Landlabb

Ett pedagogiskt landlabb med pollinatörträdgårdar, fågelhus och grönsaksträdgårdar i en urban miljö.

Ett landlabb är ett markområde som har avsatts för användning i biologiska studier. Det är alltså bokstavligen ett utomhuslaboratorium baserat på ett landområde.

Studier kan vara elementära eller avancerade. Studenter kan till exempel helt enkelt få uppgiften att identifiera alla trädarter i ett landlabb, eller så kan en avancerad student göra en intensiv undersökning av de mikrobiella livsformer som finns i ett jordprov .

Landlabb är ofta utmärkta i tomter eller transekter för studier. En tomt kan ha vilken storlek som helst, vanligtvis markerad i kvadratmeter. Detta möjliggör mer intensiva, avgränsade studier av förändringar och inventeringar av biota . Transekter är raka linjer där man med intervaller gör mätningar för en profil av det ekologiska samhället.

Grows bags ger en flexibel och mobil trädgårdsmiljö för landlabb. Mangold och grönkål växer i dessa odlingspåsar.

Landlabb spelar en viktig roll för att ge eleverna tillgång till en naturlig miljö för att observera inhemska växter och vilda djur, tillämpa STEM- koncept med praktiska projekt och bygga en bättre förståelse för hur kritisk biologisk mångfald är för ekologisk hälsa.

Vanliga utbildningsprojekt som genomförs på ett landlabb inkluderar ofta:

Undersökning av pollinatörarter i pollinatorträdgårdar eller i den inhemska floran
Frigående kycklingar är en viktig del av ekosystemet för ett lokalt landlabb. Kycklingarna äter insekter, grönsaker och spannmål. De producerar ägg och gödsel. Deras gödsel används som trädgårdsgödsel.

Återställer gammal jordbruksmark tillbaka till ursprungliga landskap som: våtmarker , prärie eller skog
Kompostering av biomassa för att återuppbygga frisk jord
Underhålla bikupor eller andra pollinatörmiljöer för nattfjärilar, markbin och andra pollinatörer
Registrera väderförhållanden för att bättre förstå mikroklimatet
Genomföra naturstudier för att identifiera och observera lokal flora och fauna
Plantera inhemska träd, gräs och blommor för att öka den biologiska mångfalden
Uppmuntra inhemsk strandväxttillväxt längs dammar och vattendrag
Installation av fågelhus, fladdermushus och ugglehus
Håller konstklasser där eleverna kan måla flora, fauna och landskap
Samla och ta bort skräp och andra konstgjorda föroreningar
Designa lätta stigar och stigar för besökare att utforska landlabbet

Exempel på verkliga K12 Land Lab:

Ett anmärkningsvärt K12 land lab exempel är Granville Land Lab i Ohio .

Fröplantor för en vårträdgård gror i ett litet ringhus i detta urbana landlabb.

Granville Land Lab är ett bra exempel på ett studentdrivet landrestaureringsprojekt för att vidareutbilda STEM .

Nedan är en kort översikt över landlabprojektet från deras hemsida:

"Granville Land Lab är den största utomhusutbildningsanläggningen för K-12 i Ohio med 90 hektar, snart 100 hektar, mark. Den fungerar som en del av Granville Schools Sustainability Project. Land Lab skapades för att bidra till bevarande av återställer området framför Granville Intermediate School. Det är ett utomhusklassrum för elever från Granville Exempted School District, Denison University och omgivande skoldistrikt i Licking County. Det ger unika, praktiska upplevelser för att hjälpa eleverna att lära sig om livet , fysik och miljövetenskap, matematik, engelska, konst och musik."

En snabb introduktionsvideo om Granville Land Lab
Miljövetenskapsläraren James Reding intervjuas om marklabbet

Att studera människors behov och hållbarhet i landlaboratorier:

Kompostrullar används för att rengöra rik, organisk kompost för hållbara trädgårdar. Matavfall, grönsaksrester, gräsklipp, kartong, biokol, löv och annan biomassa blandas ihop. Dessa insatser har olika halter av kol och kväve som krävs för att producera kompost. Mikrober och insekter bryter ner dessa tillsatser till en rik jordförbättring för att hjälpa till att gödsla växter på ett hållbart sätt.

Att lära sig att producera mat, fibrer och energi på hållbara sätt är en fantastisk möjlighet för studenter i alla åldrar inom landlabb. Studenter kan utforska biomassaenergi, biogasbränslen, solenergi, permakultur , kompostering, organisk trädgårdsskötsel och många andra aspekter av hållbarhet genom landlabb.

Genom att designa system som efterliknar naturliga processer ( biomimik ) kan vi producera mat, fibrer och energi på mer hållbara sätt för lokalsamhällen. Det finns många miljömässiga och ekonomiska fördelar med att odla mat lokalt och producera energi lokalt. Dessa biomimikinspirerade system är cirkulära till sin natur. Ingenting går till spillo, eftersom utsignalerna från ett cirkulärt system blir indata från ett annat.

Cirkulära system i landlaboratorier:

Experiment med cirkulära system, som främjar en cirkulär ekonomi , är en naturlig passform för pedagogiska marklabb. Cirkulära system fungerar genom att se till att inget går till spillo. Varje utdata från ett system blir en input för ett annat system.

Till exempel: Matrester matar kycklingar, hönsgödsel gödslar trädgården, trädgården odlar mer grönsaker, matrester finns sedan tillgängliga från grönsakerna för att mata kycklingar.

En metanrötare tar upp matavfall, vatten, gödsel och annan biomassa. Metanogener i vattnet förbrukar då näringsämnen i den organiska slurryn och metangas frigörs. Metangasen fångas upp, lagras och trycksätts och används sedan för att driva en gasspis för matlagning. Flytande gödningsmedel produceras som en biprodukt av denna process. Detta är ett fantastiskt exempel på hållbar, lokal energi.

Cirkulära system som är väl lämpade för landlabb inkluderar:

Biogas-metanrötare för att generera rent matlagningsbränsle och flytande gödningsmedel för trädgårdar
Komposteringsrullar för kompostering av löv, gräsklipp och matrester
Att föda upp svarta soldatfluglarver på matavfall för att bli foder till höns eller fisk
Solpaneler för att tillhandahålla ström på plats
Frigående höns för att tillhandahålla ägg och gödsel
Växthus för odling av svamp och plantor
Upphöjda bäddar för handelsträdgårdsgrönsaker
Bikupor för trädgårdspollinering, honung och vax
Växelbetade betesmarker för getter, nötkreatur, grisar, får m.m
Biokolproduktion för att förbättra markkvaliteten och binda kol
Aquaponics system för att odla fisk och grönt symbiotiskt
Regnvattenuppsamlingssystem för att behålla vatten för trädgårdar

Multidisciplinär miljö inom landlaboratorier:

Landlabb hjälper till att bilda ett ekosystem som är väl lämpat för långsiktigt projektbaserat lärande . Studenter, lärare och samhällsmedlemmar kan delta i tvärvetenskapliga aktiviteter, allt från markrestaurering, djurhållning, trädgårdsskötsel, väderanalyser till konststudier utomhus.

Fotovoltaiska solpaneler ger ren el till detta landlabb. Att använda lokal kraft för att driva trädgårdsredskap, sensorer, kameror och vattenpumpar är ett bra exempel på hållbar energi för studenter.

Det tvärvetenskapliga sammanhanget inom ett landlabb är perfekt för ämnesövergripande utbildning. Följande discipliner och ämnen kan alla kopplas till landlabbaktiviteter på ett integrerat sätt:

Ekologi - naturstudier, ökad biologisk mångfald, studera vattenkretslopp
Biologi - trädgårdsskötsel, lantbruksprojekt, botanik
Hållbart jordbruk - kompostering, permakultur , lokal matrörelse
Engineering - bygga aquaponics, regnvattenuppsamling, djurhem
Kemi - metanrötare, växtgödsling, solenergi
Livsvetenskap - kolkretslopp, vattenkretslopp, kompostering av biomassa
Djurhållning - frigående höns, getter, bigård
Klimatstudier - väderobservation, väderloggning
History & Culture Studies - lokal matkultur, lantbrukets historia, naturresurser
Kulinarisk konst - matlagningsträdgårdsprodukter med hjälp av ren energi som biomassa, biogas eller solenergi
Detta lilla hus på hjul är ett bra exempel på mer hållbara skyddsrum. Byggt av lokalt producerat cypressträ ger detta lilla hus på hjul eleverna en känsla av hur ett levande system integrerat i solenergi, regnvattenuppsamling och hållbara verktyg ser ut.

Multimediakonst - designa pollinatorlandskap, fågelhus, fladdermushus , väggmålningar
- Måleri - naturstudier, väggmålningar
- Keramik - vattningskrukor, växtkrukor
- Träbearbetning - pollinatorhus, hönshus

Mål och resultat av erfarenheter från landlaboratorier:

Black soldier fluglarver (BSF) som föds upp i denna behållare. När de mognar klättrar larven upp och faller i skördehinken. BSF är en protein- och fettrik matkälla för kycklingar, fiskar och vilda fåglar. BSF kan matas med kaffesump, matrester/avfall och till och med gödsel. BSF är ett hållbart råmaterial för insekter.

Landlaboratorier existerar som eviga utbildningsprojekt som kan sträcka sig över år till decennier eller mer. Vanliga mål inom ett landlabb är ofta:

Återställer förstörd mark tillbaka till ett balanserat tillstånd med biologisk mångfald
Etablera en miljö för inhemsk flora och fauna att frodas
Bygga djup, rik jord med en aktiv mikrobiom
Odla lokala produkter, örter och blommor
Uppfödning av boskap med hållbara, etiska metoder
Att producera hälsosam mat för lokala samhällen
Producerar lokal energi för att driva landlaboratoriets verksamhet
Inspirera unga människor att bry sig om biologisk mångfald, jordbruk och natur
Bygga verkliga, praktiska STEM-färdigheter för studenter och vuxna
Bygga starka gemenskaper kring unika utomhusprojekt i naturen
Utbilda människor om fördelarna och enkla glädjeämnen som finns i trädgårdsarbete

Grön lök och vitlök växer i dessa upphöjda trädgårdsbäddar i metall. Upphöjda sängar är ett bra komplement till ett landlabb eftersom de gör trädgårdsarbete mer tillgängligt för människor i alla åldrar.

Footprints and sizes of mark Labs

Landlabb kan designas i alla former och storlekar. De viktigaste egenskaperna för ett landlabb är vanligtvis följande:

Bygga ett utomhusinlärningsområde avsett för tvärvetenskapliga studier i en STEM-miljö
Etablera ett fokus på att öka den biologiska mångfalden och återställa lokala miljöegenskaper
Att utbilda människor om att möta människors behov på ett hållbart sätt genom jordbruk, energiproduktion, tak över huvudet och sanitet

Kameror och miljösensorer hjälper elever och lärare att övervaka marklabbets förhållanden i realtid. Den här sensorn tar bilder av växande växter, registrerar luftfuktighet / temperatur / markfuktighet och ljusnivåer.

Organisk flytande gödselmedel kan framställas genom att tillsätta grön biomassa till tankar med vatten, tillsätta bladmögel och sedan tillåta anaerob jäsning och sönderfall. Mikroberna bryter ner näringsämnen i biomassan som sedan kan användas för att gödsla trädgårdsväxter.

Ett litet landlabb kan vara så lite som en innergård, balkongträdgård eller en utsedd yta utanför ett klassrumsfönster. Omvänt kan ett större landlabb omfatta hundratals hektar. Den idealiska storleken för ett flexibelt landlabbutrymme som tillåter många olika ekologiska aktiviteter och cirkulära system är mellan 1/4 av en tunnland till 5 tunnland.

Hållbara samhällslösningar med ursprung i landlabb

Landlabb är verkliga miljöer genom design. Den projektbaserade miljön uppmuntrar elever, lärare och samhällsmedlemmar att experimentera med ekologiska lösningar som kan implementeras i liten skala.

Helst överförs lösningarna och systemen som implementeras i ett landlabb bortom marklabbet och till det omgivande samhället. Kompostering, regnvattenupptagning, återvinning av matavfall med metanrötare och BSF , lokal livsmedelsproduktion, utnyttjande av solenergi och andra landlabbsystem kan alla implementeras i ett samhälle i olika skalor: bostäder, skolor, trädgårdar och lokala företag .

Syftet med ett landlabb är att låta eleverna utveckla, implementera och lära sig om praktiska, hållbara lösningar för att tillgodose de fem grundläggande fysiologiska behov som alla människor har:

Behovet av rent vatten
Behovet av hälsosam mat
Behovet av skydd
Behovet av energi
Behovet av sanitet

Våra industriella system för att tillhandahålla mat, vatten, energi, tak över huvudet och sanitet har inneboende svagheter i sina centraliserade modeller. Långa försörjningskedjor, beroende av fossila bränslen, miljöskador och fragmenterad produktion av varor är gemensamma drag för industriella modeller. Landlaboratorier binder samman dessa 5 grundläggande mänskliga behov i integrerade system.

Permakultur är ett koncept för att integrera dessa mänskliga behov i lokala, ekologiska system i mänsklig skala. Landlabs kan ses som ett utbildningsområde för att främja kreativa lösningar för att möta dessa behov, samtidigt som man säkerställer att marken och den lokala ekologin återställs under processen.

Landlaboratorier ger eleverna verkliga upplevelser för att hjälpa till att förändra deras beteende som konsumenter och få dem mer involverade i att möta deras fem fysiologiska behov.

Landlaboratorier är fokuserade på produktion snarare än bara konsumtion. Västerländsk konsumtionskultur gör tillhandahållandet av våra 5 grundläggande fysiologiska behov mycket abstrakt och långt borta från vardagen för de flesta människor.

När dessa 5 grundläggande behov abstraheras bort från konsumenterna är det lättare för de underliggande systemen som tillhandahåller dessa behov att fungera utan övervakning för att säkerställa att de är etiska och hållbara.

Psykiska fördelar för studenter som vistas utanför

Biokol (träkol) produceras i detta dubbelförbrännande fat. Bitar av vedartad biomassa placeras i en inre tunna, råvara för att "koka" den inre biomassan placeras runt den inre tunnan, och sedan antänds råvaran. Detta omvandlar den vedartade biomassan till nästan rent kol. Kolet biokol används sedan för att ändra kompost. Detta binder kol och ger ett bra hem fler mikrober i jorden. Vissa avancerade biokolenheter kan fånga upp värmen för att värma bostäder, vatten, luft och till och med producera el med hjälp av en stirlingmotor.

I dagens digitala värld spenderar många elever orimligt mycket tid på en skärm både hemma och i skolan. Det finns gränser för projektbaserat lärande som sker helt bakom en skärm eller i ett klassrum.

Landlabb hjälper till att bryta eleverna ur en digital miljö genom att ge välbehövlig tid utomhus. Studier har visat att i takt med att vårt digitala landskap av sociala medier har exploderat i popularitet, har depression och psykiska kamper ökat dramatiskt hos elever.

Studier visar också att elevers psykiska hälsa gynnas enormt av att vara utomhus och delta i projekt med meningsfulla resultat.

Avfallsströmmar som används i landlaboratorier

Regnvatten samlas upp från taket i ett litet hus och avleds sedan till två 275 gallon IBC-väskor. Detta är ett prisvärt sätt att fånga vatten för trädgårdar, boskap och andra marklaboratorier.

Flera typer av lokala "avfallsströmmar", som ofta kan erhållas fritt, kan användas för att förse ett landlabb med råvaror för att bygga jord, generera kraft, odla mat och återställa biologisk mångfald.

Träflis - Används för trädgårdsgångar, kompostering, biokol. Finns ofta gratis från lokala trädföretag eller kommuner.
Gräsklipp - Används till kompost och kompost. Finns hos grannar och på plats.
Löv - Används för kompost och kompost. Finns hos grannar och på plats.
Matavfall - Används för kompostering, metanproduktion , flytande gödningsmedel och utfodring av BSF .
Kaffesump - Används för kompostering och BSF-produktion.
Pallar (obehandlade) - Används för att göra högbäddar, biokol, komposteringskärl och andra strukturer.
IBC-väskor (livsmedelskvalitet) - Används för att lagra regnvatten och flytande gödningsmedel.
5 gallon hinkar - Används för att samla upp matavfall och andra avfallsströmmar.
Strimlat papper - Används för kompostering.
Strimlad kartong - Används för kompostering.
Tidningar - Används för kompostering och mulching.
Loggar - Används för pollinatormiljöer . Fritt tillgänglig från många trädföretag.
Återvunnet virke (obehandlat) - Används för upphöjda bäddar, biokol och små byggprojekt.
Billboard presenningar - Används för regnvattenavrinning, takläggning och skuggdukar. Fritt tillgänglig från skyltföretag.

En del av processen med att bygga ett landlabb är att utveckla relationer med lokala företag, grannar, restauranger och samhällsmedlemmar för att börja återanvända detta avfall till de material och system som behövs inom ett landlabb. Många har en önskan om att hjälpa elever som arbetar hårt med ett meningsfullt samhällsprojekt. Mycket av materialet som anges ovan kan fås för liten eller ingen kostnad när relationer bildas.