Η λειτουργία της αποικοδόμησης σε μεσογειακό οικοσύστημα της Αττικής και αξιοποίηση ευρημάτων στη διαδακτική της οικολογίας

Abstract

The objective of the present Thesis is the study of the decomposition process in a Mediterranean ecosystem of Attica, Greece and the incorporation of the research findings into Ecology courses. The study has set two basic objectives. The first objective is to evaluate the effect of soil moisture on the decomposition process in a Mediterranean ecosystem of Attica Greece. The second objective of the thesis was the application of the metadata derived from the current research in Ecology courses. For the first objective, specifically, an increase of soil water availability was designed through the application of an in situ experiment of field irrigation. The treatment applied consisted of soil moisture increase by systematic watering of experimental plots located in the Botanic Garden of I. & A. Diomedes, Dafni Attica. The dependent variables that were expected to be influenced by the irrigation treatment were related to the structure of the soil biota communities and their function. Four experimental cycles were designed, the onset of each one of them corresponding to the beginning of each season. The second aim of the thesis was the exploitation of the metadata derived from the current research in structuring the teaching of Ecology. The idea was that with the application of the suitable pedagogical approach, the above research findings, in the form of metadata, could become students’ knowledge. The most appropriate approaches for the present study were constructivist approach and systemic approach. The systemic approach applied consisted of the three basic stages: system analysis, modelling and simulation. For the modelling part of the systemic approach, the concept map was chosen as the modelling instrument. Overall, the achievement of the first objective of the Thesis provided interesting information on the decomposition process and it served as a trigger factor for further research towards this direction. At the same time, the fulfilment of the second objective revealed that the systemic approach is a useful pedagogical tool for the teaching science concerning the soil system and Ecology, in general.

Η μελέτη επικεντρώνεται σε δύο βασικούς στόχους. Στα πλαίσια του πρώτου στόχου, επιλέχθηκε να ελεγχθεί το μέτρο της επίδρασης της διαθέσιμης υγρασίας στη λειτουργία της αποικοδόμησης σε Μεσογειακό οικοσύστημα της Αττικής. Συγκεκριμένα, επιλέχθηκε, μέσα από πειράματα πεδίου και την εφαρμογή χειρισμού για την αύξηση της εδαφικής υγρασίας in situ, να μελετηθεί η επίδραση του σημαντικού αυτού περιβαλλοντικού παράγοντα στη λειτουργία της αποικοδόμησης. Ειδικότερα, βασικός άξονας της πειραματικής εργασίας ήταν η εφαρμογή του χειρισμού, που συνίσταται στην αύξηση της εδαφικής υγρασίας με την τακτική παροχή συγκεκριμένης ποσότητας νερού στην περιοχή μελέτης (Βοτανικός Κήπος I. & Α. Διομήδους, στο Δαφνί Αττικής), και ο έλεγχος αβιοτικών και βιοτικών παραμέτρων, που από τη βιβλιογραφία είναι γνωστό ότι επηρεάζουν το τάχος της λειτουργίας της αποικοδόμησης. Ο δεύτερος στόχος της διατριβής ήταν η πληροφορία που προέκυψε από τη βασική έρευνα Οικολογίας σχετικά με τη λειτουργία της αποικοδόμησης σε Μεσογειακό οικοσύστημα να εφαρμοστεί στη διδακτική της Οικολογίας. Συγκεκριμένα, με τη χρήση της κατάλληλης παιδαγωγικής προσέγγισης να μπορέσουν οι παραπάνω πληροφορίες να γίνουν κατανοητές στους μαθητές και να μετατραπούν σε γνώση. Δηλαδή, να γίνει η διδακτική αξιοποίηση επιστημονικών πληροφοριών που σχετίζονται με τη δομή και τη λειτουργία του εδαφικού συστήματος. Η παιδαγωγική προσέγγιση που επιλέχθηκε ήταν η εποικοδομητική σε συνδυασμό με τη συστημική. βαθμίσεων. Τα τρία βασικά στάδια που ακολουθήθηκαν κατά τη συστημική προσέγγιση ήταν: η ανάλυση του συστήματος, η μοντελοποίηση και η προσομοίωση. Για το στάδιο της μοντελοποίησης που προβλέπει η συστημική μεθοδολογία επιλέχθηκε ως εργαλείο μοντελοποίησης ο χάρτης εννοιών. Η επίτευξη του πρώτου στόχου της διατριβής έδωσε ενδιαφέρουσες πληροφορίες για τη λειτουργία της αποικοδόμησης και το έναυσμα για περαιτέρω διερεύνηση προς την ίδια κατεύθυνση ενώ η επίτευξη του δεύτερου στόχου έδειξε ότι η συστημική προσέγγιση είναι πολύτιμο εργαλείο για τη διδασκαλία των επιστημονικών πληροφοριών τόσο του εδαφικού συστήματος όσο και της Οικολογίας γενικότερα. Σταθερό στοιχείο, στην όλη πορεία της διατριβής, είναι η συνθετική θεώρηση και η ολιστική προσέγγιση της πραγματικότητας που είναι χαρακτηριστικό τόσο της βασικής οικολογικής έρευνας όσο και της διδακτική της Οικολογίας.