Drzewo jako żyjąca wyspa
Kiedy obserwujemy wspaniałe zróżnicowanie wszelkich form życia wokół nas – nie ma wątpliwości, że drzewa są najbardziej rzucającymi się w oczy i najbardziej imponującymi rozmiarami przedstawicielami wszystkich lądowych organizmów. Są także najdłużej żyjącymi lądowymi istotami. Niektóre z najstarszych dębów w Polsce osiągają wiek przekraczający 600 lat. Najstarsze odnotowane żyjące drzewo- gatunek sosny znalezionej na stokach gór w Kalifornii dożywa sędziwego wieku 4700 lat! Wszystko to sprawia, że drzewa są najpotężniejszymi i najdłużej trwającymi elementami różnorodności biologicznej na lądzie.
Z lotu ptaka każde pojedyncze drzewo wygląda w krajobrazie jak zielona wyspa na białej przestrzeni starej mapy. Co za pokusa dla organizmów zamieszkujących zatłoczone ekosystemy by skolonizować taką obiecującą wyspę! Jak kawałek stałego lądu dla rozbitka z wraku statku taka rajska wyspa oferuje moc naturalnych dóbr: przestrzeń do życia i odpoczynku, pokarm i wodę, cień i podporę. Promienie słońca przefiltrowane przez gąszcz liści w migocących plamach i cieniach zapewniają świetny kamuflaż chroniąc przed okiem drapieżnika. Aż trudno zgadnąć ile większych i mniejszych zwierząt, a także roślin i grzybów pojawia się tu by różne części i usługi drzewa wykorzystać w ciągu całego życia lub choćby tylko przelotnie, w czasie chwilowego odpoczynku. Konkurują pomiędzy sobą o miejsce i pokarm, zjadają liście lub nasiona, polują na inne tu żyjące organizmy, wiją gniazda i składają jajeczka, wydłubują dziuple lub chronią się pod korą czy w norkach między korzeniami. Pień drzewa może stać się dzikim ogrodem spowitym mchami, porostami i pędami bluszczu.
Opadłe liście i ułamane gałęzie butwieją i próchnieją ofiarując kryjówki i pokarm dla całej armii grzybów, bakterii, stonóg, wijów i dżdżownic oraz wielu innych stworzeń, które mogą żyć tylko w takim środowisku. Kiedy drzewo zostanie wycięte albo padnie wtedy gleba i ściółka pod nim wysycha, przegrzewa się. Powstaje wtedy zupełnie inne środowisko, odpowiednie dla innych gatunków grzybów czy bakterii, które nie mogły się utrzymać w cieniu i wilgoci pod koroną drzewa.
Często, zwłaszcza w tropikalnym lesie, gdzie korony drzew są wyjątkowo duże i gęste pewne gatunki (np. maleńkie żabki) występują tylko na jednym, jedynym drzewie, jeden osobnik – jedna „zielona wyspa”, stanowi dla całego gatunku tych maleńkich płazów wyłączne środowisko życia! Naukowcy w Anglii stwierdzili także, że na pojedynczych, samotnie rosnących prastarych dębach, przez setki lat izolacji wyodrębniły się specyficzne tylko dla nich gatunki mszyc! Proszę pomyśleć, co oznacza dla nich wycięcie takiego drzewa! Wraz z drzewem giną lub zostaja "bezdomni" jego mieszkańcy.
Cele edukacyjne:
Obserwacja rożnych zależności w zespole organizmów związanych z badanym drzewem
Wyjaśnienie jak wygląda przepływ energii na przykładzie zespołu organizmów związanych z drzewem
Pojęcie związków pomiędzy drzewem, a zwierzętami i roślinami korzystającymi z jego usług.
Potrzebne przybory:
Przewodnik do grup organizmów pełniących różne funkcje ekologiczne
Lornetki do obserwacji ptaków
Lupa do obserwacji bezkręgowców
Pudełka na próbki
Siatka na motyle
Parasol
Płachta papieru do zbierania opadających owadów
Pęsetka
Pędzelek
Aparat fotograficzny
Ew. atlas ptaków i przyrodniczy przewodnik wycieczkowy.
Metodologia
Nasuwa się wiele dobrych pytań ułatwiających rozpoczęcie tej aktywności. Na przykład:
Czemu na drzewach występuje tu tyle różnych stworzeń?
Dla czego rośliny i zwierzęta korzystają z drzewa na tyle różnych sposobów?
Czemu niektóre gatunki ptaków śpiewają wczesną wiosną kiedy inne latem?
Co może się zdarzyć jeśli ludzie zachowują się w sposób niezgodny z zasadami zrównoważonego rozwoju?
Co może się zdarzyć gdyby zabrakło owadów zapylających?
Jakie znaczenie dla drzewa mają różni jego mieszkańcy?
Jak zmienia się zespół żyjący na drzewie w ciągu pór roku?
Cała aktywność „Drzewo jako żyjąca wyspa” powinna prowadzić do ważnych refleksji: Zniszczenie, wycięcie czy choroba nawet jednego drzewa to zarazem zagrożenie, a często „wyrok śmierci” dla wielu innych gatunków !
Najlepiej by drzewo wybrane do obserwacji zespołu organizmów było tym samym drzewem co służące do prowadzenia obserwacji fenologicznych. Opcja minimalna i maksymalna:
- Czas na obserwacje: jedna lekcja (30- 45 minut).
- Wstęp ( wyjaśnienia, podział na grupy itp.)
- Rozdanie zadań i sprzętu
- 15-20 minut na obserwacje i badania (patrz: Karty obserwacji)
- Robienie zdjęć
- Przedstawienie wyników i podsumowanie
- Monitoring przez cały rok: obserwacje podczas 4 różnych faz fenologicznych.
- Kiedy drzewo ma pierwsze liście
- Kiedy rozwijają się pierwsze kwiaty
- Kiedy jagody są dojrzałe lub nasiona rozwinięte
- Podczas zimy
- 10 minut w tygodniu co może być wykonane podczas lekcji jako dodatkowa aktywność poza klasą.
Oczywiście nie da się oznaczyć do gatunku wszystkich spostrzeżonych roślin i zwierząt. Chodzi tu raczej o pogrupowanie organizmów zgodnie z rolą, jaką pełnią w zespole związanym z drzewem. Przewodnik do grup pełniących różne funkcje ma pomagać w zaliczeniu obserwowanych gatunków do odpowiedniej kategorii wymienionej w Karcie obserwacji nr 2.
Obserwacje w terenie
- Należy zacząć obserwacje w odległości ok. 50 m od drzewa. Zwrócić uwagę na ptaki, wiewiórki itp. Używając lornetki. Zanotować w Karcie obserwacji nr 1.
- Po zbliżeniu się do drzewa obserwacje powinny objąć wszystkie dostępne elementy drzewa (liście, pień, gałęzie) oraz powierzchni gleby w zasięgu korony, powierzchni korzeni, suche liście.
- Pień drzewa: dokładne poszukiwanie jakie zwierzęta, rośliny, porosty, grzyby, dziuple itp. można tam spotkać.
- Liście: obejrzeć z obu stron dostępne liście na drzewie oraz opadłe pod drzewem w poszukiwaniu żywych organizmów, śladów ich działalności (np. galasówki czy „rysunki” owadów minujących).
- Powierzchnia gleby pod drzewem (1 m2 pod drzewem), a także widoczne korzenie w poszukiwaniu dżdżownic, stonóg, wijów i innych saprofagów. Poszukaj także śladów zwierząt żerujących pod drzewem (odchody, resztki łupin nasiennych).
- Gałęzie i korona w poszukiwaniu tego co można dostrzec z dołu ,a więc jemioła, gniazda itp.
Analizowanie wyników obserwacji
Potrzeba przeznaczyć odpowiednio dużo czasu na analizę wyników. Spróbujmy ośmielić uczniów do przejścia od zanotowanych wyników obserwacji do wyrażenia własnych opinii związanych z zebranym materiałem. Oto pewne sugestie:
- Dopasujcie odpowiednią grupę funkcjonalną dla każdego zaobserwowanego organizmu np. gatunki jedzące liście, odżywiające się nasionami, chwilowi goście, stali mieszkańcy itp. Wypełnij Kartę obserwacji nr 2. Czy widzisz jakieś związki czy zależności miedzy tymi grupami?
- Przedyskutujcie zależności między grupami pełniącymi różne funkcje ekologiczne a drzewem.
- Podyskutujcie o sytuacji kiedy drzewo zostanie wycięte przez człowieka lub gdy padnie samo i drewno nie zostanie uprzątnięte i powoli się rozkłada. Co w każdy przypadku stanie się z zespołem organizmów. Czy jest jakaś różnica?
- Czy udało się zaobserwować jakieś gatunki zapylające. Jaka jest ich rola?
- Co dzieje się w sytuacji gdy pąki ( kwiaty, nasiona) drzewa rozwijają się wcześniej niż zwykle. Jakie to ma konsekwencje dla całego zespołu? Jakie mogą być skutki zmian klimatu dla różnych gatunków i grup ekologicznych ?
- Jak zmienia się zespół organizmów w ciągu roku/ Co się dzieje w różnych porach?
- Jak nasze różne zachowania pośrednio i bezpośrednio służą lub szkodzą drzewom i związanym z nimi organizmom?