Können Bäume das Mikroklima beeinflussen?

Bevor Sie diese Aktivität durchführen, sollten die Schüler*innen bereits die Ursachen des Klimawandels kennen und wissen, dass Kohlenstoffdioxid (CO₂) als Treibhausgas für den Anstieg der Temperatur verantwortlich ist. Besprechen Sie mit den Schüler*innen, welche Auswirkungen der Temperaturanstieg auf die Natur hat, auch in Städten.

Mit diesem Experiment und dem Erklärvideo lernen die Schüler*innen, wie Pflanzen vor allem in urbanen Gebieten den Temperaturanstieg reduzieren.

Zudem lernen sie das Konzept von Ursache und Wirkung kennen und entwickeln gleichzeitig ein Gespür für die Umwelt.

Dieses Experiment ist einfach durchzuführen und veranschaulicht die wissenschaftliche Methode (Beobachtung – Hypothese – Versuch – Ergebnisse) für jüngere Schüler*innen. Das einfache Experiment vermittelt einen ersten Einblick, wie man wissenschaftlich arbeitet. Dadurch kann das Interesse der Kinder an den Naturwissenschaften gefördert werden. Zudem kann bei den Grundschüler*innen das Interesse für eine spätere wissenschaftliche Laufbahn geweckt werden.

Dieses Arbeitsblatt führt die Kinder in die wissenschaftliche Methode ein. Die Schüler*innen lernen, wie man eine Hypothese aufstellt, ein Experiment durchführt und Ergebnisse vergleicht.

Durch das Experiment lernen sie die Bedeutung von Pflanzen für die Regulierung des Klimas kennen und entwickeln Empathie für die Umwelt.

Hier können Sie das Arbeitsblatt als als docx und PDF herunterladen.

Der Klimawandel ist ein globales Phänomen, da die Temperaturen auf unserem Planeten steigen. Das liegt vor allem an den sogenannten Treibhausgasen.

Diese Gase sorgen dafür, dass die Energie aus der Sonneneinstrahlung, die Wärmestrahlung, in unserer Atmosphäre verbleibt und diese somit erwärmt. Die Wärmestrahlung der Sonne trifft zunächst auf die Erdoberfläche, wird dann teilweise reflektiert und wieder ins All zurückgeschickt. Treibhausgase wie Methan und Kohlenstoffdioxid (CO₂) absorbieren die Wärmestrahlung jedoch, so dass sie nicht in den Weltraum gelangen kann. Der Hauptgrund für den Temperaturanstieg auf unserem Planeten ist Kohlenstoffdioxid, das unter anderem durch menschliche Aktivitäten verursacht wird.

Wie können die Auswirkungen der Akkumulation von CO₂  reduziert werden?

Eine Möglichkeit besteht darin, die Anzahl an Bäumen in einem Gebiet zu erhöhen, um das Mikroklima zu beeinflussen. Das Mikroklima ist das charakteristische Klima eines kleinen Gebiets, wie z. B. eines Gartens, eines Parks oder eines Teils einer Stadt.

Untersuchungen zeigen, dass Bäume in städtischen Gebieten das Mikroklima beeinflussen, indem sie Schatten spenden, kühlen und die Luftverschmutzung reduzieren.

Bäume können ein Gebiet durch Transpiration abkühlen. Wasser aus den Wurzeln versorgt den Baum mit Nährstoffen und verdunstet aus den Stomata bzw. den Spaltöffnungen der Blätter. So werden die Poren der Blätter genannt, durch die sie bei der Photosynthese CO₂ aufnehmen und O₂ abgeben. Die Transpiration trägt dazu bei, die Temperatur der Umgebung zu senken, genau wie die Verdunstung.

Ein weiterer Prozess aus Baumphysiologie ist die Evapotranspiration. Evapotranspiration ist die Gesamtverdunstung aus der Verdunstung vom Boden und der Transpiration von Pflanzen.¹ Bäume geben Feuchtigkeit ab, die die Umgebungsluft kühlt. Mehr Bäume bringen mehr Verdunstung. Dieser Effekt kann in heißen und trockenen Gegenden einen erheblichen Unterschied machen.

Die Schüler*innen lernen, dass Bäume so viel mehr sind als Schatten.

Für den Einstieg

• Führen Sie das Experiment durch und notieren Sie die Daten. Führen Sie nur eine Messung durch, um die Ergebnisse zu vergleichen.

Für Fortgeschrittene

• Lassen Sie die Schüler*innen das Ergebnis vorhersagen.
• Die Kinder sollen jeden Tag über einen längeren Zeitraum (z.B. vierzehn Tage, einen Monat, mehrere Monate oder ein ganzes Jahr lang) mehrere Messungen durchführen.
• Die Kinder können ein Diagramm mit den Werten erstellen.
• Fragen Sie sie die Schüler*innen, welche weiteren Experimente sie durchführen könnten, um zu zeigen, dass Bäume das Mikroklima um sie herum kühlen.

Anhand des Experiments zur Bedeutung von Bäumen entdecken die Kinder nicht nur die Auswirkungen des Klimawandels, sie können auch dazu angeregt werden, über künftige Berufe im Umweltschutz nachzudenken – zum Beispiel versuchen Bodenkundler*innen, Umweltwissenschaftler*innen, Biolog*innen, Umweltlabortechniker*innen oder Agraringenieur*innen den Klimawandel zu verstehen und Lösungen zum Klimaschutz zu finden.

Bodenkunde

Bodenkundler*innen sind Personen, die den Erdboden untersuchen. Bodenkunde ist Bestandteil der Geologie und auch der Agrarwissenschaften.

Video: Wie Boden Wissen schafft

Was machen Bodenkundler*innen? Bodenkundler*innen untersuchen den Boden, also die Erde und den Sand unter unseren Füßen. Sie helfen uns zu verstehen, wie der Boden funktioniert, woraus er besteht und wie er sich auf Pflanzen, Tiere und Menschen auswirkt.

Wie sieht der Alltag von Bodenkundler*innen aus? Bodenkundler*innen können verschiedene Orte besuchen, wie Bauernhöfe oder Wälder, um sich den Boden dort anzusehen. Mit speziellen Werkzeugen graben sie Bodenproben aus und bringen sie zurück in ihr Labor. Im Labor untersuchen sie den Boden genau, um zu sehen, was sich darin befindet, wie zum Beispiel winzige Käfer oder Mineralien. Sie testen auch, wie viel Wasser der Boden aufnehmen kann oder wie gut Pflanzen darin wachsen können.

Welche Aufgaben haben sie? Bodenkundler*innen sind dafür verantwortlich, Bodenproben zu sammeln und zu analysieren. Sie helfen beispielsweise auch, die Auswirkungen von saurem Regen auf den Erdboden oder die Bodenerosion aufgrund von Entwaldung zu verringern.

Umweltwissenschaft

Umweltwissenschaftler*innen arbeiten zum Beispiel an der Erforschung des Klimawandels und seiner Auswirkungen, etwa des Meeresspiegelanstiegs.

Video zu Umweltberufen

Was machen Umweltwissenschaftler*innen? Umweltwissenschaftler*innen sind Naturdetektive! Sie untersuchen die Erde und alle Lebewesen auf ihr, um zu verstehen, wie sie zusammenarbeiten. Mit ihrer Arbeit schützen sie die Umwelt und sorgen dafür, dass sie für Pflanzen, Tiere und Menschen gesund bleibt.

Wie sieht ein Tag von Umweltwissenschaftler*innen aus? In ihrem Arbeitsalltag nehmen Umweltwissenschaftler*innen zum Beispiel Boden-, Wasser- und Luftproben an verschiedenen Orten wie Wäldern, Stränden, Flüssen, Meeren oder Städten. Anschließend bringen sie diese Proben ins Labor, um sie mit verschiedenen Instrumenten, wie z. B. Mikroskopen, zu analysieren. Nach der Analyse setzen sie sich an den Schreibtisch und werten die Ergebnisse aus. Sie schreiben Berichte, um ihre Erkenntnisse mit anderen Wissenschaftler*innen und Institutionen zu teilen, die von diesem Wissen profitieren.

Welche Aufgaben haben sie? Umweltwissenschaftler*innen tragen eine große Verantwortung: Ihre wissenschaftlichen Ergebnisse sind grundlegend, um Lösungen für den Klimaschutz zu finden. Es ist wichtig, dass ihre Erkenntnisse den politischen Entscheidungsträger*innen und der breiten Öffentlichkeit mitgeteilt werden, damit diese die Umwelt und das Klima schützen können. Sie setzen sich dafür ein, dass wir alle auf einem gesunden Planeten leben können.

Biologie

Biolog*innen beschäftigen sich mit Menschen, Pflanzen und Tieren sowie der Umwelt, in der sie leben. Dabei führen sie mit verschiedenen Verfahren Experimente durch und werten diese aus.

Video Biologie

Video Meeresbiologe

Was machen Biolog*innen? Biolog*innen sind Wissenschaftler*innen, die die Welt der Natur erforschen - von Pflanzen über Tiere bis hin zu mikroskopisch kleinen Organismen. Sie untersuchen, wie diese leben, wachsen und sich anpassen und wie sie miteinander und mit ihrer Umwelt interagieren. Biolog*innen arbeiten in unterschiedlichen Bereichen, wie z.B. der Lebensmittelindustrie, in Abwasserbetrieben und natürlich auch im Naturschutz.

Wie sieht der Alltag von Biolog*innen aus? Der Arbeitsalltag von Biolog*innen kann sehr abwechslungsreich sein. Sie können ihre Tage in der Natur verbringen, um Tiere und Pflanzen in ihrem natürlichen Lebensraum zu beobachten. Oder sie sammeln Proben, die dann im Labor analysiert werden. Weiterhin schreiben sie Berichte und Artikel, um ihre Forschungsergebnisse mit der Öffentlichkeit zu teilen.

Welche Aufgaben haben sie? Biolog*innen haben eine große Verantwortung, ihre wissenschaftlichen Kenntnisse zum Schutz der Natur einzusetzen. Sie können für Regierungen, Verwaltungen, Forschungsinstitute, Pharmaunternehmen oder gemeinnützige Organisationen arbeiten. Mit ihren Entscheidungen tragen sie dazu bei, die die Nachhaltigkeit und das Gleichgewicht von Ökosystemen fördern.

Chemielabor für Umweltanalytik

Chemielaborant*innen für Umweltanalytik führen Labortests durch, um die Umwelt zu überwachen. Bei diesen prüfen sie die Qualität von Wasser, analysieren Quellen von Verschmutzungen und bereiten Proben für die Untersuchung vor.

Chemielaborant/-in | Ausbildung | Beruf | Ich mach´s | BR

Video Umweltlabor, FÖJ Berlin

Was macht ein*e Chemielaborant*in für Umweltanalytik?
Chemielaborant*innen arbeiten in einem Labor und analysieren Proben. Im Bereich der Umweltanalytik untersuchen sie Proben mit Wasser, Boden und Luft auf Schadstoffe und Verunreinigungen. Chemielaborant*innen verwenden eine Vielzahl spezieller Geräte und Techniken, um Schadstoffe aufzuspüren. Sie kalibrieren und bedienen auch Laborgeräte und dokumentieren ihre Ergebnisse. Mit ihrer Arbeit tragen sie dazu bei, dass unsere Umwelt für alle Menschen sicher ist.

Wie sieht der Arbeitsalltag von Chemielaborant*innen für Umweltanalytik aus?
Chemielaborant*innen arbeiten mit verschiedenen Proben, z. B. Luft, Wasser oder Boden. Sie messen Temperaturen, mischen Stoffe, kleben Etikette auf Proben, benutzen Mikroskope, um ganz kleine Dinge zu sehen, und andere Instrumente, um Analysen durchzuführen. Während des Arbeitstages können sie die Daten mit speziellen Computerprogrammen analysieren und sich mit Kolleg*innen treffen, um ihre Ergebnisse auszutauschen.

Welche Aufgaben haben sie?
Chemielaborant*innen können für Behörden, Umweltberatungsunternehmen oder private Labore arbeiten. Ihre Aufgabe ist es, Analysen nach bestimmten Standards durchzuführen, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse zuverlässig sind. Auf diese Weise ermöglichen sie es Behörden oder Regierungen, Maßnahmen zum Schutz der Umwelt zu ergreifen.

Agraringenieurwesen

Agraringenieur*innen optimieren der Pflanzenproduktion, verbessern die Bodengesundheit und gewährleisten die Nachhaltigkeit landwirtschaftlicher Praktiken.

Video Diplom-Agraringenieur*in

Was machen Agraringenieur*innen? Das sind Wissenschaftler*innen, die Pflanzen und Böden untersuchen, um Landwirt*innen zu helfen, ihre Pflanzen effizienter anzubauen. Agraringenieur*innen arbeiten in landwirtschaftlichen Betrieben, Forschungseinrichtungen und landwirtschaftlichen Unternehmen. Dort entwickeln sie nachhaltige Anbaumethoden und lösen Herausforderungen in der Landwirtschaft.

Wie sieht der Alltag von Agraringenieur*innen aus? Sie sind oft draußen auf dem Land und besuchen landwirtschaftliche Betriebe, um den Zustand des Bodens und der Pflanzen zu analysieren. Sie arbeiten auch eng mit den Landwirt*innen zusammen und besprechen mit ihnen, wie sie am besten einpflanzen und ernten können. Sie können auch mit anderen Wissenschaftler*innen oder Politiker*innen zusammenarbeiten, um Fragen der globalen Ernährungssicherheit anzugehen und nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken zu fördern.

Welche Aufgaben haben sie? Eine der Hauptaufgaben von Agraringenieur*innen ist es, dafür zu sorgen, dass der Anbau von Kulturpflanzen ökologisch nachhaltig und wirtschaftlich tragfähig ist.