Správa národního parku Podyjí

Místo realizace:

Libovolné na území NP Podyjí a v jeho okolí, vhodné mít i jedno stanoviště v areálu školy, podmínkou jsou však různá stanoviště z pohledu rázu krajiny (např. pole, louka, les, vřesoviště, údolí potoka, exponovaná vyhlídka,...)

Časová dotace:

dle potřeby

Personální zajištění:

Běžný pedagogický doprovod, není třeba odborníka

Primární cílová skupina dle standartního ŠVP:

---

Interdisciplinární vazby:

Přírodopis, zeměpis, fyzika, matematika, informatika

Hlavní cíl:

Znalost mikroklimatické pestrosti NP Podyjí jako podstaty pro pestrost biologickou, podnícení vnímání prostorových změn v krajině, poznání různých stanovišť vyskytujcích se na území NP Podyjí

Vedlejší cíle:

Simulace skutečného vědeckého výzkumu, osvojení dodržování postupu při sběru dat, osvojení zacházení s měřícími přístroji, prohloubení dovedností při tvorbě a interpretaci grafů, navštívení a poznání míst

Výstupy:

Vyplněný pracovní list, případně protokol o umístění dataloggeru, grafy (srovnání chodu teploty vzduchu na různých místech nebo aktuálních teplot vzduchu na různých místech v relativně stejném čase)

Pomůcky:

GPS navigace, teploměry/dataloggery, laserový metr, tyč s držákem dataloggeru, stínidlo, kladivo na zatloukání tyče, fotoaparát, běžné psací potřeby

Materiály:

 Protokol o umístění dataloggeru

 Návod na instalaci dataloggeru

 Záznamový arch pro naměřené teploty vzduchu

Teoretická východiska:

Teplota vzduchu na stanovišti je jedním z faktorů ovlivňujících druhovou skladbu přítomných biologických druhů. Fenoménem území NP Podyjí je jeho mikroklimatická pestrost - na území se nachází pestrá mozaika poměrně malých ploch, které mají své specifické mikroklima, z čehož vychází vysoká pestrost biologická (jeden z důvodů ochrany území). Nedaleko od sebe můžeme najít rostlinné i živočišné druhy mající často velmi výtrazně odlišné nároky na životní podmínky.

Vztah je však působící oboustranně - vegetační kryt má zásadní vliv na teplotu vzduchu. V době oslunění (během světlé části dne) dochází na exponovaných místech bez vegetace k intenzivnímu zahřívání povrchu, od kterého se intentivně ohřívá vzduch. Na místech s vysokým a hustým vegetačním krytem (např. les) dochází k tomuto jevu méně intenzivně a na jeho povrchu, který je několik metrů nad povrchem země. Proto je za stejných podmínek teplota vzduchu ve vrstvě, ve které můžeme měření snadno provádět, výrazně nižší. V době mimo oslunění (tmavá část dne) je díky vyšší schopnosti akumulace tepla v hustém vegetačním krytu možnost naměřit teplotu vzduchu o něco vyšší oproti místům bez vegetace. Obecně (a značně zjednodušeně) lze charakterizovat chod teploty vzduchu na místě bez vegetace jako s vyšší výchylkou (přes den výrazně vyšší teplota, přes noc o něco nižší), na místě s hustou vegetací jako s nižší výchylkou (přes den se vzduch tolik neprohřeje, v noci tak intenzivně nevychladne).

Kromě vegetace mají zásadní vliv na teplotu vzduchu orientace svahu (ke světovým starnám), charakter povrchu (jeho vlastnost odrážet/absorbovat energii slunečních paprsků), charakter terénu (dno údolí/exponovaná rovina) a ostatní místní podmínky (např. přítomnost vodního toku, nebo plochy,...).

Průběh kurzu s dataloggery:

Aktivita 1 - Umístění dataloggerů

Vedoucí kurzu zvolí území, kde budou dataloggery umístěny. Poté vysvětlí žákům podstatu mikroklimatických změn a navede je k tomu, aby v krajině dataloggery co nejvhodněji rozmístili (rozdílná místa by měli žáci vybrat sami, nebo by měli mít alespoň ten pocit). Žáci během pohybu v krajině vybírají vhodná místa a umístí dataloggery za dodržení určeného pracovního postupu. Na místě instalace pořídí fotografii a vyplní požadované informace do protokolu o umístění dataloggeru.

Po různě dlouhé době (dle uvážení a možností) se dataloggery opět odinstalují (sesbírají).

Aktivita 2 - Vyhodnocení dat

Výstupem z dataloggeru jsou dvojí data - tabulka ve formátu .csv (obdoba MS Excel) a automaticky vygenerovaný graf chodu teploty vzduchu naměřené dataloggerem. K možnosti získání těchto dat je třeba instalace jednoduchého programu. Stažení dat z dataloggeru je otázkou zhruba dvou minut, proto je časově nenáročné nainstalovat program do jednoho počítače, do něj data stáhnout a dále je distribuovat mezi žáky libovolným prostředkem, soubory mají velikost pouze několik kB.

Nejvhodnějším a nejefektivnějším postupem pro následné uvědomění si souvislostí, je tvorba spojnicového grafu žáky, kdy budou porovnávat chod teploty vzduchu na různých místech. Tvorba grafu v programu MS Excel je otázkou několika vteřin, proto je vhodné tvořit grafy na počítači, nicméně klasická metoda „na papír” je také vhodná. Vytvořený graf pak žáci okomentují.

Průběh kurzu bez dataloggerů:

Aktivita 1 - Měření teploty vzduchu

Žáci měří na vybraných místech teplotu vzduchu stále stejným způsobem (stejná výška čidla nad povrchem, čidlo mimo přímé oslunění, čidlo mimo jiný zdroj tepla, čekání na ustálení teploty), získaná data zapisují do protokolu o naměřené teplotě.

Aktivita 2 - Vyhodnocení dat

Nejvhodnějším a nejefektivnějším postupem pro následné uvědomění si souvislostí, je tvorba spojnicového grafu žáky, kdy budou porovnávat chod teploty vzduchu na různých místech. I s přepisem dat do počítače je v programu MS Excel tvorba grafu otázkou několika málo minut, nicméně klasická metoda „na papír” je také vhodná. Vytvořený graf pak žáci okomentují.