Økologi er studiet af indviklede interaktioner mellem levende og ikke-levende ting og deres miljø, og balancen mellem økologi hjælper med at bestemme selve planetenes sundhed og velvære. At designe økologiske eksperimenter omkring noget så komplekst som økologi kan lyde overvældende.
Men økologi omfavner mange fascinerende videnskabelige områder, herunder økosystemøkologi, dyreadfærd, populationsøkologi og fysiologisk økologi.
Eksempler på økosystemøkologi
•••Ryan McVay / Digital Vision / Getty Images
Et økosystem består af de levende, eller biotiske og ikke-levende eller abiotiske dele af et indbyrdes forbundne samfund. Abiotiske aspekter af et økosystem inkluderer jord, luft, vand, sollys og kemi af jord og vand. Biotiske komponenter inkluderer planter, planteædere, kødædere og detrivorer.
For at illustrere, hvordan en økosystem fungerer, prøv at opbygge to eller flere identiske miniaturejord- eller vandøkosystemer i en stor overdækket krukke eller akvarium. Giv de nødvendige komponenter i et typisk økosystem, herunder:
- Spiselige planter
- Jord
- Små planteædere
- Detrivores
- Damvand
- Luft
- En lyskilde
Ændr en faktor i økosystemet, såsom mængden af lys eller vand, det modtager, mens du holder alle andre faktorer ens for at se, hvilke ændringer der sker i miniøkosystemet. Overhold interaktionerne mellem organismer og test for ændringer i dyresundhed, vandets surhed og andre påviselige ændringer.
Dyres adfærd
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Dyrene omkring os er underholdende og fascinerende at observere. Ved hjælp af en smule videnskabelig disciplin er det muligt at gøre disse observationer til et videnskabeligt eksperiment.
Prøv at indstille klart glas kolibri foderautomater indeholdende sukkervand i forskellige farver og se hvilke foderautomater fuglene synes at foretrække. Hvilken forbindelse kan dette have med de tilpasninger, som kolibrien har udviklet for at overleve i sit miljø?
Du kan gå endnu mindre og tage det ind i et klasseværelse ved at studere små og let administrerede dyr som insekter eller eremitkrabber. Opret et opholdsområde til disse dyr og tag daglige observationer.
Opret noget økologi hypotese ideer inden du foretager observationer og se om virkeligheden stemmer overens med din hypotese. Noter, hvordan de interagerer med hinanden, hvilken type mad de foretrækker, hvor de opholder sig i deres kabinet og mere.
Opfyldte din hypotese de observationer, du har foretaget? Hvorfor eller hvorfor ikke?
Befolkningsøkologiprojekter
•••NA / Photos.com / Getty Images
Befolkningsøkologi undersøger faktorer, der påvirker populationen af en bestemt art, såsom tilgængelighed af mad, temperatur, rovdyr eller overbelægning.
For at lave en befolkningsøkologiundersøgelse, stemme en fødekilde - for eksempel planter - i et målt område og registrere ændringer over tid i forbrugerpopulationen.
Eller placer forskelligt antal af en art af planter eller små dyr - for eksempel and-ukrudt eller fårekyllinger - i to eller flere identiske mini-akvarier eller terrarier. Giv dem de samme mængder mad, plads og lys, og observer derefter, hvordan befolkningstætheden påvirker deres befolkningstilvækst.
Du kan også oprette et projekt, der ser på data, der allerede er indsamlet af andre forskere. Gå online og find f.eks. Langsigtede befolkningsdata om ulve i en nationalpark. Opret derefter en hypotese om, hvorfor befolkningen ændrede sig eller forblev den samme over tid. Lav anden forskning for at se, om din hypotese understøttes.
Eksperimenter med fysiologisk økologi
•••Tom Brakefield / Stockbyte / Getty Images
En fysiologisk økolog undersøger, hvordan en organisms krop er tilpasset sit miljø, og hvordan ændringer i miljøet - såsom temperatur, kemikalier eller ressourcetilgængelighed - påvirker det. For at studere en organismes fysiologiske økologi skal du designe et eksperiment for at observere effekten af stigning temperaturer - som dem, der er forårsaget af klimaændringer - på væksten af organismen i et kontrolleret laboratorium miljø.
Eller observer virkningerne af sur regn på en planteart i laboratorieindstillinger ved hjælp af eddike i vand for at simulere surhedsgrad forårsaget af kulbrændende kraftværker.