Themen für Experimente in Ökologie

Ökologie ist das Studium der komplizierten Interaktionen zwischen lebenden und nicht lebenden Dingen und ihrer Umwelt, und das Gleichgewicht der Ökologie trägt dazu bei, die Gesundheit und das Wohlbefinden unseres Planeten zu bestimmen. Ökologische Experimente rund um etwas so Komplexes wie Ökologie zu entwerfen, mag überwältigend klingen.

Aber Ökologie umfasst viele faszinierende Bereiche der Wissenschaft, darunter Ökosystemökologie, Tierverhalten, Populationsökologie und physiologische Ökologie.

•••Ryan McVay/Digital Vision/Getty Images

Ein Ökosystem besteht aus den lebenden oder biotischen und nichtlebenden oder abiotischen Teilen einer miteinander verbundenen Gemeinschaft. Zu den abiotischen Aspekten eines Ökosystems gehören Boden, Luft, Wasser, Sonnenlicht und die Chemie von Boden und Wasser. Biotische Komponenten gehören Pflanzen, Pflanzenfresser, Fleischfresser und Detrivoren.

Um zu veranschaulichen, wie ein Ökosystem funktioniert, versuchen Sie, zwei oder mehr identische Miniatur-Land- oder Wasserökosysteme in einem großen überdachten Glas oder Aquarium zu bauen. Stellen Sie die notwendigen Komponenten eines typischen Ökosystems bereit, einschließlich:

• Essbare Pflanzen
• Boden
• Kleine Pflanzenfresser
• Abtrünnige
• Teichwasser
• Luft
• Eine Lichtquelle 

Ändern Sie einen Faktor im Ökosystem, wie die Menge an Licht oder Wasser, die es erhält, während Sie alle anderen Faktoren gleich lassen, um zu sehen, welche Veränderungen im Mini-Ökosystem auftreten. Beobachten Sie die Wechselwirkungen zwischen Organismen und testen Sie auf Veränderungen der Tiergesundheit, des Wassersäuregehalts und anderer nachweisbarer Veränderungen.

•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Die Tiere um uns herum sind unterhaltsam und faszinierend zu beobachten. Mit ein wenig wissenschaftlicher Disziplin ist es möglich, diese Beobachtungen in ein wissenschaftliches Experiment zu verwandeln.

Versuchen Sie, klares Glas einzurichten Kolibri Futterhäuschen mit Zuckerwasser in verschiedenen Farben und beobachten, welche Futterstellen die Vögel zu bevorzugen scheinen. Welche Verbindung könnte dies mit den Anpassungen haben, die der Kolibri entwickelt hat, um in seiner Umgebung zu überleben?

Sie könnten noch kleiner gehen und es in ein Klassenzimmer bringen, indem Sie kleine und leicht zu handhabende Tiere wie Insekten oder Einsiedlerkrebse untersuchen. Richten Sie einen Wohnbereich für diese Tiere ein und führen Sie tägliche Beobachtungen durch.

Schaffen Sie etwas Ökologie Hypothese Ideen, bevor Sie Beobachtungen machen, und prüfen Sie, ob die Realität mit Ihrer Hypothese übereinstimmt. Machen Sie sich Notizen darüber, wie sie miteinander interagieren, welche Art von Nahrung sie bevorzugen, wo sie sich in ihrem Gehege aufhalten und vieles mehr.

Hat Ihre Hypothese den von Ihnen gemachten Beobachtungen standgehalten? Warum oder warum nicht?

•••NA/Photos.com/Getty Images

Populationsökologie untersucht Faktoren, die die Population einer bestimmten Art beeinflussen, wie Nahrungsverfügbarkeit, Temperatur, Räuber oder Überbevölkerung.

Um eine Populationsökologiestudie durchzuführen, zählen Sie eine Nahrungsquelle – zum Beispiel Pflanzen – in einem gemessenen Gebiet und zeichnen Sie Veränderungen in der Bevölkerung der Verbraucher im Laufe der Zeit auf.

Oder platzieren Sie eine Pflanzen- oder Kleintierart in unterschiedlicher Anzahl – zum Beispiel Entenkraut oder Grillen – in zwei oder mehr identischen Mini-Aquarien oder Terrarien. Stellen Sie ihnen die gleiche Menge an Nahrung, Platz und Licht zur Verfügung und beobachten Sie dann, wie sich die Bevölkerungsdichte auf ihr Bevölkerungswachstum auswirkt.

Sie können auch ein Projekt erstellen, das sich mit Daten befasst, die bereits von anderen Wissenschaftlern gesammelt wurden. Gehen Sie online und finden Sie langfristige Populationsdaten von Wölfen zum Beispiel in einem Nationalpark. Stellen Sie dann eine Hypothese auf, warum sich die Population im Laufe der Zeit verändert hat oder gleich geblieben ist. Führen Sie andere Untersuchungen durch, um zu sehen, ob Ihre Hypothese unterstützt wird.

•••Tom Brakefield/Stockbyte/Getty Images

Ein physiologischer Ökologe untersucht, wie sich der Körper eines Organismus an seine Umgebung anpasst und wie sich Veränderungen in der Umgebung – wie Temperatur, Chemikalien oder Ressourcenverfügbarkeit – darauf auswirken. Um die physiologische Ökologie eines Organismus zu untersuchen, konzipieren Sie ein Experiment, um die Wirkung des Aufsteigens zu beobachten Temperaturen – wie sie durch den Klimawandel verursacht werden – auf das Wachstum dieses Organismus in einem kontrollierten Labor Umgebung.

Oder beobachten Sie die Auswirkungen von saurem Regen auf eine Pflanzenart in einer Laborumgebung, indem Sie Essig in Wasser verwenden, um die durch Kohlekraftwerke verursachte Regensäure zu simulieren.