Ökologie

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© NatLab

Aufgrund der Begrenztheit von natürlichen und fossilen Ressourcen (Boden, Wasser, Erdöl) ist nachhaltiges Wirtschaften der einzige zukunftsträchtige Weg. Nachhaltiger Pflanzenanbau ist einer der Kerninhalte der angewandten Ökologischen Forschung. In einem neuen Kurskonzept, welches die experimentelle Forschung in die Schulklassen bringen möchte, werden wir testen, ob symbiotische Wurzelpilze ein nachhaltiger Ersatz für Düngemittel im Pflanzenbau sind.

Wir werden ökologische Versuche in den Schulklassen aufbauen und sie dann im NatLab auswerten und dabei folgenden Fragestellungen nachgehen:

  • Ist es uns gelungen eine Besiedelung mit symbiotischen Wurzelpilzen in unseren Versuchspflanzen zu erzeugen?
  • Sind der Ertrag und die physiologische Aktivität unserer besiedelten Pflanzen vergleichbar mit der von konventionell angebauten, gedüngten Pflanzen (oder sogar besser)?
  • Verbessern die Wurzelpilze die Erosionsbeständigkeit des Bodens?
  • Dieser Kurs ermöglicht es Schülerinnen und Schülern, in angewandte ökologische Forschung einzutauchen.

Zur sinnvollen Integration des Laborbesuchs in den Unterricht empfehlen wir dringend die vorherige Teilnahme der begleitenden Lehrkraft an der entsprechenden kostenlosen Fortbildung. Die TeilnehmerInnen werden bei der Vergabe von Kursterminen bevorzugt.

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Themen:

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Um den experimentellen Aufbau erfolgreich auswerten zu können, muss vorab überprüft werden, ob die Annahmen erfüllt wurden:
Durch die Anwendung einer spezifischen Färbemethode unter dem Mikroskopaher prüfen wir, ob die zugegebenen Wurzelpilze die Wurzeln der Versuchspflanzen erfolgreich besiedelt haben.
Zusätzlich bestimmen wir den Ertrag der verschiedenen Anbauformen (unbehandelt, gedüngt oder mit Wurzelpilzen besiedelt) anhand der Biomasse und vergleichen diese Werte mit statistischen Methoden.

Bei der fotosynthetischen Spaltung von Wasser wird als "Abfallprodukt" O2 gebildet. Die Rate der O2 -Freisetzung wird daher als Wert für die Fotosyntheseleistung gemessen. In diesem Versuch wird die Fotosyntheseleistung der Pflanzen aus den verschiedenen Anbauformen miteinander verglichen.

Während der Fotosynthese werden aus anorganischen Substanzen (CO2 und Wasser) organische Verbindungen in Form von Kohlenhydraten hergestellt.
In diesem Versuch wird der CO2-Verbrauch der Pflanzen aus den verschiedenen Anbauformen miteinander verglichen.

Symbiotische Wurzelpilze wachsen mit ihren Pilzfäden (Hyphen) nicht nur in den Symbionten sondern auch in den Boden ein. Durch dieses Wachstum sind sie in der Lage, die Erosionsbeständigkeit des Bodens zu verbessern. Wir sieben den Boden und trennen ihn damit auf.
So können wir prüfen, ob der Anteil an größeren Bodenpartikeln in den mit Wurzelpilzen behandelten Versuchsgefäßen im Vergleich zu unbehandelten oder gedüngten zugenommen hat. Dies würde auf eine Verbesserung des Bodens hindeuten.
Zusätzlich überprüfen wir den pH-Wert des Bodens, um Informationen über die Verfügbarkeit von Nährstoffen zu erhalten.