Ekologia to nauka o zawiłych interakcjach między żywymi i nieożywionymi rzeczami oraz ich środowiskiem, a równowaga ekologii pomaga określić stan zdrowia i dobrostan naszej planety. Projektowanie ekologicznych eksperymentów wokół czegoś tak złożonego jak ekologia może wydawać się przytłaczające.
Ale ekologia obejmuje wiele fascynujących dziedzin nauki, w tym ekologię ekosystemu, behawior zwierząt, ekologię populacyjną i ekologię fizjologiczną.
Eksperymenty z ekologii ekosystemów
•••Ryan McVay/Digital Vision/Getty Images
Ekosystem składa się z żywych lub biotycznych i nieożywionych lub abiotycznych części wzajemnie powiązanej społeczności. Abiotyczne aspekty ekosystemu obejmują glebę, powietrze, wodę, światło słoneczne oraz chemię gleby i wody. Składniki biotyczne obejmują rośliny, zwierzęta roślinożerne, mięsożerne i detrivores.
Aby zilustrować, jak ekosystem działa, spróbuj zbudować dwa lub więcej identycznych miniaturowych ekosystemów lądowych lub wodnych w dużym zakrytym słoiku lub akwarium. Zapewnij niezbędne elementy typowego ekosystemu, w tym:
- Rośliny jadalne
- Gleba
- Małe zwierzęta roślinożerne
- Detrivores
- Woda w stawie
- Powietrze
- Źródło światła
Zmień jeden czynnik w ekosystemie, taki jak ilość światła lub wody, które otrzymuje, zachowując wszystkie inne czynniki bez zmian, aby zobaczyć, jakie zmiany zachodzą w miniekosystemie. Obserwuj interakcje między organizmami i badaj zmiany w zdrowiu zwierząt, kwasowości wody i innych wykrywalnych zmianach.
Zwierzęce zachowanie
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Zwierzęta wokół nas są zabawne i fascynujące do obserwowania. Korzystając z odrobiny dyscypliny naukowej, można przekształcić te obserwacje w eksperyment naukowy.
Spróbuj ustawić przezroczyste szkło koliber karmniki zawierające wodę z cukrem w różnych kolorach i obserwuj, które karmniki preferują ptaki. Jaki może to mieć związek z przystosowaniami, które rozwinął koliber, aby przetrwać w swoim środowisku?
Możesz zejść jeszcze mniejszy i zabrać go do klasy, studiując małe i łatwe w zarządzaniu zwierzęta, takie jak owady lub kraby pustelniki. Przygotuj przestrzeń życiową dla tych zwierząt i prowadź codzienne obserwacje.
Stwórz trochę ekologii hipoteza pomysły przed dokonaniem obserwacji i zobacz, czy rzeczywistość zgadza się z twoją hipotezą. Rób notatki, w jaki sposób wchodzą ze sobą w interakcje, jaki rodzaj jedzenia preferują, gdzie przebywają w swojej zagrodzie i nie tylko.
Czy twoja hipoteza zgadzała się z dokonanymi przez ciebie obserwacjami? Dlaczego lub dlaczego nie?
Projekty z zakresu ekologii ludności
•••NA/Photos.com/Getty Images
Ekologia ludności bada czynniki wpływające na populację danego gatunku, takie jak dostępność pokarmu, temperatura, drapieżniki czy przeludnienie.
Aby przeprowadzić badanie ekologii populacji, zmierz źródło pożywienia – na przykład rośliny – na mierzonym obszarze i zanotuj zmiany w populacji konsumentów w czasie.
Lub umieść różne liczby gatunków roślin lub małych zwierząt - na przykład kaczki chwastów lub świerszczy - w dwóch lub więcej identycznych mini akwariach lub terrariach. Zapewnij im taką samą ilość pożywienia, przestrzeni i światła, a następnie obserwuj, jak gęstość zaludnienia wpływa na ich wzrost.
Możesz także stworzyć projekt, który analizuje dane już zebrane przez innych naukowców. Połącz się z Internetem i znajdź długoterminowe dane o populacji na przykład wilków w parku narodowym. Następnie stwórz hipotezę, dlaczego populacja zmieniła się lub pozostała taka sama w czasie. Przeprowadź inne badania, aby sprawdzić, czy Twoja hipoteza jest potwierdzona.
Eksperymenty z ekologii fizjologicznej
•••Tom Brakefield/Stockbyte/Getty Images
Ekolog fizjologiczny bada, w jaki sposób organizm przystosowany jest do środowiska i jak zmiany w środowisku – takie jak temperatura, chemikalia lub dostępność zasobów – wpływają na niego. Aby zbadać fizjologiczną ekologię organizmu, zaprojektuj eksperyment, aby zaobserwować efekt wzrostu temperatury - takie jak te spowodowane zmianami klimatycznymi - na wzrost tego organizmu w kontrolowanym laboratorium środowisko.
Lub obserwuj wpływ kwaśnego deszczu na gatunek rośliny w warunkach laboratoryjnych, używając octu w wodzie, aby symulować kwasowość deszczu spowodowaną przez elektrownie węglowe.