Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

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1 Thema Nutzungskonflikte mit Icon Lehrerkommentar Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma! Stufe Oberstufe Stufe Zeit Zeit 2 Lektionen Zeit Material Material AB1 Mandeln für die Material ganze Welt AB2 Der Königslachs verliert sein Reich AB3 Das will ich tun M1 Lehrplan Spielanleitung/ 21 Angaben Auszahlungsmatrix/ Ertragsbilanz M2 Startkapitalkärtchen M3 Ertragskärtchen Kuverts (Klassensatz) Folienschreiber (einer pro 6er-Gruppe) Wandtafel Lehrplan 21 RZG 3.3.c Die SuS können die Auswirkungen der Nutzung natürlicher Systeme auf das Landschaftsbild und den Verbrauch natürlicher Ressourcen ableiten. RZG 3.3.d Die SuS können sich über Interessenskonflikte bei der Nutzung natürlicher Systeme informieren, diese abwägen und Eingriffe des Menschen in natürliche Systeme bewerten. Diese Unterrichtsidee schliesst an den Umweltunterricht «Wasser» für die Oberstufe von Pusch an, kann aber auch ohne vorgängigen Umweltunterricht durchgeführt werden. Klären Sie bei Interesse auf der Website von Pusch ab, ob Sie einen Schulbesuch kostenlos buchen können: Kurzbeschrieb Wassermangel ist ein Auslöser für viele Konflikte in der Welt. Der Klamath River in Kalifornien dient in dieser Unterrichtseinheit als Beispiel für einen Wassernutzungsdilemma: Mandelfarmer entziehen dem Fluss Wasser für die Bewässerung, verkleinern so den Lebensraum des Königlachses, und das wiederum führt zu Einbussen in der Fischerei. Der Unterricht ist in zwei Teile gegliedert: 1. Die SuS informieren sich in Partnerarbeit über die Problematik. 2. Anhand eines Experimentes aus der Spieltheorie entwickeln die SuS ein Verständnis für die Konfliktparteien und erarbeiten so einen möglichen Lösungsansatz für das Dilemma. Sie erfahren am «eigenen Leib», dass die langfristige Nutzung von knappen natürlichen Ressourcen nur durch Kooperation möglich ist. Durchführung Vorbereitung Herstellung des Spielmaterials: Pro 6er-Gruppe eine Spielanleitung/Auszahlungsmatrix/Ertragsbilanz laminiert (M1) Klassensatz Kuverts mit je einem Startkapitalkärtchen (M2) Pro 6er-Gruppe 3 x 24 Ertragskärtchen (M3) Einführung Anknüpfung an den Umweltunterricht: Fragen Sie die SuS nach Beispielen der Wasserübernutzung. Im Unterricht wurden folgende Beispiele behandelt: Gemüse-/Obstproduktion in Spanien, Bewässerung von Erdbeerfeldern in Israel, Abholzung von Regenwald für den Sojaanbau in Brasilien, Reis- und Zuckerrohranbau in Indien, Mandelanbau in Kalifornien. Legen Sie den Fokus auf die Mandelproduktion in Kalifornien. Frage an die SuS: Was denkt ihr, wie viel Wasser die Produktion von einer einzigen Mandel verbraucht? Antwort: Knapp 4 Liter! 2016 pusch.ch/schule Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

2 Legenden Thema mit Icon Information Stufe Stufe Zeit Zeit Arbeitsanweisung Material Material Lehrplan 21 Austauschen Angaben Überlegen Erkenntnis Handlungsabsicht Erarbeitung Einzelarbeit: Verteilen Sie pro 2er-Gruppe das Arbeitsblatt AB1 und AB2. Ein Partner informiert sich über die Mandelproduktion in Kalifornien (A), der andere über das Fischsterben im Klamath River (B). Selbstständig lösen die SuS Aufgabe 1. Austauschphase: Aufgaben 2 und 3 werden in der 2er-Gruppe gelöst. Wissenssicherung im Plenum: Sammeln Sie Antworten auf die Frage 3 im Plenum und notieren sie das Dilemma am Klamath River in einem Satz an der Wandtafel (siehe Hintergrundinformationen). Dilemma-Experiment in 6er-Gruppen: Verteilen Sie das Spielmaterial (siehe Vorbereitung M1 bis M3). Jede Gruppe sollte idealerweise im Kreis um einen Tisch sitzen. Die SuS schlüpfen in die Rolle der Mandelbauern und -bäuerinnen. Während vier Spielrunden müssen sie sich zwischen einer nachhaltigen und einer konventionellen Anbaumethode entscheiden. Selbstständig führen die SuS das Experiment durch und notieren ihre Mandelerträge nach jeder Runde. Innerhalb der Gruppe gewinnt der Schüler oder die Schülerin, welcher oder welche die höchste Mandelernte produzieren konnte. Innerhalb der Klasse gewinnt diejenige Gruppe, in der alle Mitglieder zusammen am meisten Mandeln produzieren konnten. Abschluss Sammeln Sie die Resultate aus der Ertragsbilanz: Welche Gruppe hat insgesamt am meisten Mandeln produziert und das Wasser am nachhaltigsten genutzt? In welcher Gruppe gab es am wenigsten arbeitslose Mandelbauern? Frage an die SuS: Mit welcher Strategie hättet ihr am meisten Mandeln produzieren können? Warum? Fazit: Am meisten Mandeln kann diejenige Gruppe produzieren, in der sich möglichst viele Mitglieder für die nachhaltigere Anbaumethode entscheiden. Die SuS notieren auf dem Merkblatt (AB3) die für sie wichtigste Schlussfolgerung aus dem Dilemma-Experiment und überlegen, was sie im Alltag machen wollen, um die Ressource Wasser zu schonen. Hintergrundinformationen Wassernutzungskonflikte finden sich auf der ganzen Welt und werden in Zukunft durch den Klimawandel noch verschärft. Ein Beispiel hierfür ist die Nutzung des Wassers aus dem Klamath River. Der Konflikt am Klamath River Der Wassernutzungskonflikt am Klamath River in den Staaten Oregon und Kalifornien führte im Jahr 2002 zu einem der grössten Fischsterben von Amerika. Im April 2001, nach einem trockenen Winter, führte der Klamath River zu wenig Wasser, worauf das Bureau of Reclamation (zuständige Behörde für die Wasserverteilung) ankündigte, für die Bewässerung in der Landwirtschaft kein Wasser mehr aus dem Klamath River abzugeben. Dieser Entscheid führte zu grossen Protesten in der Region und zu Vandalismus an den Kanalanlagen. Diesem Druck konnte die Behörde nicht standhalten, worauf im Jahr 2002 wieder Wasser für die Bewässerung freigegeben wurde. Im unteren Verlauf des Flusses verendeten darauf mindestens 33'000 Fische, darunter vor allem Königslachse auf Laichwanderung, innerhalb weniger Tage. Grund dafür war die Ausbreitung einer tödlichen Fischkrankheit, ausgelöst durch den Parasiten Ichtyopthirius multifilis und das Bakterium Flavobacter columnare. Der geringe Wasserstand und die dadurch erhöhte Wassertemperatur im Fluss waren die Ursache 2016 pusch.ch/schule Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

3 Legenden für die Ausbreitung der Erreger. Untersuchungen haben ergeben, dass das Fischsterben hätte verhindert werden können, hätte man im Sommer 2002 aus den gestauten oberen Abschnitten des Flusses mehr Wasser in den Unterlauf entlassen. Die Mandelproduktion konventionell versus biologisch Der Mandelbaum wird schon seit rund 4000 Jahren kultiviert. Heute findet sich das grösste Anbaugebiet von Mandeln in Kalifornien. Ungefähr 80 Prozent aller weltweit produzierten Mandeln stammen aus dem Westen der USA. Information Arbeitsanweisung Quelle: Austauschen Überlegen Erkenntnis Handlungsabsicht In den vergangen zehn Jahren hat sich die weltweite Nachfrage nach Mandeln vervierfacht und die Anbaufläche verdoppelt. Die Bewirtschaftung der kalifornischen Mandelplantagen beruht auf künstlicher Bewässerung. Für die Produktion von einem Kilogramm Mandeln werden 8000 Liter Wasser benötigt. Der Wasserverbrauch von einer einzigen Mandel beträgt knapp vier Liter. Der konventionelle Mandelanbau ist darauf ausgelegt, den Ernteertrag pro Fläche zu maximieren. Mit dem Einsatz von Pestiziden können Ertragsschwankungen eingedämmt werden. Standorte werden nicht nach der Niederschlagsmenge, sondern nach der Wahrscheinlichkeit für Fröste in der frühen Blütezeit ausgewählt. So werden viele Mandelplantagen auch an Standorten betrieben, die für den Mandelbaum eigentlich zu trocken sind. Die meisten biologischen Mandeln stammen von Kleinbetrieben, auf welchen die Bäume auf kleinen Parzellen und in Mischkulturen wachsen, zum Beispiel in Kombination mit Pfirsich- oder Olivenbäumen. Das Gefangenendilemma Das Gefangenendilemma ist ein mathematisches Spiel aus der Spieltheorie: Zwei Gefangene werden beschuldigt, gemeinsam ein Verbrechen begangen zu haben. Nun werden beide Gefangene einzeln verhört und können nicht miteinander kommunizieren. Beide können sich entweder für ein Geständnis oder für das Leugnen der Tat entscheiden. Dabei fällt je nach Entscheidung des anderen Gefangenen die Strafe unterschiedlich hoch aus. Leugnen beide, erhalten beide eine niedrige Strafe, da ihnen nur eine weniger streng bestrafte Tat nachgewiesen werden kann. Gestehen beide, erhalten beide dafür eine hohe Strafe. Gesteht jedoch nur einer, kommt dieser als Kronzeuge straffrei davon, während der andere die Höchststrafe erhält. Das Dilemma der Gefangenen beruht auf der Unkenntnis des Verhaltens des jeweils anderen. Aus Sicht des Einzelnen ergeben sich folgende vier Möglichkeiten: 1. Verrat, wenn der andere schweigt --> Freispruch 2. Schweigen, wenn der andere schweigt --> ein Jahr Haft 3. Verrat, wenn der andere ebenfalls verrät --> zwei Jahre Haft 2016 pusch.ch/schule Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

4 Legenden Thema mit Icon Information Stufe Stufe Zeit Zeit Arbeitsanweisung Material Material Lehrplan 21 Austauschen Angaben 4. Schweigen, wenn der andere verrät --> drei Jahre Haft. Die Situation verleitet beide Gefangenen zum Verrat. Die optimale Strategie für beide wäre jedoch, einander zu vertrauen, zu kooperieren und in diesem Fall zu schweigen. Analog können auch Wassernutzungskonflikte simuliert werden: Dabei sind die einzelnen Wassernutzer (Mandelanbauern) stets dazu verleitet den grösstmöglichen Ertrag zu erwirtschaften. Die optimale Strategie des Einzelnen geht dabei mit einer Ausbeutung der Wasserressourcen einher. Eine für die Gesellschaft insgesamt optimalere Strategie wäre die nachhaltige Ressourcennutzung, welche nur erreicht werden kann, wenn sich alle Wassernutzer an ihr beteiligen. Ein Ausweg aus dem Gefangendilemma kann den SuS demonstriert werden, indem das Experiment offen durchgeführt wird. Sobald die SuS ihre Spielstrategien offelegen, können sie sich auf eine gesellschaftlich optimale Ressourcennutzung einigen. Auch in der realen Umweltpolitik wird versucht, das Dilemma mittels Kommunikation und vertrauensbildende Massnahmen zu umgehen. Weiterführende Informationen Überlegen Erkenntnis Handlungsabsicht Quellen Wassernutzungskonflikt am Klamath River Übersicht: Studie zu den Ursachen für das Fischsterben im Klamath River: Gefangenendilemma: UmweltII-4.pdf Ansfeld, S.C. (2010). Water Resources. Island Press, S Bewässerungs- und Dürreproblematik in Kalifornien: Mandelproduktion: pusch.ch/schule Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

5 Arbeitsblatt A: Mandeln für die ganze Welt Auftrag: Informiere dich über die Mandelproduktion in Kalifornien und löse die Aufgaben auf der Rückseite. Der Klamath River fliesst vom Süden Oregons durch den Norden Kaliforniens in den pazifischen Ozean. Im oberen Abschnitt wird der Fluss mehrfach gestaut. Die ursprüngliche Halbwüste, welche den Flusslauf umgibt, kann so landwirtschaftlich vielseitig genutzt werden. OREGON KALIFORNIEN Unterer Klamath River Oberer Klamath River In Kalifornien werden über 80 Prozent der Mandeln weltweit erzeugt, wobei 70 Prozent davon Quelle: Bill Cross Adventure-Journal, angepasst von PUSCH nach China und Europa exportiert werden. Die Nachfrage nach Produkten aus Mandeln ist in den vergangenen Jahren stark angestiegen. Immer beliebter wurde beispielsweise die Mandelmilch als veganer Milchersatz. Mandelbäume brauchen viel Wasser: Die Mandelproduktion in Kalifornien verbraucht in nur einem Jahr so viel Wasser wie sämtliche Bewohner der Stadt Los Angeles in drei Jahren. An der niederschlagsarmen Westküste Amerikas sind die Mandelbauern auf die künstliche Bewässerung ihrer Plantagen angewiesen. Dafür wurde ein ausgeklügeltes Bewässerungssystem entwickelt. In den vergangenen Jahren kämpfte Kalifornien vermehrt mit Dürren und das Wasser im Klamath River wird knapp. In Jahren mit besonders trockenen Wintermonaten sinkt der Wasserpegel aufgrund der Wasserentnahme für die Landwirtschaft drastisch ab. Umweltschutzorganisation fordern deshalb einen maximale Wassermenge, welche dem Klamath River entnommen werden darf. Für die Bauern der Region würden solche Massnahmen hohe Ernteeinbussen zur Folge haben. Aufgrund des Klimawandels werden die Dürren in Zukunft zunehmen und der Wasserkonflikt am Klamath River wird sich noch weiter zuspitzen. Pazifischer Ozean Klamath Lake AB1a I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

6 Arbeitsblatt A: Mandeln für die ganze Welt Auftrag: Löse die Aufgabe 1 selbstständig. Sobald du fertig bist, löse die Aufgaben 2 und 3 in Partnerarbeit. Aufgabe 1 Umweltschutzorganisationen sind besorgt, dass der Wasserpegel im Klamath River in Dürreperioden auf ein zu tiefes Niveau absinkt. Überlege dir, für wen sich ein tiefer Wasserpegel negativ auswirken könnte. Aufgabe 2 Informiere dein Gruppenmitglied über die Mandelproduktion in Kalifornien. Fasse dabei die für dich wichtigsten Punkte zusammen und nenne den Grund, weshalb im oberen Klamath River das Wasser gestaut wird. Ergänze Aufgabe 1 mit den Informationen von deinem Partner. Aufgabe 3 Der Klamath River ist ein Beispiel für einen typischen Wassernutzungskonflikt. Versucht, anhand der ausgetauschten Informationen, das Dilemma der Wassernutzung an diesem Fluss in einem Satz zu formulieren. AB1b I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

7 Arbeitsblatt B: Der Königslachs verliert sein Reich Auftrag: Informiere dich über das grosse Fischsterben im Klamath River und löse die Aufgaben auf der Rückseite. Klamath Lake OREGON KALIFORNIEN Pazifischer Ozean Der Klamath River fliesst vom Süden Oregons durch den Norden Kaliforniens in den pazifischen Ozean. Im oberen Abschnitt wird der Fluss mehrfach gestaut. Dadurch führt der Fluss im Unterlauf, vor allem in trockenen Jahren, deutlich geringere Wassermengen. Oberer Klamath River Unterer Klamath River Königslachse legen im Verlaufe ihres Lebens eine imposante Reise zurück. Im Alter zwischen vier Quelle: Bill Cross Adventure-Journal, angepasst druch PUSCH bis sechs Jahren wandern die Lachse von ihren Jagdgebieten vor der pazifischen Küste flussaufwärts zum Laichen. Die Strecke bis zum Laichplatz beträgt im Durchschnitt 4000 Kilometer und die Fische können bis zu 40 Kilometer am Tag schwimmen! Im September 2002 kam es, nach einer zweijährigen Dürre, im Klamath River zu einer ökologischen Katastrophe: Der Wasserpegel im unteren Flussabschnitt sank stark ab, sodass Tausende Königslachse, die sich auf Laichwanderung befanden, verendeten. Aufgrund der geringen Wassermenge, stieg die Wassertemperatur, und unter den Fischen konnte sich eine tödliche Krankheit ausbreiten. Im warmen Wasser konnte sich der Krankheitserreger, ein Bakterium, viel schneller ausbreiten als unter normalen Bedingungen. Über 33'000 Fische hätten gerettet werden können, hätte man rechtzeitig das gestaute Wasser aus dem oberen Klamath River in den Unterlauf abfliessen lassen. Da die Fische starben, bevor sie laichen konnten, hatten Fischer in den darauffolgenden Jahre geringere Fangerträge. Aufgrund des Klimawandels werden die Dürren in Zukunft zunehmen und der Wasserkonflikt am Klamath River wird sich noch weiter zuspitzen. AB2a I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

8 Arbeitsblatt B: Der Königlachs verliert sein Reich Auftrag: Löse die Aufgabe 1 selbstständig. Sobald du fertig bist, löse die Aufgaben 2 und 3 in Partnerarbeit. Aufgabe 1 Obwohl die Dürre in Kalifornien schon zwei Jahre anhielt wurde im Jahr 2002 das gestaute Wasser aus dem oberen Klamath River nicht in den Unterlauf abgelassen. Kommen dir Gründe dafür in den Sinn? Wer könnte von dem gestauten Wasser profitieren? Aufgabe 2 Informiere dein Gruppenmitglied über das grosse Fischsterben im Klamath River. Fasse die für dich wichtigsten Punkte zusammen und erkläre, weshalb sich der tiefe Wasserstand negativ auf die Fischerei auswirken konnte. Ergänze Aufgabe 1 mit den Informationen von deinem Partner. Aufgabe 3 Der Klamath River ist ein Beispiel für einen typischen Wassernutzungskonflikt. Versucht, anhand der ausgetauschten Informationen das Dilemma der Wassernutzung an diesem Fluss in einem Satz zu formulieren. AB2b I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

9 Material Spielanleitung Als Mandelanbauer und -bäuerinnen seid ihr für die Ernährung eurer Familien verantwortlich. Euer Einkommen ist von der Bewässerung der Mandelplantagen abhängig. Bleibt diese aus, bleibt auch euer Lohn weg. In den nächsten vier Jahren ist es eurer Ziel, so viele Mandeln wie möglich zu produzieren. Dabei steht ihr am Anfang von jedem Jahr vor einer wichtigen Entscheidung, die ihr für euch alleine treffen müsst: Entscheidung A: In diesem Jahr produziere ich meine Mandeln nach konventionellen Anbaustandards und maximiere meinen Ertrag. Durch den Einsatz von Pestiziden senke ich das Risiko von Ertragseinbussen. Entscheidung B: In diesem Jahr produziere ich meine Mandeln nach biologischen Anbaustandards und minimiere meinen Wasserverbrauch. In sehr trockenen Jahren riskiere ich einen vollständigen Ernteausfall. Führt das folgende Spiel vier Mal durch. In eurer Gruppe gewinnt derjenige, der nach vier Jahren am meisten Mandeln produzieren konnte. Euer Ziel ist es, auch als Gruppe so viele Mandeln wie möglich zu produzieren. Am Schluss gewinnt diejenige Gruppe mit der höchsten Mandelproduktion. Lege die Ertragskärtchen auf drei Stapel in die Mitte. 1x 2x 3x Jeder Mandelbauer und jede Mandelbäuerin erhält ein Startkapital und ein Kuvert. Es gilt, damit so viele Mandeln wie möglich zu produzieren. Lese die Auszahlungsmatrix auf der Rückseite durch und treffe eine Entscheidung: Du entscheidest dich für den konventionellen Anbau (A): Behalte dein Startkapital bei dir in der Hosentasche oder im Ärmel, sodass die anderen das Kärtchen nicht sehen. Du entscheidest dich für den biologischen Anbau (B): Lege dein Startkapital in das Kuvert, ohne dass die anderen etwas davon mitbekommen. Legt alle Kuverts in die Mitte, mischt sie gut und zieht zufällig ein neues Kuvert. Erkundige dich in der Auszahlungsmatrix, wie viele Mandeln du in diesem Jahr produzieren konntest, und nimm die entsprechende Anzahl Mandeln vom Stapel in der Mitte. Füllt als Gruppe die Ertragsbilanz aus und beginnt von vorne. M1a I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

10 Material Auszahlungsmatrix Mein Kuvert war voll Mein Kuvert war leer Ich habe Entscheidung A getroffen (konventionell) 3x Die Regenverhältnisse waren optimal und du kannst sogar zwei ertragreiche Ernten durchführen. 1x Anhaltende Dürre verhindert deine geplante zweite Ernten. Dein Ertrag fällt deshalb gering aus. Ich habe Entscheidung B getroffen (biologisch) 2x Die Bewässerung reicht für eine Ernte. Für biologisch produzierte Mandeln kannst du einen hohen Preis verlangen. Aufgrund einer langen Dürreperiode führt der Klamath River in diesem Jahr viel zu wenig Wasser. Du kannst deine Plantage nicht bewässern und deine Ernte fällt vollständig aus. Ertragsbilanz Addiert nach jeder Spielrunde alle Mandelerträge, die in eurer Gruppe produziert wurden, und notiert, wie viele Gruppenmitglieder keine Ernte einholen konnten. Jahr Mandelproduktion der ganzen Gruppe Anzahl Ernteausfälle Total M1b I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

11 M2 I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

12 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x 1x M3a I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

13 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x M3b I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

14 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x 3x M3c I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!

15 Arbeitsblatt Merkblatt: Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma! Hinter der Wassernutzungsproplematik steckt häufig ein Dilemma: Unterschiedliche Interessen von verschiedenen Wassernutzern prallen aufeinander. Welches ist für dich die wichtigste Schlussfolgerung, die du aus dem Dilemma-Experiment ziehen kannst? Das mache ich im Alltag, um die Ressource Wasser zu schonen: AB3 I Nutzungskonflikte Fisch oder Mandeln? Ein Dilemma!