Ökologie II: Erfolgskontrollen einer Flussrevitalisierung anhand verschiedener Bioindikatoren

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Wie schätzt man den Gesundheitszustand eines Ökosystems ein?

  • Nächster Termin: 12. bis 13. Mai 2017
  • Kursleitung: Patrick Faller
  • Autor: Patrick Faller
  • Schulstufe: ab 9. Schuljahr, Gymnasium
  • Umfang: 4 Lektionen
Vor Revitalisierung
Nach Revitalisierung
Abbildungen: Flussabschnitte der Thur nahe Niederneunforn (Nordost-Schweiz) vor (links) und nach (rechts) der Revitalisierung. Foto: BHAteam Frauenfeld.
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Inhalte und Ziele der Unterrichtseinheit

Bild LandschaftsgenetikToleranzkurve  
Toleranzkurve für eine euryöke und eine stenöke Art

Um den Erfolg von ökologischen Schutzmassnahmen wie zum Beispiel einer Flussrevitalisierung messen zu können, benötigt man neben chemisch-physikalischen Verfahren zur Analyse der Gewässerqualität auch pflanzliche und tierische Bioindikatoren. In dieser Unterrichtseinheit wird thematisiert, was bei einer Flussrevitalisierung verändert wird und welche Pflanzen und Tiere daher als Bioindikatoren zur Erfolgskontrolle der Revitalisierungsmassnahmen in Frage kommen.
Diese Unterrichtseinheit eignet sich besonders gut, um biologische Grundkonzepte wie die ökologische Potenz von Lebewesen und den Unterschied zwischen stenöken und euryöken Arten mit einem interessanten Bezug zu konkreten Anwendungen in der Ökologie zu unterrichten. Zudem eignet sich diese Unterrichtseinheit sehr gut dazu, Themen der Gewässerökologie sowie Methoden der Gewässeruntersuchung mit Bezug auf interessante und konkrete Schutzmassnahmen zu unterrichten.

Die Unterrichtseinheit ist modular aufgebaut und eignet sich für alle Lang- und Kurzzeitgymnasien. Sie umfasst eine vorbereitende Lektion, die in das Thema „Flussrevitalisierung“ einführt, sowie drei Lektionen zum Thema „Bioindikatoren“. In der vorbereitenden Lektion geht es um die Frage: Warum revitalisiert man heute viele Flüsse, nachdem man so viel Zeit und Geld investiert hat, um sie auszuheben, zu begradigen und einzudämmen? In den drei anschliessenden Lektionen erarbeiten die Schülerinnen und Schüler, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, damit sich Pflanzen und Tiere als Bioindikatoren für Fliessgewässer eignen. Diese drei Lektionen können bei Zeitmangel auch ohne die vorbereitende Lektion unterrichtet werden.

Zentrale Themenbereiche der Unterrichtseinheit

1. Lektion: In dieser vorbereitenden Lektion geht es um die Frage: Warum revitalisiert man heute viele Flüsse, nachdem man so viel Zeit und Geld investiert hat, um sie auszuheben, zu begradigen und einzudämmen?

2. Lektion: Der Begriff „Bioindikator“ wird erläutert und ein Vergleich zwischen biologischen und chemisch-physikalischen Methoden durchgeführt. Der Begriff der ökologischen Potenz von Lebewesen wird eingeführt und aufgezeigt, dass eine Art auf den betreffenden Umweltfaktor stenök sein muss, um sich als Bioindikator zu eignen.

Gelbflechte

Abb. 1: Die Gewöhnliche Gelbflechte (Xanthoria parietina), welche auch als Bioindikator verwendet wird, da sie charakteristisch für stark gedüngte Orte ist und auch bei hohen Stickstoffoxidkonzentrationen wächst.

3. und 4. Lektion: Verschiedene Bioindikatoren für eine Erfolgskontrolle bei Gewässerrevitalisierungen werden vorgestellt und diskutiert. Für verschiedene Revitalisierungsmassnahmen werden die passenden Bioindikatoren ausgewählt. Es wird eine realistische Einschätzung durchgeführt, welche Faktoren durch eine Flussrevitalisierung in welche Richtung verändert werden.

Beispiele aus der Unterrichtseinheit

Flussregenpfeifer

In der Nähe Ihres Wohnortes fliesst ein Bächlein, das vor über 50 Jahren stark kanalisiert wurde. Die Gemeinde will nun diesen Bach revitalisieren. Anhand von einer Untersuchung mittels  Bioindikatoren vor und nach der Revitalisierung, möchte die Gemeinde überprüfen, ob diese ein Erfolg ist. Leider weiss die Gemeinde nicht genau, welche Bioindikatoren für dieses Problem sinnvoll sind. Helfen Sie doch bitte Ihrer Gemeinde und schlagen zusammen mit Ihrem Banknachbarn 3 Bioindikatoren vor, welche Sie als sinnvoll erachten.

Der Flussregenpfeifer (Charadrius dubius) ist eine Vogelart, welche auch in der Schweiz vorkommt. Er ernährt sich hauptsächlich von Insekten, Würmern, Spinnen und Weichtieren, die er meist im schlammigen, seichten Uferbereich  von Gewässern sucht. Sein Lebensraum sind Feuchtgebiete, Seen, Fliessgewässer, Kulturland und Kiesgruben.

Sein Nest ist eine Mulde im offenen Boden. Das Nest befindet sich in der Nähe von Gewässern, oft auf breiten Kiesbänken oder Inseln, wo die Eier sehr gut getarnt sind. Der Flussregenpfeifer ist ein seltener Brutvogel in der Schweiz und steht auf der roten Liste. Es brüten jährlich nur etwa 100 Brutpaare.

Die Gemeinde hat gehört, dass an der revitalisierten Thur schon nach wenigen Jahren dank der neu entstandenen Kiesbänke  wieder Flussregenpfeifer brüten. Daher möchte die Gemeinde  unbedingt auch den Bruterfolg des Flussregenpfeifers als Bioindikator verwenden.

 Was halten Sie von diesem Vorschlag?

 
 
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Thu Feb 23 19:31:41 CET 2017
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