Das breite Thema ökologische Studien bietet viele Möglichkeiten für einfache, praxisnahe Experimente und Demonstrationen. Einfache Methoden und Materialien können helfen, größere ökologische Probleme und Phänomene zu veranschaulichen. Diese Beispiele veranschaulichen Regenwasserprobleme, Algenblüten, die Auswirkungen der Kompostierung von Abfällen anstelle der Deponierung und das Eindringen nicht-heimischer Pflanzen.
Abfluss vergleichen
Hitze kann eine Form der Wasserverschmutzung sein, die sich nachteilig auf das Leben im Wasser auswirkt. Dieses Experiment vergleicht den heißen Abfluss von sonnenbeschienenen Oberflächen wie Bürgersteigen mit einem Regengarten, der darauf ausgelegt ist, langsamen und kühlen Abfluss zu sammeln. Verwenden Sie zwei Einweg-Backformen, eine mit einem "Garten" mit Pflanzen und Erde und die andere mit einem "Pflaster" aus keramischen Bodenfliesen. Schneiden Sie Abflusslöcher entlang des Bodens einer Seite jeder Pfanne und stellen Sie die Pfannen in einem mäßigen Winkel, damit sie in flache Wannen abfließen, die Bäche darstellen. Erhitze die Fliesen in einem Ofen auf etwa 57 Grad Celsius, um einen Gehweg an einem heißen, sonnigen Tag zu simulieren, und lege sie in ihre Pfanne. Verwenden Sie zwei Gießkannen, um gleichzeitig Wasser mit Raumtemperatur auf jede Pfanne zu "regnen". Vergleichen Sie die Abflussmenge und die Abflussrate und messen Sie die Temperaturen des abgelassenen Wassers in den Wannen. Die höhere Temperatur in der Wanne "Pflaster" bedeutet eine thermische Belastung der Bäche.
Die Auswirkungen von Nährstoffen auf Plankton
Plankton umfasst viele Arten von aquatischen Mikroorganismen, die natürlicherweise im Wasser vorkommen, wie zum Beispiel Algen. Eine Algenblüte ist eine Überpopulation von Algen, die durch übermäßige Nährstoffe im Wasser verursacht wird. Sie können dies zeigen, indem Sie dem Wasser Nährstoffe hinzufügen. Verwenden Sie zwei 1-Gallonen-Krüge, um unbehandeltes Wasser aus einem örtlichen Bach oder Teich zu sammeln, und füllen Sie beide bis zur Hälfte aus derselben Quelle. Teilen Sie eine halbe Gallone destilliertes Wasser in zwei Chargen. In einem mischen Sie einen phosphorreichen löslichen Dünger mit 1/10 der in der Anleitung angegebenen Stärke. Gießen Sie die einfache Charge in einen der Krüge und die Düngermischung in den anderen, lassen Sie sie zu 3/4 voll und ohne Deckel. Stellen Sie die Krüge so auf, dass sie etwas Sonnenlicht bekommen, und untersuchen Sie den Unterschied im Algenwachstum im Laufe der Zeit. Die befruchteten Algen sollten viel schneller wachsen, was eine Blüte darstellt.
Deponierung von kompostierbarem Material
Organisches Material kann sich auf einem Komposthaufen zu Mutterboden zersetzen, aber nicht, wenn es auf einer Deponie vergraben wird. Stelle eine Mischung aus Materialien her, die auf einen Komposthaufen gelegt werden könnten, wie zum Beispiel Laubstreu und Gemüsereste. Besorgen Sie sich zwei Fünf-Gallonen-Kunststoffeimer oder ähnliche Behälter. Bohren Sie mehrere Abflusslöcher in die Böden. Füllen Sie beide Eimer zu 3/4 mit der Kompostmischung und drücken Sie sie vorsichtig nach unten. Decken Sie einen Eimer mit einem groben Netz ab, um den Inhalt drinnen und die Tiere draußen zu halten. Dies simuliert einen Komposthaufen. Packen Sie den anderen Eimer fest mit Erde, vorzugsweise Lehmerde, um den Kompost zu vergraben. Dies simuliert eine Deponie. Stellen Sie sie dort auf, wo sie ein oder zwei Monate lang regnen werden. Wenn das Wetter trocken ist, gießen Sie sie gelegentlich. Entfernen Sie dann das Netz und die gepackte Erde und vergleichen Sie den Inhalt. Bewerten Sie sie auf Verschlechterung und Aktivität durch Insekten und Würmer. Der offene Kompost sollte gut zersetzt sein, während der vergrabene Kompost wenig Veränderung zeigen sollte.
Vermessung einheimischer und invasiver Pflanzen
Wählen Sie einen "unkrautigen" Platz auf dem Schulgelände oder in einem Park, wo es aussieht, als würden mehrere verschiedene Pflanzenarten wachsen. Mit Pflöcken und Schnur ein oder zwei Quadratmeter absperren. Verwenden Sie einen Wildblumen-Feldführer, um die Pflanzen innerhalb des Kordons zu identifizieren und zu inventarisieren. Notieren Sie die gefundenen Arten und deren Anzahl. Bestimmen Sie anhand der Verbreitungskarten im Leitfaden oder in Online-Quellen, wie viele der Pflanzen, die Sie gefunden haben, nicht in Ihrer Region heimisch sind. Beobachten Sie die nicht einheimischen Pflanzen, um zu sehen, ob sie Wirte oder Nahrungsquellen für Insekten oder Raupen sind.