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A. B.
Diese Lernkarten bieten einen Einblick in die Biologie geschlossener ökologischer Systeme, insbesondere Flaschengärten, und sind für die Berufslehre geeignet. Sie behandeln Themen wie Pflanzenwachstum, Photosynthese, Licht- und Wasserbedarf sowie die Auswirkungen von Isolierung und Umweltveränderungen auf Ökosysteme. Praktiker und Studierende profitieren davon, um nachhaltige Systeme zu verstehen und zu verbessern.
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Langue
Allemand
Catégorie
Biologie
Niveau
Apprentissage
Créé / Mis à jour
05.05.2024 / 05.05.2024

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Nenne 4 signifikante Veränderungen, welche Sie aus ihrem Protokoll (alles vor der Isolierung von Sonnenlicht) des Flaschengartens herauslesen können.

  1. Keimlinge und Fettkrautartige Pflanze sind gewachsen (Keimlinge wieder abgestorben)
  2. Zersetzung der Löwenzahn
  3. Weisse Film auf den Blättern Efeu, Hainbuchen Setzling
  4. Schimmelbildung an Holzstück, Tannensetzling und Löwenzahn
  5. (Kondenswasser blieb an den Wänden haften)
  6. Bildung Algen

Versuche diese Veränderung wissenschaftlich zu erklären = Keimlinge und Fettkraut gewachsen und gestorben

Begründung fürs wachsen

- Samen in der Erde

 

- Natürlichen Vermehrungsmechanismus der Pflanzen, der die Produktion von Samen und Ablegern fördert. 

 

- Die Pflanzen sind in einem angenehmen Klima und können so gut gedeihen

 

Begründung fürs Absterben

 

- Stätiger Konkurrenzkampf um Wasser und Licht  die Keimlinge sind die Schwächeren da sie kleine wurzeln haben 

 

- Mangel an Wasser: Keimlinge brauchen oftmals mehr Wasser als ausgewachsene Pflanzen  

 

- Licht Mangel ist im Flaschengarten durch den Platz Mangel auch begrenzt und das Licht kann schlecht auf den unteren Teil/ dem Bodendes Flaschengarten scheinen

Versuche diese Veränderung wissenschaftlich zu erklären = Zersetzung Löwenzahn 

Begründung:

- Der Löwenzahn hat keine Wurzeln und kann somit nicht auf die Nährstoffe im Boden zugreifen und auch keine Photosynthese vollziehen.

 

- Natürliche Zersetzung Prozess durch Destruenten (Schimmel) Führt dazu das sich die Abgestorbene Pflanze zersetzt. Das führt dazu das, das im Innern der Zellen gelagerte Chlorophyll an die Oberfläche tritt und das könnten die Verfärbungen verursachen

 

-Durch die Zersetzung könnte auch die Milchige Flüssigkeit im Stil des Löwenzahns hervorgetreten sein und die klebrige Substanz rund um den stiel erklären 

 

-Humusartige Substanz Bildung, die das Produkt des Zersetzens ist, diese Humusartige Substanz ist reich an Mineralien wie Phosphor, Stickstoff und Kalium die dan von Produzenten wieder verwendet werden kann. 

 

Versuche diese Veränderung wissenschaftlich zu erklären = Weisser Film auf Blättern 

Begründung: 

- Mineralien die sich ablagern, zum Beispiel wie bei der Entstehung von Wasserflecken 

 

-Pilz befall. wie zum Beispiel Mehltau der gerne in Feuchten und warmen Umgebungen gedeiht 

 

-Mealybugs/Wollläuse hinterlassen auch einen Weissen Belag  

 

Versuche diese Veränderung wissenschaftlich zu erklären = Schimmelbildung an Holzstück, Tannensetzling und Löwenzahn

Begründung

-Die Bedingungen in Flaschengarten sind ideal für die Bildung von Schimmel, feucht und warm.

 

-Es ist möglich, dass Sporen von Schimmel bereits in der Luft vorhanden sein.

 

-Eine schlechte Luftzirkulation im Terrarium kann dazu führen, dass Feuchtigkeit in der Luft stagniert, was die Bildung von Schimmel begünstigt.

 

-Organische Materialien wie Holz oder Pflanzenreste, die im Terrarium verbleiben, können Feuchtigkeit aufnehmen und Schimmelwachstum fördern.

Versuche diese Veränderung wissenschaftlich zu erklären = (Kondenswasser blieb an den Wänden haften)

Begründung

-Transpiration der Pflanzen (Hohe Luftfeuchtigkeit aufgrund von Pflanzen)

 

-Starke Luft Konzentration, da die Luftzirkulation begrenzt ist. Die Feuchtigkeit verbleibt im inneren des Flaschengartens und kann nicht raus. 

 

-Das Kondensierte Wasser ist Teil der Wasserkreislauf.

 

-Temperaturunterschied zwischen dem Inneren des Flaschengartens und der Umgebung

Versuche diese Veränderung wissenschaftlich zu erklären = Bildung Algen

Begründung

            -Die hohe Luftfeuchtigkeit im Flaschengarten fördert das Wachstum von Algen

 

            -Nährstoffreiche Umgebung begünstigt das Wachsen von Algen

 

-Stagnantes Wasser kann als Nährstoffquelle für Algen dienen.

Sie beschreiben den Verlauf des Flaschengartens, nach der Isolierung von Sonnenlicht: Was hat sich verändert?

-          in der ersten Woche sind die Blätter des Hainbuchen-Setzlings orange/gelblich geworden und die Neugewachsenen Blätter sind gelblich geworden (Absterbend). Im Verlauf der Wochen sind sie runzlig und braun geworden und abgestorben.

-          Die Erde sieht trockener aus und das Kondenswasser ist erheblich weniger geworden nach weiteren Wochen der Isolation. Dies könnte zum einen daran liegen das die Pflanzen das benötigte Wasser in sich Behalten (z.b Schliessung der Stomata) um einen Wasser Verlust zu kompensieren. Auch könnte es sein das das Klebeband im Verlauf all dieser Wochen etwas nachgelassen hat und der Wasserdampf entweichen konnte. Und die Destruenten benötigen ebenfalls Wasser, um organische Stoffe umzuwandeln und da es im Schrank weniger Kondenswasser hatte hatten die Destruenten im Boden über eine längere Zeit mehr Wasser zur Verfügung 

-          Weisser Film mehr, wenn es sich um eine Pilzart handelt, könnte sich dieser Vermehrt haben, doch das würde voraussetzen das es feucht war. Also ist es wahrscheinlicher das es sich bei diesem Weissen film ebenfalls um Mineralien aus dem Wasser handelt. 

-          Nach der ersten Woche ist der Tannen-Setzling zwar immer noch Grün und lebendig aber im Verlauf der weiteren Wochen ist auch er durch den Verlust des Sonnenlichts abgestorben. Tannen sind sehr viel resistenter als andere Bäume doch da es sich um eine Kleinpflanze handelt und wir ihn wochenlang dem Schatten ausgesetzt haben, hat auch er seine Reserven aufgebraucht.

-          In den ersten Wochen sind nur noch Ein Zwei Keimlinge zu sehen, dies liegt daran das, diese schon zuvor etwas schwächer waren und nach dem Entziehen des Sonnenlichts sind die meisten Abgestorben. Gegen Ende der Isolation sind alle abgestorben

-          Kein Schimmel mehr zu sehen das könnte daran liegen das im Schrank dich Temperatur gefallen ist und somit die Luftfeuchtigkeit erheblich gesunken ist, der Schimmel braucht eine feuchte Umgebung, um zu wachsen.

Sie beschreiben den Verlauf des Flaschengartens, nach der Isolierung von Sonnenlicht: was hat sich nicht verändert?

-          Bildet sich immer noch Kondenswasser auch wenn immer weniger

-          Efeu lebt weiter 

-          Löwenzahn ist gleichgeblieben

Sie versuchen zu begründen, warum gewisse Veränderungen stattgefunden haben bzw. nicht stattgefunden haben. NENNE MINDESTENS 4--6

Der Hainbuchen Setzling ist gestorben, weil er im Schrank keine Licht Exposition mehr hatte.

 

Die Keimlinge sind gewachsen, weil sich möglicherweise bereits Samen in der Verwendete Erde befanden.

 

Die Keimlinge sind gewachsen, weil es möglicherweise Sporen in der Luft gab.

 

Die Keimlinge sind möglicherweise gewachsen, weil sie einen natürlichen Vermehrungsmechanismus haben und so die Produktion von Samen und Ablegern fördern.

 

Die Keimlinge sind abgestorben, weil sie wenig Licht bekamen, auch vor der Sonnenlicht Isolation.

 

Die Keimlinge sind abgestorben, weil es möglicherweise eine Konkurrenz um Sonnenlicht, Wasser und Nährstoffen gab.

 

Der Efeu hat am längsten überlebt, weil er eine Anpassungsfähigere Pflanze ist als die andere.

 

Der Efeu hat am längsten überlebt, weil er Trockenperiode besser als andere Pflanzen toleriert. Er kann in den Blättern Nährsoffe und Feuchtigkeit speichern.

 

Der Efeu hat am längsten überlebt, weil er in feuchten Umgebungen sich wohl fühlt und gedeiht.

 

Der Efeu kann niedrige Lichtverhältnisse tolerieren, die in Innenräumen und insbesondere in einen Flaschengarten mit begrenztem Zugang zu natürlichem Sonnenlicht üblich sind. 

 

Der Efeu hat am längsten überlebt, weil er oft kriechende oder kletternde Wuchsformen hat, die es ihn ermöglichen, das vertikalen Raum von Flaschengarten effizient zu nutzen. 

 

Efeupflanzen haben manchmal allelopathische Eigenschaften, was bedeutet, dass sie Chemikalien freisetzen können, die das Wachstum anderer Pflanzen hemmen.

 

 

Der Löwenzahn hat sich zersetz, weil er keine Wurzel mehr hatte und deshalb kein Wasser und Nährstoffe aus dem Boden aufnehmen könnte.

 

Der Löwenzahn hat sich zersetz, weil er einen Natürlichen Abbauprozess erlitt. 

 

Der Löwenzahn hat sich zersetz, und löste eine grüne Substanz namens Chlorophyll

Nenne das Fachbegriff für die Eigenschaft, die Efeupflanzen haben um 

Chemikalien freisetzen können, die das Wachstum anderer Pflanzen hemmen.

 

 allelopathische Eigenschaften

Wie haben sich die Pflanzen im Flaschengarten verändert? Gab es Wachstum, Verfall oder andere sichtbare Anpassungen?

Efeu

 

Das Efeu fühlte sich wohl und gedeiht, deshalb könnte es die anderen Pflanzen überleben.

Er ist auch gewachsen und könnte eine gute Photosynthese durchführen

Trotzdem verlor es mit der Zeit an Farbe und sah schwächer aus

Nach der Isolierung sah es immer noch in einem guten Zustand aus, aber auf den Blättern war ein weißer Film.

Wie haben sich die Pflanzen im Flaschengarten verändert? Gab es Wachstum, Verfall oder andere sichtbare Anpassungen?

Tannen Setzling

Der Tannensetzling ist oben etwas gewachsen. Aber nicht wesentlich.

Es wurde schwächer und nach der Isolierung wurde es zu einem weißen Film, sah aber immer noch gesund und lebendig aus

Wie haben sich die Pflanzen im Flaschengarten verändert? Gab es Wachstum, Verfall oder andere sichtbare Anpassungen?

Hainbuchen Setzling:

Der Hainbuchen-Setzling hatte es im Flaschengarten schwer. Es hat wahrscheinlich nicht genug Licht bekommen und Hainbuchen benötigen normalerweise viel Licht. 

 

Diese Pflanze hat wahrscheinlich in der Konkurrenz mit den anderen Pflanzen verloren. Es litt auch unter dem geringen Platz

Wie haben sich die Pflanzen im Flaschengarten verändert? Gab es Wachstum, Verfall oder andere sichtbare Anpassungen?

Fettkrautartige Pflanze

-Diese Pflanze hat sich Vermehrt durch ihre Vermehrungsmechanismen. Und ist auch gewachsen.

 

-ein Stängel wuchs und machte die Fettkrautartige Pflanze größer.

 

-Nach der Isolierung scheint es gestorben zu sein, von ihr blieb kaum eine Spur übrig.

Welche Positive Auswirkungen hatte die geschlossene Umgebung auf die Photosynthese der Pflanzen?

Positiv:

Die geschlossene Umgebung schafft eine erhöhte Luftfeuchtigkeit, was für viele Pflanzen vorteilhaft ist.

Der Flaschengarten bietet einen Grad an Wärmespeicherung, was die Temperatur stabilisiert und ein gleichmäßiges Klima für die Pflanzen schafft, was für die Photosynthese günstig ist

Welche Negative Auswirkungen hatte die geschlossene Umgebung auf die Photosynthese der Pflanzen?

Negativ:

Die begrenzte Grösse des Terrariums kann zu einem Mangel an Luftzirkulation führen, was den Gasaustausch behindert. CO2-Zufuhr reduzieren -> Schlecht für Photosynthese

 

Flaschengarten ist nicht ausreichend beleuchtet, dieses Mangel an Licht beinträchtigt die Photosynthese

 

Die begrenzte Raumgröße führte auch zu Konkurrenz um Licht und Platz zwischen den Pflanzen.

Gab es Veränderungen in der Artenvielfalt oder im Verhalten von Tieren, falls Sie welche in der Hermetosphäre hatten? 

Keinen Tieren. Aber der Ökosystem veränderte sich deutlich. Durch Konkurrenz an Licht, Wasser und Nährstoffmangel der Pflanzen. Wir könnten die Anpassungsfähigkeit der verschiedenen Pflanzen beobachten.

Wie haben sich die Nährstoff- und Wasserzyklen innerhalb des geschlossenen Systems verändert?

Der Wasserzyklus war bis zu Isolierung immer stetig geblieben, man konnte gut beobachten das sich das Wasser an den Wänden sammelte und in anderen Wochen der Boden dafür feuchter war. Während der Isolierung gab es eine ziemlich lange Unterbrechung des Rhythmus. 

 

Das Wasser hat sich ebenfalls verringert, dies könnte an den Destruenten liegen, die das Wasser benötigten, die während der Isolierung gestorbenen pflanzen zu zersetzen. Nach der Isolierung hat sich der Wasserzyklus ebenfalls verändert da viele Pflanzen abgestorben sind und somit bei der Transpiration ausfallen. Der Efeu ist wahrscheinlich die Pflanze sie am meisten davon profitiert. 

Der Nährstoffzyklus. Man konnte anhand der wachsenden Pflanzen bestimmen welche pflanzen am meisten Nährstoffe abbekamen. Auch dies hat ich während der Isolierung zu Gunsten vom Efeu geändert da viele Pflanzen abgestorben sind.  Das bedeutet die Nährstoffe sind aktuell höher denn je und es gibt weniger Konkurrenz für die überlebenden pflanzen als vor der Isolierung.

Gab es Änderungen in den Konzentrationen von Sauerstoff, Kohlendioxid oder anderen Gasen in der Hermetosphäre?

Ja zum Beispiel durch:

1. Photosynthese und Zellatmung:

-Pflanzen nutzen während der Photosynthese CO2 und geben O2 ab. 

-Während der Zellatmung verbrauchen Pflanzen O2 und geben CO2 ab. 

Diese Prozesse können die Konzentrationen von CO2 und O2 im Terrarium beeinflussen

 

2. Bakterien im Boden und in anderen Substraten führen auch Stoffwechselprozesse durch, die die Konzentrationen von Gasen wie CO2 beeinflussen können.

3. Pflanzenwachstum und -abbau: Wenn Pflanzen im Terrarium sterben oder verrotten, können sie den Abbau von organischem Material und die Freisetzung von Gasen wie CO2 fördern.

Sind neue chemische Verbindungen entstanden oder haben sich bestehende Verbindungen abgebaut? (Annahme)

Die Entstehung des Humus aus dem Löwenzahn könnte als neue chemische Verbindung gelten auch durch den Stoffwechsel können Neuen Verbindungen entstehen doch diese gehören zum Natürlichen Prozess in einem Ökosystem

Stickstoffverbindungen wie Ammoniak können sich bilden, wenn organische Stickstoffverbindungen abgebaut werden.

Wie hat sich die Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Laufe der Zeit verändert? Und Welche Rolle spielte die Isolierung des Systems dabei?

Die Luftfeuchtigkeit und Temperatur sind stark vom Sonnenlicht abhängig. Während die Jahreszeiten und Umgebung Temperatur ausserhalb der Isolierung die zwei Faktoren beeinflussen so fehlen diese während der Isolierung. Die Temperatur während der Isolierung wird niedrig gewesen sein und somit auch die Luftfeuchtigkeit.

Gab es Veränderungen im Wasserstand oder in der Bodenfeuchtigkeit?

Ja, der Wasserstand ist nach der Isolierung ziemlich gesunken. Dies könnte verschiedene Gründe haben. Während der Beobachtung konnte man gut beobachten, dass wenn es viel Kondenswasser an den Wänden gab es eine geringere Bodenfeuchtigkeit gab.

Hat die Beleuchtung im geschlossenen System eine merkliche Veränderung bewirkt?

Ja auf jeden Fall, eine gute Beleuchtung durch Sonnenlicht haben die Pflanzen zum erblühen gebracht. 

 

Je mehr Licht vorhanden war desto besser konnten die Pflanzen ihre Transpiration durchführen.

 

bei geringerem Licht also gegen den Winterhin war schon zu beobachten wie die Schwächeren Pflanzen mit dem überleben kämpften oder einen Natürlichen Prozess, des abtöten von älteren Teilen der Pflanze, zum weiter leben vollführten. 

 

Nach dem Einschliessen sind die meisten Pflanzen Abgestorben da sie keine Photosynthese durch führen konnten

Welche Auswirkungen hatte das geschlossene System auf das ökologische Gleichgewicht innerhalb des Flaschengartens?

Durch das geschlossene System ist die Wahrscheinlichkeit das die Schädlinge die Pflanzen befallen etwas geringer ist. 

 

Die Luftfeuchtigkeit und Feuchtigkeit bleibt erhöht, was eine gute Voraussetzung für Pflanzen ist. 

 

Das geschlossene System kann dazu führen das die Temperatur stabil ist

Gab es Anzeichen für das Entstehen neuer ökologischer Nischen oder das Verschwinden bestimmter Arten?

JA! Anzeichen neuer ökologische Nische:

 

  1. Neue Pflanzenarten: (Keimlinge) Das Auftreten neuer Pflanzenarten im Flaschengarten könnte darauf hinweisen, dass sich neue ökologische Nischen entwickeln.
  2. Verschiedene Wachstumsbedingungen: Unterschiede in Licht, Feuchtigkeit oder Temperatur könnten das Wachstum bestimmter Pflanzen begünstigen und neue ökologische Nischen schaffen.

 

JA! Verschwinden bestimmten Arten:

 

  1. Keimlinge sind gewachsen und denn wieder abgestorben (Konkurrenz)

2. Fettkrautartige Pflanze verschwand auch (Lichtmangel

Wie haben sich die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Organismen im System entwickelt?

Zu den Wechselwirkungen der Pflanzen kann das Konkurrieren um Ressourcen gezählt werden

 

Verschiedenen Mikroorganismen interagieren mit den pflanzen, da sie beim Zersetzen von Organischem Material helfen.

Welche Schlussfolgerungen lassen sich aus den Veränderungen im Flaschengarten über einen längeren Zeitraum ziehen? Nenne 4-6

-          Je mehr Licht desto besser wachsen Pflanzen 

-          Wenig Luftfeuchtigkeit weniger Schimmel 

-          Aus abgestorbenen Zellen wird ein Mineral haltiger Hummus 

-          Die stellen einer die weniger Licht kriegen wachsen weniger gut oder sterben gar ab

-          Kein Licht führt zu kälteren Temperatur was geringere Luftfeuchtigkeit und geringe Temperatur bedeutet 

-          Kein Licht tötet Pflanzen die nicht mit Schlechten Bedingungen leben können ( Tannen-setzling und Efeu eher Euryök) 

-          Die Pflanzen Konkurrieren um Nährstoffe, Licht und Wasser (Keimlinge sterben da sie schwächer sind und viel brauchen) 

-          Zu Beginn wenig Wasser geben ist gut da es zu keiner über Kondensation führt (= weniger Schimmel) 

-          Im Boden können Samen sein die man zu Beginn nicht sieht was zu Keimlingen führt von denen man nichts wusste 

-          Es entstehen Algen wenn sich an einem Ort viel Feuchtigkeit befindet 

-          Schimmel ist eine Pilzart die kommt aber auch wieder geht (natürlicher Wachstumszyklus) 

-          Schimmel braucht eine warme und Feuchte Umgebung 

-          Der geringe Platz fördert die Konkurrenz der Pflanzen

Welche Lehren können für die Nachhaltigkeit und den Umweltschutz aus diesem Experiment gezogen werden?

  1. Ökosystemdynamik verstehen: Ein Terrarium bietet die Möglichkeit, die komplexe Dynamik von Ökosystemen auf kleinem Massstab zu beobachten  besseres Verständnis für die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten

 

  1. Resilienz fördern: Zeigt, wie Ökosysteme natürliche Resilienz Mechanismen entwickeln  Lehren für den Umgang mit Umweltveränderungen und die Förderung der Resilienz von natürlichen Ökosystemen bieten.

 

 

  1. Ressourcenschonung: Da der Flaschengarten klein ist kann man gut beobachten, wie Lebewesen in begrenzte Ressourcen überleben. so kann man Ökosysteme mit begrenzten Ressourcen besser verstehen und schützen

 

 

  1. Kreislaufwirtschaft fördern: (sich inspirieren von der Natürliche Recycling der Natur)

 

Der Flaschengarten zeigt, wie organische Materialien durch Zersetzung und Recycling in Nährstoffe umgewandelt werden  Lehren für die Förderung einer Kreislaufwirtschaft bieten, bei der Abfälle als Ressourcen betrachtet und wiederverwendet werden, anstatt sie zu verschwenden.

Welche weiteren Experimente oder Massnahmen könnten unternommen werden, um die Nachhaltigkeit und Effizienz geschlossener ökologischer Systeme zu verbessern?

 

-Das geschlossene System zu reinigen und mehr Wasser geben. 

-Umgebung ändern (mehr Licht)

-Zu grosse Pflanzen rausnehmen 

-Kranke Pflanzen entfernen

-Nährstoffe (z.B Traube)

-Den Flaschengarten in einem grösseren Behälter umtopfen 

Étudier