stringtranslate.com

Земельная лаборатория

Земельный лабораторный сад
Образовательная земельная лаборатория с садами для опылителей, домиками для птиц и огородом в городской среде.

Земельная лаборатория — это участок земли, который был выделен для использования в биологических исследованиях. Таким образом, это буквально лаборатория под открытым небом, основанная на участке земли.

Исследования могут быть элементарными или продвинутыми. Например, студентам может быть просто поручено определить все виды деревьев в лаборатории по изучению земли, или продвинутый студент может проводить интенсивное исследование микробных форм жизни, обнаруженных в образце почвы .

Практическое, осязаемое, проектное обучение является ключевым аспектом земельных лабораторий в образовательном контексте. Земельные лаборатории могут существовать где угодно с доступом на открытом воздухе: образовательные кампусы, жилые кварталы, пригородные районы, городские районы или даже небольшой двор . Движущим принципом образования в земельных лабораториях является выход на улицу и прямое взаимодействие с миром.

Земельные лаборатории часто размечаются на участках или трансектах для исследований. Участок может быть любого размера, обычно размечен в квадратных метрах. Это позволяет проводить более интенсивные, ограниченные исследования изменений и инвентаризации биоты . Трансекты представляют собой прямые линии, на которых с интервалами проводятся измерения для профиля экологического сообщества .

Мешки для выращивания обеспечивают гибкую и мобильную садовую среду для лабораторий по земледелию. В этих мешках для выращивания растут мангольд и капуста.
Мешки для выращивания обеспечивают гибкую и мобильную садовую среду для лабораторий по земледелию. В этих мешках для выращивания растут мангольд и капуста.

Наземные лаборатории играют важную роль, предоставляя учащимся доступ к естественной среде обитания для наблюдения за местными растениями и дикими животными, применения концепций STEM в практических проектах и ​​формирования более глубокого понимания того, насколько важно биоразнообразие для экологического здоровья.

Распространенные образовательные проекты, проводимые в земельной лаборатории, часто включают:

Изучение потребностей человека и устойчивости в наземных лабораториях

Компостные ролики используются для чистого производства богатого органического компоста для устойчивых садов. Пищевые отходы, овощные отходы, скошенная трава, картон, биоуголь, листья и другая биомасса смешиваются. Эти вложения имеют различные уровни углерода и азота, которые необходимы для производства компоста. Микробы и насекомые расщепляют эти вложения в богатую почвенную добавку, помогающую удобрять растения устойчиво.
Компостные ролики используются для чистого производства богатого органического компоста для устойчивых садов. Пищевые отходы, овощные отходы, скошенная трава, картон, биоуголь, листья и другая биомасса смешиваются. Эти вложения имеют различные уровни углерода и азота, которые необходимы для производства компоста. Микробы и насекомые расщепляют эти вложения в богатую почвенную добавку, помогающую удобрять растения устойчиво.

Изучение производства продуктов питания, волокон и энергии устойчивыми способами — это потрясающая возможность для студентов всех возрастов в лабораториях по земле. Студенты могут изучать энергию биомассы, биогазовое топливо, солнечную энергию, пермакультуру , компостирование, органическое садоводство и многие другие аспекты устойчивости с помощью лабораторий по земле.

Разрабатывая системы, имитирующие естественные процессы ( биомимикрия ), мы можем производить продукты питания, волокна и энергию более устойчивыми способами для местных сообществ. Существует множество экологических и экономических преимуществ выращивания продуктов питания и производства энергии на местном уровне. Эти системы, вдохновленные биомимикрией, являются циклическими по своей природе. Ничего не пропадает зря, поскольку результаты одной циклической системы становятся входами другой.

Круговые системы в наземных лабораториях

Эксперименты с круговой системой, продвигающие круговую экономику , естественным образом подходят для учебных лабораторий. Круговые системы функционируют, гарантируя, что ничего не пропадает зря. Каждый выход системы становится входом для другой системы.

Например: пищевые отходы служат кормом для кур, куриный помет удобряет сад, в саду выращивается больше овощей, затем пищевые отходы из овощей можно использовать для корма кур.

Метановый реактор принимает пищевые отходы, воду, навоз и другую биомассу. Метаногены в воде затем потребляют питательные вещества в органической жиже, и выделяется метановый газ. Метановый газ улавливается, хранится и сжимается, а затем используется для питания газовой плиты для приготовления пищи. Жидкое удобрение производится как побочный продукт этого процесса. Это фантастический пример устойчивой местной энергетики.
Метановый реактор принимает пищевые отходы, воду, навоз и другую биомассу. Метаногены в воде затем потребляют питательные вещества в органической жиже, и выделяется метановый газ. Метановый газ улавливается, хранится и сжимается, а затем используется для питания газовой плиты для приготовления пищи. Жидкое удобрение производится как побочный продукт этого процесса. Это фантастический пример устойчивой местной энергетики.

Круговые системы, которые хорошо подходят для наземных лабораторий, включают:

Междисциплинарная среда в лабораториях по изучению земли

Земельные лаборатории помогают сформировать экосистему, хорошо подходящую для долгосрочного обучения на основе проектов . Студенты, преподаватели и члены сообщества могут участвовать в междисциплинарных мероприятиях, начиная от восстановления земель, животноводства, садоводства, анализа погоды и заканчивая изучением искусства на открытом воздухе.

Фотоэлектрические солнечные панели обеспечивают эту наземную лабораторию чистой электроэнергией. Использование местной энергии для работы садовых инструментов, датчиков, камер и водяных насосов является прекрасным примером устойчивой энергетики для студентов.
Фотоэлектрические солнечные панели обеспечивают эту наземную лабораторию чистой электроэнергией. Использование местной энергии для работы садовых инструментов, датчиков, камер и водяных насосов является прекрасным примером устойчивой энергетики для студентов.

Многопрофильный контекст в рамках земельной лаборатории идеально подходит для междисциплинарного образования. Следующие дисциплины и предметы могут быть интегрированы в деятельность земельной лаборатории:

Цели и результаты обучения в наземной лаборатории

Личинки черной львинки (BSF), выращенные в этом контейнере. По мере созревания личинки поднимаются вверх и падают в ведро для сбора урожая. BSF — это богатый белком и жиром источник пищи для кур, рыб и диких птиц. BSF можно кормить кофейной гущей, пищевыми отходами/отходами и даже навозом. BSF — это устойчивое кормовое сырье для насекомых.
Личинки черной львинки (BSF), выращенные в этом контейнере. По мере созревания личинки поднимаются вверх и падают в ведро для сбора урожая. BSF — это богатый белком и жиром источник пищи для кур, рыб и диких птиц. BSF можно кормить кофейной гущей, пищевыми отходами/отходами и даже навозом. BSF — это устойчивое кормовое сырье для насекомых.

Земельные лаборатории существуют как постоянные образовательные проекты, которые могут длиться годы, десятилетия и более. Общие цели в земельной лаборатории часто следующие:

Зеленый лук и чеснок растут на этих приподнятых металлических грядках. Приподнятые грядки — отличное дополнение к земельной лаборатории, поскольку они делают садоводство более доступным для людей всех возрастов.
Зеленый лук и чеснок растут на этих приподнятых металлических грядках. Приподнятые грядки — отличное дополнение к земельной лаборатории, поскольку они делают садоводство более доступным для людей всех возрастов.

Размеры и площади наземных лабораторий

Земельные лаборатории могут быть спроектированы во всех формах и размерах. Основные атрибуты земельной лаборатории обычно следующие:

Камеры и датчики окружающей среды помогают студентам и преподавателям контролировать условия в наземной лаборатории в режиме реального времени. Этот датчик делает фотографии растущих растений, регистрирует влажность/температуру/влажность почвы и уровень освещенности.
Камеры и датчики окружающей среды помогают студентам и преподавателям контролировать условия в наземной лаборатории в режиме реального времени. Этот датчик делает фотографии растущих растений, регистрирует влажность/температуру/влажность почвы и уровень освещенности.
Органическое жидкое удобрение можно производить, добавляя зеленую биомассу в емкости с водой, добавляя листовой перегной, а затем позволяя происходить анаэробной ферментации и разложению. Микробы расщепляют питательные вещества в биомассе, которые затем можно использовать для удобрения садовых растений.
Органическое жидкое удобрение можно производить, добавляя зеленую биомассу в емкости с водой, добавляя листовой перегной, а затем позволяя происходить анаэробной ферментации и разложению. Микробы расщепляют питательные вещества в биомассе, которые затем можно использовать для удобрения садовых растений.

Небольшая лаборатория по земле может быть всего лишь двориком, садом на балконе или выделенным участком земли за окном классной комнаты. И наоборот, более крупная лаборатория по земле может охватывать сотни акров. Идеальный размер для гибкого пространства лаборатории по земле, позволяющего проводить множество различных экологических мероприятий и циклических систем, составляет от 1/4 акра до 5 акров.

Устойчивые общественные решения, разработанные в лабораториях по изучению земель

Земельные лаборатории — это реальные среды по замыслу. Проектная среда поощряет студентов, преподавателей и членов сообщества экспериментировать с экологическими решениями, которые можно реализовать в небольших масштабах.

В идеале решения и системы, реализованные в лаборатории по земле, переносятся за пределы лаборатории и в окружающее сообщество. Компостирование, сбор дождевой воды, переработка пищевых отходов с помощью метановых реакторов и BSF , местное производство продуктов питания, использование солнечной энергии и другие системы лаборатории по земле могут быть реализованы в сообществе в различных масштабах: жилые дома, школы, общественные сады и местные предприятия.

Целью наземной лаборатории является предоставление студентам возможности разрабатывать, внедрять и изучать практические, устойчивые решения для удовлетворения пяти основных физиологических потребностей, присущих всем людям:

  1. Потребность в чистой воде
  2. Потребность в здоровом питании
  3. Потребность в убежище
  4. Потребность в энергии
  5. Необходимость санитарии

Наши промышленные системы обеспечения продовольствием, водой, энергией, жильем и санитарией имеют присущие их централизованным моделям слабости. Длинные цепочки поставок, зависимость от ископаемого топлива, ущерб окружающей среде и фрагментированное производство товаров являются общими чертами промышленных моделей. Земельные лаборатории связывают эти 5 основных человеческих потребностей в интегрированные системы.

Пермакультура — это концепция интеграции этих человеческих потребностей в локальные, экологические, человеческие системы. Земельные лаборатории можно рассматривать как образовательную зону для продвижения творческих решений для удовлетворения этих потребностей, одновременно гарантируя восстановление земли и местной экологии в процессе.

Наземные лаборатории предоставляют студентам реальный опыт, помогающий изменить их поведение как потребителей и вовлекать их в процесс удовлетворения пяти физиологических потребностей.

Земельные лаборатории сосредоточены на производстве, а не только на потреблении. Западная потребительская культура делает обеспечение наших 5 основных физиологических потребностей очень абстрактным и далеким от повседневной жизни большинства людей.

Когда эти пять основных потребностей абстрагируются от потребителей, базовым системам, обеспечивающим эти потребности, становится проще работать без надзора, что обеспечивает их этичность и устойчивость.

Польза для психического здоровья студентов, находящихся на открытом воздухе

Биоуголь (древесный уголь) производится в этой двойной бочке. Куски древесной биомассы помещаются во внутреннюю бочку, сырье для «приготовления» внутренней биомассы помещается вокруг внутренней бочки, а затем сырье поджигается. Это превращает древесную биомассу в почти чистый углерод. Углеродный биоуголь затем используется для улучшения компоста. Это изолирует углерод и обеспечивает хороший дом для большего количества микробов в почве. Некоторые передовые биоугольные установки могут улавливать тепло для отопления домов, воды, воздуха и даже вырабатывать электричество с помощью двигателя Стирлинга.
Биоуголь (древесный уголь) производится в этой двойной бочке. Куски древесной биомассы помещаются во внутреннюю бочку, сырье для «приготовления» внутренней биомассы помещается вокруг внутренней бочки, а затем сырье поджигается. Это превращает древесную биомассу в почти чистый углерод. Углеродный биоуголь затем используется для улучшения компоста. Это изолирует углерод и обеспечивает хороший дом для большего количества микробов в почве. Некоторые передовые биоугольные установки могут улавливать тепло для отопления домов, воды, воздуха и даже вырабатывать электричество с помощью двигателя Стирлинга.

В современном цифровом мире многие ученики проводят чрезмерно много времени за экраном как дома, так и в школе. Существуют внутренние ограничения для проектного обучения, которое происходит полностью за экраном или в классе.

Наземные лаборатории помогают студентам вырваться из цифровой среды, предоставляя столь необходимое время на открытом воздухе. Исследования показали, что по мере того, как наш цифровой ландшафт социальных сетей стал очень популярным, у студентов резко возросли депрессия и психические проблемы. [1]

Исследования также показывают, что психическое здоровье учащихся значительно улучшается от пребывания на свежем воздухе и участия в практических проектах с значимыми результатами. [2]

Потоки отходов, используемые в наземных лабораториях

Дождевая вода собирается с крыши крошечного дома, а затем направляется в два контейнера IBC по 275 галлонов. Это доступный способ сбора воды для садов, скота и других нужд лаборатории.
Дождевая вода собирается с крыши крошечного дома, а затем направляется в два контейнера IBC по 275 галлонов. Это доступный способ сбора воды для садов, скота и других нужд лаборатории.

Различные типы местных «отходов», которые часто можно получить бесплатно, могут быть использованы для снабжения наземной лаборатории сырьем для создания почвы, выработки электроэнергии, выращивания продуктов питания и восстановления биоразнообразия.

Частью процесса создания лаборатории по землепользованию является развитие отношений с местными предприятиями, соседями, ресторанами и членами сообщества, чтобы начать переработку этих отходов в материалы и системы, необходимые в лаборатории по землепользованию. Многие люди хотят помочь студентам, которые усердно работают над значимым общественным проектом. Многие из перечисленных выше материалов можно получить за небольшую плату или бесплатно, когда будут сформированы отношения.

Ссылки

  1. ^ www.braininstitute.pitt.edu https://www.braininstitute.pitt.edu/using-lots-social-media-sites-raises-depression-risk . Получено 24.02.2023 . {{cite web}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )
  2. ^ Мередит, Женевьева Р.; Раков, Дональд А.; Элдермайер, Эрин Р.Б.; Мэдсен, Сесилия Г.; Шелли, Стивен П.; Сакс, Наоми А. (2020). «Минимальная доза времени на природе для положительного влияния на психическое здоровье студентов колледжа и как ее измерить: обзорный обзор». Frontiers in Psychology . 10 : 2942. doi : 10.3389/fpsyg.2019.02942 . ISSN  1664-1078. PMC 6970969. PMID  31993007 .