계절과 생태계 : 테라리움
대상/인원 : 성인/10명
프로그램 진행과정 |
1. 오리엔테이션 : 사업 소개 및 프로그램 안내, 안전교육 |
2. 테라리움에 관련한 과학 이론 강의 : 테라리움에 관한 이론 설명 |
3. 나만의 테라리움 구상하기 : 돌, 이끼, 풀 등의 위치 정하기 |
4. 테라리움 배치하기 : 차례로 흙과 돌을 배치한다. (중간중간 충분한 수분 뿌리기) : 분무기와 키친타올로 병주변의 흙을 닦아낸다. : 이끼와 풀, 피규어를 배치한다. |
5. 충분한 수분 공급 및 마무리 : 분무기로 충분한 수분을 공급하고, 유리병 주변의 잔재들을 닦아 마무리하여 뚜껑을 닫는다. |
6. 작품 공유 및 마무리 : 자신의 디자인을 공유하고 진행 과정에서 알게 된 과학을 나누며 마무리 |
테라리움에 관련한 과학 이론 |
1. 테라리움 내부의 미니 생태계 구조 : 테라리움은 **스스로 순환이 가능한 작은 생태계(Micro-ecosystem)** 유리병 속에서 다음의 요소가 서로 균형을 이룸 ● 구성 요소 생물 요소: 식물, 미생물 비생물 요소: 흙, 돌, 공기, 물, 빛 순환 과정: 광합성, 호흡, 증발·응결, 영양분 분해 ● 작은 세계지만 생태계 원리는 동일 먹이사슬 대신 대사 순환이 중심 영양분은 미생물이 분해해 식물이 다시 흡수 → 완전 루프 >> 테라리움 = “병 속 지구”
2. 물 순환(Water Cycle): 테라리움의 생명 유지 시스템 : 테라리움의 생존 여부는 증발–응결–흡수의 물 순환이 결정. ● 작동 원리 식물이 증산(transpiration) → 수증기 발생 수증기가 유리벽에 닿아 응결 (유리벽의 이슬= “테라리움의 비”) 빗물처럼 흙으로 재흡수 뿌리 → 식물로 다시 이동 ● 계절과 유사한 점 낮/밤의 온도 차 → 응결과 증발이 반복되어 마치 사계절의 온도 변화가 물 순환을 만들듯, 테라리움에서도 작은 기후를 형성
3. 빛(광합성)과 에너지 흐름: 테라리움의 태양 역할 : 식물은 테라리움의 **에너지 생산자(Producer)**로서 생태계의 출발점. ● 광합성(Photosynthesis) 이산화탄소 + 물 + 빛 → 산소 + 포도당 낮 → 광합성 / 밤 → 호흡 ● 왜 빛은 반드시 필요한가? 테라리움은 외부와 교류가 적으므로 유일한 에너지 공급원은 빛뿐 빛이 부족하면 → 노랗게 됨 → 잎 떨어짐 → 순환 깨짐 ● 계절과의 연관성 현실 생태계에서도 빛의 양이 계절을 좌우 테라리움도 일조량 변화에 따라 내부 기후가 바뀜 -북쪽 창(간접광)이나 LED 식물등을 활용하면 ‘봄의 햇빛’ 같은 안정적인 광량을 재현할 수 있음.
4. 흙·미생물의 역할: 작은 생태계의 분해자 시스템 ● 미생물의 생태계 역할 낙엽·죽은 뿌리 등을 분해하여 영양분으로 되돌림 토양의 질을 유지하고, 식물 뿌리의 환경을 안정화 ● 토양 층(layering)의 과학 테라리움에 흔히 넣는 층들은 각각 역할이 다름. 자갈층: 배수 숯층(activated carbon): 박테리아 억제 흙층: 영양 공급 이끼층: 수분 유지 ● 계절과의 연결 자연 생태계에서도 가을 → 낙엽 증가 → 미생물 활동 증가 테라리움에서도 비슷하게 분해와 순환이 계속됨
5.사계절의 과학과 테라리움 기후 변화 ● 현실의 사계절이 생기는 원리 지구의 자전축 기울기(23.5°) 태양광의 입사각 변화 → 기온 변화 → 계절 형성 ● 테라리움에서 계절의 과학 적용 빛의 양 변화 → 성장이 봄·여름처럼 빨라짐 온도 변화 → 낮/밤 차이로 응결량 달라짐 습도 변화 → 장마철처럼 내부가 더 축축해질 수 있음 ● 테라리움은 “사계절을 느끼는 작은 행성” 낮에는 더 따뜻해짐 → 증산 증가 밤에는 식어 응결 증가 → 마치 지구에서 계절과 날씨가 순환되듯, 테라리움 안에서도 작은 기후 주기가 계속됨 |