Hallo,
Hmm, du solltest Dich von den Begriffen „Optimum“ und „Pessimum“ lösen. Es ist sicher kein Problem, eine Pflanze unter schlechten und eine unter guten Bedingungen zu ziehen, aber was wären denn Optimum und Pessimum? Für optimale Bedingungen müssten ALLE abiotischen Faktoren im Optimum liegen, was schon für einen alleine kaum zu realisieren ist. Es müssten alle Nährstoffe in optimaler Menge und optimalem Verhältnis vorhanden sein, also Stickstoff, Phosphor, Kohlenstoff (das Optimum für die CO2-Konzentration liegt, so weit ich weiß, für alle Pflanzen höher als der Gehalt der Luft, wäre also nur im Gewächshaus möglich), alle Spurenelemente, z.B. Magnesium, Natrium, Kupfer, Zink, Kalium, Eisen etc., der pH-Wert muss optimal sein, die Verfügbarkeit der Nährstoffe (Eisen z.B. hat da eine extrem komplexe Chemie), Licht (nicht nur das Spektrum, auch die Intensität), Temperatur, Feuchtigkeit. Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Fazit: Das Optimum bekommst Du nicht mal unter Laborbedingungen hin.
Das Pessimum hört sich einfach an, aber im Pessimum stirbt Deine Pflanze schlichtweg. Das Pessimum für Licht wäre z.B. absolute Dunkelheit, bei Feuchtigkeit müsstest Du dich zwischen absoluter Trockenheit und Überflutung entscheiden, es sei denn, Du hast eine Wasserpflanze. Bei letzterer müsstest Du dann aber den Salzgehalt ins Pessimum bringen (destilliertes Wasser? gesättigte Kochsalzlösung?). Nährstoffe sollten überhaupt nicht vorhanden sein usw.
Fazit: Optimum und Pessimum kanns nicht sein, nur gute und schlechte Bedingungen (also näher am Optimum oder Pessimum).
Und da frage ich mich doch, warum alle abiotischen Faktoren? Ich weiß ja nicht, was Du zeigen willst. Wenn Du dann z.B. Schädlinge, also biotische Faktoren einbringen willst ergibt das ja einen Sinn.
Wenn es Dir nur um die abiotischen Faktoren geht würde ich bei ansonsten konstanten Bedingungen nur einen Faktor variieren. Besonders lehhrreich könnte es sein, wenn man zwei verschiedene Arten nimmt, die in Bezug auf den ausgewählten Faktor sehr unterschiedliche Ansprüche haben. Anbieten würde sich hier Feuchtigkeit. Du nimmst eine trockenheitsliebende Pflanze, und eine, die Feuchtigkeit liebt, pflanzt jeweils zwei in die gleiche Erde und stellst sie bei gleichem Licht auf. Dann gießt Du jeweils eine Pflanze viel und eine wenig (Messbecher), das könnten die Schüler auch schön selbst machen. Natürlich werden die beiden Arten auch nicht die gleichen Ansprüche an die anderen Faktoren haben, aber damit muss man leben.
Vernünftiges Licht ist aber tatsächlich ein Problem, Lichtintensitäten wie im Sommer draußen wirst Du sowieso nicht erreichen. Allerdings sind solche Intensitäten in der Regel auch schon hemmend für die Photosynthese, als Reaktion baut die Pflanze einen Lichtschutz auf. Viel Licht erzeugt auch viel Wärme, auch ein Problem. Wir hatten immer spezielle Neonröhren, davon mehrere nebeneinander oder Halogenstrahler. Beides ist für Dich sicher völlig überdimensioniert (wir haben unter anderem den Faktor Licht wissenschaftlich untersucht). Das Spektrum ist ja wichtig, und steht im Haushaltsbereich natürlich nirgendwo beschrieben, interessiert da ja auch nicht wirklich. Sicher habt ihr aber in der Schule ein Prisma oder so, mit dem Du das Spektrum wenigstens grob optisch beurteilen könntest. Wenns einigermaßen dem entspricht, was die Pflanze braucht, sollte es reichen, das Optimum erreichst du eh nicht (setzt auch voraus, dass Du das Optimum Deiner Pflanze überhaupt kennst). Dann musst Du noch die Frage stellen, welchen Rhytmus du haben möchtest, Dauerlicht, 12 Stunden/12 Stunden oder noch anders. Eine Zeitschaltuhr, die er Dir ausborgen kann, hat sicher jemand, die kosten ja nicht mehr viel.
Viel Erfolg bei deinem Experiment
Nigella
