Перейти до змісту
ТОВ «Льорн Глобал Дистриб'юшн» - дистриб'ютор PHYWE в Україні

P1521769

Залежність вологості, температури та яскравості від типу лісу з Cobra SMARTsense

Номер PHYWE
P1521769
Складність
Легкий
Підготовка
10 хв
Виконання
45+ хв
Предмет
Біологія
Зміст матеріалу
  1. Інформація для вчителів
  2. Інформація для учнів
  3. Протокол

Інформація для вчителів

Опис

Опис

Сонячне світло у хвойному лісі

Різні типи лісів мають різні кліматичні дані. Температура, вологість та інтенсивність світла залежать не лише від метеорологічних факторів, а й від рослинності.

Але як саме тип лісу впливає на ці параметри?

Додаткова інформація для вчителів (1/5)

Попередні знання

Додаткова інформація для вчителів, ілюстрація 1 з 2

Щільність рослинного покриву лісу визначає частоту проходження сонячного світла і, таким чином, також впливає на температуру. Низька густота рослинності керованого високого лісу (в наших широтах це переважно букові ліси), в свою чергу, додатково впливає на рух вітру в лісі, що, в свою чергу, впливає на вологість.

Принцип

Додаткова інформація для вчителів, ілюстрація 2 з 2

У цьому польовому експерименті ми проводимо вимірювання різних типів лісу в один і той самий день і приблизно в один і той самий час, щоб виключити метеорологічні відхилення, наскільки це можливо.

Додаткова інформація для вчителів (2/5)

Мета навчання

Додаткова інформація для вчителів, ілюстрація 1 з 2

Учні мають зрозуміти, що тип лісу може впливати на температуру, вологість та інтенсивність світла в лісі.

Завдання

Додаткова інформація для вчителів, ілюстрація 2 з 2

Учні використовуватимуть датчики Cobra SMARTsense для вимірювання та реєстрації температури, вологості та інтенсивності світла (освітленості).

Додаткова інформація для вчителів (3/5)

Типи лісів, представлені та виміряні під час експерименту:

  • Високостовбурний буковий ліс (рис. 1),
  • Молодий бук (рис. 2),
  • Посадки ялинок (рис. 3)
  • Гірський тропічний ліс в Еквадорі (рис. 4).
  • Дані перших трьох згаданих лісів були зареєстровані одночасно, останній приклад слугує тільки для ілюстрації природної лісової екосистеми.
Додаткова інформація для вчителів, ілюстрація 1 з 4

1

Додаткова інформація для вчителів, ілюстрація 2 з 4

3

Додаткова інформація для вчителів, ілюстрація 3 з 4

2

Додаткова інформація для вчителів, ілюстрація 4 з 4

4

Додаткова інформація для вчителів (4/5)

Результати чітко показують світлий градієнт, який постійно зменшується від високогірного букового лісу до тропічного лісу (таблиця, перший рядок). У високогірному буковому лісі переважають високі дерева, які утворюють полог, але при цьому пропускають багато світла, на відміну від більш густої рослинності молодняка. Відповідно, може утворюватися і трав'яний шар. Як і очікувалося, монокультура ялини ще темніша, оскільки дерева посаджені близько одне до одного і світло майже не проникає донизу. Тропічний гірський дощовий ліс майже не має трав'яного шару на землі, а лише під пологом (епіфітизм).

Виміряна величина буковий ліс молодий бук плантація ялини гірський тропічний ліс
Інтенсивність світла (лк) 1184 848 324 279
Відносна вологість (%) 54,8 63,0 57,6 57,5
Температура (°C) 24,8 23,3 23,1 19,8
Висота над рівнем моря (м) 394 361 278 2650

Додаткова інформація для вчителів (5/5)

Відносна вологість також змінюється в різних типах лісу (таблиця, рядок 2). У букових насадженнях майже немає вітру, і вологість зберігається краще, ніж у більш вітряному і теплому високогірному лісі. У ялиннику взагалі відсутній трав'яний покрив, тому лише ґрунт, який виділяє воду в навколишнє середовище, може впливати на відносну вологість. У тропічному лісі можна було б очікувати вищу вологість. Слід зазначити, що за кілька днів до вимірювання не було дощу, а також те, що ліс розташований на схилі і схильний до сильних вітрів.

На перший погляд, температура (таблиця, рядок 3) також здається занадто низькою для лісу в тропічних широтах. Однак це гірський тропічний ліс на висоті близько 2650 м над рівнем моря. На кожні сто метрів перепаду висот температура зазвичай знижується приблизно на 0,2°C. У європейських типах лісів знову чітко простежується падіння температури від букового лісу до ялицевої плантації, що корелює зі значеннями освітлення.

Інструкції з техніки безпеки

Інструкції з техніки безпеки
  • До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.

Інформація для учнів

Мотивація

Мотивація

Коли Ви їдете на велосипеді влітку і заїжджаєте з відкритого поля в тінистий ліс, то часто відчуваєте довкола відносну прохолоду, якщо не холод, і сирість.

Вам, звісно, знайоме це явище, але чому так відбувається насправді?

Сонячне світло у хвойному лісі

Завдання

Завдання

Вимірюйте температуру, вологість та інтенсивність світла (освітленість) за допомогою датчиків Cobra SMARTsense у різних типах лісів і порівнюйте результати.

Високорослий буковий ліс у період вегетації

Матеріал

Позиція Матеріал Пункт №. Кількість
1 Cobra SMARTsense Temperature - Датчик для вимірювання температури -40 ... 120 °C (Bluetooth) 12903-00 1
2 Cobra SMARTsense Light - Датчик для вимірювання освітленості 0 ... 128 кЛк (Bluetooth + USB) 12906-01 1
3 Cobra SMARTsense Relative Humidity - Датчик для вимірювання відносної вологості 0 ... 100 % (Bluetooth + USB) 12931-01 1
4 measureAPP - безкоштовне програмне забезпечення для вимірювання для всіх пристроїв та операційних систем 14581-61 1

Підготовка

Підготовка експерименту

  • Переконайтеся, що Bluetooth активовано на мобільному пристрої.
  • Увімкніть датчик Cobra SMARTsense , натиснувши кнопку живлення.
  • Відкрийте PHYWE measureAPP і виберіть необхідний датчик.
Підготовка

Ялинове насадження з майже відсутнім трав'янистим покривом

Виконання роботи

  • Вимірювання проводять у періоду вегетації, в ідеалі - на початку літа.
  • Щоб мінімізувати крайові ефекти, заходьте в ліс щонайменше за 25 м від стежки.
  • Для забезпечення відтворюваності вимірювання освітленості завжди вимірюйте в одному напрямку (наприклад, завжди на північ) і в горизонтальній площині на висоті приблизно пояса. Вимірюйте значення температури (і вологості) в одному й тому самому місці. Їх легше відтворити, але слід зазначити, що виміряні значення стають постійними лише через деякий час. При повороті датчика вперед і назад, виміряні значення налаштовуються швидше.
  • Виміряні значення температури, вологості та інтенсивності світла зчитуються в додатку PHYWE measureAPP. Значення переносяться в таблицю.

Протокол

Завдання 1

Питання

Виберіть правильні твердження.

Завдання 2

Питання

Виберіть правильні твердження.

Питання

    Завдання 3

    Порівняйте різні результати для різних типів лісу між собою та проінтерпретуйте результати. Потім обговоріть у класі, які наслідки ці результати можуть мати для росту лісу.

    Завдання 3

    Перевірка знань

    У матеріалі 2 питання. Оберіть відповіді й перевірте себе.

    Потрібне обладнання для цього експерименту?

    Надішліть запит - ми підберемо позиції за переліком матеріалів вище і порахуємо комплект під ваш кабінет.

    Товар додано до запиту