Gewissensergründende Frage: Wie viele Tage hat die Öko-Flasche, die Sie in der Schule hergestellt haben, gestunken?

Egal ob es sich um Schulbücher für die Grundschule, die Mittelschule oder die Oberschule handelt, es wird immer ein Experiment erwähnt: die Herstellung einer Öko-Flasche . In den meisten Schulen ist dieses Experiment optional und nimmt selten wertvolle Laborunterrichtszeit in Anspruch. Normalerweise wird es von den Lehrern als Hausaufgabe aufgegeben, die die Schüler zu Hause erledigen müssen.

Warum? Denn wenn diese Öko-Flasche wirklich hergestellt wird, ist die Ausfallrate tatsächlich sehr, sehr hoch .

Generell sind Öko-Flaschen von Anfang an sehr schön gestaltet – sauberer Bodensand, schwankende Wasserpflanzen und muntere Fische und Garnelen. Doch oft dauert es nicht lange, bis die Situation aus dem Ruder läuft. An manchen Stellen kommt es zu einem Befall mit Grünalgen , einige Wasserpflanzen werden aufgefressen und einige Fische und Garnelen sterben . Wenn die Flasche nicht versiegelt ist, werden die toten Pflanzen und Tiere durch Bakterien zersetzt und die Flasche enthält trübes und stinkendes Wasser.

Wenn also wirklich jeder Schüler eine Öko-Flasche basteln und sie auf der Fensterbank aufstellen würde, würde diese bald zu einem aquatischen Fegefeuer werden, dessen Anblick unerträglich wäre. Es ist sehr selten, eine Öko-Flasche zu finden, die tatsächlich mehrere Monate hält.

Fertige Öko-Flaschen online kaufen, alles schön | Wicker Paradise / flickr

Nach einer Weile traten häufig Algenblüten, tote Garnelen, stinkendes Wasser und andere Probleme auf. Mike Prosser / flickr

Warum ist es so schwierig, eine Öko-Flasche herzustellen? Liegt es an der Behinderung des Schülers? Nicht wirklich. Der eigentliche Grund liegt darin, dass das Lehrbuch die Herstellung der Öko-Flasche zu kurz beschreibt und aufgrund der Schwierigkeit der Lehrinhalte viele wichtige Punkte nicht klar werden.

Was ist in der Öko-Flasche?

Lassen Sie uns zunächst das Wissen aus dem Lehrbuch wiederholen. Die sogenannte Öko-Flasche simuliert tatsächlich ein geschlossenes Ökosystem . Die Flasche muss die vier Komponenten des Ökosystems enthalten: Produzenten, Konsumenten, Zersetzer und abiotische Komponenten . Zu den Produzenten zählen vor allem Grünpflanzen und einige Algen, die durch Photosynthese Energie fixieren und organische Stoffe produzieren. Verbraucher und Zersetzer sind auf die Energie dieser organischen Stoffe angewiesen, um zu überleben.

Ein einfaches Diagramm zur Zusammensetzung eines Ökosystems | Roddelgado / Wikimedia

Die Organismen in einem Ökosystem sind durch die Beziehung von Fressen und Gefressenwerden miteinander verbunden, die die Nahrungskette und das Nahrungsnetz bildet. Da jeder Organismus den größten Teil der gewonnenen Energie für sein eigenes Wachstum und seine Fortpflanzung verwendet, ist die Effizienz des Energietransfers entlang der Nahrungskette sehr gering . In Schulbüchern wird ein Wert von 10 bis 20 % angegeben. Das erscheint zwar niedrig, gilt aber tatsächlich als hoch und ist in der Regel in aquatischen Ökosystemen zu beobachten. In terrestrischen Ökosystemen beträgt die Effizienz der Energieübertragung oft nur wenige Prozent.

Da die Energie in einem Ökosystem nicht wiederhergestellt wird, wenn sie einmal verbraucht ist, ist der Energiehaushalt das Wichtigste für die Aufrechterhaltung der Stabilität eines geschlossenen Ökosystems. Der Gesamtenergieverbrauch der Tiere muss wesentlich geringer sein als die Gesamtenergiebindung der Pflanzen.

Im Gegensatz zu den offenen Systemen, die wir normalerweise zur Goldfischzucht verwenden, wie etwa Wassertanks (die Wasserwechsel und Fütterung erfordern), sind Öko-Flaschen geschlossene Systeme, die außer Sonnenlicht keine weiteren Einflüsse haben. Wenn die Tiere darin zu viel fressen und die feste Energie der Erzeuger überschreiten, bricht das System zusammen. | Souravgg8 / Wikimedia

Um eine einfache Analogie aus dem wirklichen Leben zu verwenden: Pflanzen sind wie Eltern, die arbeiten, um Geld zu verdienen, und Tiere sind wie Kinder im Schulalter. Wenn die Familie stabil sein soll, ist die grundlegendste Voraussetzung, dass die notwendigen Ausgaben der Kinder geringer sind als das Gesamteinkommen der Eltern und dass sie nicht mehr ausgeben dürfen, als sie verdienen.

Der Grund, warum die meisten Öko-Flaschen kaputt gehen, liegt darin, dass die Tiere nicht richtig ausgewählt werden und ein goldfressendes Biest in der Flasche gehalten wird.

Ich habe beispielsweise gesehen, wie Schüler ein paar Wasserpflanzen und einen Goldfisch in eine 1-Liter-Flasche gegeben haben. Ganz zu schweigen von der Frage, ob Goldfische gerne Wasserpflanzen fressen oder nicht. Selbst wenn sie diese wirklich fressen würden, reicht ihnen das tägliche Wachstum der Wasserpflanzen nicht als Nahrung aus. Schließlich wurde der Goldfisch immer dünner und verhungerte , nachdem er mehr als einen Monat gelebt hatte.

Wie man Pflanzen und Tiere auswählt

Wer also eine Hungersnot in der Öko-Flasche verhindern möchte, muss geeignete Siedler auswählen. Produzenten sollten Pflanzen wählen, die schnell wachsen oder sich vermehren, wie etwa Schwarzalgen und Wasserpest.

Schwarze Algen | Yercaud-elango/Wikimedia

Was Tiere betrifft, beschränken wir uns zunächst auf Arten, die mit bloßem Auge erkennbar sind. Zu kleine Exemplare sind zwar ökologisch besser geeignet, allerdings kann man bei ihnen nicht erkennen, ob sie tot oder lebendig sind. Wir müssen also Wassertiere finden, die klein sind, wenig fressen und langsam wachsen , wie zum Beispiel einige kleine pflanzenfressende oder allesfressende Fische. Ein oder zwei Fische, so groß wie Guppys, reichen aus. Garnelen sind auch okay, sie neigen jedoch zum plötzlichen Tod und sind nicht leicht aufzuziehen. Obwohl Schnecken leicht zu züchten sind und die Anforderungen erfüllen, dürfen Sie immer nur eine aussetzen , da sonst ein Haufen kleiner Schnecken geboren wird.

Für eine 2-Liter-Flasche oder ein 2-Liter-Aquarium benötigen Sie beispielsweise etwa 5 bis 6 etwa 20 cm lange Schwarzalgenstücke und ein bis zwei Fische. Das konkrete Verhältnis muss noch langsam ausgelotet und angepasst werden.

Guppy | Vincent Eisfeld / Wikimedia

Erfolgreiche Öko-Flasche ist schwierig

Nach der Auswahl der Pflanzen und Tiere kann man schon von einem halben Erfolg der Öko-Flasche sprechen. Die andere Hälfte ist eigentlich am schwierigsten zu begreifen, und das sind die Mikroorganismen , die mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind. Auf der Erde sind Mikroorganismen ein sehr wichtiger Teil jedes Ökosystems. Einige von ihnen können organische Stoffe produzieren, während andere die Überreste anderer Organismen zersetzen können.

Stimmt die mikrobielle Population in einer Öko-Flasche nicht, bricht auch diese schnell zusammen.

Ich habe einmal die Öko-Flaschen beobachtet, die von Schülern der Mittelstufe hergestellt wurden. Sie bestanden alle aus Einmachgläsern aus Glas. Die Fische verhungerten. Einer der Deckel war offen, der andere blieb verschlossen. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Flaschen besteht in Bakterien und anderen Mikroorganismen. Durch eindringende Bakterien aus der Luft wurde die geöffnete Flasche schnell ranzig und trüb; Allerdings war das Wasser in der verschlossenen Flasche auch nach über einem halben Jahr noch klar und das Gras noch grün. Die einzige Veränderung bestand darin, dass sich der tote Fisch in feinen Schlamm am Boden der Flasche verwandelte und keine einzige Fischgräte übrig blieb.

In manchen Lehrbüchern werden die Schüler aufgefordert, Wasser und Bodenschlamm in natürlichen Gewässern zu finden. Dies ist nicht sinnvoll und würde die Kontrollierbarkeit der Öko-Flasche erheblich einschränken , da die Art und Anzahl der Mikroorganismen in unterschiedlichen natürlichen Umgebungen stark variieren. Eine praktikablere Methode besteht darin, Sand oder Kies vom Aquarienboden zu verwenden und sauberes Leitungswasser hinzuzufügen, das über Nacht stehen gelassen wurde.

Euglena kann unter dem Mikroskop im Wasser gesehen werden | Umweltschutzbehörde

Doch auch wenn alle diese Punkte berücksichtigt werden, kann die Erfolgsquote der Öko-Flasche nur gesteigert, ein Erfolg jedoch nicht garantiert werden . Dies liegt daran, dass das Ökosystem ein sehr komplexes System ist. Man kann sagen, dass eine Bewegung das gesamte System beeinflussen kann. Vor Jahrzehnten scheiterte der Bau der Biosphäre 2 , der enorme personelle und materielle Ressourcen verschlang. Dass ein kleines Ökosystem, das zu Hause lediglich simuliert wird, zusammenbricht, ist normal.

Das Innere der Biosphäre 2. Savannengebiet im Vordergrund, Ozeangebiet im Hintergrund | Wikimedia

Deshalb glaube ich, dass die Bedeutung der Einführung des Öko-Flaschen-Experiments in das Lehrbuch nicht darin liegt, den Leuten zu helfen, die ökologischen Prinzipien zu verstehen, die in den Prüfungen geprüft werden, sondern den Schülern verständlich zu machen, dass das komplexe Ökosystem um sie herum noch hoffnungsloser wird, wenn man eine Öko-Flasche nicht lange am Leben erhält, sobald sie zerstört ist . Wenn Sie die Umwelt nicht schützen, sterben Sie wie ein Fisch in der Flasche …

Autor: Desert Porcupine

Quelle Titelbild: pixabay

Dieser Artikel stammt aus dem Artenkalender, gerne weiterleiten

Wenn Sie einen Nachdruck benötigen, wenden Sie sich bitte an [email protected]