Klimawandel und Pflanzenwachstum. Wie reagieren pflanzen auf klimatische Veränderungen?

  • Nächster Termin: nach Absprache
  • Kursleitung: Christina Skirgaila
  • Autorinnen: Iren Schürmann-Kälin und Christina Skirgaila
  • Schulstufe: 7. -9. Schuljahr
  • Umfang: 10 Lektionen
Das Wachstum von Pflanzen: Einflussfaktoren, Wachstumszonen – und Jahrringe als Klimaarchive
Das Wachstum von Pflanzen: Einflussfaktoren, Wachstumszonen – und Jahrringe als Klimaarchive
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Im Mittelpunkt dieses Kurses stehen die folgenden Fragen:

  • Welche Faktoren beeinflussen das Wachstum von Pflanzen?
  • Was passiert beim Pflanzenwachstum auf der Zellebene?
  • Welche Stoffe entnehmen Pflanzen dem Boden und der Luft – und welche geben sie wieder ab?
  • Was passiert bei der Fotosynthese?
  • Wie reagieren Pflanzen auf unterschiedliche klimatische Bedingungen?
  • Wie können wir mithilfe von Baumscheiben das Klima vergangener Zeiten rekonstruieren?
  • Welchen Einfluss hat der Klimawandel auf unsere Wälder - und wie können wir diese Zusammenhänge untersuchen?
  • Welche Baumarten werden in Zukunft in der Schweiz wachsen können?

Diesen Fragen werden wir mit vielen Experimenten und einer Exkursion zur Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) nachgehen. Dieser Kurs wurde vom MINT-Lernzentrum der ETH Zürich gemeinsam mit dem WSL entwickelt.

Um die Reaktionen von Pflanzen auf veränderte Umwelteinflüsse zu erkennen, muss man den Stoffwechsel von Pflanzen verstehen. Kannst Du diese Frage schon beantworten?

Was nimmt die Pflanze auf?
Versuchsanordnung Föhre

Kurzfristige Reaktionen von Pflanzen auf veränderte Umweltbedingungen lassen sich beispielsweise mit Geräten zur Messung der Kohlenstoffdioxidkonzentration erfassen

Messung Konzentration
Messung der Kohlenstoffdioxidkonzentration bei Pflanzen anhand einer Vernier-​Sonde mithilfe eines Labquest Minicomputers an der WSL
Wachstum bei Bäumen
Langfristige Reaktionen wie das Breitenwachstum von Bäumen lassen sich aus ihren Jahrringen ablesen.
Diagramm
Diagramm zur Veränderung der Jahrringbreiten einer Fichte aus Davos von 1930 bis 2018

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Weitere Beispiele zu Baumscheiben als Klimaarchiven finden sich auf diesen Webseiten der WSL:
externe Seite Leseproben

In dieser Unterrichtseinheit vertiefen die Schülerinnen und Schüler ihre Kenntnisse zur Fotosynthese und lernen, welche Umweltfaktoren das Wachstum von Pflanzen im Wald beeinflussen. Auf dieser Grundlage wird erläutert, wie sich der Klimawandel auf die Pflanzen im Wald auswirken kann. Im Mittelpunkt stehen dabei die Physiologie, der Stoffwechsel und das Wachstum von Bäumen.

  • Welche Faktoren beeinflussen das Wachstum von Pflanzen?
  • Was passiert beim Pflanzenwachstum auf der Zellebene?
  • Welche Stoffe entnehmen Pflanzen dem Boden und der Luft – und welche geben sie wieder ab?
  • Was passiert bei der Fotosynthese?
  • Wie reagieren Pflanzen auf unterschiedliche klimatische Bedingungen?
  • Wie können wir mithilfe von Baumscheiben das Klima vergangener Zeiten rekonstruieren?
  • Welchen Einfluss hat der Klimawandel auf unsere Wälder - und wie können wir diese Zusammenhänge untersuchen?
  • Welche Baumarten werden in Zukunft in der Schweiz wachsen können?
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