مواضيع للتجارب في علم البيئة

علم البيئة هو دراسة التفاعلات المعقدة بين الكائنات الحية وغير الحية وبيئتها ، ويساعد توازن البيئة في تحديد صحة ورفاهية كوكبنا. قد يبدو تصميم التجارب البيئية حول شيء معقد مثل علم البيئة أمرًا ساحقًا.

لكن علم البيئة تحتضن العديد من مجالات العلوم الرائعة ، بما في ذلك بيئة النظام البيئي ، وسلوك الحيوان ، وعلم البيئة السكانية وعلم البيئة الفسيولوجي.

•••ريان ماكفاي / ديجيتال فيجن / جيتي إيماجيس

يتكون النظام البيئي من الأجزاء الحية ، أو الأحيائية ، وغير الحية ، أو اللاأحيائية ، من مجتمع مترابط. تشمل الجوانب اللاأحيائية للنظام البيئي التربة والهواء والماء وضوء الشمس وكيمياء التربة والماء. المكونات الحيوية تشمل النباتات والحيوانات العاشبة والحيوانات آكلة اللحوم والحيوانات المفترسة.

لتوضيح كيف أن ملف النظام البيئي يعمل ، حاول بناء اثنين أو أكثر من الأراضي المصغرة المتماثلة أو النظم الإيكولوجية المائية في جرة كبيرة مغطاة أو حوض مائي. توفير المكونات الضرورية لنظام بيئي نموذجي ، بما في ذلك:

• النباتات الصالحة للأكل
• تربة
• العواشب الصغيرة
• ديتريفوريس
• مياه البركة
• هواء
• مصدر ضوء 

قم بتغيير أحد العوامل في النظام البيئي ، مثل كمية الضوء أو الماء الذي يتلقاها ، مع الحفاظ على جميع العوامل الأخرى كما هي لمعرفة التغييرات التي تحدث في النظام البيئي المصغر. راقب التفاعلات بين الكائنات الحية واختبر التغيرات في صحة الحيوان وحموضة الماء والتغيرات الأخرى التي يمكن اكتشافها.

•••جوبيتيريماجيس / فوتوس.كوم / جيتي إيماجيس

الحيوانات من حولنا مسلية ورائعة لرؤيتها. باستخدام القليل من الانضباط العلمي ، من الممكن تحويل هذه الملاحظات إلى تجربة علمية.

حاول تركيب زجاج شفاف الطائر الطنان مغذيات تحتوي على ماء سكر بألوان مختلفة ولاحظ المغذيات التي تفضلها الطيور. ما هي الصلة التي قد تكون لهذا الطائر للتكيفات التي طورها الطائر الطنان للبقاء على قيد الحياة في بيئته؟

يمكنك أن تصبح أصغر حجمًا وتأخذها إلى الفصل الدراسي من خلال دراسة الحيوانات الصغيرة التي يسهل إدارتها مثل الحشرات أو سرطان البحر الناسك. قم بإعداد منطقة معيشة لهذه الحيوانات وأخذ ملاحظات يومية.

خلق بعض البيئة فرضية قبل إبداء الملاحظات ومعرفة ما إذا كانت الحقيقة تتماشى مع فرضيتك. قم بتدوين ملاحظات حول كيفية تفاعلهم مع بعضهم البعض ، ونوع الطعام الذي يفضلونه ، ومكان إقامتهم في العلبة والمزيد.

هل تمسك فرضيتك بالملاحظات التي قدمتها؟ لما و لما لا؟

•••NA / Photos.com / Getty Images

البيئة السكان يفحص العوامل التي تؤثر على تعداد نوع معين ، مثل توافر الغذاء ودرجة الحرارة والحيوانات المفترسة أو الاكتظاظ.

لإجراء دراسة بيئية سكانية ، قم بحصر مصدر الغذاء - على سبيل المثال ، النباتات - في منطقة تم قياسها وتسجيل التغييرات بمرور الوقت في سكان المستهلكين.

أو ضع أعدادًا مختلفة من أنواع النباتات أو الحيوانات الصغيرة - على سبيل المثال ، حشائش البط أو الصراصير - في اثنين أو أكثر من أحواض السمك أو مرابي حيوانات صغيرة متطابقة. وفر لهم نفس الكميات من الطعام والمساحة والضوء ، ثم لاحظ كيف تؤثر الكثافة السكانية على نموهم السكاني.

يمكنك أيضًا إنشاء مشروع يبحث في البيانات التي تم جمعها بالفعل من قبل علماء آخرين. اتصل بالإنترنت وابحث عن بيانات سكانية طويلة المدى عن الذئاب في حديقة وطنية ، على سبيل المثال. بعد ذلك ، قم بإنشاء فرضية حول سبب تغير السكان أو بقائهم على حالهم بمرور الوقت. قم بإجراء بحث آخر لمعرفة ما إذا كانت فرضيتك مدعومة.

•••توم براكفيلد / ستوكبيت / جيتي إيماجيس

يدرس عالم البيئة الفسيولوجي كيف يتكيف جسم الكائن الحي مع بيئته وكيف تؤثر التغيرات في البيئة - مثل درجة الحرارة أو المواد الكيميائية أو توافر الموارد - عليه. لدراسة البيئة الفسيولوجية للكائن الحي ، صمم تجربة لمراقبة تأثير الارتفاع درجات الحرارة - مثل تلك التي يسببها تغير المناخ - على نمو هذا الكائن الحي في المختبر الخاضع للرقابة بيئة.

أو لاحظ آثار المطر الحمضي على نوع من النباتات في بيئة معملية ، باستخدام الخل في الماء لمحاكاة حموضة المطر التي تسببها محطات توليد الطاقة التي تعمل بحرق الفحم.