PHS-Biologie

Ökologische Exkursionen
Lebensraum WALD kennen lernen
BIO-Startseite Pflanzenbestimmungsliteratur
.....Stand:.23.04.2005

KURSPROGRAMM WALDEXKURSIONEN
im Rahmen der 4sm-Vorlesung "Allgemeine Ökologie und Humanökologie"

1. Pflanzenkenntnisse: Pflanzen bestimmen
Welche krautigen Pflanzenarten und welche Sträucher/Bäume machen die Vielfalt des Lebensraumes Wald aus?
Machen Sie sich mit Hilfe verschiedener
Bestimmungsliteratur und/oder der CD-ROM "Flora Helvetica 2.0" mit den wichtigsten Bäumen, Sträuchern und krautigen Pflanzen des Waldes vertraut!

Vergleichen Sie ihre Resultate mit der
  • Liste der Pflanzen des Exkursionsstandortes
  • Dokumentationsmappe der Waldbäume und Sträucher (eingescannte Wildkräuter bzw. Blätter der Bäume und Sträucher = eine Möglichkeit, wie man die erkundeten Pflanzen dokumentieren kann)
  • Stellen Sie mehrere der von Ihnen bestimmten Pflanzen knapp und bündig vor (insbes. interessante Merkmale)!
  • Welches Bestimmungsbuch/bzw. Bestimmungssystem würden Sie mit Ihren Schülern/Schülerinnen anwenden?


2. Ökofaktor Licht: Lichtklima [---> separate Anleitung]
Was für ein "Lichtklima" herrscht in einem Wald an verschiedenen Standorten/Stockwerken verglichen mit einem freien Feld?
Bestimmen Sie mit den Luxmetern die
Lichtintensität in Lux:

  • im Wald auf den verschiedenen Stockwerkhöhen (Boden [= Moosschicht], Krautschicht, Strauchschicht)
  • nehmen Sie den Gradienten Waldinneres - Wiese auf (entlang einer Linie in regelmässigem Abstand Lichtintensität messen)
  • Bezugswert: Gesamtlicht an völlig unbeschattetem Ort wie Wiese
  • Rechnen Sie die Werte um in den "Relativen Lichtgenuss": Lichtstärke am Standort/Lichtstärke des Gesamtlichts auf freier Wiese.
    Hinweis: bei Unsicherheiten konsultieren Sie die Anleitung "Licht: Ermittlung von Helligkeitswerten (Beleuchtungsstärke)".


3. Pflanzen als Bioindikatoren: Lichtbioindikatoren [---> separate Anleitung]
Wachsen Pflanzen rein zufällig irgendwo im Wald, unabhängig vom Lichtklima, oder lassen sich gar "Lichtbioindikatorpflanzen" (= Lichtzeiger) finden?
Messen Sie den
relativen Lichtbedarf (= Lichtgenuss; vgl. Versuchsanleitung Pkt. 2 "Umrechnung") einiger Pflanzen und bestimmen Sie die "Bandbreite" (= Lichtamplitude), in der sie vorkommen.

  • Eignet sich diese Pflanze als Licht-Bioindikator (Vergleich mit Literatur)?
  • Beobachtungen (Pflanzen, Messwerte [lux]) protokollieren


4. Beobachtungen zum Lichteinfang durch Blätter: Lichtmosaik, Licht- und Schattenblätter [---> separate Anleitung]
Können sich Pflanzenblätter nach den vorherrschend einfallenden Licht orientieren bzw. optimal ausrichten? Sind sie morphologisch/anatomisch an verschiedene Lichtstärken angepasst?
Lichtmosaik: Beobachten Sie die
Stellung der Blätter zum einfallenden Licht und die gegenseitige Beschattung.
Licht-/Schattenblätter: Betasten Sie Blätter vom Rand einer Baumkrone bzw. aus dem Stammesinneren (Bsp. Rotbuche) und versuchen Sie Unterschiede (Grösse, Farb, Festigkeit u.a.) auszumachen!

Hinweis: Achten Sie beim Lichteinfang (Lichtmosaik) besonders auf Ahornarten!

  • Beobachtungen?
  • Schlussfolgerungen?


5. Ökofaktor Energie: Energieeinstrahlung [---> separate Anleitung]
Wie gross ist die einfallende Energiemenge an bestimmten Standorten und wie kann man diese abstrakten Messwerte veranschaulichen?
Bes
timmen Sie mit dem Energieeinstrahlmessgerät die eingestrahlte Energiemenge (sog. Globalstrahlung) in kJ/m2:

  • im Wald auf den verschiedenen Stockwerkhöhen (Boden [= Moosschicht], Krautschicht, Strauchschicht)
  • nehmen Sie den Energiegradienten Waldinneres - Wiese auf (d.h. entlang einer Linie in regelmässigem Abstand Lichtintensität messen).
  • Bezugswert: Gesamtenergieeinstrahlung (Globalstrahlung) an völlig unbeschattetem Ort wie Wiese
  • Rechnen Sie z.B. aus, wie lange Energie eingestrahlt werden müsste, um auf 1 m2 (bzw. 1 ha = 104 m2) den Energiewert eines kg Brotes zu erhalten! Vgl. separate Unterlagen mit Berechnungshinweisen!
  • Welche anderen Vergleiche könnten die eingestrahlten Energiewerte veranschaulichen?


6. Ökofaktor UV-Strahlung: Schutzschild Pflanzen? [---> separate Anleitung]
Ist UV überhaupt messbar vorhanden und wie lässt sich diese Strahlungskomponente abschirmen? Ist der Wald "UV-sicherer" Aufenthaltsort?
Messen Sie an verschiedenen Standorten (im Freien, im Wald, über und unter sonnenbeschienenen Pflanzenblättern) die einfallende UV-Strahlung.

  • Messwerte an verschiedenen Standorten und unter verschiedenen Objekten (z.B. Bäume, Einzelblätter verschiedener Pflanzenarten)
  • Lässt sie sich abschirmen? (Testen Sie neben Pflanzenblättern auch einige andere Materialien aus, z.B. Papier, Alufolie, durchsichtige Haushaltfolie, Sonnenbrillengläser).
  • Beobachtungen?
  • Schlussfolgerungen?


7. Klimafaktoren Temperatur/Luftfeuchtigkeit/Luftbewegungen: Waldklima [---> separate Anleitungen]
Was macht den Aufenthalt in einem Wald so angenehm? Worin unterscheidet sich das "Waldklima" z.B. von einem "Wiesenklima"?
Messen Sie die
Temperaturen und die relative Luftfeuchtigkeit im Waldesinnern (in den verschiedenen Stockwerkschichten) und auf der Wiese. Bestimmen Sie die Windgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Standort (z.B. freie Wiese, Waldrand, im Waldesinneren, auf verschiedenen Höhen [z.B. 5 cm über Bodenhöhe, 50 cm ü.B., 1 m ü.B., 2 m ü.B.])

  • Messwerte an verschiedenen Standorten erfassen
  • Beobachtungen?
  • Interpretation! Schlussfolgerungen bezüglich des Waldklimas!


8. Evaporations- und Transpirationsmessung: Verdunstung (Physik) gegen kontrollierte Verdunstung (=Transpiration, Biologie) [---> separate Anleitung]
Was für ein Verdunstungsstress (Wassersog) herrscht in einem Wald an den verschiedenen Standorten ? Wieviel Wasser geben bestimmte Pflanzenarten an vergleichbaren Standorten überhaupt ab?
Nehmen Sie an einigen geeigneten Standorten Evaporationsmessungen und eine Transpirationsmessung vor. Dabei sollten Sie mindestens eine Messung im Waldesinneren, evtl. auf verschiedenen Höhen, am Waldrand und im freien Feld vornehmen (Einfachvariante: Schatten- und Sonnenort, Bsp. im Innern und an der Peripherie einer Buche)!

  • Beobachtungen?
  • Messwerte genau protokollieren (Zeitangaben nicht vergessen)
  • Vergleich der Evaporations- mit den Transpirationswerten!
  • Interpretation! Schlussfolgerungen!


9. Oberflächentemperaturen Pflanzenblatt vs. andere Materialien [---> separate Anleitung]
Sind Pflanzen der heissen Sonnenstrahlung wehrlos ausgesetzt oder können sie ihre Oberflächentemperaturen regeln?
Nehmen Sie an einigen geeigneten Standorten eine Oberflächentemperaturmessung mit einem IR-Thermometer vor. Vergleichen Sie die Temperatur verschiedener Objekte (Pflanzenblatt, Sonnen- und Schattenblatt; Holz, Metallstück sowie Objekte verschiedener Farben (z.B. weiss, schwarz, grün) an Orten intensiver Sonneneinstrahlung, z.B. Waldrand, Hecke.

  • Messergebnisse an verschiedenen Standorten und Materialien erfassen! Daten sammeln und abgeben.
  • Interpretation! Schlussfolgerungen?


10. Umweltplage Lärm: Lärmschutz Pflanzen/Wald [---> separate Anleitung]
Schirmen Pflanzenbestände (Bsp. Einzelbaum, Hecke, Wald [Waldrand, 20, 50, 100 m im Waldesinnern]) vom Lärm ab? Welche Geräuschquellen sind besonders "hartnäckig"?

  • Messwerte an den verschiedenen Standorten erfassen, protokollieren
  • Interpretation! Schlussfolgerungen!


11. Waldboden als Lebensraum: Bodentiere [---> separate Anleitung]
Wer lebt überhaupt im Waldboden? Lassen sich diese Erdbewohner mit einfachen Mitteln sichtbar machen und grob einteilen/systematisieren?
Entnahme mehrerer Bodenproben an verschiedenen Stellen/Tiefen für den "Feldschüttelbecher" (bzw. Berlesetrichter im Schullabor) ---> Bodentiere unter dem Stereomikroskop betrachten!

  • Beobachtungen?
  • mit dem "Grobschlüssel Bodentiere" bestimmen!
  • Interpretation! Schlussfolgerungen!


12. Beobachtungen zum Naturrecycling: Frassspuren
Sind Spuren der "Waldnutzung" durch Organismen der Gruppe der Zersetzer mit blosser Beobachtung überhaupt sichtbar?
Sammeln Sie Buchen- und Ahornblättern in verschiedenen Stadien des Abbaus (Streuschicht). Vergleichen Sie die Frassspuren und den Zersetzungsgrad mit der bereitgestellten Literatur!

  • Beobachtungen? Protokollieren!


13. Wald als spannender "Lernort": Aussergewöhnliche Fragen und Antworten
Der Wald lädt ein zu vielen Beobachtungen und daraus resultierenden Fragen.
Wählen Sie die besten (spannendsten, interessantesten, unerwartetsten u.ä.) Fragen (und Antworten) aus dem Buch von DOMONT, P., ZARIC, N.: "Waldführer für Neugierige" (Werd Verlag, Zürich (1999) aus und stellen Sie sie in Form eines "Waldpostens" (z.B. als Waldquiz) für Ihre studierenden Kolleginnen/Kollegen zusammen!

  • Gestalten Sie einen attraktive, anregenden Quizposten im Freien! vgl. z.B. Spannendes Waldquiz !!


14. Wald als "Sinnesort": Erleben der sinnlichen Seite des Waldes
Der Wald ist ein Ort, um unserer Sinne wieder zu beleben bzw. zu entdecken.
Bereiten Sie eine "sinnliche" Waldübung vor, indem sie aus der bereitgestellten Literatur (Bsp. "CH-Waldwochen: Naturerlebnis Wald") eine spannende Übung auswählen (z.B. zum Thema Tastsinn), erproben und sie dann Ihren studierenden Kolleginnen/Kollegen vorstellen bzw. selbst erleben lassen!

  • Gestalten Sie eine Übung im Freien
  • Wählen Sie noch 1-2 weitere Übungen aus und stellen Sie sie kurz im Auswertungsbericht schriftlich vor!


15. Gruppenminiprojekt: Eigene Ideen austesten
Der Wald ist ein idealer Erlebnis- und Lernort, man muss ihn nur nutzen!
Führen Sie Ihr Gruppenprojekt durch und berichten Sie, je nach Zeit, kurz darüber!

  • Anregungen:
    -
    Demonstration der Gliederung eines Waldes (Stockwerkaufbau)
    -
    Wald als Rohstoffquelle
    -
    Stressfaktoren im Wald (Demonstrationsversuch, offener Versuch: z.B. pH-Werte Stammabfluss vs. Umgebung, Frassspuren, Staubablagerungen auf Pflanzenblättern, Ozonbelastung an einem heissen Tag, u.v.a.)
    -
    Anpassungserscheinungen von Pflanzen
    -
    Belebung der Sinne
    -
    Beobachtungsauftrag (z.B. Spuren, Fährten, u.v.a.)
    -
    Vorbereitung Auftrag 13 und /oderAuftrag 14
    - Ideen aus Schulbüchern zum Thema Ökologie, Wald, Lebensräume sammeln und eine Idee konkret umsetzen (z.B. DEMMER, H. u.a.: BIO 2 Ökologie. Westermann Schulbuchverlag (1994)
    -
    Dokumentieren der Aktivitäten während der Waldexkursion mit einer Digitalkamera (inkl. "Impressionen aus dem Wald")
Exkursion 4sm/2001....
Anfragen/Anregungen:
Kurt.Frischknecht@unisg.ch