblüher sind faszinierende Pflanzen, die uns jedes Jahr aufs Neue den Beginn des Frühlings verkünden. Durch das gemeinsame Durchführen von Experimenten und das Entdecken der Natur können Kinder und Familien ihr Verständnis für die Zusammenhänge in der Natur vertiefen und ihre Begeisterung für die Naturwissenschaften entwickeln.

Die vorgestellten Experimente bieten einen spannenden Einstieg in die Welt der Frühblüher und zeigen, wie Licht, Wasser und andere Faktoren das Wachstum von Pflanzen beeinflussen. Mit dem Abenteuer Modul Dieter Dachs und unserem Familien-Abo habt ihr die Möglichkeit, noch mehr spannende Abenteuer und Naturerlebnisse mit eurer Familie zu teilen.

Wir wünschen euch viel Spaß beim Entdecken und Experimentieren mit Frühblühern und hoffen, dass ihr die Natur und ihre Zusammenhänge noch besser schätzen und achten lernt. Denn nur wer die Natur kennt, lernt sie zu schätzen und zu achten.

Johanna Gopp (Umweltingenieurin)

Hallo, ich bin Frida von den Füchsen. Ich wollte dir nur mitteilen, dass wir auf deinem Gerät einen Sitzungs-Cookie ablegen, damit alles einwandfrei auf der Webseite funktioniert. Ich wünsche dir viel Spaß auf unserer Seite! Viele Grüße, deine Frida

Regulation des Pflanzenwachstums

• First Online: 26 April 2019
• pp 1099–1127

Cite this chapter

• Jürgen Markl 12 ,
• David Sadava 13 ,
• David M. Hillis 14 ,
• H. Craig Heller 15 &
• Sally D. Hacker 16  

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• An erratum to this publication is available online at https://doi.org/10.1007/978-3-662-58172-8_59

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Experimentelle Pflanzenökologie: Wasserzustand der Pflanze

Die begründung der neueren pflanzenphysiologie, change history, 28 july 2022.

Erratum zu: D. Sadava et al., Purves Biologie, https://doi.org/10.1007/978-3-662-58172-8

Author information

Authors and affiliations.

Institut für Molekulare Physiologie, Johannes Gutenberg-Universität, Mainz, Deutschland

Jürgen Markl

Keck Science Center, Claremont, CA, USA

David Sadava

The University of Texas at Austin, Austin, TX, USA

David M. Hillis

Stanford University, Stanford, CA, USA

H. Craig Heller

Oregon State University, Corvallis, OR, USA

Sally D. Hacker

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Correspondence to Jürgen Markl .

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© 2019 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature

About this chapter

Markl, J., Sadava, D., Hillis, D.M., Heller, H.C., Hacker, S.D. (2019). Regulation des Pflanzenwachstums. In: Markl, J. (eds) Purves Biologie. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58172-8_36

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DOI : https://doi.org/10.1007/978-3-662-58172-8_36

Published : 26 April 2019

Publisher Name : Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg

Print ISBN : 978-3-662-58171-1

Online ISBN : 978-3-662-58172-8

eBook Packages : Life Science and Basic Disciplines (German Language)

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Experiment: keimen von samen.

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Keimung von Samen

Mittwoch, 29. märz 2017, der letzte blog.

Sonntag, 26. März 2017

Freitag, 24. März 2017

Dienstag, 21. März 2017

Sonntag, 19. März 2017

Donnerstag, 16. März 2017

Dienstag, 14. März 2017

Sonntag, 12. März 2017

Die untersuchung.

Experiment: Keimen von Samen

Montag, 26. märz 2012, versuch keimlinge: tag 22.

• 3.5 cm / 1.4 cm
• 4.6 cm / 4.3 cm / 5.1 cm Primärblatt
• 3.9 cm / 3.2 cm / 1 cm Primärblatt

Sonntag, 25. März 2012

Versuch keimlinge: tag 21.

• 3.5 cm / 1 cm
• 4.6 cm / 4.3 cm / 4.4 cm Primärblatt
• 3.9 cm / 3.2 cm / 0.1 cm Primärblatt

Samstag, 24. März 2012

Versuch keimlinge: tag 20.

• 3.5 cm / 0.9 cm
• 4.5 cm / 4.2 cm / 4 cm Primärblatt
• 3.9 cm / 3.2 cm

Freitag, 23. März 2012

Versuch keimlinge: tag 19.

• 3.2 cm / 0.8 cm
• 4.5 cm / 4.2 cm / 2.4 cm Primärblatt
• 3.5 cm / 3.1 cm

Donnerstag, 22. März 2012

Versuch keimlinge: tag 17 und 18.

• 3 cm / 0.8 cm
• 4.3 cm / 4.2 cm
• 3.5 cm / 2.9 cm

Dienstag, 20. März 2012

Versuch keimlinge: tag 16.

• 3 cm / 0.7 cm
• 3.4 cm / 2.7 cm
• 3.3 cm / 2.5 cm 

Montag, 19. März 2012

Versuch keimlinge: tag 15.

• 3 cm / 0.7 cm
• 3.1 cm / 1.4 cm
• 2.6 cm / 1 cm

Sonntag, 18. März 2012

Versuch keimlinge: tag 14.

• 30 cm, mit Laubblättern 32 cm
• 22 cm, mit Laubblättern 24 cm
• 3 cm / 0.5 cm
• 2.4 cm / 1.2 cm
• 1.4 cm / 0.8 cm

Samstag, 17. März 2012

Versuch keimlinge: tag 13, freitag, 16. märz 2012, versuch keimlinge: tag 12.

• 16 cm / 20 cm (mit Keimblättern 22 cm)
• 9 cm / 8 cm (mit Keimblättern und Primärblättern 11 cm)
• 12 cm / 6 cm
• 6 cm / 1 cm
• 2.8 cm / 0.5 cm
• 1.5 cm / 1 cm
• 1.1 cm / 0.8 cm