נושאים לניסויים באקולוגיה

אקולוגיה היא חקר אינטראקציות מורכבות בין דברים חיים ולא חיים וסביבתם, ואיזון האקולוגיה מסייע לקבוע את בריאותו ורווחתו של כדור הארץ שלנו. תכנון ניסויים באקולוגיה סביב משהו מורכב כמו אקולוגיה עשוי להישמע מכריע.

אבל אֵקוֹלוֹגִיָה חובק תחומים מרתקים רבים במדע, כולל אקולוגיה של המערכת האקולוגית, התנהגות בעלי חיים, אקולוגיית אוכלוסיה ואקולוגיה פיזיולוגית.

•••ראיין מקוויי / דיגיטלי ויז'ן / Getty Images

מערכת אקולוגית מורכבת מחלקים חיים, או ביוטיים, ולא חיים, או אביוטיים, של קהילה הקשורה זו בזו. היבטים אביוטיים של מערכת אקולוגית כוללים אדמה, אוויר, מים, אור שמש וכימיה של אדמה ומים. רכיבים ביוטיים כוללים צמחים, אוכלי עשב, אוכלי בשר וגרעים.

כדי להמחיש כיצד מערכת אקולוגית עובד, נסה לבנות שתיים או יותר מערכות אקולוגיות מיניאטוריות זהות או מים בצנצנת מכוסה גדולה או באקווריום. ספק את המרכיבים הדרושים למערכת אקולוגית טיפוסית, כולל:

• צמחים אכילים
• אדמה
• אוכלי עשב קטנים
• סליחות
• מים בריכות
• אוויר
• מקור אור 

שנה גורם אחד במערכת האקולוגית, כגון כמות האור או המים שהוא מקבל, תוך שמירה על כל הגורמים האחרים זהים כדי לראות אילו שינויים מתרחשים במערכת האקולוגית המיני. שימו לב לאינטראקציות בין אורגניזמים ובדקו שינויים בבריאות בעלי החיים, בחומציות המים ובשינויים שניתנים לגילוי אחר.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

בעלי החיים סביבנו מבדרים ומרתקים להתבוננות. בעזרת מעט משמעת מדעית, ניתן להפוך את התצפיות לניסוי מדעי.

נסה להקים זכוכית שקופה יונק הדבש מזינים המכילים מי סוכר בצבעים שונים ומתבוננים באילו מזינים נראה שהציפורים מעדיפות. איזה קשר יכול להיות לזה להתאמות שפיתח הדבש בפיתוח כדי לשרוד בסביבתו?

אתה יכול להצטמצם עוד יותר ולקחת אותו לכיתה על ידי לימוד חיות קטנות וניהול בקלות כמו חרקים או סרטנים נזירים. הקימו אזור מגורים לבעלי חיים אלה וצפו בתצפיות יומיות.

צור קצת אקולוגיה הַשׁעָרָה רעיונות לפני ביצוע תצפיות ולראות אם המציאות עולה בקנה אחד עם ההשערה שלך. רשום הערות כיצד הם מתקשרים זה עם זה, איזה סוג מזון הם מעדיפים, היכן הם שוהים במתחם שלהם ועוד.

האם ההשערה שלך עמדה בתצפיות שערכת? למה או למה לא?

•••NA / Photos.com / Getty Images

אקולוגיית אוכלוסייה בוחן גורמים המשפיעים על אוכלוסיית מינים מסוימים, כגון זמינות מזון, טמפרטורה, טורפים או צפיפות.

כדי לבצע מחקר אקולוגי אוכלוסייה, ציין מקור מזון - למשל צמחים - בשטח מדוד ותעד שינויים לאורך זמן באוכלוסיית הצרכנים.

או למקם מספר שונה של מינים של צמח או חיה קטנה - למשל עשב ברווז או צרצרים - בשני מיני אקווריומים או טרריומים זהים או יותר. ספק להם את אותן כמויות מזון, חלל ואור, ואז צפה כיצד צפיפות האוכלוסייה משפיעה על גידול האוכלוסייה שלהן.

אתה יכול גם ליצור פרויקט הבודק נתונים שכבר נאספו על ידי מדענים אחרים. היכנס לאינטרנט ומצא נתוני אוכלוסייה ארוכי טווח על זאבים בפארק לאומי, למשל. לאחר מכן, צור השערה מדוע האוכלוסייה השתנתה או נשארה זהה לאורך זמן. עשה מחקר אחר כדי לראות אם ההשערה שלך נתמכת.

•••טום ברקפילד / סטוקבייט / Getty Images

אקולוג פיזיולוגי בוחן כיצד גוף האורגניזם מותאם לסביבתו וכיצד שינויים בסביבה - כמו טמפרטורה, כימיקלים או זמינות משאבים - משפיעים עליו. כדי ללמוד את האקולוגיה הפיזיולוגית של אורגניזם, תכנן ניסוי בכדי לבחון את השפעת העלייה טמפרטורות - כמו אלה שנגרמו כתוצאה משינויי אקלים - בצמיחתו של אותו אורגניזם במעבדה מבוקרת סביבה.

או התבונן בהשפעות של גשם חומצי על מיני צמחים בסביבת מעבדה, תוך שימוש בחומץ במים כדי לדמות חומציות גשם הנגרמת על ידי תחנות כוח שריפת פחם.