Einführung in die Ökologie

 

Unter
http://www.bossert-bcs.de/biologie/welt/oekokzept/index.htm
ist eine Gliederung für einen Kurs „Ökologie und Stoffwechselphysiologie“ (Lehrplan Hessen) vorgestellt. Die folgende Skizze stellt eine mögliche Einleitung zu einen solchen Kurs dar.

Es ist eine sehr motivierende Einführung, die das Thema in einen größeren Rahmen stellt. Es wird das Bildmaterial aus den folgenden Veröffentlichungen genutzt:

Philip und Phylis Morrison und das Studio von Charles und Ray Eames: Zehn HOCH,
Spektrum, Heidelberg 1984, 1991
Zweitausendeins, Frankfurt o.J.

Originaltitel: Powers of Ten

Eine Übersicht gibt die Original – Internetseite.

http://powersof10.com/ - hier kann  man auch Material bestellen

Auf der Startseite kann man durch Anklicken (rechte Leiste) einen Eindruck erhalten. – Im Unterricht kann man Dias oder die DVD (früher auch Video) benutzen und von 1025 Metern, dem großen Ausschnitt des Weltalls, die Dimensionen bis 108 Metern, dem Blick vom Mond auf die Erde, durchschreiten.

Ökologie

http://www.epa.gov/glnpo/active/2004/apr03.jpg

Dieses Bild gab den ökologischen Bewegungen, die damals noch im Anfangsstadium ihrer Entwicklung waren, ein einsichtiges Argument an die Hand.

„Aus der Mondentfernung von 360 000 Kilometern erscheint die Erde blau, und von nichts zeigen sich die Astronauten mehr beeindruckt als von diesem <Raumschiff Erde>, das nun, vom Mond aus gesehen, langsam seine Bahnen zog und ungeheuer verletzlich wirkte.
Nicht zuletzt dieser Blick aus dem All auf die Erde trug dazu bei, die Idee zu festigen, dass man dieses Raumschiff Erde, das allen gehört, in Ordnung halten sollte. Der ökologische Gedanke, der Ende der sechziger Jahre noch den meisten Menschen völlig fremd war, begann nun ganz allmählich Fuß zu fassen. Der Blickwinkel von außen, der die sichtbare Beschränkung des menschlichen Lebensraums dokumentierte, begünstigte eine Denkweise, die alle natürlichen Quellen als endlich begreift und im Umgang mit ihnen zur Vorsicht mahnt. Ausbeutung der Ressourcen der Erde, Verpestung des Globus mit Abfällen und Altlasten, später auch die Gefahr der Radioaktivität und einer Erwärmung der Atmosphäre, all diese Themen erschienen für den einzelnen nicht relevant, solange er sich nicht persönlich betroffen fühlte. Nun, da er von außen auf den Globus schaute und ihn als Raumschiff begriff, erkannte er, dass die Rohstoffquellen nicht beliebig groß sind und dass auch das, was die Menschen jenseits der Staats- oder Kulturgrenzen tun, für ihn selbst gravierende Auswirkungen haben kann.“
Brigitte Röthlein: Mare Tranquillitatis, 20. Juli 1969, München 1997

Ergebnisse / Diskussionsansätze:

1. Man erhält einen Eindruck von der Größe und der Menge der Galaxien, der Lage unseres Sonnensystems in der Milchstraße, der Erdbahn zwischen Venus und Mars, ...
Wo ist Leben möglich?

2. Vergleichsmöglichkeiten

Ökologie       

 

3. Ergebnis : Flüssigwasser – Zone

Ökologie

 

4. Sind wir allein? – Möglichkeiten:

Die Erde ist einer von vielen Planeten, der sich in einer schmalen „Flüssigwasser – Zone“ befindet. Nach unseren Vorstellungen ist das die Voraussetzung für Leben.

Als nächstes betrachtet man die Erde und überlegt, wo dort Leben möglich ist.

Ökologie

Nur eine dünne Schicht der Erdkruste und ein geringer Teil der unteren Atmosphäre (Troposhäre) lassen Leben zu.

Sieht man sich die Verbreitungskarten (Biogeografie) einzelner Arten an, so sind sie auf der Erde nicht gleichmäßig verteilt.

Ökologie

Verbreitungskarte der Krokodile, …
siehe http://www.bossert-bcs.de/biologie/biogeographie/biogeo.htm

Ökologie

Weinanbauregionen der Welt
aus: Maynard A. Amerine: Wine, Scientific American 8/1964
Jahresdurchschnittstemperatur 10 – 20°C, keine Spätfröste im Frühling, Sommertemperatur hoch (Reife, Wärme – Zucker, Kühle - Säure), keine hohe Luftfeuchtigkeit im Sommer (Pilze),

Ökologie

Verbreitung der Haarwürmer: Wuchereria bancrofti dünn punktiert, Brugia malayi dick punktiert
aus: Wolfgang Tischler: Grundriß der Humanparasitologie, Stuttgart 1977

Ökologie

Bei starkem Befall durch Wuchereria bancrofti in den Lymphknoten kann es zu Stauungen der Lymphflüssigkeit und damit zur Elephantiasis kommen. Da die Haarwürmer Innenparasiten sind, sollten sie eigentlich weltweit verbreitet sein.
Die Stechmücke, die als Zwischenwirt geeignet ist, hat ihr klimatisches Optimum bei 22 – 32°C und 70 – 100% relative Luftfeuchte.

Die Verbreitung auf der Erde und der Ort des Vorkommens im Verbreitungsgebiet hängen von abiotischen und biotischen Faktoren ab.

Ökologie     

An diesen Beispielen aus dem Bereich der Sekundarstufe I kann man die wichtigsten abiotischen Faktoren für Pflanzen ableiten.

Warum fehlt eine Spezies in einem bestimmten Raum?

1. Historische Gründe
Entstehungs- und Ausbreitungszentren im Laufe der Evolution (z.B. Kontinentaldrift)

2. Rezente ökologische Gründe

Abiotische Faktoren:
physikalische: Temperatur, Licht, Bodenstruktur, Feuer, Wind, …
chemische: Wasser, Sauerstoff, Salze, pH-Wert, Bodenchemie, …

Biotische Faktoren: Artgenossen, Feinde, Konkurrenten, Parasiten, Krankheiten, Futtertiere, Futterpflanzen, …

3. Stressfaktoren (Überleitungsansatz zu Umweltschäden)
Geht man die folgenden pflanzlichen Stressfaktoren (nach Schulze: Plant Ecology) durch, kann man den Einfluss des Menschen diskutieren.

Der größte Teil der Erdfläche wird von Meeren bedeckt; nur ein Teil des Landes ist für den Anbau von Nutzpflanzen zur Welternährung geeignet.

NZZ vom 13.10.1999 – „Wie viel Boden geht den USA verloren?“
Eine der am meisten beklagten Auswirkungen der modernen Landwirtschaft in den USA ist die Erosion von fruchtbarem Boden.

FAZ vom 19.01.2000 – „Beschleunigte Erosion“
Der Verlust von fruchtbaren Ackerböden gefährdet in vielen Regionen der Welt die Produktion von Nahrungsmitteln.

FAZ vom 21.04.2001 – „Der Ansturm auf die Fläche“
Täglich wird in Deutschland eine Fläche von 150 Fußballfeldern neu versiegelt.

FAZ vom 31.07.2003 – „Täglich 117 Hektar Natur weniger“
Neuen Siedlungen und Verkehrsflächen fallen in Deutschland täglich 117 Hektar unberührter Natur zum Opfer.

FAZ vom 20.08.2004 – „Den Landschaftsverbrauch beschränken“
… In ihrer Nachhaltigkeitsstrategie hat sich die Bundesregierung dafür eingesetzt, den Flächenverbrauch bis zum Jahr 2020 auf täglich 30 Hektar zu begrenzen; davon sei man noch weit entfernt. …

FAZ vom 14.11.2004 – „Vom Acker gemacht“
Die Weltbevölkerung wächst und wächst – im Gegensatz zur landwirtschaftlichen Fläche.

FAZ vom 28.10.2005 – „Flächenfraß, Versiegelung, Zersiedelung“
In der Bodennutzung wird mit gezinkten Karten gespielt.

 

 

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Domäne  Bossert

Januar 2008
© B.Bossert