Θέματα για πειράματα στην Οικολογία

Η οικολογία είναι η μελέτη περίπλοκων αλληλεπιδράσεων μεταξύ ζωντανών και μη ζωντανών πραγμάτων και του περιβάλλοντός τους, και η ισορροπία της οικολογίας βοηθά στον καθορισμό της ίδιας της υγείας και της ευημερίας του πλανήτη μας. Ο σχεδιασμός πειραμάτων οικολογίας γύρω από κάτι τόσο περίπλοκο όσο η οικολογία μπορεί να ακούγεται συντριπτική.

Αλλά οικολογία αγκαλιάζει πολλούς συναρπαστικούς τομείς της επιστήμης, όπως οικολογία οικοσυστήματος, συμπεριφορά ζώων, οικολογία πληθυσμού και φυσιολογική οικολογία.

•••Ryan McVay / Digital Vision / Getty Images

Ένα οικοσύστημα αποτελείται από τα ζωντανά, ή βιοτικά, και μη ζωντανά ή αβιοτικά, τμήματα μιας αλληλένδετης κοινότητας. Οι αβιοτικές πτυχές ενός οικοσυστήματος περιλαμβάνουν το έδαφος, τον αέρα, το νερό, το φως του ήλιου και τη χημεία του εδάφους και του νερού. Βιοτικά συστατικά περιλαμβάνουν φυτά, φυτοφάγα, σαρκοφάγα και απορρίμματα.

Για να δείξει πώς ένα οικοσύστημα λειτουργεί, δοκιμάστε να δημιουργήσετε δύο ή περισσότερα πανομοιότυπα μικροσκοπικά οικοσυστήματα γης ή νερού σε ένα μεγάλο σκεπαστό βάζο ή ενυδρείο. Παρέχετε τα απαραίτητα συστατικά ενός τυπικού οικοσυστήματος, όπως:

• Βρώσιμα φυτά
• Εδαφος
• Μικρά φυτοφάγα
• Ντετριβέρ
• Λίμνη νερό
• Αέρας
• Μια πηγή φωτός 

Αλλάξτε έναν παράγοντα στο οικοσύστημα, όπως την ποσότητα φωτός ή νερού που λαμβάνει, διατηρώντας ταυτόχρονα όλους τους άλλους παράγοντες για να δείτε ποιες αλλαγές συμβαίνουν στο μίνι οικοσύστημα. Παρατηρήστε τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ οργανισμών και ελέγξτε για αλλαγές στην υγεία των ζώων, την οξύτητα του νερού και άλλες ανιχνεύσιμες αλλαγές.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Τα ζώα γύρω μας είναι διασκεδαστικά και συναρπαστικά. Χρησιμοποιώντας λίγη επιστημονική πειθαρχία, είναι δυνατόν να μετατρέψουμε αυτές τις παρατηρήσεις σε επιστημονικό πείραμα.

Δοκιμάστε να εγκαταστήσετε διαφανές γυαλί κολίμπρι Τροφοδότες που περιέχουν νερό ζάχαρης σε διάφορα χρώματα και παρατηρήστε ποια τροφοδοτικά φαίνεται να προτιμούν τα πουλιά. Τι σχέση μπορεί να έχει με τις προσαρμογές που έχει αναπτύξει το κολίβριο για να επιβιώσει στο περιβάλλον του;

Θα μπορούσατε να πάτε ακόμη πιο μικρό και να το πάρετε σε μια τάξη μελετώντας μικρά και εύκολα διαχειριζόμενα ζώα όπως έντομα ή καβούρια ερημιτών. Δημιουργήστε ένα καθιστικό για αυτά τα ζώα και παρακολουθήστε καθημερινά.

Δημιουργήστε κάποια οικολογία υπόθεση ιδέες πριν κάνετε παρατηρήσεις και δείτε αν η πραγματικότητα ταιριάζει με την υπόθεσή σας. Σημειώστε πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, τι είδους φαγητό προτιμούν, πού μένουν στο περίβλημά τους και άλλα.

Η υπόθεσή σας κράτησε τις παρατηρήσεις που κάνατε; Γιατί ή γιατί όχι?

•••NA / Photos.com / Getty Images

Οικολογία πληθυσμού εξετάζει παράγοντες που επηρεάζουν τον πληθυσμό ενός συγκεκριμένου είδους, όπως διαθεσιμότητα τροφίμων, θερμοκρασία, θηρευτές ή υπερπληθυσμό.

Για να κάνετε μια μελέτη οικολογικής πληθυσμού, να μετρήσετε μια πηγή τροφίμων - για παράδειγμα, τα φυτά - σε μια μετρούμενη περιοχή και να καταγράψετε τις αλλαγές με την πάροδο του χρόνου στον πληθυσμό των καταναλωτών.

Ή τοποθετήστε διαφορετικούς αριθμούς ενός είδους φυτού ή μικρού ζώου - για παράδειγμα, ζιζανίων πάπιας ή γρύλων - σε δύο ή περισσότερα πανομοιότυπα μίνι ενυδρεία ή terrariums. Δώστε τους τις ίδιες ποσότητες τροφής, χώρου και φωτός και, στη συνέχεια, παρατηρήστε πώς η πυκνότητα του πληθυσμού επηρεάζει την αύξηση του πληθυσμού τους.

Μπορείτε επίσης να δημιουργήσετε ένα έργο που εξετάζει δεδομένα που έχουν ήδη συλλεχθεί από άλλους επιστήμονες. Για παράδειγμα, συνδεθείτε στο διαδίκτυο και βρείτε δεδομένα μακροπρόθεσμου πληθυσμού για τους λύκους σε ένα εθνικό πάρκο. Στη συνέχεια, δημιουργήστε μια υπόθεση για το γιατί ο πληθυσμός άλλαξε ή παρέμεινε ο ίδιος με την πάροδο του χρόνου. Κάντε άλλη έρευνα για να δείτε εάν υποστηρίζεται η υπόθεσή σας.

•••Tom Brakefield / Stockbyte / Getty Images

Ένας φυσιολογικός οικολόγος μελετά πώς το σώμα ενός οργανισμού προσαρμόζεται στο περιβάλλον του και πώς οι αλλαγές στο περιβάλλον - όπως η θερμοκρασία, τα χημικά ή η διαθεσιμότητα πόρων - το επηρεάζουν. Για να μελετήσετε τη φυσιολογική οικολογία ενός οργανισμού, σχεδιάστε ένα πείραμα για να παρατηρήσετε την επίδραση της αύξησης θερμοκρασίες - όπως αυτές που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή - στην ανάπτυξη αυτού του οργανισμού σε ελεγχόμενο εργαστήριο περιβάλλον.

Ή παρατηρήστε τις επιπτώσεις της όξινης βροχής σε ένα είδος φυτού σε εργαστηριακό περιβάλλον, χρησιμοποιώντας ξίδι σε νερό για να προσομοιώσετε την οξύτητα της βροχής που προκαλείται από σταθμούς παραγωγής ενέργειας που καίνε άνθρακα.