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Bekämpfen Sie „Pflanzenblindheit“ mit einem Phänologielehrpfad auf dem Campus
Von Diana Donovan · 27. Januar 2020Alisa Hove, PhD Alisa Hove, die Tochter eines Avocadobauern, liebte Pflanzen schon immer, aber während ihres Grundstudiums wurden sie zu ihrer Leidenschaft. Zu diesem Zeitpunkt begann sie, die Bestäubung der Kolibri-Trompetenpflanze zu erforschen, indem sie (im wahrsten Sinne des Wortes) ins Feld ging, um Früchte und Samen zu sammeln, und dann zurück ins Labor, um die resultierenden Daten zu analysieren. „Zu sehen, wie [Feld-]Daten und Beobachtungen mit wissenschaftlichen Hypothesen übereinstimmten, war wirklich grundlegend“, sagt sie. Es war so beeindruckend, dass sie einen Doktortitel in Ökologie und Evolutionsbiologie erwarb.
Heute, als Professorin und Vorsitzende der Biologieabteilung am Warren Wilson College in Asheville, North Carolina, ist Hove davon überzeugt Biologie- und Ökologiestudenten müssen auch eine Wertschätzung und ein Verständnis für Pflanzen entwickeln, um vielseitige Wissenschaftler zu werden. „Ich versuche, die Pflanzenblindheit anzugehen, eine Erkrankung, die erstmals in den 90er-Jahren beschrieben wurde“, sagt sie. „Obwohl Pflanzen in unserer Umwelt und unserem Alltag eine wirklich wichtige Rolle spielen, sind wir von Tieren viel mehr fasziniert. Wenn man Leuten Bilder von einem Elefanten in einer Savanne zeigt und fragt: „Was siehst du?“, antworten sie oft: „Einen Elefanten.“ Die Leute sehen die Pflanzen, die ihn umgeben, nicht.“
Kürzlich arbeitete Hove mit Mitarbeitern an der University of North Carolina, Asheville; East Tennessee State University; und der Appalachian State University in Boone, North Carolina, um einen Zuschuss der National Science Foundation für die Entwicklung neuer Lehrplanmodule zur Pflanzenwissenschaft zu erhalten. Dazu gehört eine Einheit zur Phänologie – der Beobachtung saisonaler Veränderungen bei Lebewesen, wie z. B. Blattbildung, Blüte und Reifung von Pflanzen, dem Auftauchen von Insekten und dem Zug von Vögeln. Sie war auch maßgeblich an der Schaffung eines Phänologiepfads beteiligt, den Warren-Wilson-Studenten für Feldstudien nutzen.
„Es handelt sich um ein 1,6 km langes Stück Land auf einem sehr beliebten Wanderweg auf dem Campus“, sagt Hove. „Das Ziel des Weges besteht darin, einen Raum zu schaffen, in dem verschiedene Pflanzenarten untersucht werden können, während sie ihre saisonalen Veränderungen durchlaufen, und es den Schülern zu ermöglichen, wichtige Fragen im Zusammenhang mit der evolutionären Anpassung und der Frage zu beantworten, wie Populationen auf laufende Veränderungen im Klima und in der Landnutzung reagieren können.“ .“
Hove pflegt den Pfad mit Hilfe von Forschungsstudenten, die zehn verschiedene Arten von Laubbäumen markiert haben, die beim Blühen, Fruchten, Austreiben und Blättern zahlreiche saisonale Veränderungen zum Beobachten bieten Farbveränderungen und Blattabfall. Im Folgenden erzählt Hove, wie sie diesen Weg geebnet hat – und wie auch andere Pädagogen dies tun können.
Sehen Sie sich die von Alisa Hove, PhD geteilten Ressourcen an >>
Kontext „Ein wichtiges Lernergebnis in In einem Ökologiekurs geht es darum, die Art und Weise zu verstehen, wie Wechselwirkungen mit abiotischen Faktoren – wie Temperatur, Topographie, Höhe, Breitengrad und Bodenchemie – lebende Bestandteile der Umwelt beeinflussen können. Der Phänologiepfad ermöglicht es den Schülern, über [diese Themen] nachzudenken, und vermittelt ihnen gleichzeitig die Möglichkeit, Daten zu sammeln und zu verstehen, wie Daten verwendet werden. Durch wiederholte Beobachtungen an einem bestimmten Ort können Schüler die subtilen Veränderungen in der natürlichen Welt erkennen.“
- Alisa Hove, PhD
Kurs: Beschreibung: Biologie 202 Ökologie
Ökologie ist das Studium der Interaktionen von Organismen untereinander und mit der physischen Welt. Dieser Kurs behandelt die Art und Weise, wie einzelne Arten, Populationen, Gemeinschaften, Ökosysteme und Landschaften sowohl quantitativ als auch qualitativ charakterisiert und analysiert werden. Einige der verschiedenen Faktoren, die die Anzahl und Verteilung von Organismen beeinflussen, werden durch eine Kombination aus Vorlesungen und regelmäßigen Laborübungen untersucht.
Hoves Phänologielehrpfad und Stewardship-Programm Ökologiestudenten am Warren Wilson College nutzen den Phänologielehrpfad der Schule Sammeln Sie praktische Erfahrungen beim Sammeln und Analysieren von Daten. Die Schüler zeichnen ihre Beobachtungen auf unkomplizierte Weise auf und zeigen genaue Belege für bestimmte phänologische Phasen, wie zum Beispiel den Prozentsatz der Blätter, die im Frühjahr auftauchen. Die Daten werden später zusammengestellt, tabellarisch aufgeführt und an eine öffentliche Datenbank gesendet. Hier bietet Hove weitere Details zu diesen und anderen Aspekten des Projekts.
Finden Sie einen Weg zur Phänologie oder gehen Sie Ihren eigenen Weg
Hove hat viele hilfreiche Ressourcen auf der Website des USA National Phenology Network gefunden und auf Nature's Notebook, einem Schlüsselbestandteil des USA-NPN. Diese Websites bieten Informationen zu den Standorten aktiver Phänologiepfade sowie Tipps zum Erstellen eines Pfads von Grund auf. Sie haben sogar einen Abschnitt mit dem Namen „Nature's Notebook Education Program“, der Ressourcen zur Erleichterung der ortsbezogenen Bildung bietet.
Stellen Sie den Weg als Weg zur Bekämpfung des Klimawandels vor
Beginn des Semesters Ökologieprofessoren laden Hove in ihre Klassenzimmer ein, wo sie erklärt, wie der Phänologiepfad uns helfen kann, die Auswirkungen von Phänomenen wie dem Klimawandel besser zu verstehen. „Für mich ist die Phänologie der einzige Fingerabdruck dafür, wie sich der Klimawandel auf die natürlichen Systeme hier auf der Erde auswirkt“, sagt Hove. „Wissenschaftler müssen in der Lage sein, Arten zu identifizieren, die gegenüber dem Klimawandel resistent sind, und diejenigen, die empfindlicher sind. Der Phänologie-Trail bietet einen lösungsorientierten Ansatz.“
Machen Sie den Trail überschaubar, indem Sie die Arbeit aufteilen
„Da das Sammeln von Daten zu 35 Bäumen eine Menge Arbeit ist, teilen wir die Arbeit auf.“ „Trail in Stücke aufteilen, basierend auf den vorhandenen Orientierungspunkten“, sagt Hove. Dann werden die Studierenden in Paare eingeteilt, ihnen wird eine bestimmte Länge des Kurses zugewiesen und ihnen wird mitgeteilt, an welchen beiden Wochenenden des Semesters sie diesen studieren werden.
Bieten Sie reichlich Anleitung zu Datenerfassungsprotokollen
“ Wir haben jede Woche ein dreistündiges Labor, in dem die Schüler praktische Fähigkeiten entwickeln, die sich auf das Sammeln und Organisieren von Daten beziehen, und dann verstehen, wie Wissenschaftler Daten verwenden, um Argumente vorzubringen und Hypothesen zu untermauern“, sagt Hove. Einer der wichtigsten Aspekte ihres Programms besteht darin, sicherzustellen, dass alle Studierenden standardisierte Protokolle zur Datenerfassung verstehen und verwenden.
„Wenn Sie koordinierte Forschung betreiben, müssen die Daten auf die gleiche Weise erfasst werden.“ Sie erklärt. „Wir haben Fotos von den verschiedenen phänologischen Phasen, wie zum Beispiel ‚Blättern‘ vs. ‚Blühen‘ vs. ‚Früchten‘, damit die Schüler das, was sie auf dem Feld sehen, mit vorhandenen Fotos vergleichen können.“
Zeigen Sie den Schülern ihre Arbeitsinhalte, indem Sie sie öffentlich veröffentlichen.
Einer der Gründe dafür, dass standardisierte Protokolle für Hoves Projekt so wichtig sind, liegt darin, dass die Schüler ihre Forschung abschließen, indem sie ihre Daten in die Nature's Notebook-Datenbank hochladen. „Es handelt sich um ein Citizen-Science-Portal“, erklärt Hove, „wo sich Menschen als Datensammler anmelden können.“ Menschen teilen die Daten mit dieser größeren Gruppe. Es sind viele Daten erforderlich, um herauszufinden, was passiert. Und unsere Studierenden haben bereits über 20.000 Beobachtungen beigesteuert. Gemeinsam erzielen wir eine ziemlich gute Wirkung.“
Hove hat herausgefunden, dass dieses Phänologie-Trail-Projekt den Schülern nicht nur die Augen für das Pflanzenleben öffnet, sondern auch dazu beiträgt, in die Köpfe der Schüler einzudringen Herzen.
„Eine Sache, die mir aufgefallen ist, ist, dass Studenten ein starkes Identitätsgefühl als Wissenschaftler entwickeln. Ein [Student] sagte zum Beispiel, dass es ihm wirklich Spaß machte, mit einem Klemmbrett herumzulaufen und Daten zu sammeln“, sagt Hove. „Wenn den Schülern ein gewisses Maß an Verantwortung für die von ihnen gesammelten Daten übertragen wird, gibt ihnen das ein Gefühl der Eigenverantwortung. Es ist nicht nur für die Klasse – sie tragen zu unserem Verständnis der natürlichen Welt und zum Wohl der Allgemeinheit bei.“
Foto mit freundlicher Genehmigung von Corey Nolen.
Ursprünglich veröffentlicht unter https: //www.coursehero.com am 27. Januar 2020.

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