{"id":11912,"date":"2024-04-25T16:15:00","date_gmt":"2024-04-25T14:15:00","guid":{"rendered":"https:\/\/goethe-gymnasium.berlin\/?p=11912"},"modified":"2024-05-26T22:07:00","modified_gmt":"2024-05-26T20:07:00","slug":"exkursion-ins-natlab-der-fu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/goethe-gymnasium.berlin\/index.php\/2024\/04\/25\/exkursion-ins-natlab-der-fu\/","title":{"rendered":"Vom Wachstum der Ringelblume"},"content":{"rendered":"\n

Eine Exkursion ins NatLAb der Freien Universit\u00e4t Berlin<\/h3>\n\n\n\n

In der Zeit vom 19. Januar 2024 bis zum 11. M\u00e4rz 2024 haben wir, der Leistungskurs Biologie von Herrn Trenz, mithilfe von zwei Studentinnen der FU mehrere unterschiedliche Versuche zur Untersuchung des Wachstums der Ringelblume<\/strong> in Abh\u00e4ngigkeit zu verschiedenen Faktoren durchgef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

Die Versuchsanordnung<\/h4>\n\n\n\n

Dazu haben wir uns in vier Gruppen mit jeweils 3-4 Sch\u00fcler:Innen aufgeteilt. Die erste Gruppe hat einen Kontrollansatz zum Versuch angesetzt, d. h. sie haben einen Keimling der Ringelblume zusammen mit 8 ml toter Mykorrhiza <\/a>(Bodenpilze, die in Symbiose mit Pflanzenwurzeln leben<\/em>) in einen mit angefeuchteter Erde gef\u00fcllten Topf gepflanzt. Die zweite Gruppe ist wie die erste Gruppe vorgegangen, mit dem Unterschied, dass sie den Stressfaktor Mikroplastik (Reifengranulat<\/em>) in ihrer Erde hatten. In der dritten Gruppe hat man die Erde mit 8 ml lebender Mykorrhiza gef\u00fcllt und in der vierten Gruppe hat man den Keimling mit dem Stressfaktor Mikroplastik ausgesetzt und zus\u00e4tzlich mit 8 ml lebender Mykorrhiza bef\u00fcllt. Diesen Vorgang hat jede Gruppe viermal durchgef\u00fchrt, sodass jede Gruppe am Ende vier Versuchsans\u00e4tze hatte.<\/p>\n\n\n

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Die verschiedenen Versuchsans\u00e4tze unter der Pflanzenlampe<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Diese haben wir dann in einen Zeitraum von 8 Wochen bew\u00e4ssert, beobachtet und w\u00f6chentlich die Anzahl der Bl\u00e4tter und die L\u00e4nge des l\u00e4ngsten Blattes in eine Tabelle eingetragen. Nach knapp zwei Monaten der Beobachtung und Protokollierung mussten wir unsere Pflanzen trocknen, damit wir mit der getrockneten Masse im NatLab der FU<\/a> die Ergebnisse genauer untersuchen konnten. Zusammen mit den protokollierten Ergebnissen und der getrockneten Biomasse der Pflanzenversuche sind wir dann am 11. M\u00e4rz 2024 ins NatLab in der FU Berlin gegangen.<\/p>\n\n\n\n

Im NatLab haben wir zuerst die Vorgehensweise besprochen, wie wir die Ergebnisse auswerten werden und die Hypothesen rekapituliert, die wir vor den Versuchen hatten. Die Ergebnisauswertung erfolgte an mehrere Stationen, an denen wir zum Teil weitere Experimente mit unseren Ringelblumen bzw. der Trockenmasse durchf\u00fchrten. Im Folgenden werden wir nun unsere Auswertungen der verschiedenen Experimenten darlegen und die aufgestellten Hypothesen nennen:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Experiment zum pH-Wert<\/h4>\n\n\n\n

In unserem Experiment zum pH-Wert stand die Frage im Mittelpunkt, ob die Zugabe von Mikroplastik oder Mykorrhiza eine Ver\u00e4nderung des pH-Wertes des Bodens bewirken k\u00f6nnte und welche potenziellen Folgen sich daraus ergeben k\u00f6nnten. Nach sorgf\u00e4ltiger Auswertung unserer Daten konnten wir feststellen, dass alle Gruppen einen ungef\u00e4hren pH-Wert von 7 aufwiesen, was auf einen neutralen Boden hindeutet. Diese Erkenntnis war \u00e4u\u00dferst aufschlussreich, da sie darauf hindeutet, dass weder die Mykorrhiza noch das Mikroplastik einen signifikanten Effekt auf den pH-Wert haben. Dies hatten wir auch schon vor der Durchf\u00fchrung dieses Experimentes vermutet.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Diagramm zum pH-Wert-Experiment<\/em><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Experiment zur Biomasse<\/h4>\n\n\n\n

In unserem n\u00e4chsten Experiment zur Biomasse offenbarten sich im Diagramm deutliche Abweichungen, die unsere Aufmerksamkeit auf sich zogen. F\u00fcr jede Gruppe f\u00fchrten wir jeweils f\u00fcnf Messungen durch, deren Ergebnisse voneinander abwichen. Insbesondere fiel uns dabei auf, dass die Biomasse in der Kontrollgruppe im Durchschnitt bei etwa 0,058 lag, w\u00e4hrend sie bei der Gruppe mit Mikroplastik und Mykorrhiza lediglich bei 0,029 lag. <\/p>\n\n\n\n

Diese Diskrepanz wirft Fragen auf, denn theoretisch sollte die Biomasse in der Gruppe mit Mikroplastik und Mykorrhiza \u00e4hnlich der Kontrollgruppe sein, da die Mykorrhiza den negativen Effekt des Plastiks auf die Pflanze ausgleicht und somit \u00e4hnliche Bedingungen wie in der Kontrollgruppe herrschen sollten. M\u00f6glicherweise k\u00f6nnte ein Messfehler zu diesem Ergebnis gef\u00fchrt haben. Doch auch andere Faktoren wie ungleichm\u00e4\u00dfiges Gie\u00dfen oder Lichtverh\u00e4ltnisse k\u00f6nnten die Messungen beeinflusst haben. Eine unzureichende Versorgung mit Wasser oder Licht kann die Fotosynthese beeintr\u00e4chtigen und somit zu einem geringeren Wachstum f\u00fchren und dies wiederum zu einer geringeren Biomasse. <\/p>\n\n\n\n

Ebenfalls fragw\u00fcrdig ist das Ergebnis der Gruppe mit Mykorrhiza, da die Biomasse hier nur bei etwa 0,048 lag. Nach unserer Hypothese am Anfang h\u00e4tte diese Gruppe die h\u00f6chste Biomasse aufweisen m\u00fcssen, da die symbiotische Beziehung zwischen Mykorrhiza und Ringelblume einen positiven Einfluss auf das Wachstum haben sollte. Das einzige Ergebnis, das unseren Hypothesen entsprach, war die geringe Biomasse der Ringelblume in der Gruppe mit Mikroplastik, die bei nur 0,03 lag. Dies deckt sich mit unserer Annahme, dass Mikroplastik einen negativen Einfluss auf die Biomasse der Ringelblume haben w\u00fcrde. Zusammenfassend l\u00e4sst sich festhalten, dass bei diesem Experiment lediglich eine unserer Hypothesen best\u00e4tigt wurde, n\u00e4mlich die mit Mikroplastik. Die Abweichungen in den anderen Gruppen waren \u00e4hnlich, dass m\u00f6glicherweise Fehler bei den Berechnungen aufgetreten sind oder andere Faktoren zu den beobachteten Ergebnissen gef\u00fchrt haben.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Diagramm zur Biomasse der Ringelblumenversuche<\/em><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Experiment zur CO2-Aufnahme<\/h4>\n\n\n\n

In einem weiteren Experiment haben wir die CO2-Aufnahme der Ringelblumenpflanzen untersucht. Die Ergebnisse, die wir bei den Messungen erhielten, lieferten uns aufschlussreiche Einblicke \u00fcber die Auswirkungen der verschiedenen Bedingungen auf die Aufnahme von CO2. In unserem Diagramm k\u00f6nnen wir deutlich erkennen, dass die Ringelblume in der symbiotischen Beziehung mit der Mykorrhiza die h\u00f6chste CO2-Aufnahme aufweist und zwar 40 ppm\/min. <\/p>\n\n\n\n

Dieses Ergebnis best\u00e4tigt unsere Hypothese vom Anfang, dass die positive Wirkung von Mykorrhiza auf die Ringelblumenpflanze zu einer erh\u00f6hten CO2-Aufnahme f\u00fchrt. Ebenso erfreulich ist die Best\u00e4tigung einer weiteren Hypothese auf dem Diagramm: Die Ringelblume nimmt unter Bedingungen mit Mikroplastik die geringste Menge an CO2 auf. Dies unterstreicht die potenziell sch\u00e4dlichen Auswirkungen von Mikroplastik auf die Fotosynthese. <\/p>\n\n\n\n

Jedoch zeigen sich auch in diesem Experiment Abweichungen bei der Kontrollgruppe und der Gruppe mit Ringelblume zusammen mit Mykorrhiza und Mikroplastik. Beide Gruppen h\u00e4tten eigentlich denselben Wert aufweisen sollen, da die Mykorrhiza das Plastik ausgleichen sollte. Die Diskrepanz in der Kontrollgruppe deutet auf einen m\u00f6glichen Messfehler hin, da wir nur eine einzige Messung durchgef\u00fchrt haben und diese m\u00f6glicherweise nicht repr\u00e4sentativ war. Eine weitere Analyse ergab, dass der Wert der Ringelblume mit Mykorrhiza und Mikroplastik eigentlich zwischen den Werten der reinen Mykorrhiza-Ringelblume und der Plastik-Ringelblume liegen m\u00fcsste. Somit l\u00e4sst sich der vermutete Messfehler erkl\u00e4ren. Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass drei unserer Hypothesen durch die Ergebnisse best\u00e4tigt wurden. Dennoch m\u00fcssen wir einen Messfehler bei der Kontrollgruppe ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n\n\n

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Messung der CO2-Aufnahme der Ringelblume<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Diagramm zum CO2-Aufnahme-Experiment<\/em><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Experiment zur Blattl\u00e4nge<\/h4>\n\n\n\n

Bei unserem n\u00e4chsten Experiment haben wir die L\u00e4nge des gr\u00f6\u00dften Blattes von einer Ringelblume untersucht, um zu verstehen, wie verschiedene Bedingungen das Pflanzenwachstum beeinflussen k\u00f6nnen. Die Ergebnisse dieses Experimentes bieten interessante Einblicke, jedoch wirft die Analyse auch einige Fragen auf. Unser Diagramm zeigt, dass die Kontrollgruppe \u00fcber den Verlauf von sieben Wochen im Durchschnitt ein Blatt mit einer L\u00e4nge von 5 cm ma\u00df. Im Gegensatz dazu wiesen die Ringelblumen, die unter Bedingungen mit Mykorrhiza und Plastik gewachsen sind, nur eine durchschnittliche Blattl\u00e4nge von 2,8 cm auf. <\/p>\n\n\n\n

Diese Diskrepanz ist bemerkenswert, da beide Gruppen eigentlich \u00e4hnliche Ergebnisse zeigen sollten. Es scheint, als ob hier etwas nicht ganz nach Plan verlaufen ist. Besonders auff\u00e4llig ist, dass die Ringelblumen mit Mykorrhiza und Plastik zusammen den schlechtesten Wert aufwiesen, obwohl man erwarten w\u00fcrde, dass die Gruppe mit Plastik allein die geringste Blattl\u00e4nge aufweist. Tats\u00e4chlich hat aber die Gruppe mit Plastik eine relativ niedrige Blattl\u00e4nge von 3,3 cm, aber sie sollte dennoch den schlechtesten Wert haben. Ebenso \u00fcberraschend ist, dass die Ringelblume mit Mykorrhiza lediglich den zweitbesten Wert aufwies, w\u00e4hrend sie eigentlich die Kontrollgruppe \u00fcbertreffen sollte.<\/p>\n\n\n\n

Diese Unstimmigkeiten deuten darauf hin, dass der Versuch nicht wie erwartet funktioniert hat oder dass andere unbekannte Faktoren eine Rolle gespielt haben, die die Ergebnisse beeinflusst haben k\u00f6nnten. Im Auswertungsgespr\u00e4ch erl\u00e4uterte Dr. Hempel (wissenschaftlicher Mitarbeiter der FU), dass eine zu starke Bew\u00e4sserung der Pflanzen den erwartungsgem\u00e4\u00df positiven Mykorrhizaeffekt neutralisiert haben k\u00f6nnte, da die Pflanze eventuell nicht wirklich auf die Symbiose angewiesen war durch die starke Verf\u00fcgbarkeit von Wasser.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Diagramm zur Messung der Blattl\u00e4nge<\/em><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Experiment zur Blattanzahl<\/h4>\n\n\n\n

In unserem Experiment zur Blattanzahl konnten wir beobachten, dass die Kontrollgruppe im Durchschnitt die h\u00f6chste Anzahl von Bl\u00e4ttern entwickelt hat, n\u00e4mlich beeindruckende 5,6. Doch was besonders bemerkenswert ist, ist die Tatsache, dass die Ringelblume, die unter Bedingungen mit Mikroplastik gewachsen ist, eine \u00fcberraschend hohe Anzahl von Bl\u00e4ttern aufweist, sogar mehr als die Ringelblume in symbiotischer Beziehung mit Mykorrhiza. Die Mykorrhiza-Ringelblume hingegen hat im Durchschnitt nur 4 Bl\u00e4tter entwickelt. <\/p>\n\n\n\n

Diese Abweichung war jedoch zu erwarten, denn wenn wir das Diagramm genauer betrachten, k\u00f6nnen wir deutlich erkennen, dass die Mykorrhiza-Ringelblume ab Woche f\u00fcnf keine neuen Bl\u00e4tter mehr entwickelt hat. Ebenso erhielt die Ringelblume, die unter Bedingungen mit Mikroplastik und Mykorrhiza gewachsen ist, ab Woche 5 keine neuen Bl\u00e4tter mehr und wies zudem die geringste Anzahl von Bl\u00e4ttern auf, mit einem durchschnittlichen Wert von nur 3,2. Es ist in der Tat verwunderlich, warum die Kontrollgruppe den besten Wert aufwies, w\u00e4hrend die Gruppe mit Mikroplastik und Mykorrhiza zusammen den schlechtesten Wert erzielte. Gem\u00e4\u00df unserer Vermutungen sollte ein \u00e4hnlicher Wert vorhanden sein. Diese unerwarteten Ergebnisse haben dazu gef\u00fchrt, dass keine unserer Hypothesen best\u00e4tigt wurde.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Diagramm zur Blattanzahl<\/em><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Fazit<\/h4>\n\n\n\n

Zum Schluss l\u00e4sst sich sagen, dass der Besuch im NatLab uns einen sehr aufschlussreichen Einblick in die \u00d6kologie und Biologie von Pflanzen gew\u00e4hrt hat sowie insgesamt eine sehr sch\u00f6ne und interessante Exkursion war. Aus der Durchf\u00fchrung der verschiedenen Experimente haben wir au\u00dferdem sehr viele neue Erkenntnisse gewonnen. Eine dieser Erkenntnisse war, dass sowohl die Mykorrhiza als auch Mikroplastik beide einen sehr gro\u00dfen Einfluss auf die verschiedenen Parameter hatten. Bei den verschiedenen Experimenten wurden wir auch zum Ende hin mit der Realit\u00e4t konfrontiert und haben gelernt, dass nicht alle Versuche reibungslos verlaufen k\u00f6nnen und egal wie gut man vorbereitet ist, auch unerwartete Ergebnisse entstehen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n

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\"\"
Untersuchung der Wurzelmorphologie<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Text: Andr\u00e9 M., Nazan K. und Sophia S. (Schuljahr 2023\/24)
Bilder: Herr Trenz<\/em> (Schuljahr 2023\/24)<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

In der Zeit vom 19. Januar 2024 bis zum 11. M\u00e4rz 2024 haben wir, der Leistungskurs Biologie von Herrn Trenz, mithilfe von zwei Studentinnen der FU mehrere unterschiedliche Versuche zur Untersuchung des Wachstums der Ringelblume in Abh\u00e4ngigkeit zu verschiedenen Faktoren durchgef\u00fchrt. 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