Mesokosmos im verschlossenen Glas – Labor zur Stabilität von Ökosystemen
BiologieÖkologie und UmweltAlter 17–18Virtuelles Labor
Wird geladen …
Zum Starten anmelden
Im Unterricht einsetzen: Ihre Schülerinnen und Schüler öffnen sie über einen Link oder QR-Code, ganz ohne Konto.
Richten Sie ein verschlossenes Glas mit Wasser, Pflanzen, Schnecken und Teichschlamm ein, wählen Sie die Lichtstunden und das zugesetzte Nitrat und verfolgen Sie Woche für Woche den gelösten Sauerstoff, das CO₂ mit einem Hydrogencarbonat-Indikator und die Populationen. Beurteilen Sie, welche Ansätze stabil bleiben. Ein zweiter Tab nutzt Indikatorröhrchen, um das Licht zu finden, bei dem die Fotosynthese die Atmung ausgleicht.
Lektion: Mesokosmen und Stabilität von Ökosystemen: Gleichgewicht von Fotosynthese und Atmung, Destruenten und Nährstoffkreislauf in einem geschlossenen System
Was sie zeigt
Ein Mesokosmos ist ein kleines Ökosystem unter kontrollierten Bedingungen. In einem verschlossenen Glas dringt Licht ein und Wärme entweicht, aber keine Materie durchquert das Glas; es bleibt nur lebendig, wenn es seinen Kohlenstoff, Sauerstoff und seine Nährstoffe wiederverwertet. Dieses Labor begleitet einen Liter Wasser mit Wasserpflanzen, Schnecken, Algen und Destruenten über mehrere Wochen. Die Produzenten müssen so viel Kohlenstoff binden, wie die ganze Lebensgemeinschaft veratmet, und die Destruenten müssen Nährstoffe zurückgeben. Zu wenig Licht, zu viele Schnecken, fehlende Destruenten oder zu viel Nitrat stören das Gleichgewicht jeweils auf andere Weise. Die Raten sind Schätzwerte.
So funktioniert es
Stellen Sie unter Verschlossenes Glas Licht, Pflanzentriebe, Schnecken, Löffel Teichschlamm, Zugesetztes Nitrat (als N) und Dauer ein und drücken Sie dann Verschließen und starten. Beobachten Sie die Grafik und wechseln Sie zwischen Sauerstoff und pH, Populationen und Sauerstoffbilanz. Jede Woche wird eine Zeile ergänzt, dazu eine für jedes fertige Glas. Stellen Sie unter Indikatorröhrchen Licht ein, drücken Sie Inkubieren 24 h und wiederholen Sie dies bei anderen Lichtstufen. Beantworten Sie die Kontrollfragen anhand Ihrer Ergebnisse.
Einstellbare Parameter
- Versuch Verschlossenes Glas, Indikatorröhrchen
- Licht 0–24 h/Tag
- Pflanzentriebe 0–6
- Schnecken 0–10
- Löffel Teichschlamm 0–3
- Zugesetztes Nitrat (als N) 0–10 mg/L
- Dauer 8–24 Wochen
- Grafik Sauerstoff und pH, Populationen, Sauerstoffbilanz
- Licht auf den Röhrchen 0–24 h/Tag
Fragen zum Erkunden
- Was geschieht in einem dunkel gehaltenen Glas zuerst mit Sauerstoff, pH und Schnecken, und in welcher Reihenfolge?
- Wie verändert sich ein Glas ohne Teichschlamm in 12 Wochen, obwohl der Sauerstoff hoch bleibt?
- Wie viel zugesetztes Nitrat braucht es, bis Algen die Pflanzen überholen, und was geschieht dann mit dem Sauerstoff?