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

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?

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 zur Veränderung der Jahrringbreiten einer Fichte aus Davos von 1930 bis 2018

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

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?