Naturvitskap og naturfag - Gyldendal Norsk Forlag

web2.gyldendal.no

Naturvitskap og naturfag - Gyldendal Norsk Forlag

4

© Gyldendal Norsk Forlag AS, 2006

1. utgåva, 1. opplaget

Læreboka er skriven etter gjeldande læreplan for faget naturfag for dei studieførebuande

utdanningsprogramma.

Printed in Norway by PDC Tangen, 2006

ISBN 10: 82-05-34828-6

ISBN 13: 978-82-05-34828-8

Redaktørar: Klaus Anders Karlson og Ellen Semb

Biletredaktørar: Anita R. Seifert og Hege Blom

Til nynorsk ved Jan Gausemel

Design: CMYKDESIGN

Sats og layout: Brødr. Fossum AS

Omslagsdesign: CMYKDESIGN

Omslagsbilete: Science Photo Library.

Farga elektronmikroskopbilete (SEM)

av pollenkorn frå bjørk

Bilete, illustrasjonar:

Alle teikningar er laga av Anne Langdalen, bortsett frå:

Kaj Konrad Clausen: 37, 40, 63 (i midten), 337, 343

John Arne Eidsmo: Periodesystemet på forsats og baksats Anja Ruud: 169 (marg)

Adresseavisen: 82; Bildhuset: 77 (Linnea Larsson): Brundalen: 102 (Hilde Hov), 198

GV-press: 9 (ø), 41 (Minden Pictures), 56 (BSIP/MENDIL), 64 øv. (SPL), 71 (Photo Reseachers),

72, 83 (BSI), 84 (begge), 94 og 95 (SPL), 96 (SPL), 103 (SPL), 113 (SPL), 116 (SPL), 118 (SPL),

126 og 127 (age footstock), 172 (SPL), 188 nede, 191 t.v.: David Parker/SPL, 191 t.h. (Charles D. Winters/SPL), 203

(Martin Bond/SPL), 216 og 217 (James Lauritz/age footstock), 237 (SPL), 238 (Lowell Georgia/Photo Reseachers),

240 (SPL), 247 (SPL), 291 (Jon Arnold), 298 (Lauren Shear/SPL), 320 (Gandolfi Alessandro/Index Stock), 339

(SPL); Havets miljø 2003: 18, Kelloggs: 220; Lucky Look: 83 t.h. (Mark Harmel/Alamy Images); NASA: 85; Nordic

Photos: 50 og 51 Orion press/IMS; Ole Moksnes AS: 128, 136 (n), 142, 147 (n), 148 (n), 158 (n), 171 (n), 197, 200,

206, 291 (n) Samfoto: 9 nede (Leif Rustand/NN), 14 og 15 (Trym Ivar Bergsmo), 16 (Baard Næss/NN),

17 (Øystein Søbye/NN), 19 øvst (Baard Næss/NN), 19 t.v. (Svein Grønvold/NN), 19 t.h. (Kjell-Erik Moseid/NN), 20

begge (Ove Bergersen/NN), 21 (Tom Schandy/NN), 22 (Bård Løken/NN), 24 (Leif Rustand/NN), 26 (Baard Næss/

NN), 29, 30 (Pål Hermansen/NN), 34 (Ove Bergersen/NN) 36 (Are Hodne/NN), 38 (Jørn Areklett Omre/NN),

54 (Bård Løken/NN), 62 (Bård Løken/NN), 66 t.h. (Mimsy Møller), 139 nedst (Mimsy Møller), 140 nede (Bjørn

Rørslett/NN), 141 (Tore Wuttudal/NN), 147 (Øystein Søbye/NN), 149 (n), 153 (Jyrki Komulainen/Gorilla), 183 og

184 (Harri Takvanainen/Gorilla), 184 nede (Jan Djenner/BAM), 186 (Tore Wuttudal/NN), 187 (Dag Røttereng/

NN), 218 (Paul Sigve Amundsen), 222 (Espen Bratlie), 224 begge (Tore Wuttudal/NN), 242 (Bård Løken/NN), 279

(Kerstin Mertens), 294 (Bård Næss/NN), 330 (Steinar Myhr/NN), 345 (Bjørn Rørslett/NN), 348 (Svein Grønvold/NN),

350 (Øystein Søbye/NN), 351 (Trym Ivar Bergsmo) Scanpix: 106 (Augustin Ochsenreiter/AP), 162, 167

(Håkon M. Larsen), 188 (Pedro Armestre/AP), 221 Andrew Gombert/EPA, 323 (Terje Bendiksby), 324 (Pressens

Bild), 325 (NTB-arkiv), 328 (Mikkel Østergaard), 331 (Heine Pedersen), 341 (Ole Magnus Rapp) Corbis/Scanpix:

52 (Randy Faris), 138 (MG/epa/Corbis), 145 (RF), 170 (Louis K. Meisel Gallery, Inc), 260 og 261 Matthias Kulka,),

262 (Visuals Unlimited), 270 (Howard Sochurek), 273 (Clayton J. Price), 280 (Grace/zefa), 303 (Karen Kasmauski),

316 og 317(Danny Lehman), 318 (Grant Neuenburg), 319 (Viviane Moos), 327 (Sam Diephuis), 341 (Gavriel Jecan);

Statskraft: 236 (nede); Vilda Photo/Rollin Naturfotografie: 55

Det må ikkje kopierast frå denne boka i strid med åndsverklova eller avtalar om kopiering som er gjorde

med KOPINOR, Interesseorgan for rettshavarar til åndsverk. Kopiering i strid med lov eller avtale kan føre til

erstatningsansvar og inndraging og kan straffast med bøter eller fengsel.

Alle spørsmål om det forlaget gir ut, kan du rette til:

Gyldendal Undervisning

Postboks 6860 St. Olavs plass

0130 Oslo

E-post: undervisning@gyldendal.no


Til deg som skal bruke læreverket

Dette læreverket er skrive etter læreplanen i naturfag for Vg1 i

studieførebuande utdanningsprogram. Alt fagstoff og alle oppgåver er

samla i denne boka. Det er utvikla ein eigen nettstad til læreverket med

utfyllande stoff, fleire oppgåver og forslag til forsøk, feltarbeid og andre

elevaktivitetar. Nettstadadressa er: www.gyldendal.no/senit

I starten av kvart kapittel finn du ei kort innleiing og ei oversikt over

kva du skal jobbe med i dette kapitlet. Læreplanen står samla bak i boka.

Kompetansemåla i læreplanen under overskrifta «Forskarspira» er dekte

av både innleiingskapitlet og dei andre kapitla i boka.

Kapitla vekslar mellom to typar tekst. Hovudteksten presenterer og

forklarer det naturfaglege lærestoffet. «Blåteksten» tek opp ulike problemstillingar,

døme og anna aktuelt stoff med tilknyting til innhaldet i hovudteksten.

Dei skal gjere deg nyfiken og knyter faget til kvardagsopplevingar.

Mange av momenta i læreplanen er tekne opp i «blåteksten».

For å gjere arbeidet med stoffet lettare har vi teke med noko

repetisjonsstoff frå grunnskolen der du kan ha bruk for det. Dette stoffet

er markert i teksten som repetisjonsstoff og på grøn bakgrunn. Kvart

kapittel blir avslutta med eit samandrag. I kvart kapittel er det ulike

typar oppgåver: Kontrolloppgåvene er plasserte der det er naturleg å

stoppe opp og oppsummere kva du har fått med deg så langt i kapitlet.

Heilt bak finn du oppgåver som er tydeleg merkte med fargekode for

vanskegrad. Oppgåver med raudt nummer er vanskelegare enn dei

andre. Gruppe- og nettoppgåver stimulerer til både munnleg og skriftleg

aktivitet. Til slutt finn du ei «Utfordring». Det er ei større oppgåve som

testar naturfagleg tekstforståing.

Arbeidet med naturfag vil gi deg grunnleggjande kunnskap som skal

hjelpe deg til å forstå erfaringar du sjølv gjer, og informasjon du tek

imot om kropp og helse, teknologi og naturvitskap og om naturen

omkring deg. Den grunnleggjande kunnskapen skal også setje deg i

stand til å få ny kunnskap, anten det er i programfaga kjemi, fysikk og

biologi, i andre skolefag eller i seinare studiar. Arbeidet med naturfag

skal dessutan gi deg eit kunnskapsgrunnlag for å vurdere informasjon,

vere med i diskusjonar og ta stilling til viktige samfunnsspørsmål.

Det er ønsket vårt at dette naturfagverket vil hjelpe deg i

læringsarbeidet, og at det er med på å vekkje interesse og glede mens du

arbeider med faget.

Trondheim og Stjørdal, januar 2006

Peter van Marion Hilde Hov Tone Thyrhaug Øyvind Trongmo

5


6

Innhald

Naturvitskap og naturfag 8

Naturfagleg kunnskap 8

Kven skal ta vala? 8

Undersøkingar 9

Hypotese 9

Observasjonar 9

Eksperiment 10

Sikre observasjonar 10

Feil og usikkerheit 11

Å måle med same mål 12

Modellar av verkelegheita 13

1 Økologi 15

1.1 Mennesket endrar miljøet 17

1.2 Naturmiljøet 18

1.3 Populasjonar 23

1.4 Økosystem i endring 34

2 Bølgjer og stråling 51

2.1 Bølgjer 53

2.2 Lydbølgjer 54

2.3 Elektromagnetiske bølgjer 57

2.4 Lys 59

2.5 Radio- og mikrobølgjer 67

2.6 Infraraud stråling 71

2.7 Ultrafiolett stråling 76

2.8 Røntgenstråling og gammastråling 82

2.9 Kunnskap om verdsrommet frå EM-stråling 84

3 Radioaktivitet 95

3.1 Radioaktiv stråling 97

3.2 Å måle radioaktivitet 103

3.3 Stråledosar og biologiske effektar 107

3.4 Radioaktiv stråling i medisinsk behandling 112

3.5 Fisjon og fusjon 114


4 Ernæring og helse 127

4.1 Næringsstoff 129

4.2 Kjemiske bindingar 130

4.3 Organisk kjemi 135

4.4 Mineral 154

4.5 Fordøying, transport og omsetjing av næringsstoff 157

4.6 Kosmetiske produkt 170

5 Energi frå kjemiske reaksjonar 183

5.1 Redoksreaksjonar 185

5.2 Forbrenning 185

5.3 Elektronoverføringar 194

5.4 Elektrokjemiske reaksjonar 198

6 Energi og framtid 217

6.1 Energi 219

6.2 Energiformer 220

6.3 Energilovene 223

6.4 Energikjelder og energiberarar 230

6.5 Energiomforming 232

6.6 Energisituasjonen 239

6.7 Energiløysingar for framtida 242

7 Bioteknologi 261

7.1 Den genetiske koden 263

7.2 Genetisk variasjon 274

7.3 Eigenskapar som går i arv 280

7.4 Bioteknologi 291

8 Berekraftig utvikling 317

8.1 Dei store utfordringane 319

8.2 Mat- og vassressursar 330

8.3 Helse- og miljøskadelege stoff 332

8.4 Klimaet 336

8.5 Biologisk mangfald 344

Fasit 360

Stikkord 369

Læreplan 372

7


8

Naturvitskap og

naturfag

Naturfagleg kunnskap

Vi veit av erfaring at mjølka held seg lenger når vi set henne i kjøleskapet.

Vi veit at vi kan bli smitta når nokon som er forkjølt, hostar eller

nys mot oss. Vi veit også at ei flaske brus som står ute i mange kuldegradar,

kan fryse sund. Dette er døme på kunnskap vi har skaffa oss gjennom

erfaringar og opplevingar. Men mange vil ikkje nøye seg med dette,

dei vil vite meir. «Kvifor er det slik? Korleis kan det forklarast?»

Menneske har alltid undra seg over det dei kunne observere rundt

seg. Undringa er ei viktig drivkraft i søkinga vår etter kunnskap. Utan

undringa og nyfikna til mennesket hadde den naturvitskaplege

kunnskapen vi har i dag, ikkje kunna vekse fram.

Men undring og nyfikne er ikkje den einaste drivkrafta når

mennesket søkjer etter naturvitskapleg kunnskap. Kunnskap om kva

som skjer i mjølk og andre matvarer som blir bederva, har sett oss i

stand til å velje dei beste transport- og oppbevaringsmåtane. Kunnskap

om forkjølingsviruset har gjort det mogleg å forstå korleis vi kan unngå

å bli smitta. Jakta på kunnskap om forkjølingsviruset og andre virus har

sett oss i stand til å gjere noko med mange sjukdommar der virus er

årsaka. Naturvitskapleg kunnskap er med andre ord nyttig for oss.

Kven skal ta vala?

Vi må stadig velje, både i vår eigen kvardag og som samfunnsmedlemmer.

Kva skal vi ete for å halde oss friske? Skal vi byggje gasskraftverk i

Noreg? Kvar skal vi leggje den nye vegen, og kvar skal det vere tillate å

byggje hytter?

Vi kan la andre velje for oss. Eller vi kan vere med og velje sjølv.

Dersom vi vil velje sjølv, treng vi meir kunnskap enn den vi kan skaffe

oss gjennom erfaringar og opplevingar. Vi må ha kunnskap som set oss i

stand til å vurdere følgjene av dei vala vi gjer. Det manglar sjeldan gode

råd frå mange hald, anten det gjeld kva mat som er sunnast, om vi bør

satse på gasskraft, eller kva for ein vegtrasé som skader miljøet minst.

For å kunne gjere dei beste vala treng vi kunnskap. Utan grunnleggjande

kunnskap i naturfag må vi overlate mange val til andre.


Undersøkingar

Undersøkingar er grunnlaget for all naturvitskapleg tenking. Vi kan til

dømes undersøkje korleis temperaturen verkar inn på yteevna til batteri,

og vi kan undersøkje korleis kjøttmeisa finn mat om vinteren. Vi kan

også undersøkje kva som gjer at vasslopper vi har i eit akvarium, først

formeirar seg og blir mange, men så brått får redusert bestanden sin.

Hypotese

Vi startar med å tenkje ut moglege hypotesar, eller førebelse gjettingar.

Eit døme på ein hypotese kan vere at kjøttmeisa gøymer mat på faste

stader, og at ho hentar maten frå desse gøymestadene om vinteren. Eit

anna døme på ein hypotese er at vassloppene i akvariet blir færre fordi

maten tek slutt. Vi testar hypotesane ved hjelp av observasjonar. Dersom

observasjonane våre stemmer med det vi trur, altså hypotesen, styrkjer

det hypotesen. Men dersom observasjonane ikkje stemmer med hypotesen,

kan det vere det same som at hypotesen ikkje er rett, og at vi må

forkaste han.

Observasjonar

I undersøkingane vi gjer, er det viktig

at vi sørgjer for systematiske observasjonar.

Vi kan til dømes videofilme ei

kjøttmeis mens ho leiter etter mat, og

registrere nøyaktig kvar ho gjer det.

Vi kan observere korleis talet på

vasslopper endrar seg, ved at vi tek

vassprøver, og ved at vi tel kor mange

individ det er i prøvene. Vi kan måle

ved hjelp av instrument og samle data

om næringsinnhaldet, oksygeninnhaldet

og andre fysiske forhold i

akvariet. Å samle data er altså det same

som å gjere observasjonar.

Observasjonane eller data vi samlar,

må systematiserast. Framstillingar i

tabellar og diagram gjer det ofte lettare

å sjå samanhengar i datamaterialet.

NATURVITSKAP OG NATURFAG

9


10

NATURVITSKAP OG NATURFAG

Vi finn kor mange vasslopper

det er i eit akvarium, når vi

tel kor mange individ det er

i ei vassprøve av ein kjend

storleik.

Eksperiment

Ofte må vi gjennomføre eksperiment for å kunne gjere dei observasjonane

vi treng. Vi gjer eksperiment for å skaffe oss observasjonar under

forhold som vi sjølv bestemmer og kontrollerer.

Vi tenkjer oss eit eksperiment der vi skal undersøkje kva

næringstilgangen har å seie for vassloppene. Vi vel å bruke fire

akvarium, med like mange vasslopper i kvart av dei. Næringsmengda i

akvaria er ulik. Vi samlar data (observerer) og finn ut korleis

individtalet utviklar seg i akvarium med ulike næringsmengder. Det er

næringsmengda som er parameteren i eksperimentet vårt. Vi må vere

sikre på at dei skilnadene vi observerer, kjem av at vi varierer denne

parameteren, og ikkje noko anna. Derfor er det viktig at dei andre

forholda i akvariet, som temperatur og lysforhold, er heilt like. Vi må

også sørgje for at avfallsstoffa ikkje hopar seg opp i akvaria. Vi varierer

altså éin parameter, næringsmengda, mellom ulike akvarium, mens vi

held dei andre forholda like heile tida.

Vi kan også gjere eit eksperiment for å sjå på effekten av til dømes

oksygeninnhaldet på kor mange vasslopper det er i akvariet. Da vel vi

oksygeninnhaldet som parameter. No er det oksygeninnhaldet vi

varierer mellom akvaria, dei andre forholda held vi heilt like i alle

akvaria.

Sikre observasjonar

Det kan vere vanskeleg å telje alle vassloppene i akvariet. Det ville ta

lang tid, og korleis måtte vi i så fall gjere det i praksis? For å finne ut kor

mange vasslopper det er i akvariet, tek vi ei vassprøve på til dømes 100

milliliter. Vi tel kor mange individ det er i prøva. Dersom akvariet er på

100 liter, kan vi gonge talet vi fekk i prøva vår, med 1000. Da får vi eit


omtrentleg tal på mengda av vasslopper i akvariet. Men er vi sikre på at

det talet vi har komme fram til ved å gonge med 1000, ligg nær opp til

det verkelege talet på vasslopper i akvariet? Kva om vassloppene i

akvariet «klumpar seg»? Da fekk vi kanskje med oss for mange eller for

få vasslopper i prøva vår. Vi må altså først forsikre oss om at prøva vi

tek, er ei representativ prøve. For å vere sikker på at tilfeldige ting ikkje

speler oss eit puss, kan vi ta fleire vassprøver. Når vi tek gjennomsnittet

frå fleire prøver, kan vi redusere risikoen for at vi ved eit tilfelle har fått

eit for lågt eller for høgt tal.

Feil og usikkerheit

Når vi gjer observasjonar, kan det oppstå feil. Det kan vere ein tilfeldig

feil, til dømes fordi vi tel feil eller les av ein feil verdi på eit måleinstrument.

Ved feil bruk av eit måleinstrument kan vi få feilverdiar. Når eit

instrument vi bruker, ikkje er rett avstilt, får vi ein feil i alle dei målingane

vi gjer. Vi snakkar da om ein systematisk feil.

Mange gonger veit vi at vi gjer feil. Når vi veit at det er snakk om små

feil som ikkje vil få noko å seie for det endelege resultatet, kan vi sjå bort

frå dei. I alle undersøkingar bør det vere med ei vurdering av moglege

feilkjelder og av kva rolle dei speler for resultatet.

Usikkerheit i målingar er ikkje det same som feil. Det vil alltid vere ei

usikkerheit i alle målingar vi gjer, sjølv om det ikkje er feil. La oss gå ut

frå at vi vil gjere nøyaktige målingar av temperaturen i ei væske i ein

kolbe. Vi bruker eit digitalt termometer som gir oss måleverdiar med to

desimalar, altså to siffer etter komma. Fem målingar gir dette resultatet i

gradar celsius:

Måling nr. 1 2 3 4 5

Målt temperatur i o C 11,26 11,20 11,22 11,21 11,25

Vi reknar ut middelverdien: (11,26 + 11,20 + 11,22 + 11,21 + 11,25) : 5 = 11,228

Vi rundar av til 11,23. Kor stor er usikkerheita i denne verdien?

Eit mål for usikkerheita er kor stort avvik det er mellom middelverdien

og dei verdiane som ligg lengst frå middelverdien. Skilnaden mellom

den største verdien og den minste verdien vi har målt, er 11,26 – 11,20 =

0,06. Halvparten er 0,03. Når vi oppgir måleverdien vår, kan vi oppgi

dette som eit mål for usikkerheita:

Den målte verdien er 11,23 ± 0,03

NATURVITSKAP OG NATURFAG

11


12

NATURVITSKAP OG NATURFAG

Kor stor usikkerheit vi kan akseptere, er avhengig av kva vi måler, og

kva formålet er. Måler vi avstanden frå jorda til månen og finn at

usikkerheita dreier seg om nokre centimeter, reknar vi denne

usikkerheita som svært lita. Men får vi ei usikkerheit på fleire centimeter

når vi måler lengda av eit bord, er usikkerheita altfor stor til at vi kan

akseptere henne.

Får vi eit måleresultat som vik mykje av frå dei andre, kan det tyde på

at vi har gjort ein feil. Da bør vi kontrollere ved å gjere fleire målingar.

Å måle med same mål

Tidlegare var det vanleg å oppgi lengd eller avstand i fot. Det er framleis

vanleg å bruke denne lengdeeininga for båtar og for flyhøgd i luftfarten.

Opphavleg svarte ein fot til lengda av foten til ein vaksen mann. Ein fot

vart delt inn i tolv tommar. Men fotlengda varierer som kjent, og derfor

vart måleininga fot sett til 31,375 cm. Men i Storbritannia og USA vart

det bestemt at ein fot skulle vere 30,48 cm. I ei verd med stadig aukande

kontakt kunne det ikkje halde fram slik. Derfor vart meter (m) innført

som internasjonal eining for lengd. Tilsvarande er det innført internasjonale

måleiningar for tid, masse og temperatur.

Storleik Internasjonal eining Forkorting

lengd meter m

masse kilogram kg

tid sekund s

temperatur kelvin K


Modellar av verkelegheita

Når vi studerer naturen, oppdagar vi kor samansette ting kan vere, og kor

vanskeleg det er å forstå alt. Vil vi danne oss eit bilete av den samansette

verda rundt oss, kan ein modell vere til hjelp. Modellar er alltid ei forenkling

av den verkelege situasjonen. Vi utelet detaljar som vi ikkje treng

eller ikkje er sikre på. Modellar har derfor avgrensingar. Mange av

figurane og forklaringane i denne boka er modellar av korleis det verkeleg

er. Digitale simuleringar av naturfaglege fenomen bruker også modellar.

1

2

3

OPPGÅVER

Vi tenkjer oss at klassen har fått i oppdrag å avgjere kor lang ei alen skal vere. Ordet

alen tyder opphavleg underarm. Alen var namnet på lengda frå olbogen til langfingerspissen.

Korleis vil de gå fram?

Kva er den minste temperaturskilnaden du klarer å registrere ved å stikke handa

ned i vatn med ulike temperaturar? Har temperaturen på vatnet noko å seie for

temperaturskilnaden du klarer å registrere? Korleis ville du leggje opp ei undersøking

som kan gi svar på desse spørsmåla?

Vi tenkjer oss at fire elevgrupper skal prøve å finne ut kor mange vasslopper det er i

eit akvarium. Akvariet er på 200 liter. Tabellen viser korleis gruppene gjekk fram,

og dei resultata dei fann. Kommenter arbeidet til kvar av gruppene.

Gruppe

I

II

III

IV

Framgangsmåte

Prøver frå

ulike stader i

akvariet

Prøver frå

ulike stader i

akvariet

Prøver frå

overflata

Prøver frå

ulike stader i

akvariet

Kor

mange

prøver

Prøvestorleik

Kor mange

individ i prøva/

prøvene

3 200 ml 40, 72, 47

5 100 ml 31, 28, 18, 40, 22

5 100 ml 35, 41, 30, 40, 38

5 100 ml 34, 20, 29, 41, 17

NATURVITSKAP OG NATURFAG

Ein skjematisk modell av eit

atom.

Utrekning av kor mange

individ det er i akvariet

(40 + 72 + 47) : 3 = 53

53 · 1000 = 53 000

(31 + 28 + 18 + 40 + 22) : 5 = 27,8

27,8 · 2000 = 55 600

(35 + 41 + 30 + 40 + 38) : 5 = 36,8

36,8 · 2000 = 73 600

(34 + 20 + 29 + 41 + 17) : 5 = 28,2

28,2 · 200 = 5640

13


14 KAPITTEL 1


1

Økologi

1.1 Mennesket endrar miljøet

1.2 Naturmiljøet

1.3 Populasjonar

1.4 Økosystem i endring

ØKOLOGI

Økologi er læra om samspelet og samanhengane

i naturen. Økologi handlar også om mennesket, om den

rolla mennesket har i naturmiljøet, og korleis mennesket

verkar inn på dette miljøet. Dette kapitlet tek for seg den

delen av økologien som studerer korleis bestandar av dyr

og planter utviklar seg. Vidare handler det om korleis

naturen kan endre seg over tid. Døme på spørsmål vi skal

finne svar på, er:




Korleis utviklar bestandar av planter og dyr seg når

dei får vekse utan avgrensingar?

Kva er det som gjer at bestandar ikkje kan vekse i det

uendelege?

Kva er årsaka til lemenår?

Vil folketalet på jorda slutte å auke i framtida?

Kva er økologiske suksesjonar?

15


16 KAPITTEL 1

Naturlege svingingar

Naturen omkring oss endrar seg heile tida. Det har han alltid

gjort. Somme år opplever vi myggplaga i fjellet som verre enn

nokon gong. Andre år er det lite mygg å sjå. Jegerar kan fortelje

om gode og dårlege rypeår. Lofotfiskarane har lenge visst at

mengda av torsk varierer frå år til år, og at torsken somme år

gyter nærmare land enn andre år.

At det er variasjonar frå år til år, oppfattar dei fleste som

naturleg. Men når vi kan sjå ein tendens, til dømes at det år etter

år er stadig mindre stortorsk i fangstane, blir vi litt bekymra og

urolege. Er det noko som er gale? Eller er det berre ein del av ei

naturleg svinging som strekkjer seg over ein lengre periode?

Problemet er korleis vi skal kunne skilje mellom naturlege

variasjonar og endringar som vi sjølve kanskje er årsaka til. Det

er framleis mykje vi ikkje veit om dei naturlege endringane i

naturen. Forskarar i mange land arbeider for å få ny kunnskap om

samanhengane, og om både dei naturlege endringane i naturen

og dei endringane som vi sjølve er årsak til.


1.1 Mennesket endrar miljøet

Så lenge menneske har levd på jorda, har dei påverka miljøet rundt seg.

Mennesket har grunnlagt byar, dyrka opp jordbruksareal og bygd ut

system for transport av menneske og varer til alle verdshjørna.

Evna mennesket har til å bruke og å forme miljøet rundt seg for å

skape gode livsmiljø for seg sjølv, har ført til store endringar av det opphavlege

miljøet. Mennesket haustar av naturressursane, erstattar naturlege

miljø med kunstige miljø og slepper ut avfallsstoff i vatn, jord og luft.

Talet på menneske på jorda stig stadig, og «presset» på miljøet held

fram med å auke. Drivkrafta er å gi menneske gode livsvilkår, men i

mange tilfelle er kostnadene høge. Kostnadene er at viktige ressursar blir

brukte opp, at avfallsstoff ureinar jord, vatn og luft, og at stadig meir av

det naturlege miljøet blir øydelagt. Sjølv om menneske skaper sine eigne

livsmiljø, er dei avhengige av naturmiljøet rundt seg med mangfaldet av

planter, dyr og andre organismar.

Mange spør seg om vi kan halde fram med å påverke miljøet rundt

oss i same takt, og om vi tek nok omsyn til behova hos seinare

generasjonar. Det er i dag brei semje om at måten mennesket påverkar

miljøet på, må vere berekraftig. Det vil seie at påverknaden på miljøet

ikkje skal vere større enn det som blir tolt i eit lengre tidsperspektiv. Vi

må ikkje komme i den situasjonen at ressursane er brukte opp, og at så

mykje av naturmiljøet er øydelagt at vi også har øydelagt for kommande

generasjonar.

ØKOLOGI

17

Mennesket endrar både sitt

eige livsmiljø og livsmiljøet til

andre organismar.


18 KAPITTEL 1

Strandnotundersøking tidleg

på 1900-talet og i 2002.

Overvaking gjennom lange tidsseriar

Sidan 1990 har Norsk institutt for naturforskning kvart år samla data om

naturtilstanden i utvalde område i Noreg. Dei sju områda som er valde ut,

er spreidde over heile landet. Dei fleste er verna område og er ikkje utsette

for endringar i arealbruk. Dei organismane som blir spesielt overvakte, er

lav og algar på tre, mosar, markvegetasjon, smågnagarar, spurvefugl, rype,

jaktfalk og kongeørn. I overvakingsprogrammet inngår også målingar av

miljøgifter i rovfuglegg. Formålet med overvakingsprogrammet er å få

meir kunnskap om dei naturlege variasjonane i naturen. På denne måten

kan vi lettare oppdage endringar som kan komme av menneskeleg

aktivitet.

Di lengre tid ein slik tidsserie varer, di meir kunnskap kan han gi oss om

naturlege endringar. Ein av dei beste tidsseriane vi har, er dei årlege

undersøkingane som ein har gjort av fisk og anna liv i havet på meir enn

100 lokalitetar langs Skagerrakkysten. Ein har gjort desse undersøkingane

kvart år sidan 1919 på nøyaktig same måten. Ein bruker ei strandnot for å

fange alt som finst over eit botnareal på nærmare 700 m 2 . Kvart år tek ein

prøvene på nøyaktig same staden og med den same reiskapen. Opp

gjennom åra har ein måtta byte ut nota fleire gonger, men nye nøter vart

kvar gong laga nøyaktig etter dei gamle måla.

Denne tidsserien har mellom anna vist at det er kortsiktige svingingar i

mengda småtorsk som veks opp langs

Skagerrakkysten. Dei kortsiktige svingingane kjem

med 2 til 2,5 års mellomrom, og årsaka er truleg

kannibalisme og konkurranse om mat mellom ein

årsklasse og den eitt år eldre årsklassen. Den

yngste årsklassen taper mot dei som er eitt år

eldre, og det er derfor sjeldan to sterke årsklassar i

påfølgjande år. Eitt år seinare vil det vere ein ny

årsklasse som er yngst. Desse vil greie seg bra fordi

årsklassen over dei vart redusert året før.

1.2 Naturmiljøet

Økologi er læra om samspelet og

samanhengane i naturen.

Mennesket er ein del av naturen, og økologi

handlar også om mennesket, om den rolla

mennesket har i naturmiljøet, og om korleis det

verkar inn på dette miljøet.

Organismar er tilpassa det miljøet dei lever i.


Dei lever i samspel med kvarandre og det miljøet dei er ein del av.

Samanhengane i naturen kan vere kompliserte. Økologien er den delen

av naturvitskapen som prøver å gi kunnskap om samanhengane og dei

naturlege og menneskeskapte endringane som skjer i naturmiljøet.

Tilpassingar

Rypa har gråbrun fjørdrakt om sommaren, mens ho er nesten heilt kvit

om vinteren. Det er ei tilpassing til miljøet rypa lever i. Soldogg er ei

plante som veks på næringsfattige myrar. Denne planta har eit dårleg

utvikla rotsystem. Likevel greier soldoggen å skaffe seg dei næringsstoffa

han treng. Soldogg lever av insekt som set seg fast på dei klistrete

kjertelhåra på bladet. Kjertelhåra skil ut enzym som gjer at dei mjuke

delane av insektet blir fortærte. Fangsten soldoggen gjer av insekt, er ei

tilpassing til det næringsfattige miljøet han lever i.

Mimikry

Vi veit at veps kan stikke, og det er nok til at vi er på vakt når ein veps kjem

i nærleiken. Men kanskje har du av og til også late deg skremme

unødvendig. Nokre blomsterfluger liknar mykje på veps. Dei lever av nektar

som dei syg ut av blomar, og kan ikkje stikke. Dei kan lett skiljast frå vepsen

på at dei kan stå heilt still i lufta nokså lenge. Vepsen greier ikkje å stå heilt

still i lufta. Ved at blomsterflugene etterliknar veps, lurer dei ikkje berre oss,

men også insektetande fuglar. Dei fleste fuglane held seg unna vepsen, og

blomsterflugene dreg god nytte av at dei blir forveksla med veps. Også hos

ein del andre ikkje-stikkande insekt kan vi sjå det gule og svarte

ØKOLOGI

Soldogg er ei kjøttetande

plante.

Rype i sommardrakt og

i vinterdrakt.

19


20 KAPITTEL 1

Blomsterfluga på biletet til

høgre etterliknar dei gule og

svarte stripene til vepsen.

Det kan lure både

insektetande fuglar og oss.

stripemønsteret. Dei gule og svarte stripene til vepsen ser ut til å fungere

som eit «fareteikn» i naturen, noko som også andre insekt bruker som eit

vern mot å bli etne opp. Når dyr utviklar ytre kjenneteikn som fungerer

som etterliknarar av andre dyr, kallar vi det mimikry, av det greske ordet for

«herme».

Samspel og samanhengar

Organismar kan verke inn på sitt eige livsmiljø og også på livsmiljøet til

andre organismar. Planterøter sprengjer laus berggrunnen slik at det blir

danna jord. Trea som veks opp i ein skog, gir ly for vinden, og etter

kvart som skogen veks til, hindrar den tette skogen sollyset i å nå ned til

skogbotnen. Når mange dyr beiter i eit område i lang tid, fører det til

slitasje på plantedekket, og jordsmonnet kan bli vaska vekk med regnvatnet.

Gjennom sin bruk av naturen har mennesket ofte endra både sitt

eige livsmiljø og livsmiljøet til andre organismar.

Organismar påverkar også kvarandre. Dyr et planter eller andre dyr

og kan sjølv bli etne. Nokre organismar fører til sjukdommar hos andre.

Organismar påverkar også kvarandre når dei konkurrerer om føde eller

plass.

Dovrefjell er eit av dei siste fjellområda der det lever både villrein,

jerv, fjellrev og rovfuglar som kongeørn, jaktfalk og fjellvåk. Jerven et

mellom anna rein. Fordi dei eldste og svakaste reinsdyra er eit lettare

bytte for jerven enn dei unge og friske reinane, er jerven med på å halde

ved lag ein sunn villreinstamme. Jerven gøymer gjerne noko av byttet

han tek. Matlageret til jerven er ei viktig næringskjelde for fjellreven.

Jerven kan også ta sau, og det har ført til konfliktar. Nokre meiner at vi

derfor må redusere bestanden av jerv i området. Korleis vil det på sikt

kunne verke inn på villreinstammen? Korleis vil det gå med fjellreven

om jervebestanden blir redusert? Både jerv og fjellrev er truga dyreartar,


og Noreg har gjennom internasjonale avtalar forplikta seg til å verne om

truga planter og dyr.

Artar og populasjonar

I Noreg finst det både fjellrype og lirype. Fjellrype er vanlegast i høgtliggjande

fjellområde, mens lirype er meir vanleg i lågareliggjande område.

Fjellrype og lirype ser noko ulike ut, og dei liker seg best i ulike miljø.

Der fjellrype og lirype finst i same område, vil dei normalt ikkje få

avkom med kvarandre. Fjellrype og lirype er derfor ulike artar.

Alle fjellryper innanfor eit bestemt område utgjer bestanden eller

populasjonen i området av fjellryper.

Art: Alle individ som naturleg kan få avkom med kvarandre.

Populasjon: Alle individ av ein art i eit bestemt område.

Ein populasjon blir også kalla ein bestand eller stamme.

Rasar av same art

Hund og katt er ulike artar. Eple og appelsin er også ulike artar. Ulike artar

kan ikkje få fruktbart avkom med kvarandre. Innanfor hundearten har det

vorte avla fram mange rasar, som schæfer, bokser og cocker spaniel.

Hunderasane kan få fruktbart avkom med kvarandre.

Av eple og appelsinar finst det også ulike rasar. Det er vanlegast å

bruke nemninga «sort» når det gjeld planter, vi snakkar til dømes om

eplesortane gravenstein og James Grieve. Av og til kan dei enkelte sortane

eller rasane bli svært ulike. Visste du til dømes at blomkål, brokkoli og

vanleg hovudkål alle er sortar eller rasar av éin og same art?

Fjellrev

ØKOLOGI

21


22 KAPITTEL 1

Økosystemet i fjellet.

«Rasar» er eit omgrep som vi i hovudsak bruker om dei ulike sortane og

variantane som finst av kulturplanter og husdyr. Ulikskapane mellom

rasane av husdyr og kulturvekstar er eit resultat først og fremst av bevisst

avlsarbeid, med kryssingar og utveljing av bestemte individ.

Samfunn og økosystem

Fjellrypa held gjerne til i nærleiken av vierkratt og lyng. Der finst det

også andre planter, fuglar, insekt og andre dyr. Populasjonane av desse

artane utgjer til saman eit samfunn. Ofte skil vi mellom plantesamfunn

og dyresamfunn. Artane i samfunna lever i samspel med kvarandre og

miljøet omkring. Alle plante- og dyresamfunna i eit område, saman

med det miljøet dei lever i, er eit økosystem. Døme på det er eit fjellområde,

ein innsjø eller eit havområde.

Samfunn: Alle populasjonar av planter og dyr som normalt lever

saman i eit område.

Økosystem: Alle plante- og dyresamfunn i eit område, saman med

det miljøet dei lever i.


Avsnitt 1.1 og 1.2:

1 Nemn nokre artar som kan ha store svingingar i talet på individ frå

år til år.

2 Gi døme på tilpassingar i naturen.

3 Gi døme på samspel mellom artar.

4 Korleis vil det på sikt verke inn på villreinbestanden på Dovrefjell dersom

vi reduserer bestanden av jerv i området?

5 Korleis vil det gå med fjellrevbestanden på Dovrefjell dersom

bestanden av jerv i området blir redusert?

6 Fjellrype og lirype er to ulike artar. Kva vil det seie, og kvar trivst

desse artane best?

7 Kva er skilnaden på eit samfunn og eit økosystem?

1.3 Populasjonar

Populasjonsvekst

I eit forsøk vart nokre få vasslopper sleppte opp i eit akvarium. Det var

rikeleg med næring for vassloppene i akvariet. Etter 30 dagar hadde talet

på vasslopper auka til om lag 20 000. Vassloppepopulasjonen heldt fram

med å vekse. Etter 45 dagar var det rundt 35 000 individ. Men deretter

slutta populasjonen brått å vekse, og det byrja å bli færre vasslopper att.

Faktorar som regulerer populasjonsvekst

Alle organismar etterlet seg meir avkom enn det som trengst for at talet

på individ skal bli verande det same. Derfor veks populasjonar så lenge

det ikkje er noko som hindrar veksten. I akvarieforsøket med vasslopper

var det mangel på næring som stoppa vidare vekst. Hadde det vore fisk i

akvariet, ville vassloppepopulasjonen truleg ikkje kunna vekse seg så

stor som han gjorde.

Matmangel og naturlege fiender er døme på faktorar som regulerer

veksten i ein populasjon. Andre døme på faktorar som gjer det, er

plassmangel og opphoping av avfallsstoff.

Ingen populasjonar kan vekse uendeleg.

Er det fleire kråker no enn før?

Når nettene blir lange og kulda set inn, samlar kråkene seg i store flokkar.

Dei største samlingane finn vi vinterstid, midt på dagen, ved

ØKOLOGI

23

KONTROLLOPPGÅVER


24 KAPITTEL 1

Vinterstid er kråker saman i

flokkar.

søppelfyllingar og i fjøra. Om kvelden samlar dei seg på faste plassar for

felles overnatting i tette flokkar i skogholt og tregrupper i byar og

tettstader. Dei store, støyande kråkeflokkane vinterstid kan lett få oss til å

tru at det har vorte mange fleire kråker. Men har det eigentleg det?

Undersøkingar har vist at hekkebestandar av kråke er svært stabile frå

år til år. Dei verste fiendane eit kråkepar har, er andre kråker. Dersom

bestanden er tett, plyndrar kråker reira til kvarandre, og få ungar kjem på

vengene. Med mindre tette bestandar er det mindre plyndring, og

bestanden aukar att. For å kunne hekke må kvart kråkepar ha eit

hekketerritorium. Det er hard kamp om territoria, og mange kråker får

ikkje hekke i det heile. Desse dannar flokkar. Så snart eit territorium blir

ledig, rykkjer paret med høgast rang inn.

For mange kråker er vinteren ein flaskehals. Dei kjem seg ikkje gjennom

vinteren dersom dei ikkje greier å finne nok mat. Kråkene er altetande og

klarer å nyttiggjere seg mykje av avfallet vårt. Vi produserer rett nok meir

avfall enn før, men avfallsbehandlinga har vorte betre og er meir

sentralisert. Med meir effektiv innhausting av korn og pløying av åkrane

om hausten er det mindre spillkorn til kråker og andre fuglar. Det er derfor

ikkje sikkert at det er meir mat tilgjengeleg for kråkene no enn før. Når vi

har inntrykk av at det er mange fleire kråker i dag, er det kanskje mest

fordi det skjer ei sentralisering hos kråkene, akkurat som hos oss.


Tettleiksavhengige faktorar

Når faktorar som avgrensar veksten i ein populasjon, får større verknad

di større tettleiken er, snakkar vi om tettleiksavhengige faktorar.

Konkurranse. Di større tettleik det er i ein populasjon, di større blir

konkurransen om næring, yngleplassar, gøymestader og andre avgrensa

ressursar. I plantesamfunn konkurrerer plantene ikkje berre med andre

artar, men også med individ av same art om veksestader.

Avfall. Gjærceller kan under gode forhold dele seg kvar tredje time.

Talet på gjærceller aukar fort, men brått er det stopp. Da har

konsentrasjonen av etanol (alkohol), eit avfallsstoff frå gjærcellene, vorte

så høg at gjærcellene døyr. Det er lett å tenkje seg at opphoping av

avfallsstoff kan vere ei tettleiksavhengig vekstavgrensing også for

menneske.

Stress. Eksperiment med rotter har vist at høg individtettleik kan føre

til mellom anna endra utskiljing av hormon. Stresstilstanden hos rotter

resulterte i fleire spontanabortar og åtferdsendringar. I naturlege

lemenpopulasjonar er det også observert at høg tettleik kan føre til

åtferdsendringar som påverkar forplantninga. I tette bestandar av fisk i

oppdrettsanlegg kan fisken få nedsett motstand mot infeksjonssjukdommar,

nedsett appetitt, redusert vekst og auka aggresjon.

Sjukdommar. Auka førekomst av sjukdommar ved stor tettleik kan

vere ei følgje av stress. Men med stor tettleik er det også større risiko for

at smittsame sjukdommar blir overførte mellom individ.

Ikkje-tettleiksavhengige faktorar

Nokre av dei faktorane som regulerer utviklinga av ein bestand eller

populasjon, kan verke uavhengig av kor stor tettleiken er.

For å kunne dele seg må gjærceller ha ein viss temperatur. Når

temperaturen er for låg, vil talet på gjærceller ikkje auke. Det speler inga

rolle kor mange gjærceller det er frå før.

I kalde vintrar kan mange individ i ein populasjon døy, og

prosentdelen som døyr, er den same anten tettleiken er stor eller liten.

Giftstoff kan ramme populasjonar uavhengig av populasjonstettleiken.

Kvifor blir mjølka sur?

Mjølka vi kjøper, er aldri heilt fri for bakteriar, men dei er så få at det ikkje

har noko å seie. Let vi mjølkekartongen stå open, vil fleire bakteriar frå

lufta komme inn i mjølka. Det er særleg ei gruppe bakteriar som trivst godt

i mjølka: mjølkesyrebakteriar. Det finst mange typar av dei, nokre blir

tilsette til mjølk for å lage til dømes jogurt, rømme og surmjølk.

Mjølkesyrebakteriar lagar alle saman mjølkesyre, og i tillegg gir kvar type

mjølkesyrebakterie mjølka ein karakteristisk smak. I motsetning til

ØKOLOGI

Effekten av byllepestepidemiane

(svartedauden)

på folkeauken i Europa.

25


26 KAPITTEL 1

Forsuringa av vassdrag førte

til eit hardt «press» på mange

aurepopulasjonar, og mange

stader vart populasjonane

utrydda eller sterkt reduserte.

I nokre få elvar fann forskarar

at auren var i ferd med

å tilpasse seg til det sure

miljøet. I desse populasjonane

var det etter kvart stadig

fleire individ som greidde seg.

bakteriane i jogurt gir dei mjølkesyrebakteriane vi har i mjølkekartongen,

ingen god smak.

For å gjere mjølk sur må bakteriane vere mange. Dei er få i førstninga,

men dei har gode forhold i mjølka. Dei deler seg fort og blir mange. Det vil

også skje i mjølk som står i kjøleskapet, men der går det mykje seinare.

Delingsfarten til bakteriane er avhengig av temperaturen; ved låg

temperatur går det saktare. Når mat skal lagrast, gjeld det altså å gjere

forholda så dårlege som råd for dei bakteriane som kan øydeleggje maten.

Noko mat blir salta, og andre matvarer blir sukra slik at dei skal halde seg

lenger. Høge salt- eller sukkerkonsentrasjonar skaper svært dårlege

levemiljø for mikroorganismar. Så dårlege forhold kan hindre eller i beste

fall seinke veksten av bakteriar eller muggsopp. Ved –18 °C i frysaren klarer

dei fleste bakteriar og muggsoppar ikkje å dele seg.

Naturleg utval av dei individa som klarer seg best

I populasjonane er det variasjon mellom individa. Det vil vere individ

som klarer seg betre enn andre under forhold som normalt avgrensar

veksten av populasjonen. Individ som er flinkare enn andre til å gøyme

seg, blir ikkje så lett tekne av naturlege fiendar. Individ som er flinkare

til å utnytte ulike næringskjelder, vil ikkje så lett bukke under når det er

hard konkurranse om mat. Desse individa kan etterlate seg fleire avkom

enn dei andre. Gjennom naturleg utval blir dei genetiske eigenskapane

til individ som greier seg betre enn andre, meir utbreidde i populasjonen.

Over tid vil populasjonen sakte tilpasse seg slik at verknaden av dei

avgrensande faktorane blir svakare. Det er altså eit «kappløp» mellom

dei avgrensande faktorane og populasjonen. Det er dette kappløpet som

driv evolusjonen fram.


Økologisk bereevne

Det er ei naturleg grense for storleiken på ein populasjon eller bestand i

eit bestemt område. Det kallar vi den økologiske bereevna i området. Når

det er fleire individ enn det området toler, kjem ein over denne bereevna.

Da kan det bli matmangel eller plassmangel. Opphoping av

avfallsstoff kan skape problem, og i tette bestandar aukar faren for

sjukdomsutbrot. Overskridinga av bereevna gjer at storleiken på bestanden

minkar. Ein populasjon kan svinge noko frå år til år, men over

lengre tid kan ingen bestand vere større enn det bereevna i området

tillet. Figuren viser korleis ein populasjon veks opp mot bereevna.

Den økologiske bereevna for eit område er den øvre grensa for kor

mange individ av ein art som kan leve i området over lengre tid.

Naturlege fiendar er ofte med på å avgrense bestandar. Men dersom det

manglar naturlege fiendar, kan ein lett gå utover bereevna i området.

Det er i dag færre rovfuglar og rovpattedyr i naturen enn før. Tidlegare

spelte rovdyr ei viktig rolle i reguleringa av bestandane av villrein.

Gjennom jakta har mennesket teke over den rolla rovdyra hadde før.

Men trass i jakt har villreinstammane på Hardangervidda og Dovrefjell

fleire gonger vakse til over den økologiske bereevna. Ein reknar med at

Hardangerviddas bereevne for rein er på rundt 10 000 dyr.

Tidleg i 1980-åra var talet på villrein på Hardangervidda nesten

19 000. Overbeiting og trakk av altfor mange dyr førte til store skadar

på laven, som er den viktigaste vinternæringa for rein. Dermed vart det

matmangel, og mange rein svalt i hel.

Når ein populasjon nærmar seg eller kjem over bereevna i området,

endrar ofte forholdet mellom tilvekst og døying seg. Døyingstalet aukar,

og samstundes blir det gjerne produsert færre avkom. Veksten blir

redusert eller stansar opp. I nokre tilfelle ser vi dramatiske samanbrot av

ein populasjon.

Bereevna i eit område kan endre seg (sjå figuren på neste side).

Organismar kan sjølv vere årsak til at bereevna blir redusert.

Overbeiting kan føre til skadar på vegetasjonen, og bereevna der kan

vere redusert i mange år framover.

Forholdet mellom kor mange individ som døyr, og kor mange som

blir fødde og veks opp, avgjer om ein populasjon veks eller minkar,

og kor fort det skjer.

ØKOLOGI

Når populasjonen nærmar

seg bereevna i området,

minkar veksten.

27

Somme reinsdyr vart sette

ut på ei lita øy. Reinen hadde

ingen naturlege fiendar

på øya. Reinsdyrbestanden

voks i nesten 30 år. Da var

vegetasjonen beita ned, og i

løpet av det neste tiåret vart

bestanden redusert til null.


28 KAPITTEL 1

Bereevna i eit område kan

endre seg.

Kor mange fiskar?

Merking av fisk er ein viktig metode i fiskeribiologiske undersøkingar. Fisk

som blir fanga, blir vegne, målte og sleppte ut att etter at dei har fått fest

på seg eit merke som identifiserer kvart enkelt individ. Ved gjenfangst

måler og veg ein fisken på nytt. Dette gir verdifulle opplysningar om

korleis fisken veks. Gjenfangstane kan dessutan gi opplysningar om korleis

fisken vandrar.

Merking og gjenfangst kan også brukast til å rekne ut kor stor ein

fiskebestand er.

La oss gå ut frå at ein fiskebåt fangar 200 torsk. Alle blir merkte og

sleppte ut att på fangststaden. Etter ei tid kan ein gå ut frå at dei merkte

individa har fordelt seg jamt blant den umerkte torsken. No gjer båten ein

ny fangst med akkurat den same metoden som sist. La oss rekne med at

det er 300 torsk i den nye fangsten, og fire av desse er merkte. Når vi går ut

frå at den merkte fisken fordelte seg jamt i bestanden, kan vi no rekne ut

kor stor bestanden er. Dei merkte fiskane utgjorde 4/300 av den siste

fangsten. Da må all torsken som vart merkt, vere 4/300 av den totale

bestanden. Når 200 torsk er 4/300, er det lett å rekne ut kor mange fiskar

det er i heile bestanden:

x = heile bestanden

4 av x = 200

300

4x = 200

300

4x = 200 · 300

4x = 60 000

x = 15 000


Bestanden er altså på om lag 15 000 torsk. Denne metoden er sjølvsagt

ikkje heilt nøyaktig. Det kan til dømes tenkjast at ein del av den merkte

fisken får skadar og døyr når han blir sleppt. Det vil føre til at bestanden

blir rekna ut til å vere større enn han verkeleg er. I ein fiskebestand er det

naturleg avgang og ny rekruttering. Dersom det går lang tid mellom

utslepp og gjenfangst, må ein ta med dette i utrekninga.

Sykliske bestandssvingingar

Normalt er døyinga blant avkommet stor hos dyr som produserer mykje

avkom, til dømes mus og lemen. Under gode forhold overlever ein

større del av avkommet. Det fører til ein eksplosiv bestandsauke. Vi

snakkar da om «smågnagarår». Regelmessige svingingar i bestandane,

eller sykliske bestandssvingingar, finst også hos ein del insektartar, ryper

og skogsfugl.

Merking av fisk.

ØKOLOGI

Sykliske bestandssvingingar

er vanlege hos dyr med

mange avkom.

29


30 KAPITTEL 1

Det er sykliske bestandssvingningar

hos mellom

andre ryper, nokre insekt

og smågnagarar, til

dømes lemen. I det sørlege

Noreg er det ein topp i

lemenbestanden kvart tredje

år, lenger nord kvart fjerde år

eller kvart femte år.

I åra mellom toppane i smågnagarbestandane er det stor forplantning

og stor overleving av avkommet. Bestanden veks. Med auken i

bestanden aukar også konkurransen om mat. Stress og aggressiviteten

mellom individa aukar. Forplantninga blir dårlegare, og færre av

avkommet overlever. Forskarar trur at dersom forholda er dårlege når

hodyra er gravide, får avkommet både dårlegere overlevingsevne og

dårlegare forplantningsevne. Når smågnagarbestanden er på topp, er det

gode forhold for rovfuglar og andre dyr som lever av smågnagarar, og

det blir fleire av dei. Fleire av smågnagarane blir etne. Mange døyr og

av svolt og sjukdom. Bestanden minkar like dramatisk som han voks.

Sjølv om talet på individ i smågnagarpopulasjonane svingar svært

mykje med nokre års mellomrom, held populasjonane seg stort sett

konstante når ein ser det over fleire år.

Antibeitestoff

Når ei plante blir utsett for beiting, blir plantevevet skadd. Det skadde

vevet produserer signalstoff, som gjer at planta byrjar å produsere

antibeitestoff. Hos beitedyra fører antibeitestoffet til dårlegare fordøying

og at mindre næring blir teken opp frå tarmen. Di hardare beiting det

er, di meir antibeitestoff produserer plantene. Det er ikkje først og

fremst kor store delar av planta som blir etne, men kor ofte det skjer,

som avgjer kor mykje antibeitestoff planta produserer.


Kor mange individ

Lågt nivå av antibeitestoff

Høg forplantningsfart

Høg overleving av avkom

Befolkninga på jorda

Høgt nivå av antibeitestoff

Sterk konkurranse mellom individ

Redusert forplantningsfart

Låg overleving av avkom

Høgt nivå av antibeitestoff

Stor døying på grunn av

fleire rovfuglar osv.

Stor døying på grunn av

svolt og sjukdom

Da menneska byrja å utvikle jordbruket for rundt 11 000 år sidan, var

det om lag 6 millionar menneske på jorda. Ved byrjinga av vår tidsrekning

hadde talet stige til 300 millionar. I dag er det meir enn 6 milliardar

menneske. Sidan 1960 har folketalet fordobla seg. Kurva som viser

befolkningsutviklinga, stig bratt til vêrs. Mange spør seg når ho vil flate

ut. Det er ikkje vanskeleg å forstå at vi mange stader alt har komme over

grensa for bereevna. Men det er vanskeleg å vite kor stor bereevna for

heile jorda er. Kor mange menneske er det plass til? Kor mange menneske

er det mat til?

ØKOLOGI

Modell som viser korleis

ein går ut frå at varierande

mengd med antibeitestoff

i vegetasjonen og andre

faktorar kan vere årsak til

sykliske bestandssvingingar

hos smågnagarar.

Korleis folketalet har utvikla

seg dei siste 2000 åra.

31


32 KAPITTEL 1

Ein forsiktig prognose frå

FN viser at den årlege auken

av folkemengda på jorda vil

bli stadig mindre. Det kan

vere det første teiknet på at

befolkningskurva vil flate ut.

Kjelde: United Nations Population

Division

Folkeauke (i millionar) Folketal (i milliardar)

Folketal

Folkeauke

I dag er det mange millionar som svelt. Men svolten i verda skuldast

meir ei skeiv fordeling av matressursane på jorda enn at det ikkje kan

produserast nok mat. Forbetra landbruksmetodar har sett menneska i

stand til å produsere mat til mange fleire enn før.

Med ei meir rettferdig fordeling av matressursane ville det vore

mat til alle.

På den andre sida har vi redusert den rolla dei faktorane speler som i

naturlege populasjonar verkar vekstregulerande – det er lågare døying

takk vere betre hygiene, medisinske nyvinningar og betre ernæring. Det

er særleg lågare barnedøying som gjer at folketalet held fram med å

vekse så fort.

Auken i folketalet er i gjennomsnitt 1,3 % per år. Dette er den lågaste

gjennomsnittlege vekstfarten sidan den andre verdskrigen. Men sjølv

om vekstfarten ikkje lenger ser ut til å auke, vil folketalet i verda framleis

auke med 70–80 millionar menneske årleg. Den største veksten vil vere i

land der folk alt bur tett. Derfor er det eit mål å redusere vekstfarten i

desse landa enda meir. Det mest realistiske er å prøve å redusere

fødselstalet.


ØKOLOGI

Kor mange fødslar per 1000 innbyggjarar per år Kor mange dødsfall per 1000 innbyggjarar per år Fødselstal og dødstal i nokre

land i 1995 og i 2005.

Avsnitt 1.3:

1 Nemn nokre faktorar som regulerer veksten i ein populasjon.

2 Gi døme på tettleiksavhengige faktorar som avgrensar veksten i

populasjonar.

3 Gi døme på ikkje-tettleiksavhengige faktorar som regulerer utviklinga

av populasjonar.

4 Kva kan ein gjere for å redusere veksten av mikroorganismar som

øydelegg maten?

5 Korleis kan naturleg utval over tid påverke ein populasjon?

6 Kva skjer dersom ein bestand blir større enn bereevna i området?

7 Kva vart konsekvensane da villreinstammen på Hardangervidda i

1983 voks over den økologiske bereevna?

8 Gi eit døme på at bereevna for eit område kan endre seg.

9 Kva meiner vi med sykliske bestandssvingingar?

10 Kva andre dyr blir påverka av svingingar i smågnagarbestanden, og

korleis blir dei påverka?

11 Korleis verkar antibeitestoff på beitedyra?

12 Korleis har vi menneske redusert den rolla dei faktorane speler som

verkar vekstregulerande i naturlege populasjonar?

Kjelde: United Nations Population

Division.

33

KONTROLLOPPGÅVER


34 KAPITTEL 1

Næringsrike innsjøar gror att

og blir til myrområde.

1.4 Økosystem i endring

Organismesamfunn og økosystem kan endre seg. Somme endringar kan

skje i løpet av nokså korte tidsperiodar, andre går over lang tid. Dei

raske endringane kan vere uregelmessige og tilfeldige, dei kan til dømes

komme av at vêrforholda varierer frå år til år. Endringane kan også vere

regelmessige. Regelmessige bestandssvingingar i populasjonar verkar

inn på organismesamfunna. I år med mange smågnagarar i fjellet blir

meir av vegetasjonen beita ned. I slike år er det gode næringsforhold for

mange rovfuglar. Somme rovfuglbestandar kan auke merkbart etter eit

smågnagarår og minkar igjen etter år med færre smågnagarar. Dei raske

svingingane fører ikkje til at organismesamfunna og økosystema endrar

seg varig.

Økologiske suksesjonar

Endringar i organismesamfunn og økosystem som skjer over lengre tid,

og som fører til varige endringar, kallar vi økologiske suksesjonar. Eit

døme er dei mange grunne, næringsrike innsjøane som gradvis gror att,

og som om nokre hundre eller tusen år vil vere heilt eller delvis forvandla

til myrområde. Eit anna døme er dei endringane som skjer når

jordbruksland blir liggjande ubrukt og den naturlege vegetasjonen

gradvis rykkjer inn. Eit tredje døme er dei endringane som skjer etter at

ei skogsflate blir hogd ned, og skogen etter mange år gror opp att.

Økologiske suksesjonar skil seg frå meir tilfeldige endringar ved at

utviklinga skjer over lang tid, og at ho går i ei bestemt retning.

Økologiske suksesjonar er gradvise endringar i organismesamfunn

eller økosystem. Endringane skjer over lang tid og går i ei bestemt

retning.


Det er den aktiviteten organismane sjølv driv, som er drivkrafta i ein

økologisk suksesjon. Suksesjonar kan vere utløyste av ein ytre faktor,

men ikkje alle suksesjonar har ein utløysande faktor. Vi skil mellom to

hovudtypar:

– Det er berre den aktiviteten organismane sjølv driv, som er årsaka

til dei endringane som skjer i ein økologisk suksesjon. Eit døme er

attgroing av ein innsjø.

– Ein ytre faktor utløyser ein økologisk suksesjon. Døme er

suksesjonar etter skoghogst eller etter ein skogbrann.

Attgroing av ein innsjø

At ein innsjø gror att, er ein økologisk suksesjon der den aktiviteten

organismane sjølv driv, er drivkrafta til endringane. Aktivitetane til

organismane gjer at dei endrar sitt eige miljø. Plantene som held til i

vasskanten og ute i dei grunnaste delane av innsjøen, veks og breier seg

utover i innsjøen. Når dei døyr, blir ikkje alt plantematerialet brote ned.

Gradvis byggjer det seg opp eit lag med delvis nedbrotne planterestar.

Etter lang tid vil det i grunne delar av innsjøar ha bygd seg opp så mykje

organisk materiale at dei første sump- og myrplantene kan rykkje

utover. Så lenge produksjonen til plantene er større enn det som blir

brote ned, vil sjøen bli gradvis grunnare, og strandsona vil flytte seg

utover i innsjøen. Til slutt vil heile innsjøen vere grodd att, og eit

myrsamfunn tek over. Også myrsamfunnet vil endre seg litt etter litt

fordi planteproduksjonen er større enn det som blir brote ned. Myra

byggjer seg gradvis opp i høgda. Når det har bygd seg opp så mykje

organisk materiale at planterøtene er over grunnvasspegelen, kan dei

vanlege landplantene gradvis ta over.

ØKOLOGI

35

Dei ulike plantene i og rundt

ein innsjø har ulike miljøkrav,

og rundt vasskanten veks

plantene i karakteristiske

belte. Når ein innsjø gror

att, rykkjer plantene gradvis

utover, i store trekk i den

rekkjefølgja som figuren viser.


36 KAPITTEL 1

I eit myrsamfunn er

produksjonen til plantene

større enn nedbrytinga.

Vi kan seie at plantene «grev si eiga grav» ved at dei endrar

miljøforholda slik at andre planter kan ta over.

Suksesjon etter skoghogst

Når ein barskog blir hogd ned, er det ei dramatisk endring av miljøet for

dei organismane som lever der. Mange greier seg ikkje og bukkar under.

Dersom ei hogstflate får liggje i fred, kan suksesjonen som følgjer, delast

inn i desse suksesjonstrinna:

Hogstflata. Når trea er borte, når mykje meir lys fram til botnen.

Blåbær og tyttebær er døme på planter som dreg fordel av lyset, og dei

veks frodig dei første åra etter hogsten. Sjølv om tømmeret er fjerna, er

stubbar og store mengder kvister, bork og barnåler att. Det er mykje

dødt organisk materiale, og mengda av nedbrytarar er derfor stor.

Aktiviteten til nedbrytarane gjer at mengda av næringsstoff i jorda

aukar. Etter 3–5 år er hogstflata dominert av hurtigveksande,

næringskrevjande planter som bringebær og geitrams. Dei skuggar for

bærlyngen som litt etter litt taper terreng.

Lauvkratt. Etter 10–15 år har lauvkratt med bjørk, rogn, osp og selje

teke over hogstflata. Elg og rådyr beitar gjerne på dei unge lauvtrea. Dei

unge lauvtrea bruker mykje av næringa, og ein del av næringa har vorte

vaska ut. Dei næringskrevjande plantene som bringebær og geitrams

greier seg ikkje lenger.

Lauv- og blandingsskog. Lauvtrea som veks opp, gir etter kvart meir

skugge. Lyskrevjande planter forsvinn. I denne fasen kan dei første

bartrea, furu eller gran, gjere sitt inntog. Lauvskogen utviklar seg

gradvis til blandingsskog.

Barskog. Utviklinga av furuskog eller granskog er den siste fasen i


e

e

suksesjonen. Bartrea skaper skugge, og etter kvart vil lauvtrea ikkje

lenger klare å vekse opp i skogbotnen.

Utviklinga frå hogst til ein fullt utvikla gran- eller furuskog tek

80–100 år. I moderne skogbruk blir denne tida kortare ved at ein plantar

ut unge granplanter eller furuplanter på hogstflata berre få år etter

hogsten. For å hindre at den tette lauvskogen veks opp, blir lauvkrattet

hogd bort, eller ein sprøyter med eit middel som berre skader lauvtre.

Primær og sekundær suksesjon







Når ein isbre trekkjer seg tilbake, etterlet han seg eit område utan

planteliv og dyreliv. Men ikkje lenge etter at isen er borte, vil dei første

plantene etablere seg, og etter kvart vil fleire artar av planter og dyr

ØKOLOGI



Økologisk suksesjon på ei

hogstflate.

37


38 KAPITTEL 1

På hogstflater er det i dei

første åra rikeleg med blåbær

og tyttebær.

Mange planter i

erteplantefamilien har

knollar på røtene med

nitrogenbindande bakteriar.

komme til. Ein økologisk suksesjon som startar «på berr bakke», kallar

vi ein primær suksesjon. Primærsuksesjonar kjem også mellom anna

etter vulkanutbrot, etter leirras og jordskred og på tørrlagd innsjøbotn

eller havbotn.

Økologiske suksesjonar som ikkje startar på berr bakke, er sekundære

suksesjonar. Attgroing av ein innsjø og endringane som skjer når eit

åkerstykke blir liggjande brakk, er døme på sekundære suksesjonar.

Pionerplanter

Dei første plantene som rykkjer inn ved ein primærsuksesjon, er ofte

spesialistar i å leve under ekstreme forhold. Mange av pionerane i tidlege

fasar av primærsuksesjonar har spesialisert seg på å klare seg utan

jordsmonn eller i eit jordsmonn med lite næring. Blant pionerane er

gjerne lavartar og algar som kan feste seg som eit overtrekk eller ei skorpe

på til dømes stein. Nokre algar og bakteriar er i stand til å hente nitrogen

frå lufta og lage nitrogensambindingar. Nitrogensambindingane er

næring som alle planter er avhengige av. Nitrogensambindingane som

pionerane lagar, er grunnlaget for at andre planter kan etablere seg. Dei

første høgare plantene som etablerer seg, er gjerne også tilpassa forhold

med lite nitrogennæring. På røtene til slike planter er det knollar med

bakteriar som bind nitrogenet i lufta og lagar nitrogensambindingar.

Gråor er eit treslag som har knollar med nitrogenbindande bakteriar. Ho

greier seg derfor godt på nitrogenfattig jord.


Endringar i økosystema på grunn av klimaendringar

Etter den siste istida har artar spreidd seg utover det nordlege Europa

frå område som var isfrie under istida. Naturen i Nord-Europa var lenge

prega av store endringar. Vi kan seie at det har vore ein stor og lang

suksesjon der årsaka var ei klimaendring. Men også i tida etter istida har

klimaet veksla mellom varmare og kjøligare periodar. Eigentleg er den

lange suksesjonen sidan istida ei lang og samanhengande rekkje med

suksesjonar. I periodar var klimaet stabilt, og økosystema nådde dei

stabile sluttfasane i suksesjonane. Små endringar av klimaet kunne

likevel føre til at somme artar ikkje greidde seg, og at andre klarte seg

betre. Når nøkkelartar gjekk tilbake eller nye kom til, førte dette til nye

suksesjonar.

I dag trur mange forskarar at klimaet på nytt vil endre seg på relativt

kort tid. Det vil gi nye endringar i økosystema, og det må teiknast nye

utbreiingskart for mange plante- og dyreartar.

ØKOLOGI

39

Utbreiinga av planter og dyr

i Skandinavia har gradvis

endra seg dei siste 8000

–10 000 åra. Karta viser den

naturlege utbreiinga av

gran omkring Kristi fødsel

(a), i dag (b) og dersom

vintertemperaturen skulle

auke med 4 ° C (c).

Observerte avvik frå gjennomsnittstemperaturen

i

perioden 1961–90 på faste

målestasjonar i Arktis.


40 KAPITTEL 1

Vegetasjonsgrensene og

isgrensene i Arktis kan

endre seg som følgje av

klimaendring.

Kjelde: Arctic Climate Impact Assessment

(ACIA)

Varmare klima i Arktis

Oppvarminga i arktiske område skjer dobbelt så raskt som elles i verda.

Over tid kan det føre til at vegetasjonsgrensene flytter seg. Med endringar

av vegetasjonen vil også dyrelivet endre seg. Men alt i dag vekkjer dei

endringane vi kan observere i det arktiske dyrelivet, stor uro og bekymring.

I Alaska har bestandane av den nordamerikanske villreinen gått ned

dei siste åra. Det er større døying, og det blir fødd færre kalvar enn før.

Det har vore slik i ei årrekkje no. Ingen kan hugse at noko slikt har hendt

før.

Det ein har klart å observere, er at reinen trekkjer bort frå dei områda

der det er mest næring. Dei trekkjer opp i fjellsidene der det er mykje

mindre mat. Ei forklaring kan vere at det har vorte mykje meir mygg i

dei lågareliggjande områda, og at reinen flyktar opp i fjellsidene for å


unngå myggplaga. At det er

meir mygg enn før, kan ha

samanheng med at gjennomsnittstemperaturen

har stige.

Klimaendringa i Alaska har

også ført til meir nedbør og

djupare snø om vinteren.

Reinen får dermed større

problem med å finne fram til

vinternæringa. Forskarar

meiner at det også kan gjere

sitt til å svekkje reinbestandane.

Det er framleis vanskeleg å

trekkje sikre konklusjonar.

Bestandssvingingar kan ha

naturlege forklaringar. Sjølv om

ingen kan hugse det, kan det

ha vore like store bestandssvingingar

hos den nordamerikanske

reinen tidlegare.

Men for kvart år med meir

svekking av bestandane blir

mistanken sterkare om at

temperaturauken er årsaka.

Utviklinga gjer urfolket

svært uroleg. I Gwich’inkulturen

er den nordamerikanske

villreinen eit viktig grunnlag for den lokale økonomien. Han er

dessutan ein svært viktig del av den kulturelle og sosiale identiteten til

urfolket.

Avsnitt 1.4:

1 Forklar omgrepet økologisk suksesjon.

2 Gi eit døme på økologisk suksesjon der aktiviteten til organismane

sjølv er drivkrafta til endringa.

3 Gi døme på økologisk suksesjon der ytre faktorar er årsak til

suksesjonen.

4 Kva er skilnaden på primær og sekundær suksesjon?

5 Pionerplanter må kunne etablere seg og overleve i ekstreme forhold.

Gi døme på tilpassingar hos desse plantene.

ØKOLOGI

41

Den nordamerikanske reinen

er ein viktig del av Gwich’inkulturen

i Alaska.

KONTROLLOPPGÅVER


42 KAPITTEL 1

Samandrag

• Økologi

• Mennesket

• Art:

• Populasjon:

• Samfunn:

• Økosystem:

• Ingen

• Når

• Når

• Den

• Forholdet

• Regelmessige

• Økologiske

• Vi

• Ein

• Mange

er læra om samspelet og samanhengane i naturen.

er ein del av naturen, og økologi handlar også om mennesket og om den rolla

det speler, og innverknaden det har på naturmiljøet.

Alle individ som naturleg kan få avkom med kvarandre.

Alle individ av ein art i eit bestemt område. Ein populasjon blir også kalla ein

bestand eller stamme.

Alle populasjonar av planter og dyr som normalt lever saman i eit område.

Alle plante- og dyresamfunn i eit område, saman med det miljøet dei lever i.

populasjonar kan vekse uendeleg.

faktorar som avgrensar veksten i ein populasjon, får større verknad di større tettleiken

er, snakkar vi om tettleiksavhengige faktorar.

faktorar som avgrensar veksten i ein populasjon, ikkje får større verknad di større

tettleiken er, snakkar vi om ikkje-tettleiksavhengige faktorar.

økologiske bereevna for eit område er den øvre grensa for kor mange individ av ein

art som kan leve i området i lengre tid.

mellom kor mange individ som døyr, og kor mange som blir fødde og veks opp,

avgjer om ein populasjon veks eller minkar, og kor fort det skjer.

svingingar i bestandar blir også kalla sykliske bestandssvingingar.

suksesjonar er gradvise endringar i organismesamfunn eller økosystem.

Endringane skjer over lang tid og går i ei bestemt retning.

kan skilje mellom to hovudtypar av suksesjonar:

– Berre den aktiviteten organismane sjølv driv, er årsaka til dei endringane som skjer i

ein økologisk suksesjon. Eit døme er attgroing av ein innsjø.

– Ein ytre faktor utløyser ein økologisk suksesjon. Døme er suksesjonar etter skoghogst

eller etter ein skogbrann.

økologisk suksesjon som startar «på berr bakke», er ein primær suksesjon. Ein økologisk

suksesjon som ikkje gjer det, er ein sekundær suksesjon.

av pionerplantene i tidlege fasar av primærsuksesjonar har spesialisert seg på å

greie seg utan jordsmonn eller i eit jordsmonn med lite næring.


1

2

3

4

5

6

OPPGÅVER

Gi døme på korleis mennesket har påverka

miljøet rundt seg for å skape trygge livsmiljø

for seg sjølv.

Gi døme på at dei som bur i eit område, må ta

stilling i saker som påverkar miljøet der.

Gi døme på at kunnskap i naturfag kan

påverke dei vala du gjer.

a Haren i Noreg skifter til kvit pels om

vinteren, mens i det sørlege Sverige er

han brun heile året. Forklar kvifor det er

slik.

b Nemn døme på andre artar som

endrar pelsfarge eller fjørdrakt med

årstidene.

Dyreliv

Klima

Jordsmonn

Vegetasjon

Det er samanhengar mellom desse komponantene

i naturen, til dømes at klimaet

påverkar vegetasjonen og dyrelivet. Men kan

vegetasjonen verke inn på klimaet? Kan

jordsmonnet verke inn på dyrelivet?

Teikn piler mellom komponentane for å vise

korleis dei verkar inn på kvarandre. Noter

minst eitt døme for kvar av samanhengane du

finn.

Som følgje av aukande ferdsel mellom

fastland og mange øyar blir det ofte introdusert

nye artar både av planter og dyr på øyane.

Kva konsekvensar kan det få på kort og

lang sikt?

7

8

9

ØKOLOGI

43

Naturforsking kan mellom anna gå ut på å

gjere målingar i økosystem (kor mange artar,

mengda av kvar art, jordbotnforhold, klimaforhold

og liknande) over lange tidsrom. Kva

kan denne typen forsking nyttast til?

Figuren viser korleis nebbet til fire vanlege

fugleartar er forma. Art 1 lever av fisk, art 2

lever av insekt og edderkoppar, art 3 lever av

frø, og art 4 er ein rovfugl. Finn ut kva for artar

som høyrer saman med dei ulike nebbtypane?

Alle organismar er tilpassa det miljøet dei

lever i. Kvart livsmiljø representerer heilt

spesielle problem for organismane. Organismar

som lever i ørkenområde, må hindre

uttørking, organismar i nordområda må

hindre for stort varmetap, osv.

Finn ut korleis desse organismane løyser dei

spesielle problema dei møter i livsmiljøet sitt:

a Smågnagarar i vinterfjellet må hindre

at dei mister for mykje varme til omgivnadene.

Korleis løyser dei dette?

b Mange fuglar trekkjer sørover om hausten

for å sikre seg tilstrekkeleg næring i vinterhalvåret,

men ei rekkje fuglar overvintrar.

Korleis kan dei skaffe seg nok næring om

vinteren?

c Bjørnen har problem med å skaffe seg nok

næring om vinteren. Korleis løyser han

dette problemet?

d Soldogg er ei plante som veks på svært

næringsfattige myrar. I tillegg har soldogg

eit dårleg utvikla rotsystem. Korleis greier


44 KAPITTEL 1

10

11

12

han å skaffe dei nødvendige næringsstoffa?

e Sel og kval som lever i dei kalde nordområda,

kan halde seg lenge i vatn som

har ein temperatur heilt ned mot frysepunktet.

Korleis kan desse dyra unngå å

bli nedkjølte?

f Haren har mange fiendar. Han kan ikkje

forsvare seg mot fiendar og må passe på

at han ikkje blir oppdaga. Korleis sørgjer

haren for det?

g Hos nykkerosa (vasslilja) er det stor avstand

mellom røtene og blada som flyt i

overflata. Korleis greier nykkerosa å transportere

oksygen til røtene?

Høyrer desse til same arten:

a torsk og sei

b søramerikansk indianar og

svart afrikanar

c gransongar og lauvsongar

d engelsk setter og schæfer

a Gi døme på næringskjeder med

produsentar og konsumentar.

b Korleis skaffar produsantene seg energi?

c Kvifor er det ei naturleg grense for kor

lange næringskjeder kan vere?

I mange delar av verda er det problem med å

skaffe nok mat til ei sveltande befolkning.

Tenk deg at du får i oppgåve å gi råd om

matvarenødhjelp. Kva for matvareprodukt

ville du satse på? Grunngi svaret ditt.

13

14

15

For å få sikre tal på kor mange vasslopper det

er i eit akvarium, er det viktig å ta ut representative

prøver for teljing. Kan du tenkje deg

andre undersøkingar der ein bruker representative

prøver for å få oversikt over ein

populasjon?

Gjærceller formeirar seg ved deling.

I eit laboratorieforsøk følgde ein utviklinga

i ein gjærcellekultur gjennom 18 timar.

Tid (timar) Kor mange gjærceller

0 10

2 30

4 71

6 174

8 351

10 513

12 594

14 640

16 655

18 661

Framstill utviklinga i denne gjærkulturen

grafisk. Set av tida på førsteaksen og kor

mange celler det er, på andreaksen.

a Når er veksten raskast?

b Når byrjar veksten å minke?

c Kva kan vere årsaka til at veksten

blir mindre?

d Vil talet på gjærceller kunne halde fram

med å auke dersom næringstilgangen er

god nok?

Tenk deg eit skogområde som er like stort

som ein fotballbane (100 · 64 m). Her hekkar

det i utgangspunktet to gråtrostpar. Vi

tenkjer oss at kvart par får ti ungar, og at det

er like mange hannar og hoer i ungekulla. Vi

reknar med at alle ungane veks opp, dannar

nye par og hekkar i det same området året


16

17

etter. Vi reknar med at kvart par får ti ungar,

og at alle desse ungane att dannar par og får

ti ungar eitt år seinare. Ingen av trostane døyr

mens vi studerer bestandsutviklinga i

området, og kvart trostepar får eit ungekull

med fem hoer og fem hannar kvart år.

a Kor mange trostereir vil det vere i området

i det tredje året?

b Kor mange år vil det ta før det er meir enn

tusen reir i området? Kor mange kvadratmeter

skog er det da for kvart trostepar?

c Kvifor vil dette i røynda aldri kunne skje?

Ein kanadisk fangststatistikk viser at det er

ein samanheng mellom bestandsstorleikane

for hare og for nordamerikansk gaupe. Beskriv

og forsøk å forklare samanhengen.

Studer befolkningskurva for befolkninga på

jorda frå 1750 til våre dagar.

a Fram til det aller siste har auken i folketalet

vore tilnærma eksponentiell. Peik

på ulike årsaker til det.

18

19

20

21

ØKOLOGI

45

b Det er no teikn til at folkeauken er i ferd

med å flate ut. Kva kan årsakene til det

vere?

Når ein snakkar om fisk, oppgir ein ofte den

økologiske bereevna for eit vatn eller ein

innsjø i biomasse (kor mange kilogram) i

staden for kor mange individ det er.

a Kvifor?

b Kva skjer med auren i eit vatn når talet på

individ og dermed tettleiken aukar?

c Kva for faktorar regulerer veksten i ein

aurebestand som lever i ein innsjø?

Kva for nokre av desse utsegnene er rette:

a Ein populasjon held seg alltid innanfor eit

bestemt økosystem.

b Eit fjellområde er eit døme på eit

økosystem.

c Individ av same art kan naturleg få avkom

med kvarandre.

d Økosystem vil over tid ikkje endre seg.

e Alle økosystem til saman kallar vi biosfæren.

Vi menneske er i mange tilfelle årsak til

suksesjonar, til dømes ved flatehogst. Kan du

tenkje deg andre menneskeskapte årsaker

(tilsikta eller ikkje tilsikta) til suksesjonar?

a Korleis forklarer forskarane nedgangen

i bestanden av den nordamerikanske villreinen?

b Kva kan vere årsaka til den utviklinga vi

har sett i Alaska dei siste åra?


46 KAPITTEL 1

46 KAPITTEL 1

22

23

Gjer ferdig omgrepskartet nedanfor.

2

5

7

Figurar Kva er det?

Eigenskapar

1

3

4

6

8

Omgrepet

Suksesjon

Døme

Vassrett:

1 Skogstype

2 Klima

3 Er på toppen av næringspyramiden

4 Utvikling

5 Verne

6 Urørt natur

7 Fangstreiskap

8 Forvitring

Loddrett:

1 Sentralt omgrep

i dette kapitlet


24

25

26

27

28

29

30

NETT- OG GRUPPEOPPGÅVER

Nettressursar til fleire av desse oppgåvene finn du på www.gyldendal.no/senit.

Charles Darwin publiserte i 1859 boka «The

Origin of Species». Han har på mange måtar

æra for tenkinga rundt naturleg utval. Hald

eit foredrag om Darwin og hovudideane

hans.

Tindved er døme på ei pionerplante som

veks fleire stader i Noreg. Undersøk litt om

eigenskapane til tindved og utbreiingsområdet.

Vi ser helst på lus som skadedyr, men dei kan

også spele ei rolle både samfunnsmessig og

økonomisk i visse regionar. På Kanariøyane

(spesielt Lanzarote med ein eigen kaktuspark,

Jardin de Cactus) blir det dyrka mange ulike

typar kaktus fordi kaktusen trekkjer til seg lus.

Lus i store mengder blir mellom anna brukt

som råvare til fargestoff i leppestift. Finn ut

meir om dette.

Ta for deg nokre utrydningstruga planter og

dyr. Undersøk kva vi gjer for å ta vare på dei.

Kongekrabbe er ein relativt ny art i norske

område. I førstninga såg ein på kongekrabba

som eit trugsmål mot eksisterande artar, men

ho har etter kvart også fått svært mykje å seie

økonomisk i visse lokalmiljø. Finn ut meir om

kongekrabba og det at ho har komme inn i

norsk natur.

Ta utgangspunkt i ulike treslag, både norske

og tropiske, og undersøk kva dei blir nytta til.

Det blir forska på endringar i populasjonar og

økosystem i Noreg i dag.

a Kva for institusjonar driv med denne

typen forsking?

b Finn nokre konkrete problemstillingar

som det blir arbeidd med, og gjer greie for

korleis denne forskinga går føre seg.

31

32

33

ØKOLOGI

47

Ugras og skadedyr opptrer gjerne i samband

med matvareproduksjon. Vi «løyser» ofte

dette problemet ved hjelp av ulike sprøytemiddel.

a Finn døme på ulike sprøytemiddel.

b Mange av sprøytemidla kan ein ikkje

kjøpe fritt. På lik linje med ulike medisinar

må ein ofte ha resept for å få bruke dei.

Kva kan grunnen til det vere?

c Kva ulemper og skadeverknader kan bruk

av sprøytemiddel ha?

Ta for dykk eit økosystem de kjenner godt, og

gjer grundig greie for det (miljøfaktorar,

forbrukarar, produsentar og nedbrytarar).

a Set namn på dei viktigste organismane

i økosystemet.

b Gjer greie for nokre tilpassingar

i dette økosystemet.

c Gi døme på samspel mellom artar

i økosystemet.

d Korleis ville de gå fram for å finne ut

noko om storleiken på dei ulike

populasjonane i økosystemet?

e Korleis ville de gå fram for å finne ut

om det går føre seg ein suksesjon

i økosystemet?

Ulv har tidlegare vore ein naturleg del av

norsk fauna. Ulven var lenge fråverande eller

utrydda før styresmaktene no dei siste åra har

ønskt å byggje opp att ein livskraftig norsk

ulvestamme.

Drøft positive og negative sider ved denne

gjeninnføringa både for menneske og natur.


48 KAPITTEL 1

!

UTFORDRING

Lemengåta – framleis ei gåte?

Kvifor har vi ikkje lemenår i fjellet heile tida, kvifor «krasjar» lemenbestanden med jamne mellomrom, og

kvifor kjem dei i visse år ned til låglandet i store mengder? Dette er spørsmål folk har undra seg over i

lange tider. O. Nordgård gav i 1923 ut ein artikkel med tittelen «Lemenår i Trøndelag», der han har samla

lemenobservasjonar frå 1601 og fram til 1922. Her ser ein lemenår i samanheng med regnfulle somrar og

godt sildefiske. Fleire observasjonar viste at desse fenomena skjedde samstundes. Nordgård konkluderer

med at vandringar av både lemen og sild kan bli påverka av bestemte vêrforhold, og at saka fortente å bli

nøye granska. Enda eldre skrifter kan fortelje dette: «År 1578 regnet i hele Bergens egn i 30–40 miles

omkrets store, gule mus som når de falt i vannet svømmet i land. De gjorde stor skade på gresset.»

I filmen «White Wilderness», ein naturdokumentar frå 1958, skulle ein vise at lemen gjorde massesjølvmord.

Filmteamet var i øydemarka i ei evigheit utan å finne sjølvmordslemen i det heile. Dei betalte

derfor lokale inuittungar 25 cent for kvart lemen dei kunne fange, og ved hjelp av aktiv redigering og

andre filmtriks fekk dei eit dusin lemen til å sjå ut som tusenvis som trengde seg på. Slik vart myten om

sjølvmordslemen dokumentert og ei etablert sanning.

I 2003 meinte tyske og finske forskarar at dei hadde funne svaret på lemengåta. Dei har studert lemen

på Grønland gjennom 15 somrar og funne ut at bestanden av røyskatt, som nesten berre lever av lemen,

alltid auka i syklusar eitt steg eller to etter lemen. Andre rovdyr (fjellrev, snøugle og rovmåke), som berre

et lemen når dei er svært lette å få tak i, auka samstundes med at lemenbestanden auka. I lemenår blir

bestanden av lemen halden i sjakk av desse rovdyra, samstundes kjem ein veksande bestand av røyskatt

etter i store mengder og sluker resten av lemena.

Spørsmål 1

Kva for ein av desse påstandane finn vi støtte for i arbeidet til dei tyske og finske forskarane:

a Det er ingen samanheng mellom vêrforholda og lemenår.

b Rovdyr sørgjer for at talet på lemen går kraftig tilbake etter eit lemenår.

c I lemenår er det vanleg å sjå døde lemen på grunn av sviktande næringsgrunnlag.

Spørsmål 2

O. Nordgård avslutta artikkelen sin slik: «De folkelige erfaringer er ofte til nytte for videnskaben.» Kva trur

du han meinte med det?

a Det folk har sett, er observasjonar som det kan arbeidast med i vidare forsking.

b Folkeleg erfaring er observasjonar som gjer forskarane overflødig.

c Oppgåva for vitskapen er å bevise dei folkelege erfaringane.


Spørsmål 3

ØKOLOGI 49

Eit langvarig forskingsprosjekt i regi av Norsk institutt for naturforskning (NINA) skal kartleggje effekten

av klimaendringar og langtransportert ureining. Forskarane observerer plantelivet og dyrelivet på åtte

ulike stader i Noreg. Smågnagarar blir fanga i feller for at ein skal få oversikt over bestanden. På bakgrunn

av dette kan forskarane vurdere om skadar på vegetasjonen kjem av beiting eller klimaendringar.

Dette forskingsprosjektet kan gi oss svar på dette:

Om det skjer ei gradvis endring av vegetasjonen i områda.

Om årsaka til eventuelle endringar i vegetasjonen i desse områda er

menneskeskapte klimaendringar.

Ja Nei

Ja Nei

More magazines by this user
Similar magazines