Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
1<br />
<strong>Økologi</strong><br />
1.1 Mennesket endrer miljøet<br />
1.2 Naturmiljøet<br />
1.3 Populasjoner<br />
1.4 Økosystemer i endring<br />
ØKOLOGI<br />
<strong>Økologi</strong> er læren om samspillet og sammenhengene<br />
i naturen. <strong>Økologi</strong> handler også om mennesket, om den<br />
rollen mennesket har i naturmiljøet, og hvordan<br />
mennesket virker inn på dette miljøet. Dette kapitlet tar<br />
for seg den delen av økologien som studerer hvordan<br />
bestander av dyr og planter utvikler seg. Videre handler<br />
det om hvordan naturen kan endre seg over tid. Eksempler<br />
på spørsmål vi skal fi nne svar på, er:<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Hvordan utvikler bestander av planter og dyr seg når<br />
de får vokse uten begrensninger?<br />
Hva er det som gjør at bestander ikke kan vokse i det<br />
uendelige?<br />
Hva er årsaken til lemenår?<br />
Vil folketallet på jorda slutte å øke i framtiden?<br />
Hva er økologiske suksesjoner?<br />
15
16 KAPITTEL 1<br />
Naturlige svingninger<br />
Naturen omkring oss endrer seg hele tiden. Det har den alltid<br />
gjort. Enkelte år oppleves myggplagen i fjellet som verre enn<br />
noensinne. Andre år er det lite mygg å se. Jegere kan fortelle om<br />
gode og dårlige rypeår. Lofotfi skerne har lenge visst at mengden<br />
av torsk varierer fra år til år, og at torsken enkelte år gyter<br />
nærmere land enn andre år.<br />
At det er variasjoner fra år til år, oppfatter de fl este som<br />
naturlig. Men når vi kan se en tendens, for eksempel at det år<br />
etter år er stadig mindre stortorsk i fangstene, fyller det oss med<br />
en viss bekymring. Er det noe som er galt? Eller er det bare en<br />
del av en naturlig svingning som strekker seg over en lengre<br />
periode?<br />
Problemet er hvordan vi skal kunne skille mellom naturlige<br />
variasjoner og endringer som vi kanskje selv kan være årsaken<br />
til. Det er fortsatt mye vi ikke vet om de naturlige endringene<br />
i naturen. Forskere i mange land arbeider for å få ny kunnskap<br />
om sammenhengene, og om både de naturlige endringene<br />
i naturen og de endringene som vi selv er årsak til.
1.1 Mennesket endrer miljøet<br />
Så lenge mennesker har levd på jorda, har de påvirket miljøet rundt seg.<br />
Mennesket har grunnlagt byer, dyrket opp jordbruksarealer og bygd ut<br />
systemer for transport av mennesker og varer til alle verdenshjørner.<br />
Menneskets evne til å bruke og å omforme miljøet rundt seg for å<br />
skape gode livsmiljøer for seg selv har ført til store endringer av det<br />
opprinnelige miljøet. Mennesket høster av naturressursene, erstatter<br />
naturlige miljøer med kunstige miljøer og slipper ut avfallsstoff er i vann,<br />
jord og luft .<br />
Antallet mennesker på jorda stiger stadig, og «presset» på miljøet<br />
fortsetter å øke. Drivkraft en er å gi mennesker gode livsvilkår, men i<br />
mange tilfeller er kostnadene høye. Kostnadene er at viktige ressurser<br />
brukes opp, at avfallsstoff er forurenser jord, vann og luft , og at stadig<br />
mer av det naturlige miljøet blir ødelagt. Selv om mennesker skaper sine<br />
egne livsmiljøer, er mennesker avhengig av naturmiljøet rundt seg med<br />
mangfoldet av planter, dyr og andre organismer.<br />
Mange spør seg om vi kan fortsette å påvirke miljøet rundt oss i<br />
samme takt, og om vi tar nok hensyn til senere generasjoners behov. Det<br />
er i dag bred enighet om at menneskets påvirkning av miljøet må være<br />
bærekraft ig. Det vil si at påvirkningen av miljøet ikke skal være større<br />
enn det som tåles i et lengre tidsperspektiv. Vi må ikke komme i den<br />
situasjonen at ressursene er brukt opp, og at så mye av naturmiljøet er<br />
ødelagt at vi også har ødelagt for kommende generasjoner.<br />
ØKOLOGI<br />
Mennesket endrer sitt<br />
eget og andre organismers<br />
livsmiljø.<br />
17
18 KAPITTEL 1<br />
Strandnotundersøkelse tidlig<br />
på 1900-tallet og i 2002.<br />
Overvåkning gjennom lange tidsserier<br />
Siden 1990 har <strong>Norsk</strong> institutt for naturforskning årlig samlet data om<br />
naturtilstanden i utvalgte områder i Norge. De syv områdene som er valgt<br />
ut, er spredt over hele landet. De fl este er vernede områder og er ikke<br />
utsatt for endringer i arealbruk. De organismene som overvåkes spesielt,<br />
er lav og alger på trær, moser, markvegetasjon, smågnagere, spurvefugl,<br />
rype, jaktfalk og kongeørn. I overvåkningsprogrammet inngår også<br />
målinger av miljøgifter i rovfuglegg. Hensikten med overvåkningsprogrammet<br />
er å få mer kunnskap om de naturlige variasjonene i naturen.<br />
På denne måten vil vi lettere kunne oppdage endringer som kan skyldes<br />
menneskelig aktivitet.<br />
Jo lenger en tidsserie varer, desto mer kunnskap kan den gi oss om<br />
naturlige endringer. En av de beste tidsseriene vi har, er de årlige<br />
undersøkelsene som er gjort av fi sk og annet liv i havet på mer enn 100<br />
lokaliteter langs Skagerakkysten. Undersøkelsene har blitt utført hvert år<br />
siden 1919 på nøyaktig samme måte. En bruker en strandnot for å fange<br />
alt som fi nnes over et bunnareal på nærmere 700 m 2 . Hvert år tas prøvene<br />
på nøyaktig samme sted og med samme redskap. I årenes løp har en<br />
måttet skifte ut nota fl ere ganger, men nye nøter ble hver gang laget<br />
nøyaktig etter de gamle målene.<br />
Denne tidsserien har blant annet vist at det er kortsiktige svingninger<br />
i mengden småtorsk som vokser opp langs<br />
Skagerakkysten. De kortsiktige svingningene<br />
opptrer med 2 til 2,5 års mellomrom og skyldes<br />
trolig kannibalisme og konkurranse om mat<br />
mellom en årsklasse og den ett år eldre årsklassen.<br />
Den yngste årsklassen taper mot dem som er ett år<br />
eldre, og det er derfor sjelden to sterke årsklasser<br />
i påfølgende år. Ett år senere vil det være en ny<br />
årsklasse som er yngst. Disse vil greie seg bra fordi<br />
årsklassen over dem ble redusert året før.<br />
1.2 Naturmiljøet<br />
<strong>Økologi</strong> er læren om samspillet og<br />
sammenhengene i naturen.<br />
Mennesket er en del av naturen, og økologi<br />
handler også om mennesket, om den rollen<br />
mennesket har i naturmiljøet, og om hvordan det<br />
virker inn på dette miljøet.<br />
Organismer er tilpasset det miljøet de lever i.
De lever i samspill med hverandre og det miljøet de er en del av.<br />
Sammenhengene i naturen kan være kompliserte. <strong>Økologi</strong>en er den<br />
delen av naturvitenskapen som forsøker å gi kunnskap om<br />
sammenhengene og de naturlige og menneskeskapte forandringene som<br />
skjer i naturmiljøet.<br />
Tilpasninger<br />
Rypa har gråbrun fj ærdrakt om sommeren, mens den er nesten helt hvit<br />
om vinteren. Det er en tilpasning til miljøet rypa lever i. Soldogg er en<br />
plante som vokser på næringsfattige myrer. Den har et dårlig utviklet<br />
rotsystem. Likevel klarer soldogg å skaff e seg de nødvendige næringsstoff<br />
ene. Den lever av insekter som setter seg fast på de klebrige<br />
kjertelhårene på bladet. Kjertelhårene skiller ut enzymer som gjør at de<br />
bløte delene av insektet blir fortært. Soldoggens fangst av insekter er en<br />
tilpasning til det næringsfattige miljøet den lever i.<br />
Mimikry<br />
Vi vet at veps kan stikke, og det er nok til at vi er på vakt når en veps<br />
kommer i nærheten. Men kanskje har du noen ganger også latt deg<br />
skremme unødvendig. Noen blomsterfl uer ligner mye på veps. De lever av<br />
nektar de suger ut av blomster, og kan ikke stikke. De kan lett skilles fra<br />
vepsen på at de kan stå helt stille i lufta, nokså lenge. Vepsen greier ikke<br />
stå helt stille i lufta. Ved at blomsterfl uene etterligner veps, lurer de ikke<br />
bare oss, men også insektetende fugler. De fl este fuglene holder seg unna<br />
vepsen, og blomsterfl uene drar god nytte av at de blir forvekslet med veps.<br />
Også hos enkelte andre ikke-stikkende insekter kan vi se det gule og svarte<br />
ØKOLOGI<br />
Soldogg er en kjøttetende<br />
plante.<br />
Rype i sommerdrakt og<br />
i vinterdrakt.<br />
19
20 KAPITTEL 1<br />
Blomsterfl ua på bildet til<br />
høyre etterligner vepsens<br />
gule og svarte striper.<br />
Det kan lure både<br />
insektetende fugler og oss.<br />
stripemønsteret. De gule og svarte stripene til vepsen ser ut til å fungere<br />
som et «faretegn» i naturen, noe som også andre insekter bruker som et<br />
vern mot å bli spist opp. Når dyr utvikler ytre kjennetegn som fungerer<br />
som etterlignere av andre dyr, kaller vi det mimikry, av det greske ordet for<br />
«herme».<br />
Samspill og sammenhenger<br />
Organismer kan virke inn på sitt eget livsmiljø og også på livsmiljøet til<br />
andre organismer. Planterøtter sprenger løs berggrunnen slik at det<br />
dannes jord. Trærne som vokser opp i en skog, gir ly for vinden, og etter<br />
hvert som skogen vokser til, hindrer den tette skogen sollyset i å nå ned<br />
til skogbunnen. Når mange dyr beiter i et område i lang tid, fører det til<br />
slitasje på plantedekket, og jordsmonnet kan bli vasket vekk med<br />
regnvannet. Gjennom sin bruk av naturen har mennesket oft e endret sitt<br />
eget og andre organismers livsmiljø.<br />
Organismer påvirker også hverandre. Dyr spiser planter eller andre<br />
dyr og kan selv bli spist. Noen organismer forårsaker sykdommer hos<br />
andre. Organismer påvirker også hverandre når de konkurrerer om føde<br />
eller plass.<br />
Dovrefj ell er et av de siste fj ellområdene hvor det lever både villrein,<br />
jerv, fj ellrev og rovfugler som kongeørn, jaktfalk og fj ellvåk. Jerven<br />
spiser blant annet rein. Fordi de eldste og svakeste reinene er et lettere<br />
bytte for jerven enn de unge og friske reinene, er jerven med på å<br />
opprettholde en sunn villreinstamme. Jerven gjemmer gjerne noe av<br />
byttet den tar. Matlageret til jerven er en viktig næringskilde for<br />
fj ellreven. Jerven kan også ta sau, og det har ført til konfl ikter. Noen<br />
mener at vi derfor må redusere bestanden av jerv i området. Hvordan vil<br />
det på sikt kunne virke inn på villreinstammen? Hvordan vil det gå med<br />
fj ellreven om jervebestanden reduseres? Både jerv og fj ellrev er truede
dyrearter, og Norge har gjennom internasjonale avtaler forpliktet seg til<br />
å verne om truede planter og dyr.<br />
Arter og populasjoner<br />
I Norge fi nnes det både fj ellrype og lirype. Fjellrype er vanligst i høytliggende<br />
fj ellområder, mens lirype er mer vanlig i lavereliggende områder.<br />
Fjellrype og lirype ser noe forskjellig ut, og de foretrekker forskjellige<br />
miljøer. Der fj ellrype og lirype fi nnes i samme område, vil de normalt<br />
ikke få avkom med hverandre. Fjellrype og lirype er derfor forskjellige<br />
arter.<br />
Alle fj ellryper innenfor et bestemt område utgjør områdets bestand<br />
eller populasjon av fj ellryper.<br />
Art: Alle individer som naturlig kan få avkom med hverandre.<br />
Populasjon: Alle individer av en art i et bestemt område.<br />
En populasjon kalles også en bestand eller stamme.<br />
Raser av samme art<br />
Hund og katt er ulike arter. Eple og appelsin er også ulike arter. Forskjellige<br />
arter kan ikke få fruktbart avkom med hverandre. Innenfor hundearten er<br />
det blitt avlet fram mange raser, som schæfer, bokser og cocker spaniel.<br />
Hunderasene kan få fruktbart avkom med hverandre.<br />
Av epler og appelsiner fi nnes det også ulike raser. Det er vanligst å<br />
bruke betegnelsen «sort» når det gjelder planter, vi snakker for eksempel<br />
om eplesortene Gravensten og James Grieve. Noen ganger kan de enkelte<br />
sortene eller rasene bli svært ulike. Visste du for eksempel at blomkål,<br />
brokkoli og vanlig hodekål alle er sorter eller raser av én og samme art?<br />
Fjellrev<br />
ØKOLOGI<br />
21
22 KAPITTEL 1<br />
Økosystemet i fjellet.<br />
«Raser» er et begrep som vi i hovedsak bruker om de ulike sortene og<br />
variantene som fi nnes av kulturplanter og husdyr. Ulikhetene mellom<br />
rasene av husdyr og kulturvekster er et resultat først og fremst av bevisst<br />
avlsarbeid, med krysninger og utvelgelse av bestemte individer.<br />
Samfunn og økosystem<br />
Fjellrypa holder gjerne til i nærheten av vierkratt og lyng. Der fi nnes det<br />
også andre planter, fugler, insekter og andre dyr. Populasjonene av disse<br />
artene utgjør til sammen et samfunn. Oft e skiller vi mellom plantesamfunn<br />
og dyresamfunn. Artene i samfunnene lever i samspill med<br />
hverandre og miljøet omkring. Alle plante- og dyresamfunnene i et<br />
område, sammen med det miljøet de lever i, er et økosystem. Eksempler<br />
på det er et fj ellområde, en innsjø eller et havområde.<br />
Samfunn: Alle populasjoner av planter og dyr som normalt lever<br />
sammen i et område.<br />
Økosystem: Alle plante- og dyresamfunn i et område, sammen med<br />
det miljøet de lever i.
Avsnitt 1.1 og 1.2:<br />
1 Nevn noen arter som kan ha store svingninger i antall individer<br />
fra år til år.<br />
2 Gi eksempler på tilpasninger i naturen.<br />
3 Gi eksempler på samspill mellom arter.<br />
4 Hvordan vil det på sikt virke inn på villreinbestanden på Dovrefjell<br />
dersom vi reduserer bestanden av jerv i området?<br />
5 Hvordan vil det gå med fjellrevbestanden på Dovrefjell dersom<br />
bestanden av jerv i området reduseres?<br />
6 Fjellrype og lirype er to forskjellige arter. Hva vil det si, og hvor trives<br />
disse artene best?<br />
7 Hva er forskjellen på et samfunn og et økosystem?<br />
1.3 Populasjoner<br />
Populasjonsvekst<br />
I et forsøk ble noen få vannlopper sluppet opp i et akvarium. Det var<br />
rikelig med næring for vannloppene i akvariet. Etter 30 dager hadde<br />
antallet vannlopper økt til ca. 20 000. Vannloppepopulasjonen fortsatte<br />
å vokse. Etter 45 dager var det ca. 35 000 individer. Men deretter sluttet<br />
populasjonen brått å vokse, og antallet vannlopper begynte å avta igjen.<br />
Faktorer som regulerer populasjonsvekst<br />
Alle organismer etterlater seg mer avkom enn hva som trengs for at<br />
antallet individer skal forbli det samme. Derfor vokser populasjoner så<br />
lenge det ikke er noe som hindrer veksten. I akvarieforsøket med<br />
vannlopper var det mangel på næring som stoppet videre vekst. Hadde<br />
det vært fi sk i akvariet, ville vannloppepopulasjonen trolig ikke kunnet<br />
vokse seg så stor som den gjorde.<br />
Matmangel og naturlige fi ender er eksempler på faktorer som<br />
regulerer veksten i en populasjon. Andre eksempler på faktorer som gjør<br />
det, er plassmangel og opphoping av avfallsstoff er.<br />
Ingen populasjoner kan vokse uendelig.<br />
Er det fl ere kråker nå enn før?<br />
Når nettene blir lange og kulda setter inn, samler kråkene seg i store<br />
fl okker. De største samlingene fi nner vi vinterstid, midt på dagen, ved<br />
ØKOLOGI<br />
23<br />
KONTROLLOPPGAVER
24 KAPITTEL 1<br />
Vinterstid opptrer kråker<br />
i fl okker.<br />
søppelfyllinger og i fjæra. Om kvelden samles de på faste plasser for felles<br />
overnatting i tette fl okker i skogholt og tregrupper i byer og tettsteder. De<br />
store, støyende kråkefl okkene vinterstid kan lett få oss til å tro at det har<br />
blitt mange fl ere kråker. Men har det egentlig det?<br />
Undersøkelser har vist at hekkebestander av kråke er meget stabile fra<br />
år til år. De verste fi endene et kråkepar har, er andre kråker. Hvis<br />
bestanden er tett, plyndrer kråker reirene til hverandre, og få unger<br />
kommer på vingene. Med mindre tette bestander er det mindre plyndring,<br />
og bestanden øker igjen. For å kunne hekke må hvert kråkepar ha et<br />
hekketerritorium. Det er hard kamp om territoriene, og mange kråker får<br />
ikke hekke i det hele tatt. Disse danner fl okker. Så snart et territorium blir<br />
ledig, rykker paret med høyest rang inn.<br />
For mange kråker er vinteren en fl askehals. De kommer seg ikke<br />
gjennom vinteren hvis de ikke greier å fi nne nok mat. Kråkene er altetende<br />
og klarer å nyttiggjøre seg mye av avfallet vårt. Vi produserer riktignok<br />
mer avfall enn før, men avfallsbehandlingen har blitt forbedret og er mer<br />
sentralisert. Med mer effektiv innhøsting av korn og pløying av åkrene om<br />
høsten er det mindre spillkorn til kråker og andre fugler. Det er derfor ikke<br />
sikkert at det er mer mat tilgjengelig for kråkene nå enn tidligere. Når vi<br />
har inntrykk av at det er mange fl ere kråker nå enn før, er det kanskje mest<br />
fordi det skjer en sentralisering hos kråkene, akkurat som hos oss.
Tetthetsavhengige faktorer<br />
Når faktorer som begrenser veksten i en populasjon, får større virkning<br />
jo større tettheten er, snakker vi om tetthetsavhengige faktorer.<br />
Konkurranse. Jo større tetthet det er i en populasjon, desto større blir<br />
konkurransen om næring, yngleplasser, gjemmesteder og andre<br />
begrensede ressurser. I plantesamfunn konkurrerer plantene ikke bare<br />
med andre arter, men også med individer av samme art om voksesteder.<br />
Avfall. Gjærceller kan under gode forhold dele seg hver tredje time.<br />
Antallet gjærceller øker fort, men plutselig er det stopp. Da har<br />
konsentrasjonen av etanol (alkohol), et avfallsstoff fra gjærcellene, blitt<br />
så høy at gjærcellene dør. Det er lett å tenke seg at opphoping av<br />
avfallsstoff er kan være en tetthetsavhengig vekstbegrensning også for<br />
mennesker.<br />
Stress. Eksperimenter med rotter har vist at høy individtetthet kan<br />
føre til blant annet endret utskillelse av hormoner. Stresstilstanden hos<br />
rotter resulterte i fl ere spontanaborter og atferdsendringer. I naturlige<br />
lemenpopulasjoner er det også observert at høy tetthet kan føre til<br />
atferdsendringer som påvirker forplantningen. I tette bestander av fi sk<br />
i oppdrettsanlegg kan fi sken få nedsatt motstand mot infeksjonssykdommer,<br />
nedsatt appetitt, redusert vekst og økt aggresjon.<br />
Sykdommer. Økt forekomst av sykdommer ved stor tetthet kan være<br />
en følge av stress. Men med stor tetthet er det også større risiko for at<br />
smittsomme sykdommer blir overført mellom individer.<br />
Ikke-tetthetsavhengige faktorer<br />
Noen av de faktorene som regulerer utviklingen av en bestand eller<br />
populasjon, kan virke uavhengig av hvor stor tettheten er.<br />
For å kunne dele seg må gjærceller ha en viss temperatur. Når<br />
temperaturen er for lav, vil antallet gjærceller ikke øke. Det spiller ingen<br />
rolle hvor mange gjærceller det er fra før.<br />
I kalde vintre kan mange individer i en populasjon dø, og andelen<br />
som dør, er den samme enten tettheten er stor eller liten. Gift stoff er kan<br />
ramme populasjoner uavhengig av populasjonstettheten.<br />
Hvorfor blir melken sur?<br />
Melken vi kjøper, er aldri helt fri for bakterier, men de er så få at det ikke<br />
betyr noe. Lar vi melkekartongen stå åpen, vil fl ere bakterier fra lufta<br />
komme inn i melken. Det er særlig en gruppe bakterier som trives godt<br />
i melken: melkesyrebakterier. Det fi nnes mange typer av dem, noen blir<br />
tilsatt til melk for å lage for eksempel yoghurt, rømme og surmelk.<br />
Melkesyrebakterier lager alle sammen melkesyre, og i tillegg gir hver type<br />
melkesyrebakterie melken en karakteristisk smak. I motsetning til<br />
ØKOLOGI<br />
Effekten av byllepestepidemiene<br />
(svartedauden)<br />
på befolkningsveksten<br />
i Europa.<br />
25
26 KAPITTEL 1<br />
Forsuringen av vassdrag førte<br />
til et hardt «press» på mange<br />
ørretpopulasjoner, og mange<br />
steder ble populasjonene<br />
utryddet eller sterkt redusert.<br />
I noen få elver fant forskere<br />
at ørreten var i ferd med<br />
å tilpasse seg til det sure<br />
miljøet. I disse populasjonene<br />
var det etter hvert stadig fl ere<br />
individer som klarte seg.<br />
bakteriene i yoghurt gir de melkesyrebakteriene vi har i melkekartongen,<br />
ingen god smak.<br />
For å gjøre melk sur må bakteriene være mange. De er få til å begynne<br />
med, men de har gode forhold i melken. De deler seg fort og blir mange.<br />
Det vil også skje i melk som står i kjøleskapet, men det skjer mye<br />
langsommere. Delingshastigheten til bakteriene er avhengig av<br />
temperaturen; ved lav temperatur går det langsommere. Når mat skal<br />
oppbevares, gjelder det altså å gjøre forholdene så dårlige som mulig for<br />
de bakteriene som kan ødelegge maten. Noe mat blir saltet, og andre<br />
matvarer blir sukret for å øke holdbarheten. Høye salt- eller sukkerkonsentrasjoner<br />
skaper svært dårlige levemiljøer for mikroorganismer. Så<br />
dårlige forhold kan hindre eller i beste fall forsinke veksten av bakterier<br />
eller muggsopp. Ved –18 ° C i fryseren klarer de fl este bakterier og<br />
muggsopper ikke å dele seg.<br />
Naturlig utvalg av de individene som klarer seg best<br />
I populasjonene er det variasjon mellom individene. Det vil være<br />
individer som klarer seg bedre enn andre under forhold som normalt<br />
begrenser veksten av populasjonen. Individer som er fl inkere enn andre<br />
til å gjemme seg, blir ikke så lett tatt av naturlige fi ender. Individer som<br />
er fl inkere til å utnytte ulike næringskilder, vil ikke så lett bukke under<br />
når det er hard konkurranse om mat. Disse individene kan etterlate seg<br />
fl ere avkom enn de andre. Gjennom naturlig utvalg får de genetiske<br />
egenskapene til individer som greier seg bedre enn andre, større utbredelse<br />
i populasjonen. Over tid vil populasjonen langsomt tilpasse seg<br />
slik at virkningen av de begrensende faktorene blir svakere. Det er altså<br />
et «kappløp» mellom de begrensende faktorene og populasjonen. Det er<br />
dette kappløpet som driver evolusjonen fram.
<strong>Økologi</strong>sk bæreevne<br />
Det er en naturlig grense for størrelsen av en populasjon eller bestand i<br />
et bestemt område. Det kaller vi områdets økologiske bæreevne. Når det<br />
er fl ere individer enn det området tåler, overskrides bæreevnen. Da kan<br />
det bli matmangel eller plassmangel. Opphoping av avfallsstoff er kan<br />
skape problemer, og i tette bestander øker faren for sykdomsutbrudd.<br />
Overskridelsen av bæreevnen gjør at bestandstørrelsen avtar. En populasjon<br />
kan svinge noe fra år til år, men over lengre tid kan ingen bestand<br />
være større enn det områdets bæreevne tillater. Figuren viser hvordan<br />
en populasjon vokser opp mot bæreevnen.<br />
Den økologiske bæreevnen for et område er den øvre grensen for<br />
antall individer av en art som kan leve i området over lengre tid.<br />
Naturlige fi ender bidrar oft e til å begrense bestander. Men dersom det<br />
mangler naturlige fi ender, kan områdets bæreevne lett overskrides. Det<br />
er i dag færre rovfugler og rovpattedyr i naturen enn før. Tidligere spilte<br />
rovdyr en viktig rolle i reguleringen av bestandene av villrein. Gjennom<br />
jakten har mennesket overtatt rovdyrenes rolle. Men trass i jakt har<br />
villreinstammene på Hardangervidda og Dovrefj ell fl ere ganger vokst til<br />
over den økologiske bæreevnen. En regner med at Hardangerviddas<br />
bæreevne for rein er omkring 10 000 dyr.<br />
Tidlig i 1980-årene var antall villrein på Hardangervidda nesten<br />
19 000. Overbeiting og tråkk av altfor mange dyr førte til store skader på<br />
laven, som er reinens viktigste vinternæring. Dermed oppstod det<br />
matmangel, og mange rein sultet i hjel.<br />
Når en populasjon nærmer seg eller overskrider områdets bæreevne,<br />
endres oft e forholdet mellom tilvekst og dødelighet. Dødeligheten øker,<br />
og samtidig produseres det som regel færre avkom. Veksten reduseres<br />
eller stanser opp. I noen tilfeller ser vi dramatiske sammenbrudd av en<br />
populasjon.<br />
Et områdes bæreevne kan forandre seg (se fi guren på neste side).<br />
Organismer kan selv være årsak til at bæreevnen reduseres. Overbeiting<br />
kan forårsake skader på vegetasjonen, og områdets bæreevne kan være<br />
redusert i mange år framover.<br />
Forholdet mellom antallet individer som dør, og antallet som blir<br />
født og vokser opp, bestemmer om en populasjon vokser eller avtar,<br />
og hvor fort det skjer.<br />
ØKOLOGI<br />
27<br />
Når populasjonen næmer seg<br />
områdets bæreevne, avtar<br />
veksten.<br />
Noen reinsdyr ble satt ut på<br />
en liten øy. Reinen hadde<br />
ingen naturlige fi ender på<br />
øya. Reinsdyrbestanden<br />
vokste i nesten 30 år. Da var<br />
vegetasjonen beitet ned, og<br />
i løpet av det neste tiåret ble<br />
bestanden redusert til null.
28 KAPITTEL 1<br />
Et områdes bæreevne kan<br />
forandre seg.<br />
Hvor mange fi sker?<br />
Merking av fi sk er en viktig metode i fi skeribiologiske undersøkelser. Fisk<br />
som blir fanget, blir veid, målt og sluppet ut igjen etter at de har fått festet<br />
på seg et merke som identifi serer hvert enkelt individ. Ved gjenfangst<br />
måler og veier en fi sken på nytt. Dette gir verdifulle opplysninger om<br />
hvordan fi sken vokser. Gjenfangstene kan dessuten gi opplysninger om<br />
fi skens vandringer.<br />
Merking og gjenfangst kan også brukes til å beregne størrelsen av en<br />
fi skebestand.<br />
La oss anta at en fi skebåt fanger 200 torsk. Samtlige blir merket og<br />
sluppet ut igjen på fangststedet. Etter en tid kan en gå ut fra at de<br />
merkede individene har fordelt seg jevnt blant den umerkede torsken. Nå<br />
gjør båten en ny fangst med akkurat samme metode som sist. La oss anta<br />
at det er 300 torsk i den nye fangsten, og fi re av disse er merket. Forutsatt<br />
at den merkede fi sken fordelte seg jevnt i bestanden, kan vi nå beregne<br />
størrelsen på bestanden. De merkede fi skene utgjorde 4/300 av den siste<br />
fangsten. Da må all torsken som ble merket, utgjøre 4/300 av den totale<br />
bestanden. Når 200 torsk utgjør 4/300, er det lett å regne ut hvor mange<br />
fi sker det er i hele bestanden:<br />
x = hele bestanden<br />
4 av x = 200<br />
300<br />
4x = 200<br />
300<br />
4x = 200 · 300<br />
4x = 60 000<br />
x = 15 000
Bestanden er altså på ca. 15 000 torsk. Denne metoden er selvfølgelig ikke<br />
helt nøyaktig. Det kan for eksempel tenkes at en del av den merkede fi sken<br />
får skader og dør når den slippes ut. Det vil føre til at bestanden blir<br />
beregnet til å være større enn den er i virkeligheten. I en fi skebestand er<br />
det naturlig avgang og ny rekruttering. Hvis det går lang tid mellom<br />
utslipp og gjenfangst, må en ta med dette i beregningen.<br />
Sykliske bestandssvingninger<br />
Normalt er dødeligheten blant avkommet stor hos dyr som produserer<br />
et stort antall avkom, for eksempel mus og lemen. Under gode forhold<br />
overlever en større del av avkommet. Det fører til en eksplosiv bestandsøkning.<br />
Vi snakker da om «smågnagerår». Regelmessige svingninger i<br />
bestandene, eller sykliske bestandssvingninger, fi nnes også hos noen<br />
insektarter, ryper og skogsfugl.<br />
Merking av fi sk.<br />
ØKOLOGI<br />
29<br />
Sykliske bestandssvingninger<br />
er vanlige hos dyr med<br />
mange avkom.
30 KAPITTEL 1<br />
Sykliske bestandssvingninger<br />
forekommer hos blant andre<br />
ryper, noen insekter og<br />
smågnagere, for eksempel<br />
lemen. I det sørlige Norge er<br />
det en topp i lemenbestanden<br />
hvert tredje år, lenger nord<br />
hvert fjerde eller hvert<br />
femte år.<br />
I årene mellom toppene i smågnagerbestandene er det stor<br />
forplantning og stor overlevelse av avkommet. Bestanden vokser. Med<br />
økningen i bestanden øker konkurransen om mat. Stress og<br />
aggressiviteten mellom individene øker. Forplantningen blir dårligere,<br />
og færre av avkommet overlever. Forskere tror at dersom forholdene er<br />
dårlige når hunndyrene er gravide, får avkommet både dårligere<br />
overlevelsesevne og dårligere forplantningsevne. Når smågnagerbestanden<br />
er på topp, er det gode forhold for rovfugler og andre dyr<br />
som lever av smågnagere, og de øker i antall. Flere av smågnagerne blir<br />
spist. Mange dør også av sult og sykdom. Bestanden avtar like dramatisk<br />
som den vokste.<br />
Selv om antallet individer i smågnagerpopulasjonene svinger<br />
voldsomt med noen års mellomrom, holder populasjonene seg stort sett<br />
konstante når en ser det over fl ere år.<br />
Antibeitestoffer<br />
Når en plante blir utsatt for beiting, skades plantevevet. Det skadede<br />
vevet produserer signalstoff er, som gjør at planten begynner å produsere<br />
antibeitestoff . Hos beitedyrene fører antibeitestoff et til dårligere<br />
fordøyelse og at mindre næring blir tatt opp fra tarmen. Jo hardere<br />
beiting det er, desto mer antibeitestoff produserer plantene. Det er ikke<br />
først og fremst hvor store deler av planten som blir spist, men hvor oft e<br />
det skjer, som bestemmer hvor mye antibeitestoff planten produserer.
Jordas befolkning<br />
Da menneskene begynte å utvikle jordbruket for ca. 11 000 år siden, var<br />
det om lag 6 millioner mennesker på jorda. Ved begynnelsen av vår<br />
tidsregning var antallet steget til 300 millioner. I dag er det mer enn<br />
6 milliarder mennesker. Siden 1960 har folketallet fordoblet seg. Kurven<br />
som viser befolkningsutviklingen, stiger bratt til værs. Mange spør seg<br />
når den vil fl ate ut. Det er ikke vanskelig å forstå at vi mange steder<br />
allerede har overskredet bæreevnen. Men det er vanskelig å vite hvor<br />
stor bæreevnen for hele jorda er. Hvor mange mennesker er det plass til?<br />
Hvor mange mennesker er det mat til?<br />
ØKOLOGI<br />
31<br />
Modell som viser hvordan<br />
en antar at varierende<br />
mengde antibeitestoff i<br />
vegetasjonen og andre<br />
faktorer kan forårsake<br />
sykliske bestandssvingninger<br />
hos smågnagere.<br />
Hvordan folketallet har<br />
utviklet seg de siste 2000<br />
årene.
32 KAPITTEL 1<br />
En forsiktig prognose fra FN<br />
viser at den årlige økningen<br />
av verdens befolkning vil<br />
bli stadig mindre. Det kan<br />
være det første tegnet på at<br />
befolkningskurven vil fl ate<br />
seg ut.<br />
Kilde: United Nations Population Division<br />
I dag er det mange millioner som sulter. Men sulten i verden skyldes<br />
mer en skjev fordeling av matressursene på jorda enn at det ikke kan<br />
produseres nok mat. Forbedrede landbruksmetoder har satt<br />
menneskene i stand til å produsere mat til mange fl ere enn før.<br />
Med en mer rettferdig fordeling av matressursene ville det vært<br />
mat til alle.<br />
På den andre siden har vi redusert betydningen av de faktorene som<br />
i naturlige populasjoner virker vekstregulerende – det er lavere<br />
dødelighet takket være bedret hygiene, medisinske nyvinninger og<br />
bedre ernæring. Det er særlig lavere barnedødelighet som bidrar til at<br />
folketallet fortsetter å vokse så fort.<br />
Økningen av folketallet er i gjennomsnitt 1,3 % per år. Dette er den<br />
laveste gjennomsnittlige veksthastigheten siden den andre verdenskrigen.<br />
Men selv om veksthastigheten ikke lenger ser ut til å øke, vil<br />
befolkningen i verden fortsatt øke med 70–80 millioner mennesker<br />
årlig. Den største veksten vil være i land som allerede har stor<br />
befolkningstetthet. Derfor er det et mål å redusere veksthastigheten i<br />
disse landene ytterligere. Det mest realistiske er å forsøke å redusere<br />
fødselstallet.
Avsnitt 1.3:<br />
1 Nevn noen faktorer som regulerer veksten i en populasjon.<br />
2 Gi eksempler på tetthetsavhengige faktorer som begrenser veksten i<br />
populasjoner.<br />
3 Gi eksempler på ikke-tetthetsavhengige faktorer som regulerer<br />
utviklingen av populasjoner.<br />
4 Hva kan gjøres for å begrense veksten av mikroorganismer som<br />
ødelegger maten?<br />
5 Hvordan kan naturlig utvalg over tid påvirke en populasjon?<br />
6 Hva skjer dersom en bestand blir større enn områdets bæreevne?<br />
7 Hva ble konsekvensene da villreinstammen på Hardangervidda i<br />
1983 vokste over den økologiske bæreevnen?<br />
8 Gi et eksempel på at bæreevnen for et område kan endres.<br />
9 Hva mener vi med sykliske bestandssvingninger?<br />
10 Hvilke andre dyr påvirkes av svingninger i smågnagerbestanden, og<br />
hvordan påvirkes de?<br />
11 Hvordan virker antibeitestoffer på beitedyrene?<br />
12 Hvordan har vi mennesker redusert betydningen av de faktorene<br />
som virker vekstregulerende i naturlige populasjoner?<br />
ØKOLOGI<br />
33<br />
Fødselstall og dødstall i noen<br />
land i 1995 og i 2005.<br />
Kilde: United Nations Population<br />
Division.<br />
KONTROLLOPPGAVER
34 KAPITTEL 1<br />
Næringsrike innsjøer gror<br />
igjen og blir til myrområder.<br />
1.4 Økosystemer i endring<br />
Organismesamfunn og økosystemer kan endre seg. Noen endringer kan<br />
skje i løpet av forholdsvis korte tidsperioder, andre foregår over lang tid.<br />
De raske endringene kan være uregelmessige og tilfeldige, de kan for<br />
eksempel komme av at værforholdene varierer fra år til år. Endringene<br />
kan også være regelmessige. Regelmessige bestandssvingninger<br />
i populasjoner virker inn på organismesamfunnene. I år med mange<br />
smågnagere i fj ellet beites mer av vegetasjonen ned. I slike år er det gode<br />
næringsforhold for mange rovfugler. Enkelte rovfugl-bestander kan øke<br />
merkbart etter et smågnagerår og avtar igjen etter år med færre<br />
smågnagere. De raske svingningene fører ikke til at organismesamfunnene<br />
og økosystemene endrer seg varig.<br />
<strong>Økologi</strong>ske suksesjoner<br />
Endringer i organismesamfunn og økosystemer som skjer over lengre<br />
tid, og som fører til varige endringer, kaller vi økologiske suksesjoner. Et<br />
eksempel er de mange grunne, næringsrike innsjøene som gradvis gror<br />
igjen, og som om noen hundre eller tusen år vil være helt eller delvis<br />
forvandlet til myrområder. Et annet eksempel er de endringene som<br />
skjer når jordbruksland blir liggende ubrukt og den naturlige<br />
vegetasjonen gradvis rykker inn. Et tredje eksempel er de endringene<br />
som skjer etter at en skogsfl ate blir hogd ned, og skogen etter mange år<br />
gror opp igjen.<br />
<strong>Økologi</strong>ske suksesjoner skiller seg fra mer tilfeldige endringer ved at<br />
utviklingen foregår over lang tid, og at den skjer i en bestemt retning.<br />
<strong>Økologi</strong>ske suksesjoner er gradvise endringer i organismesamfunn<br />
eller økosystemer. Endringene foregår over lang tid og skjer i en<br />
bestemt retning.
Det er organismenes egen aktivitet som er drivkraft en i en økologisk<br />
suksesjon. Suksesjoner kan være utløst av en ytre faktor, men ikke alle<br />
suksesjoner har en utløsende faktor. Vi skiller mellom to hovedtyper:<br />
– Organismenes egen aktivitet alene er årsaken til de endringene<br />
som skjer i en økologisk suksesjon. Et eksempel er gjengroing av<br />
en innsjø.<br />
– En ytre faktor utløser en økologisk suksesjon. Eksempler er<br />
suksesjoner etter skoghogst eller etter en skogbrann.<br />
Gjengroing av en innsjø<br />
Gjengroing av en innsjø er en økologisk suksesjon der organismenes<br />
egen aktivitet alene er drivkraft en til endringene. Aktivitetene til<br />
organismene fører til at de endrer sitt eget miljø. Plantene som holder til<br />
i vannkanten og ute i de grunneste delene av innsjøen, vokser og brer<br />
seg utover i innsjøen. Når de dør, brytes ikke alt plantematerialet ned.<br />
Gradvis bygger det seg opp et lag med delvis nedbrutte planterester.<br />
Etter lang tid vil det i grunne deler av innsjøer ha bygd seg opp så mye<br />
organisk materiale at de første sump- og myrplantene kan rykke utover.<br />
Så lenge plantenes produksjon er større enn det som blir brutt ned, vil<br />
sjøen bli gradvis grunnere, og strandsonen vil forfl ytte seg utover<br />
i innsjøen. Til slutt vil hele innsjøen være gjengrodd, og et myrsamfunn<br />
tar over. Også myrsamfunnet vil endre seg litt etter litt fordi plantenes<br />
produksjon er større enn det som blir brutt ned. Myra bygger seg<br />
gradvis opp i høyden. Når det har bygd seg opp så mye organisk<br />
materiale at planterøttene er over grunnvannsspeilet, kan de vanlige<br />
landplantene gradvis ta over.<br />
ØKOLOGI<br />
35<br />
De ulike plantene i og rundt<br />
en innsjø har ulike miljøkrav,<br />
og rundt vannkanten vokser<br />
plantene i karakteristiske<br />
belter. Når en innsjø gror<br />
igjen, rykker plantene gradvis<br />
utover, i store trekk i den<br />
rekkefølgen som fi guren viser.
36 KAPITTEL 1<br />
I et myrsamfunn er plantenes<br />
produksjon større enn<br />
nedbrytingen.<br />
Vi kan si at plantene «graver sin egen grav» ved at de endrer<br />
miljøforholdene slik at andre planter kan ta over.<br />
Suksesjon etter skoghogst<br />
Når en barskog hogges ned, er det en dramatisk endring av miljøet for<br />
de organsimene som lever der. Mange klarer seg ikke og bukker under.<br />
Dersom en hogstfl ate får ligge uforstyrret, kan suksesjonen som følger,<br />
deles inn i disse suksesjonstrinnene:<br />
Hogstfl aten. Når trærne er borte, når mye mer lys fram til bunnen.<br />
Blåbær og tyttebær er eksempler på planter som drar fordel av lyset, og<br />
de vokser frodig de første årene etter hogsten. Selv om tømmeret er<br />
fj ernet, er stubber og store mengder kvister, bark og barnåler igjen. Det<br />
er mye dødt organisk materiale, og mengden av nedbrytere er derfor<br />
stor. Nedbryternes aktivitet fører til at mengden av næringsstoff er i<br />
jorda øker. Etter 3–5 år domineres hogstfl aten av hurtigvoksende,<br />
næringskrevende planter som bringebær og geitrams. De skygger for<br />
bærlyngen som gradvis taper terreng.<br />
Løvkratt. Etter 10–15 år har løvkratt med bjørk, rogn, osp og selje tatt<br />
over hogstfl aten. Elg og rådyr beiter gjerne på de unge løvtrærne. De<br />
unge løvtrærne bruker mye av næringen, og en del av næringen er blitt<br />
vasket ut. De næringskrevende plantene som bringebær og geitrams<br />
klarer seg ikke lenger.<br />
Løv- og blandingsskog. Løvtrærne som vokser opp, gir etter hvert mer<br />
skygge. Lyskrevende planter forsvinner. I denne fasen kan de første<br />
bartrærne, furu eller gran, gjøre sitt inntog. Løvskogen utvikler seg<br />
gradvis til blandingsskog.<br />
Barskog. Utviklingen av furuskog eller granskog er den siste fasen i
suksesjonen. Bartrærne skaper skygge, og etter hvert vil løvtrærne ikke<br />
lenger klare å vokse opp i skogbunnen.<br />
Utviklingen fra hogst til en fullt utviklet gran- eller furuskog tar<br />
80–100 år. I moderne skogbruk blir denne tiden kortere ved at en<br />
planter ut unge granplanter eller furuplanter på hogstfl aten bare få år<br />
etter hogsten. For å hindre at den tette løvskogen vokser opp, blir<br />
løvkrattet hogd bort, eller den blir sprøytet med et middel som bare<br />
skader løvtrær.<br />
Primær og sekundær suksesjon<br />
<br />
<br />
<br />
Når en isbre trekker seg tilbake, etterlater den seg et område uten<br />
planteliv og dyreliv. Ikke lenge etter at isen er borte, vil de første plan-<br />
ØKOLOGI<br />
<br />
<strong>Økologi</strong>sk suksesjon på en<br />
hogstfl ate.<br />
37
38 KAPITTEL 1<br />
På hogstfl ater er det i de<br />
første årene rikelig med<br />
blåbær og tyttebær.<br />
Mange planter i<br />
erteplantefamilien har<br />
knoller på røttene med<br />
nitrogenbindende bakterier.<br />
tene etablere seg, og etter hvert vil fl ere arter av planter og dyr komme<br />
til. En økologisk suksesjon som starter «på bar bakke», kaller vi en<br />
primær suksesjon. Primærsuksesjoner opptrer også blant annet etter<br />
vulkanutbrudd, etter leirras og jordskred og på tørrlagt innsjøbunn eller<br />
havbunn.<br />
<strong>Økologi</strong>ske suksesjoner som ikke starter på bar bakke, er sekundære<br />
suksesjoner. Gjengroing av en innsjø og endringene som skjer når et<br />
åkerstykke blir liggende brakk, er eksempler på sekundære suksesjoner.<br />
Pionerplanter<br />
De første plantene som rykker inn ved en primærsuksesjon, er oft e<br />
spesialister i å leve under ekstreme forhold. Mange av pionerene i tidlige<br />
faser av primærsuksesjoner har spesialisert seg på å klare seg uten<br />
jordsmonn eller i et jordsmonn med lite næring. Blant pionerene er<br />
gjerne lavarter og alger som kan feste seg som et overtrekk eller en skorpe<br />
på for eksempel stein. Noen alger og bakterier er i stand til å hente<br />
nitrogen fra luft a og lage nitrogenforbindelser. Nitrogenforbindelsene er<br />
næring som alle planter er avhengig av. Nitrogenforbindelser som<br />
pionerene lager, danner grunnlaget for at andre planter kan etablere seg.<br />
De første høyere plantene som etablerer seg, er gjerne også tilpasset<br />
forhold med lite nitrogennæring. På røttene til slike planter er det<br />
knoller med bakterier som binder nitrogenet i luft a og lager nitrogenforbindelser.<br />
Gråor er et treslag som har knoller med nitrogenbindende<br />
bakterier. Den klarer seg derfor godt på nitrogenfattig jord.
Endringer i økosystemene forårsaket av<br />
klimaendringer<br />
Etter den siste istiden har arter spredt seg utover det nordlige Europa fra<br />
områder som var isfrie under istiden. Naturen i Nord-Europa var lenge<br />
preget av store endringer. Vi kan si at det har foregått en stor og lang<br />
suksesjon som ble forårsaket av en klimaendring. Men også i tiden etter<br />
istiden har klimaet vekslet mellom varmere og kjøligere perioder.<br />
Egentlig er den lange suksesjonen siden istiden en lang og sammenhengende<br />
rekke med suksesjoner. I perioder var klimaet stabilt, og<br />
økosystemene nådde de stabile sluttfasene i suksesjonene. Små endringer<br />
av klimaet kunne imidlertid føre til at noen arter ikke klarte seg, og<br />
at andre greide seg bedre. Når nøkkelarter gikk tilbake eller nye kom til,<br />
førte dette til nye suksesjoner.<br />
I dag tror mange forskere at klimaet igjen vil endre seg på relativt kort<br />
tid. Det vil gi nye endringer i økosystemene, og det må tegnes nye<br />
utbredelseskart for mange plante- og dyrearter.<br />
ØKOLOGI<br />
39<br />
Utbredelsen av planter og<br />
dyr i Skandinavia har gradvis<br />
endret seg i løpet av de<br />
siste 8000–10 000 årene.<br />
Kartene viser den naturlige<br />
utbredelsen av gran omkring<br />
Kristi fødsel (a), i dag (b) og<br />
hvis vintertemperaturen<br />
skulle øke med 4 ° C (c).<br />
Observerte avvik fra<br />
gjennomsnittstemperaturen<br />
i perioden 1961–90 på faste<br />
målestasjoner i Arktis.
40 KAPITTEL 1<br />
Vegetasjonsgrensene og<br />
isgrensene i Arktis kan<br />
endre seg som følge av<br />
klimaendring.<br />
Kilde: Arctic Climate Impact Assessment<br />
(ACIA)<br />
Varmere klima i Arktis<br />
Oppvarmingen i arktiske områder skjer dobbelt så raskt som ellers<br />
i verden. Over tid kan det føre til at vegetasjonsgrensene fl ytter seg. Med<br />
endringer av vegetasjonen vil også dyrelivet endre seg. Men allerede i dag<br />
vekker de endringene vi kan observere i det arktiske dyrelivet, stor<br />
bekymring.<br />
I Alaska har bestandene av den nordamerikanske villreinen gått ned de<br />
siste årene. Det er større dødelighet, og det fødes færre kalver enn<br />
tidligere. Dette har nå foregått i en årrekke. Ingen kan huske at noe slikt<br />
har hendt før.<br />
Det en har klart å observere, er at reinen trekker bort fra de områdene<br />
der det er mest næring. De trekker opp i fjellsidene der det er langt mindre<br />
næring. En forklaring kan være at det har blitt mye mer mygg i de<br />
Dagens isgrense i<br />
sommerhalvåret<br />
Framtidig isgrense i<br />
sommerhalvåret<br />
Dagens tregrense<br />
Framtidig tregrense
lavereliggende områdene, og at<br />
reinen fl ykter opp i fjellsidene<br />
for å unngå myggplagen. At<br />
det er mer mygg enn før, kan<br />
ha sammenheng med at<br />
gjennomsnittstemperaturen<br />
har steget. Klimaendringen i<br />
Alaska har også ført til mer<br />
nedbør og større snødybde om<br />
vinteren. Reinen får dermed<br />
større problemer med å fi nne<br />
fram til vinternæringen.<br />
Forskere mener at det også kan<br />
bidra til å svekke<br />
reinbestandene.<br />
Det er fortsatt vanskelig å<br />
trekke sikre konklusjoner.<br />
Bestandssvingninger kan ha<br />
naturlige forklaringer. Selv om<br />
ingen kan huske det, kan det ha<br />
vært like store bestandssvingninger<br />
hos den<br />
nordamerikanske reinen<br />
tidligere. Men for hvert år med<br />
ytterligere svekking av<br />
bestandene styrkes mistanken<br />
om at temperaturøkningen er<br />
årsaken.<br />
Utviklingen vekker stor bekymring hos urfolket. I Gwich’in-kulturen er<br />
den nordamerikanske villreinen et viktig grunnlag for den lokale<br />
økonomien. Den er dessuten en meget viktig del av urfolkets kulturelle og<br />
sosiale identitet.<br />
Avsnitt 1.4:<br />
1 Forklar begrepet økologisk suksesjon.<br />
2 Gi et eksempel på økologisk suksesjon der organismenes egen<br />
aktivitet er drivkraften til endringen.<br />
3 Gi eksempler på økologisk suksesjon der ytre faktorer er årsak til<br />
suksesjonen.<br />
4 Hva er forskjellen på primær og sekundær suksesjon?<br />
5 Pionerplanter må kunne etablere seg og overleve i ekstreme forhold.<br />
Gi eksempler på tilpasninger hos disse plantene.<br />
ØKOLOGI<br />
41<br />
Den nordamerikanske reinen<br />
er en viktig del av Gwich’inkulturen<br />
i Alaska.<br />
KONTROLLOPPGAVER
42 KAPITTEL 1<br />
Sammendrag<br />
• <strong>Økologi</strong><br />
• Mennesket<br />
• Art:<br />
• Populasjon:<br />
• Samfunn:<br />
• Økosystem:<br />
• Ingen<br />
• Når<br />
• Når<br />
• Den<br />
• Forholdet<br />
• Regelmessige<br />
• <strong>Økologi</strong>ske<br />
• Vi<br />
• En<br />
• Mange<br />
er læren om samspillet og sammenhengene i naturen.<br />
er en del av naturen, og økologi handler også om mennesket og dets rolle og<br />
innvirking på naturmiljøet.<br />
Alle individer som naturlig kan få avkom med hverandre.<br />
Alle individer av en art i et bestemt område. En populasjon blir også kalt en<br />
bestand eller stamme.<br />
Alle populasjoner av planter og dyr som normalt lever sammen i et område.<br />
Alle plante- og dyresamfunn i et område, sammen med det miljøet de lever i.<br />
populasjoner kan vokse uendelig.<br />
faktorer som begrenser veksten i en populasjon, får større virkning jo større tettheten<br />
er, snakker vi om tetthetsavhengige faktorer.<br />
faktorer som begrenser veksten i en populasjon, ikke får større virkning jo større<br />
tettheten er, snakker vi om ikke-tetthetsavhengige faktorer.<br />
økologiske bæreevnen for et område er den øvre grensen for antall individer av en art<br />
som kan leve i området over lengre tid.<br />
mellom antallet individer som dør, og antallet som blir født og vokser opp,<br />
bestemmer om en populasjon vokser eller avtar og hvor fort det skjer.<br />
svingninger i bestander blir også kalt sykliske bestandssvingninger.<br />
suksesjoner er gradvise endringer i organismesamfunn eller økosystemer.<br />
Endringene foregår over lang tid og skjer i en bestemt retning.<br />
kan skille mellom to hovedtyper av suksesjoner:<br />
– Organismenes egen aktivitet alene er årsaken til de endringene som skjer i en økologisk<br />
suksesjon. Et eksempel er gjengroing av en innsjø.<br />
– En ytre faktor utløser en økologisk suksesjon. Eksempler er suksesjoner etter skoghogst<br />
eller etter en skogbrann.<br />
økologisk suksesjon som starter «på bar bakke», er en primær suksesjon. En økologisk<br />
suksesjon som ikke starter på bar bakke, er en sekundær suksesjon.<br />
av pionerplantene i tidlige faser av primærsuksesjoner har spesialisert seg på å<br />
klare seg uten jordsmonn eller i et jordsmonn med lite næring.
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
OPPGAVER<br />
Gi eksempler på hvordan mennesket har<br />
påvirket miljøet rundt seg for å skape trygge<br />
livsmiljøer for seg selv.<br />
Gi eksempler på at beboerne i et område må<br />
ta stilling i saker som påvirker miljøet i<br />
området.<br />
Gi eksempler på at kunnskap i naturfag kan<br />
påvirke de valgene du gjør.<br />
a Haren i Norge skifter til hvit pels om<br />
vinteren, mens i det sørlige Sverige er<br />
den brun hele året. Forklar hvorfor det er<br />
slik.<br />
b Nevn eksempler på andre arter som<br />
forandrer pelsfarge eller fjærdrakt med<br />
årstidene.<br />
Dyreliv<br />
Klima<br />
Jordsmonn<br />
Vegetasjon<br />
Det er sammenhenger mellom disse<br />
komponentene i naturen, for eksempel:<br />
Klimaet påvirker vegetasjonen og dyrelivet.<br />
Kan vegetasjonen virke inn på klimaet? Kan<br />
jordsmonnet virke inn på dyrelivet?<br />
Tegn piler mellom komponentene for å vise<br />
hvordan de virker inn på hverandre. Noter<br />
minst ett eksempel for hver av sammenhengene<br />
du fi nner.<br />
Som følge av økende ferdsel mellom fastland<br />
og mange øyer blir det ofte introdusert nye<br />
arter både av planter og dyr på øyene. Hvilke<br />
konsekvenser kan dette få på kort og på lang<br />
sikt?<br />
7<br />
8<br />
9<br />
ØKOLOGI<br />
43<br />
Naturforskning kan blant annet gå ut på å<br />
gjøre målinger i økosystemer (antall arter,<br />
mengden av hver art, jordbunnsforhold,<br />
klimaforhold og lignende) over lange tidsrom.<br />
Hva kan denne typen forskning brukes til?<br />
Figuren viser hvordan nebbet til fi re vanlige<br />
fuglearter er utformet. Art 1 lever av fi sk, art 2<br />
lever av insekter og edderkopper, art 3 lever av<br />
frø, og art 4 er en rovfugl. Finn ut hvilke arter<br />
som hører sammen med de ulike nebbtypene.<br />
Alle organismer er tilpasset det miljøet de<br />
lever i. Hvert livsmiljø representerer helt<br />
spesielle problemer for organismene. Organismer<br />
som lever i ørkenområder, må forhindre<br />
at de tørker ut. Organismer i nordområdene<br />
må forhindre for stort varmetap, osv.<br />
Finn ut hvordan disse organismene løser de<br />
spesielle problemene de møter i livsmiljøet<br />
sitt:<br />
a Smågnagere i vinterfjellet må forhindre at<br />
de mister for mye varme til<br />
omgivelsene. Hvordan løser de dette?<br />
b Mange fugler trekker sørover om høsten<br />
for å sikre seg tilstrekkelig næring i vinterhalvåret,<br />
men en rekke fugler overvintrer.<br />
Hvordan kan de skaffe seg nok næring om<br />
vinteren?<br />
c Bjørnen har problemer med å skaffe seg<br />
nok næring om vinteren. Hvordan løser<br />
den dette problemet?<br />
d Soldogg er en plante som vokser på svært<br />
næringsfattige myrer. I tillegg har den et<br />
dårlig utviklet rotsystem. Hvordan klarer
44 KAPITTEL 1<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
soldogg å skaffe de nødvendige næringsstoffene?<br />
e Sel og hval som lever i de kalde<br />
nordområdene, kan oppholde seg lenge i<br />
vann som har en temperatur helt ned mot<br />
frysepunktet. Hvordan kan disse dyrene<br />
unngå å bli nedkjølt?<br />
f Haren har mange fi ender. Den kan ikke<br />
forsvare seg mot fi ender og må passe på<br />
at den ikke blir oppdaget. Hvordan sørger<br />
haren for det?<br />
g Det er stor avstand mellom nøkke rosens<br />
(vannliljens) røtter og bladene som fl yter i<br />
overfl aten. Hvordan klarer nøkkerosen å<br />
transportere oksygen til røttene?<br />
Hører disse til samme art:<br />
a torsk og sei<br />
b søramerikansk indianer og<br />
svart afrikaner<br />
c gransanger og løvsanger<br />
d engelsk setter og schæfer<br />
a Gi eksempler på næringskjeder med<br />
produsenter og konsumenter.<br />
b Hvordan skaffer produsentene seg energi?<br />
c Hvorfor er det en naturlig grense for hvor<br />
lange næringskjeder kan være?<br />
I mange deler av verden er det problemer<br />
med å skaffe nok mat til en sultende<br />
befolkning. Tenk deg at du får i oppgave å gi<br />
råd om matvarenødhjelp. Hvilke matvareprodukter<br />
ville du satse på? Begrunn svaret<br />
ditt.<br />
For å få sikre tall på antall vannlopper<br />
i et akvarium er det viktig å ta ut<br />
representative prøver for telling. Kan du tenke<br />
deg andre undersøkelser hvor en bruker<br />
14<br />
15<br />
representative prøver for å få oversikt over en<br />
populasjon?<br />
Gjærceller formerer seg ved deling.<br />
I et laboratorieforsøk ble utviklingen i en<br />
gjærcellekultur fulgt gjennom 18 timer.<br />
Tid (timer) Antall gjærceller<br />
0 10<br />
2 30<br />
4 71<br />
6 174<br />
8 351<br />
10 513<br />
12 594<br />
14 640<br />
16 655<br />
18 661<br />
Framstill utviklingen i denne gjærkulturen<br />
grafi sk. Sett av tiden på førsteaksen og antall<br />
celler på andreaksen.<br />
a Når er veksten hurtigst?<br />
b Når begynner veksten å avta?<br />
c Hva kan være årsaken til at veksten blir<br />
mindre?<br />
d Vil antall gjærceller kunne fortsette å<br />
vokse dersom næringstilgangen er god<br />
nok?<br />
Tenk deg et skogsområde på størrelse med en<br />
fotballbane (100 · 64 m). Her hekker det i<br />
utgangspunktet to gråtrostpar. Vi tenker oss<br />
at hvert par får ti unger, og at det er like<br />
mange hanner og hunner i ungekullene. Vi<br />
regner med at alle ungene vokser opp, danner<br />
nye par og hekker i det samme området året<br />
etter. Vi regner med at hvert par får ti unger,<br />
og at alle disse ungene igjen danner par og<br />
får ti unger ett år senere. Ingen av trostene<br />
dør mens vi studerer bestandsutviklingen i
16<br />
17<br />
området, og hvert trostepar får et ungekull<br />
med fem hunner og fem hanner hvert år.<br />
a Hvor mange trostereir vil det være<br />
i området i det tredje året?<br />
b Hvor mange år vil det ta før det er mer<br />
enn tusen reir i området? Hvor mange<br />
kvadratmeter skog er det da for hvert<br />
trostepar?<br />
c Hvorfor vil dette i virkeligheten aldri<br />
kunne skje?<br />
En kanadisk fangststatistikk viser at det er en<br />
sammenheng mellom bestands størrelsene for<br />
hare og for nordamerikansk gaupe. Beskriv og<br />
forsøk å forklare sammenhengen.<br />
Studer befolkningskurven for jordas<br />
befolkning fra 1750 til våre dager.<br />
a Fram til det aller siste har økningen<br />
i folketallet vært tilnærmet<br />
eksponentiell. Pek på ulike årsaker til<br />
dette.<br />
18<br />
19<br />
20<br />
21<br />
ØKOLOGI<br />
45<br />
b Det er nå tegn til at befolkningsveksten<br />
er i ferd med å fl ate ut. Hva kan<br />
årsakene til dette være?<br />
Når vi snakker om fi sk, oppgir en ofte den<br />
økologiske bæreevnen for et vann eller en<br />
innsjø i biomasse (antall kilogram) i stedet for<br />
antall individer.<br />
a Hvorfor?<br />
b Hva skjer med ørreten i et vann når antall<br />
individer og dermed tettheten øker?<br />
c Hvilke faktorer regulerer veksten i en ørretbestand<br />
som lever i en innsjø?<br />
Hvilke av disse utsagnene er riktige:<br />
a En populasjon holder seg alltid innenfor et<br />
bestemt økosystem.<br />
b Et fjellområde er et eksempel på et<br />
økosystem.<br />
c Individer av samme art kan naturlig få<br />
avkom med hverandre.<br />
d Økosystemer vil over tid ikke endre seg.<br />
e Alle økosystemer til sammen kaller vi biosfæren.<br />
Vi mennesker er i mange tilfeller årsak til<br />
suksesjoner, for eksempel ved fl atehogst. Kan<br />
du tenke deg andre menneskeskapte årsaker<br />
(tilsiktede eller ikke tilsiktede) til suksesjoner?<br />
a Hvordan forklarer forskerne nedgangen<br />
i bestanden av den nordamerikanske<br />
villreinen?<br />
b Hva kan være årsaken til den utviklingen<br />
vi har sett i Alaska de siste årene?
46 KAPITTEL 1<br />
22<br />
23<br />
Gjør ferdig begrepskartet under.<br />
2<br />
5<br />
7<br />
Figurer Hva er det?<br />
Egenskaper<br />
1<br />
3<br />
4<br />
6<br />
8<br />
Begrepet<br />
Suksesjon<br />
Eksempler<br />
Vannrett:<br />
1 Skogstype<br />
2 Klima<br />
3 Befi nner seg på toppen<br />
av næringspyramiden<br />
4 Utvikling<br />
5 Verne<br />
6 Uberørt natur<br />
7 Fangstredskap<br />
8 Forvitring<br />
Loddrett:<br />
1 Sentralt begrep<br />
i dette kapitlet
24<br />
25<br />
26<br />
27<br />
28<br />
29<br />
30<br />
NETT- OG GRUPPEOPPGAVER<br />
Nettressurser til fl ere av disse oppgavene fi nner du på www.gyldendal.no/senit.<br />
Charles Darwin publiserte i 1859 boka «The<br />
Origin of Species». Han har på mange måter<br />
æren for tenkningen rundt naturlig utvalg.<br />
Hold et foredrag om Darwin og hovedideene<br />
hans.<br />
Tindved er eksempel på en pionerplante som<br />
vokser fl ere steder i Norge. Undersøk litt om<br />
egenskapene til tindved og utbredelsesområdet.<br />
Lus blir ofte betraktet som skadedyr, men kan<br />
også ha både samfunnsmessig og økonomisk<br />
betydning i visse regioner. På Kanariøyene<br />
(spesielt Lanzarote med egen kaktuspark<br />
Jardin de Cactus) dyrkes det mange ulike<br />
typer kaktus fordi kaktusen tiltrekker seg lus.<br />
Lus i store mengder blir brukt blant annet<br />
som råvare til fargestoff i leppestift. Finn ut<br />
mer om dette.<br />
Ta for deg noen utrydningstruede planter og<br />
dyr. Undersøk hva vi gjør for å ta vare på dem.<br />
Kongekrabben er en relativt ny art i norske<br />
områder. Den ble i begynnelsen sett på som<br />
en trussel mot eksisterende arter, men har<br />
etter hvert også fått stor økonomisk<br />
betydning i enkelte lokalmiljøer. Finn ut mer<br />
om kongekrabbens inntreden i norsk natur.<br />
Ta utgangspunkt i ulike treslag, både norske<br />
og tropiske, og undersøk hva de brukes til.<br />
Det forskes på endringer i populasjoner og<br />
økosystemer i Norge i dag.<br />
a Hvilke institusjoner driver med denne<br />
typen forskning?<br />
b Finn noen konkrete problemstillinger som<br />
det arbeides med, og beskriv hvordan<br />
denne forskningen foregår.<br />
31<br />
32<br />
33<br />
ØKOLOGI<br />
47<br />
Ugress og skadedyr opptrer gjerne i<br />
forbindelse med matvareproduksjon. Vi<br />
«løser» ofte dette problemet ved hjelp av<br />
ulike sprøytemidler.<br />
a Finn eksempler på ulike sprøytemidler.<br />
b Mange av sprøytemidlene kan en ikke<br />
kjøpe fritt. På lik linje med forskjellige<br />
medisiner må en ofte ha resept for å få<br />
bruke dem. Hva kan grunnen til det være?<br />
c Hvilke ulemper og skadevirkninger kan<br />
bruk av sprøytemidler ha?<br />
Ta for dere et økosystem dere kjenner godt,<br />
og beskriv dette grundig (miljøfaktorer,<br />
forbrukere, produsenter og nedbrytere).<br />
a Sett navn på de viktigste organismene<br />
i økosystemet.<br />
b Beskriv noen tilpasninger i dette<br />
økosystemet.<br />
c Gi eksempler på samspill mellom arter<br />
i økosystemet.<br />
d Hvordan ville dere gå fram for å fi nne<br />
ut noe om størrelsen på de ulike<br />
populasjonene i økosystemet?<br />
e Hvordan ville dere gå fram for å fi nne<br />
ut om det foregår en suksesjon<br />
i økosystemet?<br />
Ulv har tidligere vært en naturlig del av norsk<br />
fauna. Den var lenge fraværende eller<br />
utryddet før myndighetene nå de siste årene<br />
har ønsket å bygge opp igjen en livskraftig<br />
norsk ulvestamme.<br />
Drøft positive og negative sider ved denne<br />
gjeninnføringen både for mennesker og<br />
natur.
48 KAPITTEL 1<br />
!<br />
UTFORDRING<br />
Lemengåten – fortsatt en gåte?<br />
Hvorfor har vi ikke lemenår i fjellet hele tiden, hvorfor «krasjer» lemenbestanden med jevne mellomrom,<br />
og hvorfor kommer de i noen år ned til lavlandet i store mengder? Dette er spørsmål folk har undret seg<br />
over i lange tider. O. Nordgård ga i 1923 ut en artikkel med tittelen «Lemenår i Trøndelag», der han har<br />
samlet lemenobservasjoner fra 1601 og fram til 1922. Her blir lemenår sett i sammenheng med regnfulle<br />
somre og godt sildefi ske. Flere observasjoner viste at disse fenomenene fant sted samtidig. Nordgård<br />
konkluderer med at vandringer av både lemen og sild kan påvirkes av bestemte værforhold, og at saken<br />
fortjente å bli nøye gransket. Enda eldre skrifter kan fortelle følgende: «År 1578 regnet i hele Bergens egn i<br />
30–40 miles omkrets store, gule mus som når de falt i vannet svømmet i land. De gjorde stor skade på<br />
gresset.»<br />
I fi lmen «White Wilderness», en naturdokumentar fra 1958, skulle en vise at lemen begikk masseselvmord.<br />
Filmteamet var i ødemarka i en evighet uten å fi nne noen selvmordslemen. De betalte derfor<br />
lokale inuittbarn 25 cent for hvert lemen de kunne fange, og ved hjelp av aktiv redigering og andre<br />
fi lmtriks fi kk de et dusin lemen til å se ut som tusenvis som trengte seg på. Slik ble myten om selvmordslemen<br />
dokumentert og en etablert sannhet.<br />
I 2003 mente tyske og fi nske forskere at de hadde funnet svaret på lemengåten. De har studert lemen<br />
på Grønland gjennom 15 somre og funnet ut at bestanden av røyskatt, som nesten utelukkende lever av<br />
lemen, alltid økte i sykluser ett steg eller to etter lemen. Andre rovdyr (fjellrev, snøugle og rovmåke), som<br />
bare spiser lemen når de er svært lett å få tak i, økte samtidig med at lemenbestanden økte. I lemenår<br />
holdes bestanden av lemen i sjakk av disse rovdyrene, samtidig kommer en voksende bestand av<br />
røyskatt etter i stort antall og sluker resten av lemenene.<br />
Spørsmål 1<br />
Hvilken av disse påstandene fi nner vi støtte for i arbeidet til de tyske og fi nske forskerne:<br />
a Det er ingen sammenheng mellom værforholdene og lemenår.<br />
b Rovdyr sørger for at antall lemen går kraftig tilbake etter et lemenår.<br />
c I lemenår er det vanlig å se døde lemen på grunn av sviktende næringsgrunnlag.<br />
Spørsmål 2<br />
O. Nordgård avsluttet sin artikkel med: «De folkelige erfaringer er ofte til nytte for videnskaben.» Hva tror<br />
du han mente med det?<br />
a Det folk har sett, er observasjoner som det kan arbeides med i videre forskning.<br />
b Folkelig erfaring er observasjoner som gjør forskerne overfl ødig.<br />
c Vitenskapens oppgave er å bevise de folkelige erfaringene.
Spørsmål 3<br />
ØKOLOGI 49<br />
Et langvarig forskningsprosjekt i regi av <strong>Norsk</strong> institutt for naturforskning (NINA) skal kartlegge effekten<br />
av klimaendringer og langtransportert forurensning. Forskerne observerer plantelivet og dyrelivet på åtte<br />
ulike steder i Norge. Smågnagere blir fanget i feller for at de skal få oversikt over bestanden. På bakgrunn<br />
av dette kan forskerne vurdere om skader på vegetasjonen skyldes beiting eller klimaendringer.<br />
Dette forskningsprosjektet kan gi oss svar på følgende:<br />
Om det skjer en gradvis endring av vegetasjonen i områdene.<br />
Om eventuelle endringer i vegetasjonen i disse områdene skyldes menneskeskapte<br />
klimaendringer.<br />
Ja Nei<br />
Ja Nei