Økologi

MILJ OG SRBARHET KOLOGI 19 SEPTEMBER 2013

KONTAKT INFO

Adrian Verhoef

E-post: [email protected]

Ikke bruk HiN e-post!

Mobil: 905 98 906

Innenfor kontortimer, ellers melding

Its learning

AGENDA

Innledning

kologi

Begrepsavklaring

Forskjellige kosystemer

Dynamisk likevekt

MENNESKET OG MILJET

S lenge mennesker har levd p jorda, har de pvirket miljet rundt seg.

Mennesket har grunnlagt byer, dyrket opp jordbruksarealer og bygd ut systemer for transport av mennesker og varer til alle

verdenshjrner.

Menneskets evne til bruke og omforme miljet rundt seg for skape gode livsmiljer for seg selv har frt til store endringer av

det opprinnelige miljet.

Mennesket hster av naturressursene, erstatter naturlige miljer med kunstige miljer og slipper ut avfallsstoffer i vann, jord og

luft.

Antallet mennesker p jorda stiger stadig.

SENTRALE PROBLEMSTILLINGER

Hvordan utvikler bestander av planter og dyr seg nr de fr vokse uten begrensninger?

Hva er det som gjr at bestander ikke kan vokse i det uendelige?

Vil folketallet p jorda slutte ke i framtiden?

Hva er rsaken til lemenr

Hva er kologiske suksesjoner?

-> kologiske problemstillinger

KOLOGI

kologi er vitenskapen som beskriver forholdet mellom levende organismer og deres omgivelser (milj)

kologi beskriver sammenhengene i naturen

Mellom organismene

Mellom organismene og miljet

kologi handler ogs om mennesket, om den rollen mennesket har i naturmiljet, og hvordan mennesket virker inn p dette

miljet

BEGREPER

Individ, populasjon, samfunn

kosystem

Biotiske, abiotiske faktorer

Nringskjede, nringsnett

Produsent, konsument, dekompositr

Dynamisk likevekt

INDIVIDER, POPULASJON OG SAMFUNN

HABITAT, BIOTOP OG NISJE

Det sted en art eller et individ finnes, kalles dets habitat

Det sted et samfunn finnes, kalles biotop

Det sett av miljfaktorer som avgjr hvor en art kan leve, kalles dets kologisk nisje

EKSEMPEL P TILPASNING

Rypa har grbrun fjrdrakt om sommeren, mens den er

nesten helt hvit om vinteren

Det er en tilpasning til miljet rypa lever i

EKSEMPEL P TILPASNING HOS PLANTE

Soldogg vokser p nringsfattige myrer

Den har et drlig utviklet rotsystem. Likevel skaffer den

seg nring

Den lever av insekter som setter seg fast p de klebrige

kjertelhrene p bladet

Kjertelhrene skiller ut enzymer som gjr at de blte

delene av insektet blir fortrt

INDIVIDER, POPULASJON OG SAMFUNN

KONKURRANSE

PREDASJON

Predasjon rovdyr spiser byttedyr

Predasjon er definert slik at rovdyret jakter p mange

byttedyr i lpet av livet, men

bare ett av gangen, og at

byttet drepes og spises

POPULASJONSDYNAMIKK

Alle populasjoner vokser og avtar i takt med miljmotstanden

Er leveforholdene gode, kan en populasjon ke

Styrkeforholdet mellom rovdyr og byttedyr i et omrde er et eksempel p en miljmotstand

Nr mengden byttedyr ker, fr rovdyrene bedre vilkr - og rovdyrpopulasjonen ker

Den kte rovdyrpopulasjonen innebrer strre milj-motstand for byttedyrene og populasjonen vil over tid avta

Dette vil i sin tur gi rovdyrene strre miljmotstand

Frst nr rovdyrpopulasjonen er 'tilstrekkelig' redusert, vil byttedyrene kunne ke i antall igjen

PREDATOR OG BYTTEDYR INTERAKSJON: GAUPE OG HARE

VIKTIGE VARIABLER

KOSYSTEM

kosystem, omfatter

et samfunn av organismer

de livlse (abiotiske) faktorene i miljet der samfunnet finnes

Et kosystem kan vre

lite som en pytt

strre som en skog

eller sies omfatte hele biosfren

den del av jorden (jord, vann, luft) der levende organismer kan eksistere

NRINGSKJEDE

Nringskjeder er rekker av organismer der hvert ledd spiser leddet foran og samtidig utgjr nring for leddet etter

Hver organisme befinner seg p sitt trofiske niv

Det frste leddet eller trofiske niv i en nringskjede kalles en produsent

Produsentene blir s spist av 1.-forbruker, som er neste ledd i nringskjeden. Disse kan videre bli spist av 2.-forbrukere. Det

kan vre flere ledd i en nringskjede

BIOLOGISKE ROLLER I KOSYSTEMET

I nringspyramiden snakker vi om trofiske niv (trofi = nring)

I kologien defineres en organisme ut fra trofisk niv (dvs rolle) den har

Produsenter

Planteetere

Kjttetere 1

Kjttetere 2

Nedbrytere Nringskjeder og nringsnett

PRODUSENT

Planter produserer energi ved hjelp av fotosyntesen

CO2 og H2O omdannes til sukker (C6-forbindelse)

Sukker (C6-forbindelsen) som dannes i fotosyntesen er utgangspunkt for andre byggesteiner i planten (fett, proteiner, cellulose, etc.)

Primrproduksjon: Mengden organisk materiale som et plantesamfunn (primrprodusentene) produserer ved fotosyntese

Fotosyntese () og respirasjon (cellending) ()

6 CO2 + 6 H2O + energi C6H12O6 + 6 O2

KONSUMENT

Dyr er konsumenter

Planteetere er konsumenter av frste orden

De kommer frst i nringskjeden etter

produsentene

KONSUMENT

Planteetere utgjr den strste gruppen av konsumenter i

nringskjeden

De fleste arter av planteetere finnes blant lavere dyregrupper

som insekter, og larver av disse

NEDBRYTER (DEKOMPOSITR)

Nedbryterne bryter ned dde planter, dyr, og rester fra disse

Parasittisme er ogs en form av nedbryting

Parasitter snylter p en annen organisme (vert). Verten fortsetter leve noenlunde normalt

Eksempel: misteltein lever p trr (lind, lnn, rogn, eple og

pre)


Nedbryting: samme reaksjon som respirasjon

Frigjres CO2, H2O, og uorganiske stoffer (nringssalter)

Frigjres energi (varme)

Kraftig nedbryting kan fre til fullstendig oksygenmangel

Svovelbakterier danner H2S

Metanbakterier danner CH4


Varme og grunnstoffer inngr i et kretslp

Varme: pent kretslp (tap til omgivelse)

Grunnstoffer: lukket kretslp

Foreligger i luft, vann og jord

VANNETS KRETSLP

NITROGENETS KRETSLP

KARBONETS KRETSLP

SAMSPILLET I KOSYSTEMET OVERFRING MELLOM LEDDENE

Samspillet mellom organismene spis og bli spist danner grunnlag for energistrmmen i nringskjeden

I havet resulterer dette samspillet i en pyramide med store mengder (biomasse) plankton i bunnen og avtagende biomasse

oppover i nringskjeden

Mellom hvert niv skjer det et tap av energi, fordi ikke all energi som inntas blir tatt opp av organismen, og fordi organismen

forbruker energi til respirasjon, forflytning og reproduksjon

Overfringseffektiviteten for hvert ledd i kosystemet er p ca. 10 %

Marine kosystemer har derfor ofte ti ganger strre biomasse av dyreplankton enn av planktonspisende fisk

BIOMASSEN AVTAR MELLOM LEDDENE

NATUREN INNDELT I KOSYSTEM

Et kosystem er en naturtype med organismer tilpasset et bestemt naturmilj

Det er stor avhengighet og gjensidig pvirkning mellom de ulike organismene og mellom organismene og miljet innen det samme

kosystemet

Mellom ulike kosystemer er det mindre som knytter organismene sammen

Et kosystem blir dermed en naturtype som kjennetegnes av bestemte organismer og miljforhold

FORSKJELLIGE KOSYSTEMER

? Prv benevne produsenter, konsumenter og nedbrytere ?

BARENTSHAVET

FERSKVANN SOM KOSYSTEM

KOSYSTEM - FERSKVANN

Planteplankton er hovedprodusentene i innsjer

S sm at man m bruke mikroskop for se dem

Dyreplankton lever i de frie vannmassene og er primrkonsumenter i systemet

Blir igjen spist av sekundrkonsumenter som larver og fisk.

Dde planter og dyr brytes ned av bakterier og sopp

FORENKLET NRINGSNETT I EN NRINGSRIK INNSJ

FERSKVANN EKSEMPLER

Nringsrik (eutrof) innsj

Nringsfattig (oligotrof) innsj

Myrvann

Rennende vann (elv)

Raskt strmmende

Saktestrmmende

NRINGSRIKE (EUTROFE) INNSJER

Finnes srlig i lavlandet

Mye nringssalter som fosfater, nitrater og mineraler

Rikt plante og dyreliv

Noen sjer i lavlandet fr tilfrt en del ekstra nringssalter f.eks. fra jordbruket

Overgjdsling, og kan fre til eutrofiering

NRINGSFATTIGE (OLIGOTROFE) INNSJER

Finnes srlig i fjelltrakter

Lite nringssalter som fosfater, nitrater og mineraler

Som regel krystallklart vann

Hvis det ikke er tilfrsel av brevann, da blir vannet grnt

Lite produksjon, og rikelig med oksygen helt ned i dypet

Fiskeproduksjon bestr vesentlig av rret og rye

MYRVANNSJER

Finnes i skogomrder

Brunt eller gulbrunt vann som skyldes humus fra skog og myr i nrheten

Lite nringssalter

Planteliv domineres av torvmoser

F arter av bde planter og dyr

Lite oksygen, lav pH og lite kalsium

Nedbryting gr meget langsom

RENNENDE VANN (ELV)

Raskt strmmende

Oksygenrikt, steinbunn

Organismer har tilpasninger som hindrer at de blir skylt nedover elva

Saktestrmmende vann

Mindre oksygen

Sand og finkornet mudder

Atskillig mer liv enn i den raske elva

SUKSESJON

Suksesjon er langsom endring av et kosystem

Artens suksesjon avhengig av lokale forhold som blant annet klima.

Hvilke dyrearter som er i et omrde, vil komme an p vegetasjonen og hvor langt suksesjonen har kommet

Pionerfasen

Konsolideringsfasen

Klimaksfasen

SUKSESJON GJENGROING AV TJERN TIL MYR

Torvdannelsen er en kontinuerlig

prosess, fordi nytt ddt organisk

materiale stadig blir akkumulert

fra myroverflaten.

DYNAMISK LIKEVEKT

Dynamisk likevekt: innenfor kosystemet lever organismene i balanse med hverandre og med miljet rundt

Naturen er for en stor del avhengig av dynamiske likevekter

Liten endring kan ha store konsekvenser

Menneskelig aktivitet forstyrrer og endrer likevekten i kosystemer

Dette pvirker de store kretslpene i naturen

OVERFRING AV MILJGIFTER

SYSTEM INTERAKSJON

Ofte miljproblemer ikke begrenset til et system

Vann, jord og luft interagerer med hverandre

Menneskelig aktivitet gjr det mer kompleks

HYDROLOGISK SYKLUS

EFFEKT MENNESKELIG AKTIVITET

Viktig tenke over konsekvensene av menneskelig aktivitet

Miljpolitikk viktig for kontrollere menneskelig pvirkning p naturen

Minimere forstyrrelser og endringer

Bidra til brekraftig utvikling

OPPGAVER

For minst 2 kosystemer i slide 32:

Beskriv produsenter, konsumenter og nedbryterne (minst en av hver)

Lag en nringskjede med minst fire trofiske niv

Hvilke abiotiske faktorer kjennetegner kosystemet?

Hvilken trusler fra menneskelig aktivitet kan forstyrre likevekten i kosystemet, og hvordan?

Hvor langt kan effekten herfra pvirke samfunnet?

OPPGAVER

Webside NDLA Naturfag

http://ndla.no/nb/node/7

Her finnes det mye informasjon om kologi og kosystemer under

Fagstoff (Alle) brekraftig utvikling

Les om

Innledning kologi og kosystem

kosystemene er i endring

Populasjonsutvikling

Se litt p simuleringer (samme emner)

OPPGAVER

Webside NDLA Naturfag

http://ndla.no/nb/node/7

Gjr oppgavene (srlig vingsoppgaver) om

Innledning brekraftig utvikling (utenom plantecelle)

kosystemene er i endring

Populasjonsutvikling

Økologi

Documents