Naturvitenskap og naturfag - Gyldendal Norsk Forlag

web2.gyldendal.no

Naturvitenskap og naturfag - Gyldendal Norsk Forlag

© Gyldendal Norsk Forlag AS, 2006

1. utgave, 1. opplag

Læreboka er skrevet etter gjeldende læreplan for faget naturfag for de studieforberedende

utdanningsprogrammene.

Printed in Norway by PDC Tangen, 2006

ISBN 10: 82-05-34827-8

ISBN 13: 978-82-05-34827-1

Redaktør: Klaus Anders Karlson og Ellen Semb

Bilderedaktør: Anita R. Seifert og Hege Blom

Design: CMYKDESIGN

Sats og layout: Brødr. Fossum AS

Omslagsdesign: CMYKDESIGN

Omslagsbilde: Science Photo Library.

Farget elektronmikroskopbilde (SEM)

av pollenkorn fra bjørk

Illustratør: Anne Langdalen

Bilder, illustrasjoner:

Det må ikke kopieres fra denne boka i strid med åndsverkloven eller avtaler om kopiering inngått

med KOPINOR, Interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Kopiering i strid med lov eller

avtale kan medføre erstatningsansvar og inndragning, og kan straffes med bøter eller fengsel.

Alle henvendelser om forlagets utgivelser kan rettes til:

Gyldendal Undervisning

Postboks 6860 St. Olavs plass

0130 Oslo

E-post: undervisning@gyldendal.no


Til deg som skal bruke læreverket

Dette læreverket er skrevet etter læreplanen i naturfag for Vg1 i

studieforberedende utdanningsprogram. Alt fagstoff og oppgaver er

samlet i denne boka. Det er utviklet et eget nettsted til læreverket med

utfyllende stoff, flere oppgaver og forslag til forsøk, feltarbeid og andre

elevaktiviteter. Nettstedadressen er: www.gyldendal.no/senit

I starten av hvert kapittel finner du en kort innledning og en oversikt

over hva du skal jobbe med i dette kapitlet. Læreplanen står samlet bak i

boka. Kompetansemålene i læreplanen under overskriften «Forskerspiren»

dekkes av både innledningskapitlet og de andre kapitlene i boka.

Kapitlene veksler mellom to typer tekst. Hovedteksten presenterer og

forklarer det naturfaglige lærestoffet. «Blåteksten», tar opp ulike problemstillinger,

eksempler og annet aktuelt stoff med tilknytning til innholdet i

hovedteksten. De vekker nysgjerrighet og knytter faget til hverdagsopplevelser.

Mange av momentene i læreplanen er tatt opp i «blåteksten».

For å gjøre arbeidet med stoffet lettere har vi tatt med noe

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

er markert i teksten som repetisjonsstoff og på grønn bakgrunn. Hvert

kapittel avsluttes med et sammendrag. I hvert kapittel er det ulike typer

oppgaver: Kontrolloppgavene er plassert der det er naturlig å stoppe

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

Bakerst finner du oppgaver som er tydelig merket med fargekode for

vanskelighets-grad. Oppgaver med rødt nummer er vanskeligere enn de

andre. Gruppe- og nettoppgaver stimulerer til både muntlig og skriftlig

aktivitet. Til slutt finner du en «Utfordring». Det er en større oppgave

som tester naturfaglig tekstforståelse.

Arbeidet med naturfag vil gi deg grunnleggende kunnskaper som skal

hjelpe deg til å forstå erfaringer du selv gjør, og informasjon du tar imot

om kropp og helse, teknologi og naturvitenskap og om naturen omkring

deg. De grunnleggende kunnskapene skal også sette deg i stand til å

erobre ny kunnskap, enten det er i programfagene kjemi, fysikk og

biologi, i andre skolefag eller i senere studier. Arbeidet med naturfag

skal dessuten gi deg et kunnskapsgrunnlag for å vurdere informasjon,

være med i diskusjoner og ta stilling til viktige samfunnsspørsmål.

Det er vårt ønske at dette naturfagverket vil hjelpe deg i læringsarbeidet,

og at det bidrar til å vekke interesse og glede mens du arbeider

med faget.

Trondheim og Stjørdal, januar 2006

Peter van Marion Hilde Hov Tone Thyrhaug Øyvind Trongmo


Innhold

Naturvitenskap og naturfag 8

Naturfaglig kunnskap 8

Hvem skal ta valgene? 8

Undersøkelser 9

Hypotese 9

Observasjoner 9

Eksperimenter 10

Sikre observasjoner 10

Feil og usikkerhet 11

Å måle med samme mål 12

Modeller av virkeligheten 13

1 Økologi 15

1.1 Mennesket endrer miljøet 17

1.2 Naturmiljøet 18

1.3 Populasjoner 23

1.4 Økosystemer i endring 34

2 Bølger og stråling 51

2.1 Bølger 53

2.2 Lydbølger 54

2.3 Elektromagnetiske bølger 57

2.4 Lys 59

2.5 Radio- og mikrobølger 67

2.6 Infrarød stråling 71

2.7 Ultrafiolett stråling 76

2.8 Røntgenstråling og gammastråling 82

2.9 Kunnskap om verdensrommet fra EM-stråling 84

3 Radioaktivitet 95

3.1 Radioaktiv stråling 97

3.2 Å måle radioaktivitet 103

3.3 Stråledoser og biologiske effekter 107

3.4 Radioaktiv stråling i medisinsk behandling 112

3.5 Fisjon og fusjon 114


4 Ernæring og helse 127

4.1 Næringsstoffer 129

4.2 Kjemiske bindinger 130

4.3 Organisk kjemi 135

4.4 Mineraler 154

4.5 Fordøyelse, transport og omsetning av næringsstoffer 157

4.6 Kosmetiske produkter 170

5 Energi fra kjemiske reaksjoner 183

5.1 Redoksreaksjoner 185

5.2 Forbrenning 185

5.3 Elektronoverføringer 194

5.4 Elektrokjemiske reaksjoner 198

6 Energi og framtid 217

6.1 Energi 219

6.2 Energiformer 220

6.3 Energilovene 223

6.4 Energikilder og energibærere 230

6.5 Energiomforming 232

6.6 Energisituasjonen 239

6.7 Energiløsninger for framtiden 242

7 Bioteknologi 261

7.1 Den genetiske koden 263

7.2 Genetisk variasjon 274

7.3 Egenskaper som går i arv 280

7.4 Bioteknologi 291

8 Bærekraftig utvikling 317

8.1 De store utfordringene 319

8.2 Mat- og vannressurser 330

8.3 Helse- og miljøskadelige stoffer 332

8.4 Klimaet 336

8.5 Biologisk mangfold 344

Fasit 360

Stikkord 369

Læreplan 373


Naturvitenskap og

naturfag

Naturfaglig kunnskap

Vi vet av erfaring at melken holder seg lenger når vi setter den i kjøleskapet.

Vi vet at vi kan bli smittet når noen som er forkjølt, hoster eller

nyser mot oss. Vi vet også at en flaske brus som står ute i mange kuldegrader,

kan fryse i stykker. Dette er eksempler på kunnskap vi har skaffet

oss gjennom erfaringer og opplevelser. Men mange vil ikke nøye seg med

dette, de vil vite mer. «Hvorfor er det slik? Hvordan kan det forklares?»

Mennesker har alltid undret seg over det de kunne observere rundt

seg. Undringen er en viktig drivkraft i vår søken etter kunnskap. Uten

menneskets undring og nysgjerrighet hadde den naturvitenskapelige

kunnskapen vi har i dag, ikke kunnet vokse fram.

Men undring og nysgjerrighet er ikke den eneste drivkraften i

menneskets søken etter naturvitenskapelig kunnskap. Kunnskap om hva

som skjer i melk og andre matvarer som blir bedervet, har satt oss i

stand til å velge de beste transport- og oppbevaringsmåtene. Kunnskap

om forkjølelsesviruset har gjort det mulig å forstå hvordan vi kan unngå

å bli smittet. Jakten på kunnskap om forkjølelsesviruset og andre virus

har satt oss i stand til å bekjempe mange sykdommer der virus er

årsaken. Naturvitenskapelig kunnskap er med andre ord nyttig for oss.

Hvem skal ta valgene?

Vi må stadig velge, både i vår egen hverdag og som samfunnsmedlemmer.

Hva skal vi spise for å holde oss friske? Skal vi bygge gasskraftverk i

Norge? Hvor skal vi legge den nye veien, og hvor skal det være tillatt å

bygge hytter?

Vi kan la andre velge for oss. Eller vi kan være med og velge selv. Hvis

vi vil velge selv, trenger vi mer kunnskap enn den vi kan skaffe oss

gjennom erfaringer og opplevelser. Vi må ha kunnskap som setter oss i

stand til å vurdere følgene av de valgene vi gjør. Det mangler sjelden

gode råd fra mange hold, enten det gjelder hvilken mat som er sunnest,

om vi bør satse på gasskraft, eller hvilken veitrasé som skader miljøet

minst. For å kunne gjøre de beste valgene trenger vi kunnskap. Uten

grunnleggende kunnskap i naturfag må vi overlate mange valg til andre.


Undersøkelser

Undersøkelser er grunnlaget for all naturvitenskapelig tenkning. Vi kan

for eksempel undersøke hvordan temperaturen virker inn på yteevnen

til batterier, og vi kan undersøke hvordan kjøttmeisen finner mat om

vinteren. Vi kan også undersøke hva som gjør at vannlopper vi har i et

akvarium, først formerer seg og blir mange, men så plutselig går ned i

antall.

Hypotese

Vi starter med å tenke ut mulige hypoteser, eller antakelser vi har. Et

eksempel på en hypotese kan være at kjøttmeisen gjemmer mat på faste

steder, og at den henter maten fra disse gjemmestedene om vinteren. Et

annet eksempel på en hypotese er at vannloppene i akvariet blir færre

fordi maten tar slutt. Vi tester hypotesene ved hjelp av observasjoner.

Dersom observasjonene våre stemmer med antakelsen vår, hypotesen,

styrker det hypotesen. Dersom observasjonene ikke stemmer med

hypotesen, kan det bety at hypotesen ikke er riktig og må forkastes.

Observasjoner

I undersøkelsene vi gjør, er det viktig at

vi sørger for systematiske observasjoner.

Vi kan for eksempel videofilme en

kjøttmeis mens den leter etter mat, og

registrere nøyaktig hvor den finner

mat.

Vi kan observere hvordan antallet

vannlopper endrer seg ved å ta

vannprøver og ved å telle antallet

individer i prøvene. Vi kan måle ved

hjelp av instrumenter og samle data om

næringsinnholdet, oksygeninnholdet

og andre fysiske forhold i akvariet. Å

samle data er altså det samme som å

gjøre observasjoner. Observasjonene

eller dataene vi samler, må

systematiseres. Framstillinger i tabeller

og diagrammer gjør det ofte lettere å se

sammenhenger i datamaterialet.

naturvitenskap og naturfag


10

naturvitenskap og naturfag

Vi finner antallet vannlopper

i et akvarium ved å telle

antallet individer i en

vannprøve av en kjent

størrelse.

Eksperimenter

Ofte må vi gjennomføre eksperimenter for å kunne gjøre de observasjonene

vi trenger. Vi utfører eksperimenter for å skaffe oss observasjoner

under forhold som vi selv bestemmer og kontrollerer.

Vi tenker oss et eksperiment der vi skal undersøke hvilken betydning

næringstilgangen har for vannloppene. Vi velger å bruke fire akvarier,

med like mange vannlopper i hvert av dem. Næringsmengden i

akvariene er forskjellig. Vi samler data (observerer) og finner ut hvordan

individantallet utvikler seg i akvarier med ulike næringsmengder. Det er

næringsmengden som er parameteren i eksperimentet vårt. Vi må være

sikre på at de forskjellene vi observerer, skyldes at vi varierer denne

parameteren, og ikke noe annet. Derfor er det viktig at de andre

forholdene i akvariet, som temperatur og lysforhold, er helt like. Vi må

også sørge for at avfallsstoffene ikke hoper seg opp i akvariene. Vi

varierer altså én parameter, næringsmengde, mellom ulike akvarier,

mens de andre forholdene holdes likt hele tiden.

Vi kan også utføre et eksperiment for å se på effekten av for eksempel

oksygeninnholdet på antallet vannlopper i akvariet. Da velger vi

oksygeninnholdet som parameter. Nå er det oksygeninnholdet vi

varierer mellom akvariene, de andre forholdene holdes helt likt i alle

akvarier.

Sikre observasjoner

Det kan være vanskelig å telle alle vannlopper i akvariet. Det ville ta lang

tid, og hvordan måtte det i så fall foregå i praksis? For å finne ut hvor

mange vannlopper det er i akvariet, tar vi en vannprøve på for eksempel

100 milliliter. Vi teller antallet individer i prøven. Hvis akvariet er på

100 liter, kan vi gange antallet vi telte i vår prøve, med 1000. Da får vi et


omtrentlig tall på mengden av vannlopper i akvariet. Men er vi sikre på

at det antallet vi har kommet fram til ved å gange med 1000, ligger nær

opp til det virkelige antallet vannlopper i akvariet? Hva om vannloppene

i akvariet «klumper seg»? Da fikk vi kanskje med oss for mange eller for

få vannlopper i prøven vår. Vi må altså først forsikre oss om at prøven vi

tar, er en representativ prøve. For å være sikker på at tilfeldighetene ikke

spiller oss et puss, kan vi ta flere vannprøver. Når vi tar gjennomsnittet

fra flere prøver, kan vi redusere risikoen for at vi ved en tilfeldighet har

fått et for lavt eller for høyt antall.

Feil og usikkerhet

Når vi gjør observasjoner, kan det oppstå feil. Det kan være en tilfeldig

feil, for eksempel fordi vi teller feil eller leser av en feil verdi på et

måleinstrument. Ved feil bruk av et måleinstrument kan vi få feilverdier.

Når et instrument vi bruker, ikke er riktig avstilt, får vi en feil i alle de

målingene vi gjør. Vi snakker da om en systematisk feil.

Mange ganger vet vi at vi gjør feil. Når vi vet at det er snakk om små

feil som ikke vil få betydning for det endelige resultatet, kan vi se bort

fra dem. I enhver undersøkelse bør det være med en vurdering av

mulige feilkilder og av den betydningen de kan ha for resultatet.

Usikkerhet i målinger er ikke det samme som feil. Det vil alltid være

en usikkerhet i alle målinger vi gjør, selv om det ikke er feil. La oss anta

at vi vil gjøre nøyaktige målinger av temperaturen i en væske i en kolbe.

Vi bruker et digitalt termometer som gir oss måleverdier med to

desimaler, altså to siffer etter komma. Fem målinger gir følgende resultat

i grader celsius:

Måling nr. 1 2 3 4 5

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

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

Vi runder av til 11,23. Hvor stor er usikkerheten i denne verdien?

Et mål for usikkerheten er hvor stort avvik det er mellom middelverdien

og de verdiene som ligger lengst fra middelverdien. Forskjellen

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 et mål for usikkerheten:

Den målte verdien er 11,23 ± 0,03

naturvitenskap og naturfag

11


12

naturvitenskap og naturfag

Hvor stor usikkerhet vi kan akseptere, er avhengig av hva vi måler, og

med hvilken hensikt. Måler vi avstanden fra jorda til månen og finner at

usikkerheten dreier seg om noen centimeter, regner vi denne

usikkerheten som svært liten. Men får vi en usikkerhet på flere

centimeter når vi måler lengden av et bord, er usikkerheten altfor stor til

at vi kan akseptere den.

Får vi et måleresultat som avviker mye fra de andre, kan det tyde på

at vi har gjort en feil. Da bør vi kontrollere ved å gjøre flere målinger.

Å måle med samme mål

Tidligere var det vanlig å oppgi lengde eller avstand i fot. Det er fortsatt

vanlig å bruke denne lengdeenheten for båter og for flyhøyde i luftfarten.

Opprinnelig svarte en fot til lengden av foten til en voksen mann.

En fot ble delt inn i tolv tommer. Men fotlengden varierer som kjent, og

derfor ble målenheten fot satt til 31,375 cm. I Storbritannia og USA ble

det imidlertid bestemt at en fot skulle være 30,48 cm. I en verden med

stadig økende kontakt var dette uholdbart. Derfor ble meter (m) innført

som internasjonal enhet for lengde. Tilsvarende er det innført internasjonale

målenheter for tid, masse og temperatur.

Størrelse Internasjonal enhet Forkortelse

lengde meter m

masse kilogram kg

tid sekund s

temperatur kelvin K


Modeller av virkeligheten

Når vi studerer naturen, oppdager vi hvor sammensatt ting kan være, og

hvor vanskelig det er å forstå alt. Vil vi danne oss et bilde av den sammensatte

virkeligheten, kan en modell være til hjelp. Modeller er alltid

en forenkling av virkeligheten. Vi utelater detaljer som vi ikke trenger

eller ikke er sikre på. Modeller har derfor begrensninger. Mange av

figurene og beskrivelsene i denne boka er modeller av virkeligheten.

Digitale simuleringer av naturfaglige fenomener bruker også modeller.

1

2

3

Oppgaver

Vi tenker oss at klassen har fått i oppdrag å avgjøre hvor lang en alen skal være.

Ordet alen betyr opprinnelig underarm. Alen var navnet på lengden fra albuen til

langfingerspissen. Hvordan vil dere gå fram?

Hva er den minste temperaturforskjellen du klarer å registrere ved å stikke hånden

ned i vann med ulike temperaturer? Har temperaturen på vannet noe å si for

temperaturforskjellen du klarer å registrere? Hvordan ville du legge opp en

undersøkelse som kan gi svar på disse spørsmålene?

Vi tenker oss at fire elevgrupper skal forsøke å finne ut hvor mange vannlopper det

er i et akvarium. Akvariet er på 200 liter. Tabellen viser hvordan gruppene gikk fram,

og hvilke resultater de fant. Kommenter arbeidet til hver av gruppene.

Gruppe

I

II

III

IV

Framgangsmåte

Prøver fra

ulike steder i

akvariet

Prøver fra

ulike steder i

akvariet

Prøver fra

overflaten

Prøver fra

ulike steder i

akvariet

Antall

prøver

Prøvestørrelse

Antall individer

i prøven(e)

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

naturvitenskap og naturfag

En skjematisk modell av et

atom.

Beregning av antall individer

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


1 kapittel 1


1

Økologi

1.1 Mennesket endrer miljøet

1.2 Naturmiljøet

1.3 Populasjoner

1.4 Økosystemer i endring

økologi

Økologi er læren om samspillet og sammenhengene

i naturen. Økologi handler også om mennesket, om den

rollen mennesket har i naturmiljøet, og hvordan

mennesket virker inn på dette miljøet. Dette kapitlet tar

for seg den delen av økologien som studerer hvordan

bestander av dyr og planter utvikler seg. Videre handler

det om hvordan naturen kan endre seg over tid. Eksempler

på spørsmål vi skal finne svar på, er:




Hvordan utvikler bestander av planter og dyr seg når

de får vokse uten begrensninger?

Hva er det som gjør at bestander ikke kan vokse i det

uendelige?

Hva er årsaken til lemenår?

Vil folketallet på jorda slutte å øke i framtiden?

Hva er økologiske suksesjoner?

1


1 kapittel 1

Naturlige svingninger

Naturen omkring oss endrer seg hele tiden. Det har den alltid

gjort. Enkelte år oppleves myggplagen i fjellet som verre enn

noensinne. Andre år er det lite mygg å se. Jegere kan fortelle om

gode og dårlige rypeår. Lofotfiskerne har lenge visst at mengden

av torsk varierer fra år til år, og at torsken enkelte år gyter

nærmere land enn andre år.

At det er variasjoner fra år til år, oppfatter de fleste som

naturlig. Men når vi kan se en tendens, for eksempel at det år

etter år er stadig mindre stortorsk i fangstene, fyller det oss med

en viss bekymring. Er det noe som er galt? Eller er det bare en

del av en naturlig svingning som strekker seg over en lengre

periode?

Problemet er hvordan vi skal kunne skille mellom naturlige

variasjoner og endringer som vi kanskje selv kan være årsaken

til. Det er fortsatt mye vi ikke vet om de naturlige endringene

i naturen. Forskere i mange land arbeider for å få ny kunnskap

om sammenhengene, og om både de naturlige endringene

i naturen og de endringene som vi selv er årsak til.


1.1 Mennesket endrer miljøet

Så lenge mennesker har levd på jorda, har de påvirket miljøet rundt seg.

Mennesket har grunnlagt byer, dyrket opp jordbruksarealer og bygd ut

systemer for transport av mennesker og varer til alle verdenshjørner.

Menneskets evne til å bruke og å omforme miljøet rundt seg for å

skape gode livsmiljøer for seg selv har ført til store endringer av det

opprinnelige miljøet. Mennesket høster av naturressursene, erstatter

naturlige miljøer med kunstige miljøer og slipper ut avfallsstoffer i vann,

jord og luft.

Antallet mennesker på jorda stiger stadig, og «presset» på miljøet

fortsetter å øke. Drivkraften er å gi mennesker gode livsvilkår, men i

mange tilfeller er kostnadene høye. Kostnadene er at viktige ressurser

brukes opp, at avfallsstoffer forurenser jord, vann og luft, og at stadig

mer av det naturlige miljøet blir ødelagt. Selv om mennesker skaper sine

egne livsmiljøer, er mennesker avhengig av naturmiljøet rundt seg med

mangfoldet av planter, dyr og andre organismer.

Mange spør seg om vi kan fortsette å påvirke miljøet rundt oss i

samme takt, og om vi tar nok hensyn til senere generasjoners behov. Det

er i dag bred enighet om at menneskets påvirkning av miljøet må være

bærekraftig. Det vil si at påvirkningen av miljøet ikke skal være større

enn det som tåles i et lengre tidsperspektiv. Vi må ikke komme i den

situasjonen at ressursene er brukt opp, og at så mye av naturmiljøet er

ødelagt at vi også har ødelagt for kommende generasjoner.

økologi

Mennesket endrer sitt

eget og andre organismers

livsmiljø.

1


1 kapittel 1

Strandnotundersøkelse tidlig

på 1900-tallet og i 2002.

Overvåkning gjennom lange tidsserier

Siden 1990 har Norsk institutt for naturforskning årlig samlet data om

naturtilstanden i utvalgte områder i Norge. De syv områdene som er valgt

ut, er spredt over hele landet. De fleste er vernede områder og er ikke

utsatt for endringer i arealbruk. De organismene som overvåkes spesielt,

er lav og alger på trær, moser, markvegetasjon, smågnagere, spurvefugl,

rype, jaktfalk og kongeørn. I overvåkningsprogrammet inngår og

målinger av miljøgifter i rovfuglegg. Hensikten med overvåkningsprogrammet

er å få mer kunnskap om de naturlige variasjonene i naturen.

På denne måten vil vi lettere kunne oppdage endringer som kan skyldes

menneskelig aktivitet.

Jo lenger en tidsserie varer, desto mer kunnskap kan den gi oss om

naturlige endringer. En av de beste tidsseriene vi har, er de årlige

undersøkelsene som er gjort av fisk og annet liv i havet på mer enn 100

lokaliteter langs Skagerakkysten. Undersøkelsene har blitt utført hvert år

siden 1919 på nøyaktig samme måte. En bruker en strandnot for å fange

alt som finnes over et bunnareal på nærmere 700 m 2 . Hvert år tas prøvene

på nøyaktig samme sted og med samme redskap. I årenes løp har en

måttet skifte ut nota flere ganger, men nye nøter ble hver gang laget

nøyaktig etter de gamle målene.

Denne tidsserien har blant annet vist at det er kortsiktige svingninger

i mengden småtorsk som vokser opp langs

Skagerakkysten. De kortsiktige svingningene

opptrer med 2 til 2,5 års mellomrom og skyldes

trolig kannibalisme og konkurranse om mat

mellom en årsklasse og den ett år eldre årsklassen.

Den yngste årsklassen taper mot dem som er ett år

eldre, og det er derfor sjelden to sterke årsklasser

i påfølgende år. Ett år senere vil det være en ny

årsklasse som er yngst. Disse vil greie seg bra fordi

årsklassen over dem ble redusert året før.

1.2 Naturmiljøet

Økologi er læren om samspillet og

sammenhengene i naturen.

Mennesket er en del av naturen, og økologi

handler også om mennesket, om den rollen

mennesket har i naturmiljøet, og om hvordan det

virker inn på dette miljøet.

Organismer er tilpasset det miljøet de lever i.


De lever i samspill med hverandre og det miljøet de er en del av.

Sammenhengene i naturen kan være kompliserte. Økologien er den

delen av naturvitenskapen som forsøker å gi kunnskap om

sammenhengene og de naturlige og menneskeskapte forandringene som

skjer i naturmiljøet.

Tilpasninger

Rypa har gråbrun fjærdrakt om sommeren, mens den er nesten helt hvit

om vinteren. Det er en tilpasning til miljøet rypa lever i. Soldogg er en

plante som vokser på næringsfattige myrer. Den har et dårlig utviklet

rotsystem. Likevel klarer soldogg å skaffe seg de nødvendige næringsstoffene.

Den lever av insekter som setter seg fast på de klebrige

kjertelhårene på bladet. Kjertelhårene skiller ut enzymer som gjør at de

bløte delene av insektet blir fortært. Soldoggens fangst av insekter er en

tilpasning til det næringsfattige miljøet den lever i.

Mimikry

Vi vet at veps kan stikke, og det er nok til at vi er på vakt når en veps

kommer i nærheten. Men kanskje har du noen ganger også latt deg

skremme unødvendig. Noen blomsterfluer ligner mye på veps. De lever av

nektar de suger ut av blomster, og kan ikke stikke. De kan lett skilles fra

vepsen på at de kan stå helt stille i lufta, nokså lenge. Vepsen greier ikke

stå helt stille i lufta. Ved at blomsterfluene etterligner veps, lurer de ikke

bare oss, men også insektetende fugler. De fleste fuglene holder seg unna

vepsen, og blomsterfluene drar god nytte av at de blir forvekslet med veps.

Også hos enkelte andre ikke-stikkende insekter kan vi se det gule og svarte

økologi

Soldogg er en kjøttetende

plante.

Rype i sommerdrakt og

i vinterdrakt.

1


20 kapittel 1

Blomsterflua på bildet til

høyre etterligner vepsens

gule og svarte striper.

Det kan lure både

insektetende fugler og oss.

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

som et «faretegn» i naturen, noe som også andre insekter bruker som et

vern mot å bli spist opp. Når dyr utvikler ytre kjennetegn som fungerer

som etterlignere av andre dyr, kaller vi det mimikry, av det greske ordet for

«herme».

Samspill og sammenhenger

Organismer kan virke inn på sitt eget livsmiljø og også på livsmiljøet til

andre organismer. Planterøtter sprenger løs berggrunnen slik at det

dannes jord. Trærne som vokser opp i en skog, gir ly for vinden, og etter

hvert som skogen vokser til, hindrer den tette skogen sollyset i å nå ned

til skogbunnen. Når mange dyr beiter i et område i lang tid, fører det til

slitasje på plantedekket, og jordsmonnet kan bli vasket vekk med

regnvannet. Gjennom sin bruk av naturen har mennesket ofte endret sitt

eget og andre organismers livsmiljø.

Organismer påvirker også hverandre. Dyr spiser planter eller andre

dyr og kan selv bli spist. Noen organismer forårsaker sykdommer hos

andre. Organismer påvirker også hverandre når de konkurrerer om føde

eller plass.

Dovrefjell er et av de siste fjellområdene hvor det lever både villrein,

jerv, fjellrev og rovfugler som kongeørn, jaktfalk og fjellvåk. Jerven

spiser blant annet rein. Fordi de eldste og svakeste reinene er et lettere

bytte for jerven enn de unge og friske reinene, er jerven med på å

opprettholde en sunn villreinstamme. Jerven gjemmer gjerne noe av

byttet den tar. Matlageret til jerven er en viktig næringskilde for

fjellreven. Jerven kan også ta sau, og det har ført til konflikter. Noen

mener at vi derfor må redusere bestanden av jerv i området. Hvordan vil

det på sikt kunne virke inn på villreinstammen? Hvordan vil det gå med

fjellreven om jervebestanden reduseres? Både jerv og fjellrev er truede


dyrearter, og Norge har gjennom internasjonale avtaler forpliktet seg til

å verne om truede planter og dyr.

Arter og populasjoner

I Norge finnes det både fjellrype og lirype. Fjellrype er vanligst i høytliggende

fjellområder, mens lirype er mer vanlig i lavereliggende områder.

Fjellrype og lirype ser noe forskjellig ut, og de foretrekker forskjellige

miljøer. Der fjellrype og lirype finnes i samme område, vil de normalt

ikke få avkom med hverandre. Fjellrype og lirype er derfor forskjellige

arter.

Alle fjellryper innenfor et bestemt område utgjør områdets bestand

eller populasjon av fjellryper.

Art: Alle individer som naturlig kan få avkom med hverandre.

Populasjon: Alle individer av en art i et bestemt område.

En populasjon kalles også en bestand eller stamme.

raser av samme art

Hund og katt er ulike arter. Eple og appelsin er også ulike arter. Forskjellige

arter kan ikke få fruktbart avkom med hverandre. Innenfor hundearten er

det blitt avlet fram mange raser, som schæfer, bokser og cocker spaniel.

Hunderasene kan få fruktbart avkom med hverandre.

Av epler og appelsiner finnes det også ulike raser. Det er vanligst å

bruke betegnelsen «sort» når det gjelder planter, vi snakker for eksempel

om eplesortene Gravensten og James Grieve. Noen ganger kan de enkelte

sortene eller rasene bli svært ulike. Visste du for eksempel at blomkål,

brokkoli og vanlig hodekål alle er sorter eller raser av én og samme art?

Fjellrev

økologi

21


22 kapittel 1

Økosystemet i fjellet.

«Raser» er et begrep som vi i hovedsak bruker om de ulike sortene og

variantene som finnes av kulturplanter og husdyr. Ulikhetene mellom

rasene av husdyr og kulturvekster er et resultat først og fremst av bevisst

avlsarbeid, med krysninger og utvelgelse av bestemte individer.

Samfunn og økosystem

Fjellrypa holder gjerne til i nærheten av vierkratt og lyng. Der finnes det

også andre planter, fugler, insekter og andre dyr. Populasjonene av disse

artene utgjør til sammen et samfunn. Ofte skiller vi mellom plantesamfunn

og dyresamfunn. Artene i samfunnene lever i samspill med

hverandre og miljøet omkring. Alle plante- og dyresamfunnene i et

område, sammen med det miljøet de lever i, er et økosystem. Eksempler

på det er et fjellområde, en innsjø eller et havområde.

Samfunn: Alle populasjoner av planter og dyr som normalt lever

sammen i et område.

Økosystem: Alle plante- og dyresamfunn i et område, sammen med

det miljøet de lever i.


Avsnitt 1.1 og 1.2:

1 Nevn noen arter som kan ha store svingninger i antall individer

fra år til år.

2 Gi eksempler på tilpasninger i naturen.

3 Gi eksempler på samspill mellom arter.

4 Hvordan vil det på sikt virke inn på villreinbestanden på Dovrefjell

dersom vi reduserer bestanden av jerv i området?

5 Hvordan vil det gå med fjellrevbestanden på Dovrefjell dersom

bestanden av jerv i området reduseres?

6 Fjellrype og lirype er to forskjellige arter. Hva vil det si, og hvor trives

disse artene best?

7 Hva er forskjellen på et samfunn og et økosystem?

1.3 Populasjoner

Populasjonsvekst

I et forsøk ble noen få vannlopper sluppet opp i et akvarium. Det var

rikelig med næring for vannloppene i akvariet. Etter 30 dager hadde

antallet vannlopper økt til ca. 20 000. Vannloppepopulasjonen fortsatte

å vokse. Etter 45 dager var det ca. 35 000 individer. Men deretter sluttet

populasjonen brått å vokse, og antallet vannlopper begynte å avta igjen.

Faktorer som regulerer populasjonsvekst

Alle organismer etterlater seg mer avkom enn hva som trengs for at

antallet individer skal forbli det samme. Derfor vokser populasjoner så

lenge det ikke er noe som hindrer veksten. I akvarieforsøket med

vannlopper var det mangel på næring som stoppet videre vekst. Hadde

det vært fisk i akvariet, ville vannloppepopulasjonen trolig ikke kunnet

vokse seg så stor som den gjorde.

Matmangel og naturlige fiender er eksempler på faktorer som

regulerer veksten i en populasjon. Andre eksempler på faktorer som gjør

det, er plassmangel og opphoping av avfallsstoffer.

Ingen populasjoner kan vokse uendelig.

er det flere kråker nå enn før?

Når nettene blir lange og kulda setter inn, samler kråkene seg i store

flokker. De største samlingene finner vi vinterstid, midt på dagen, ved

økologi

23

kontrolloppgaver


2 kapittel 1

Vinterstid opptrer kråker

i flokker.

søppelfyllinger og i fjæra. Om kvelden samles de på faste plasser for felles

overnatting i tette flokker i skogholt og tregrupper i byer og tettsteder. De

store, støyende kråkeflokkene vinterstid kan lett få oss til å tro at det har

blitt mange flere kråker. Men har det egentlig det?

Undersøkelser har vist at hekkebestander av kråke er meget stabile fra

år til år. De verste fiendene et kråkepar har, er andre kråker. Hvis

bestanden er tett, plyndrer kråker reirene til hverandre, og få unger

kommer på vingene. Med mindre tette bestander er det mindre plyndring,

og bestanden øker igjen. For å kunne hekke må hvert kråkepar ha et

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

ikke hekke i det hele tatt. Disse danner flokker. Så snart et territorium blir

ledig, rykker paret med høyest rang inn.

For mange kråker er vinteren en flaskehals. De kommer seg ikke

gjennom vinteren hvis de ikke greier å finne nok mat. Kråkene er altetende

og klarer å nyttiggjøre seg mye av avfallet vårt. Vi produserer riktignok

mer avfall enn før, men avfallsbehandlingen har blitt forbedret og er mer

sentralisert. Med mer effektiv innhøsting av korn og pløying av åkrene om

høsten er det mindre spillkorn til kråker og andre fugler. Det er derfor ikke

sikkert at det er mer mat tilgjengelig for kråkene nå enn tidligere. Når vi

har inntrykk av at det er mange flere kråker nå enn før, er det kanskje mest

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


Tetthetsavhengige faktorer

Når faktorer som begrenser veksten i en populasjon, får større virkning

jo større tettheten er, snakker vi om tetthetsavhengige faktorer.

Konkurranse. Jo større tetthet det er i en populasjon, desto større blir

konkurransen om næring, yngleplasser, gjemmesteder og andre

begrensede ressurser. I plantesamfunn konkurrerer plantene ikke bare

med andre arter, men også med individer av samme art om voksesteder.

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

Antallet gjærceller øker fort, men plutselig er det stopp. Da har

konsentrasjonen av etanol (alkohol), et avfallsstoff fra gjærcellene, blitt

så høy at gjærcellene dør. Det er lett å tenke seg at opphoping av

avfallsstoffer kan være en tetthetsavhengig vekstbegrensning også for

mennesker.

Stress. Eksperimenter med rotter har vist at høy individtetthet kan

føre til blant annet endret utskillelse av hormoner. Stresstilstanden hos

rotter resulterte i flere spontanaborter og atferdsendringer. I naturlige

lemenpopulasjoner er det også observert at høy tetthet kan føre til

atferdsendringer som påvirker forplantningen. I tette bestander av fisk

i oppdrettsanlegg kan fisken få nedsatt motstand mot infeksjonssykdommer,

nedsatt appetitt, redusert vekst og økt aggresjon.

Sykdommer. Økt forekomst av sykdommer ved stor tetthet kan være

en følge av stress. Men med stor tetthet er det også større risiko for at

smittsomme sykdommer blir overført mellom individer.

Ikke­tetthetsavhengige faktorer

Noen av de faktorene som regulerer utviklingen av en bestand eller

populasjon, kan virke uavhengig av hvor stor tettheten er.

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

temperaturen er for lav, vil antallet gjærceller ikke øke. Det spiller ingen

rolle hvor mange gjærceller det er fra før.

I kalde vintre kan mange individer i en populasjon dø, og andelen

som dør, er den samme enten tettheten er stor eller liten. Giftstoffer kan

ramme populasjoner uavhengig av populasjonstettheten.

Hvorfor blir melken sur?

Melken vi kjøper, er aldri helt fri for bakterier, men de er så få at det ikke

betyr noe. Lar vi melkekartongen stå åpen, vil flere bakterier fra lufta

komme inn i melken. Det er særlig en gruppe bakterier som trives godt

i melken: melkesyrebakterier. Det finnes mange typer av dem, noen blir

tilsatt til melk for å lage for eksempel yoghurt, rømme og surmelk.

Melkesyrebakterier lager alle sammen melkesyre, og i tillegg gir hver type

melkesyrebakterie melken en karakteristisk smak. I motsetning til

økologi

2

Effekten av byllepestepidemiene

(svartedauden)

på befolkningsveksten

i Europa.


2 kapittel 1

Forsuringen av vassdrag førte

til et hardt «press» på mange

ørretpopulasjoner, og mange

steder ble populasjonene

utryddet eller sterkt redusert.

I noen få elver fant forskere

at ørreten var i ferd med

å tilpasse seg til det sure

miljøet. I disse populasjonene

var det etter hvert stadig flere

individer som klarte seg.

bakteriene i yoghurt gir de melkesyrebakteriene vi har i melkekartongen,

ingen god smak.

For å gjøre melk sur må bakteriene være mange. De er få til å begynne

med, men de har gode forhold i melken. De deler seg fort og blir mange.

Det vil også skje i melk som står i kjøleskapet, men det skjer mye

langsommere. Delingshastigheten til bakteriene er avhengig av

temperaturen; ved lav temperatur går det langsommere. Når mat skal

oppbevares, gjelder det altså å gjøre forholdene så dårlige som mulig for

de bakteriene som kan ødelegge maten. Noe mat blir saltet, og andre

matvarer blir sukret for å øke holdbarheten. Høye salt- eller sukkerkonsentrasjoner

skaper svært dårlige levemiljøer for mikroorganismer. Så

dårlige forhold kan hindre eller i beste fall forsinke veksten av bakterier

eller muggsopp. Ved –18 ° C i fryseren klarer de fleste bakterier og

muggsopper ikke å dele seg.

Naturlig utvalg av de individene som klarer seg best

I populasjonene er det variasjon mellom individene. Det vil være

individer som klarer seg bedre enn andre under forhold som normalt

begrenser veksten av populasjonen. Individer som er flinkere enn andre

til å gjemme seg, blir ikke så lett tatt av naturlige fiender. Individer som

er flinkere til å utnytte ulike næringskilder, vil ikke så lett bukke under

når det er hard konkurranse om mat. Disse individene kan etterlate seg

flere avkom enn de andre. Gjennom naturlig utvalg får de genetiske

egenskapene til individer som greier seg bedre enn andre, større utbredelse

i populasjonen. Over tid vil populasjonen langsomt tilpasse seg

slik at virkningen av de begrensende faktorene blir svakere. Det er altså

et «kappløp» mellom de begrensende faktorene og populasjonen. Det er

dette kappløpet som driver evolusjonen fram.


Økologisk bæreevne

Det er en naturlig grense for størrelsen av en populasjon eller bestand i

et bestemt område. Det kaller vi områdets økologiske bæreevne. Når det

er flere individer enn det området tåler, overskrides bæreevnen. Da kan

det bli matmangel eller plassmangel. Opphoping av avfallsstoffer kan

skape problemer, og i tette bestander øker faren for sykdomsutbrudd.

Overskridelsen av bæreevnen gjør at bestandstørrelsen avtar. En populasjon

kan svinge noe fra år til år, men over lengre tid kan ingen bestand

være større enn det områdets bæreevne tillater. Figuren viser hvordan

en populasjon vokser opp mot bæreevnen.

Den økologiske bæreevnen for et område er den øvre grensen for

antall individer av en art som kan leve i området over lengre tid.

Naturlige fiender bidrar ofte til å begrense bestander. Men dersom det

mangler naturlige fiender, kan områdets bæreevne lett overskrides. Det

er i dag færre rovfugler og rovpattedyr i naturen enn før. Tidligere spilte

rovdyr en viktig rolle i reguleringen av bestandene av villrein. Gjennom

jakten har mennesket overtatt rovdyrenes rolle. Men trass i jakt har

villreinstammene på Hardangervidda og Dovrefjell flere ganger vokst til

over den økologiske bæreevnen. En regner med at Hardangerviddas

bæreevne for rein er omkring 10 000 dyr.

Tidlig i 1980-årene var antall villrein på Hardangervidda nesten

19 000. Overbeiting og tråkk av altfor mange dyr førte til store skader på

laven, som er reinens viktigste vinternæring. Dermed oppstod det

matmangel, og mange rein sultet i hjel.

Når en populasjon nærmer seg eller overskrider områdets bæreevne,

endres ofte forholdet mellom tilvekst og dødelighet. Dødeligheten øker,

og samtidig produseres det som regel færre avkom. Veksten reduseres

eller stanser opp. I noen tilfeller ser vi dramatiske sammenbrudd av en

populasjon.

Et områdes bæreevne kan forandre seg (se figuren på neste side).

Organismer kan selv være årsak til at bæreevnen reduseres. Overbeiting

kan forårsake skader på vegetasjonen, og områdets bæreevne kan være

redusert i mange år framover.

Forholdet mellom antallet individer som dør, og antallet som blir

født og vokser opp, bestemmer om en populasjon vokser eller avtar,

og hvor fort det skjer.

økologi

2

Når populasjonen næmer seg

områdets bæreevne, avtar

veksten.

Noen reinsdyr ble satt ut på

en liten øy. Reinen hadde

ingen naturlige fiender på

øya. Reinsdyrbestanden

vokste i nesten 30 år. Da var

vegetasjonen beitet ned, og

i løpet av det neste tiåret ble

bestanden redusert til null.


2 kapittel 1

Et områdes bæreevne kan

forandre seg.

Hvor mange fisker?

Merking av fisk er en viktig metode i fiskeribiologiske undersøkelser. Fisk

som blir fanget, blir veid, målt og sluppet ut igjen etter at de har fått festet

på seg et merke som identifiserer hvert enkelt individ. Ved gjenfangst

måler og veier en fisken på nytt. Dette gir verdifulle opplysninger om

hvordan fisken vokser. Gjenfangstene kan dessuten gi opplysninger om

fiskens vandringer.

Merking og gjenfangst kan også brukes til å beregne størrelsen av en

fiskebestand.

La oss anta at en fiskebåt fanger 200 torsk. Samtlige blir merket og

sluppet ut igjen på fangststedet. Etter en tid kan en gå ut fra at de

merkede individene har fordelt seg jevnt blant den umerkede torsken. Nå

gjør båten en ny fangst med akkurat samme metode som sist. La oss anta

at det er 300 torsk i den nye fangsten, og fire av disse er merket. Forutsatt

at den merkede fisken fordelte seg jevnt i bestanden, kan vi nå beregne

størrelsen på bestanden. De merkede fiskene utgjorde 4/300 av den siste

fangsten. Da må all torsken som ble merket, utgjøre 4/300 av den totale

bestanden. Når 200 torsk utgjør 4/300, er det lett å regne ut hvor mange

fisker det er i hele bestanden:

x = hele bestanden

4 av x = 200

300

4x = 200

300

4x = 200 · 300

4x = 60 000

x = 15 000


Bestanden er altså på ca. 15 000 torsk. Denne metoden er selvfølgelig ikke

helt nøyaktig. Det kan for eksempel tenkes at en del av den merkede fisken

får skader og dør når den slippes ut. Det vil føre til at bestanden blir

beregnet til å være større enn den er i virkeligheten. I en fiskebestand er

det naturlig avgang og ny rekruttering. Hvis det går lang tid mellom

utslipp og gjenfangst, må en ta med dette i beregningen.

Sykliske bestandssvingninger

Normalt er dødeligheten blant avkommet stor hos dyr som produserer

et stort antall avkom, for eksempel mus og lemen. Under gode forhold

overlever en større del av avkommet. Det fører til en eksplosiv bestandsøkning.

Vi snakker da om «smågnagerår». Regelmessige svingninger i

bestandene, eller sykliske bestandssvingninger, finnes også hos noen

insektarter, ryper og skogsfugl.

Merking av fisk.

økologi

2

Sykliske bestandssvingninger

er vanlige hos dyr med

mange avkom.


30 kapittel 1

Sykliske bestandssvingninger

forekommer hos blant andre

ryper, noen insekter og

smågnagere, for eksempel

lemen. I det sørlige Norge er

det en topp i lemenbestanden

hvert tredje år, lenger nord

hvert fjerde eller hvert

femte år.

I årene mellom toppene i smågnagerbestandene er det stor

forplantning og stor overlevelse av avkommet. Bestanden vokser. Med

økningen i bestanden øker konkurransen om mat. Stress og

aggressiviteten mellom individene øker. Forplantningen blir dårligere,

og færre av avkommet overlever. Forskere tror at dersom forholdene er

dårlige når hunndyrene er gravide, får avkommet både dårligere

overlevelsesevne og dårligere forplantningsevne. Når smågnagerbestanden

er på topp, er det gode forhold for rovfugler og andre dyr

som lever av smågnagere, og de øker i antall. Flere av smågnagerne blir

spist. Mange dør også av sult og sykdom. Bestanden avtar like dramatisk

som den vokste.

Selv om antallet individer i smågnagerpopulasjonene svinger

voldsomt med noen års mellomrom, holder populasjonene seg stort sett

konstante når en ser det over flere år.

Antibeitestoffer

Når en plante blir utsatt for beiting, skades plantevevet. Det skadede

vevet produserer signalstoffer, som gjør at planten begynner å produsere

antibeitestoff. Hos beitedyrene fører antibeitestoffet til dårligere

fordøyelse og at mindre næring blir tatt opp fra tarmen. Jo hardere

beiting det er, desto mer antibeitestoff produserer plantene. Det er ikke

først og fremst hvor store deler av planten som blir spist, men hvor ofte

det skjer, som bestemmer hvor mye antibeitestoff planten produserer.


Jordas befolkning

Da menneskene begynte å utvikle jordbruket for ca. 11 000 år siden, var

det om lag 6 millioner mennesker på jorda. Ved begynnelsen av vår

tidsregning var antallet steget til 300 millioner. I dag er det mer enn

6 milliarder mennesker. Siden 1960 har folketallet fordoblet seg. Kurven

som viser befolkningsutviklingen, stiger bratt til værs. Mange spør seg

når den vil flate ut. Det er ikke vanskelig å forstå at vi mange steder

allerede har overskredet bæreevnen. Men det er vanskelig å vite hvor

stor bæreevnen for hele jorda er. Hvor mange mennesker er det plass til?

Hvor mange mennesker er det mat til?

økologi

31

Modell som viser hvordan

en antar at varierende

mengde antibeitestoff i

vegetasjonen og andre

faktorer kan forårsake

sykliske bestandssvingninger

hos smågnagere.

Hvordan folketallet har

utviklet seg de siste 2000

årene.


32 kapittel 1

En forsiktig prognose fra FN

viser at den årlige økningen

av verdens befolkning vil

bli stadig mindre. Det kan

være det første tegnet på at

befolkningskurven vil flate

seg ut.

Kilde: United Nations Population Division

I dag er det mange millioner som sulter. Men sulten i verden skyldes

mer en skjev fordeling av matressursene på jorda enn at det ikke kan

produseres nok mat. Forbedrede landbruksmetoder har satt

menneskene i stand til å produsere mat til mange flere enn før.

Med en mer rettferdig fordeling av matressursene ville det vært

mat til alle.

På den andre siden har vi redusert betydningen av de faktorene som

i naturlige populasjoner virker vekstregulerende – det er lavere

dødelighet takket være bedret hygiene, medisinske nyvinninger og

bedre ernæring. Det er særlig lavere barnedødelighet som bidrar til at

folketallet fortsetter å vokse så fort.

Økningen av folketallet er i gjennomsnitt 1,3 % per år. Dette er den

laveste gjennomsnittlige veksthastigheten siden den andre verdenskrigen.

Men selv om veksthastigheten ikke lenger ser ut til å øke, vil

befolkningen i verden fortsatt øke med 70–80 millioner mennesker

årlig. Den største veksten vil være i land som allerede har stor

befolkningstetthet. Derfor er det et mål å redusere veksthastigheten i

disse landene ytterligere. Det mest realistiske er å forsøke å redusere

fødselstallet.


Avsnitt 1.3:

1 Nevn noen faktorer som regulerer veksten i en populasjon.

2 Gi eksempler på tetthetsavhengige faktorer som begrenser veksten i

populasjoner.

3 Gi eksempler på ikke-tetthetsavhengige faktorer som regulerer

utviklingen av populasjoner.

4 Hva kan gjøres for å begrense veksten av mikroorganismer som

ødelegger maten?

5 Hvordan kan naturlig utvalg over tid påvirke en populasjon?

6 Hva skjer dersom en bestand blir større enn områdets bæreevne?

7 Hva ble konsekvensene da villreinstammen på Hardangervidda i

1983 vokste over den økologiske bæreevnen?

8 Gi et eksempel på at bæreevnen for et område kan endres.

9 Hva mener vi med sykliske bestandssvingninger?

10 Hvilke andre dyr påvirkes av svingninger i smågnagerbestanden, og

hvordan påvirkes de?

11 Hvordan virker antibeitestoffer på beitedyrene?

12 Hvordan har vi mennesker redusert betydningen av de faktorene

som virker vekstregulerende i naturlige populasjoner?

økologi

33

Fødselstall og dødstall i noen

land i 1995 og i 2005.

Kilde: United Nations Population

Division.

kontrolloppgaver


3 kapittel 1

Næringsrike innsjøer gror

igjen og blir til myrområder.

1.4 Økosystemer i endring

Organismesamfunn og økosystemer kan endre seg. Noen endringer kan

skje i løpet av forholdsvis korte tidsperioder, andre foregår over lang tid.

De raske endringene kan være uregelmessige og tilfeldige, de kan for

eksempel komme av at værforholdene varierer fra år til år. Endringene

kan også være regelmessige. Regelmessige bestandssvingninger

i populasjoner virker inn på organismesamfunnene. I år med mange

smågnagere i fjellet beites mer av vegetasjonen ned. I slike år er det gode

næringsforhold for mange rovfugler. Enkelte rovfugl-bestander kan øke

merkbart etter et smågnagerår og avtar igjen etter år med færre

smågnagere. De raske svingningene fører ikke til at organismesamfunnene

og økosystemene endrer seg varig.

Økologiske suksesjoner

Endringer i organismesamfunn og økosystemer som skjer over lengre

tid, og som fører til varige endringer, kaller vi økologiske suksesjoner. Et

eksempel er de mange grunne, næringsrike innsjøene som gradvis gror

igjen, og som om noen hundre eller tusen år vil være helt eller delvis

forvandlet til myrområder. Et annet eksempel er de endringene som

skjer når jordbruksland blir liggende ubrukt og den naturlige

vegetasjonen gradvis rykker inn. Et tredje eksempel er de endringene

som skjer etter at en skogsflate blir hogd ned, og skogen etter mange år

gror opp igjen.

Økologiske suksesjoner skiller seg fra mer tilfeldige endringer ved at

utviklingen foregår over lang tid, og at den skjer i en bestemt retning.

Økologiske suksesjoner er gradvise endringer i organismesamfunn

eller økosystemer. Endringene foregår over lang tid og skjer i en

bestemt retning.


Det er organismenes egen aktivitet som er drivkraften i en økologisk

suksesjon. Suksesjoner kan være utløst av en ytre faktor, men ikke alle

suksesjoner har en utløsende faktor. Vi skiller mellom to hovedtyper:

– Organismenes egen aktivitet alene er årsaken til de endringene

som skjer i en økologisk suksesjon. Et eksempel er gjengroing av

en innsjø.

– En ytre faktor utløser en økologisk suksesjon. Eksempler er

suksesjoner etter skoghogst eller etter en skogbrann.

Gjengroing av en innsjø

Gjengroing av en innsjø er en økologisk suksesjon der organismenes

egen aktivitet alene er drivkraften til endringene. Aktivitetene til

organismene fører til at de endrer sitt eget miljø. Plantene som holder til

i vannkanten og ute i de grunneste delene av innsjøen, vokser og brer

seg utover i innsjøen. Når de dør, brytes ikke alt plantematerialet ned.

Gradvis bygger det seg opp et lag med delvis nedbrutte planterester.

Etter lang tid vil det i grunne deler av innsjøer ha bygd seg opp så mye

organisk materiale at de første sump- og myrplantene kan rykke utover.

Så lenge plantenes produksjon er større enn det som blir brutt ned, vil

sjøen bli gradvis grunnere, og strandsonen vil forflytte seg utover

i innsjøen. Til slutt vil hele innsjøen være gjengrodd, og et myrsamfunn

tar over. Også myrsamfunnet vil endre seg litt etter litt fordi plantenes

produksjon er større enn det som blir brutt ned. Myra bygger seg

gradvis opp i høyden. Når det har bygd seg opp så mye organisk

materiale at planterøttene er over grunnvannsspeilet, kan de vanlige

landplantene gradvis ta over.

økologi

3

De ulike plantene i og rundt

en innsjø har ulike miljøkrav,

og rundt vannkanten vokser

plantene i karakteristiske

belter. Når en innsjø gror

igjen, rykker plantene gradvis

utover, i store trekk i den

rekkefølgen som figuren viser.


3 kapittel 1

I et myrsamfunn er plantenes

produksjon større enn

nedbrytingen.

Vi kan si at plantene «graver sin egen grav» ved at de endrer

miljøforholdene slik at andre planter kan ta over.

Suksesjon etter skoghogst

Når en barskog hogges ned, er det en dramatisk endring av miljøet for

de organsimene som lever der. Mange klarer seg ikke og bukker under.

Dersom en hogstflate får ligge uforstyrret, kan suksesjonen som følger,

deles inn i disse suksesjonstrinnene:

Hogstflaten. Når trærne er borte, når mye mer lys fram til bunnen.

Blåbær og tyttebær er eksempler på planter som drar fordel av lyset, og

de vokser frodig de første årene etter hogsten. Selv om tømmeret er

fjernet, er stubber og store mengder kvister, bark og barnåler igjen. Det

er mye dødt organisk materiale, og mengden av nedbrytere er derfor

stor. Nedbryternes aktivitet fører til at mengden av næringsstoffer i

jorda øker. Etter 3–5 år domineres hogstflaten av hurtigvoksende,

næringskrevende planter som bringebær og geitrams. De skygger for

bærlyngen som gradvis taper terreng.

Løvkratt. Etter 10–15 år har løvkratt med bjørk, rogn, osp og selje tatt

over hogstflaten. Elg og rådyr beiter gjerne på de unge løvtrærne. De

unge løvtrærne bruker mye av næringen, og en del av næringen er blitt

vasket ut. De næringskrevende plantene som bringebær og geitrams

klarer seg ikke lenger.

Løv- og blandingsskog. Løvtrærne som vokser opp, gir etter hvert mer

skygge. Lyskrevende planter forsvinner. I denne fasen kan de første

bartrærne, furu eller gran, gjøre sitt inntog. Løvskogen utvikler seg

gradvis til blandingsskog.

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


suksesjonen. Bartrærne skaper skygge, og etter hvert vil løvtrærne ikke

lenger klare å vokse opp i skogbunnen.

Utviklingen fra hogst til en fullt utviklet gran- eller furuskog tar

80–100 år. I moderne skogbruk blir denne tiden kortere ved at en

planter ut unge granplanter eller furuplanter på hogstflaten bare få år

etter hogsten. For å hindre at den tette løvskogen vokser opp, blir

løvkrattet hogd bort, eller den blir sprøytet med et middel som bare

skader løvtrær.

Primær og sekundær suksesjon







Når en isbre trekker seg tilbake, etterlater den seg et område uten

planteliv og dyreliv. Ikke lenge etter at isen er borte, vil de første plan-

økologi



Økologisk suksesjon på en

hogstflate.

3


3 kapittel 1

På hogstflater er det i de

første årene rikelig med

blåbær og tyttebær.

Mange planter i

erteplantefamilien har

knoller på røttene med

nitrogenbindende bakterier.

tene etablere seg, og etter hvert vil flere arter av planter og dyr komme

til. En økologisk suksesjon som starter «på bar bakke», kaller vi en

primær suksesjon. Primærsuksesjoner opptrer også blant annet etter

vulkanutbrudd, etter leirras og jordskred og på tørrlagt innsjøbunn eller

havbunn.

Økologiske suksesjoner som ikke starter på bar bakke, er sekundære

suksesjoner. Gjengroing av en innsjø og endringene som skjer når et

åkerstykke blir liggende brakk, er eksempler på sekundære suksesjoner.

Pionerplanter

De første plantene som rykker inn ved en primærsuksesjon, er ofte

spesialister i å leve under ekstreme forhold. Mange av pionerene i tidlige

faser av primærsuksesjoner har spesialisert seg på å klare seg uten

jordsmonn eller i et jordsmonn med lite næring. Blant pionerene er

gjerne lavarter og alger som kan feste seg som et overtrekk eller en skorpe

på for eksempel stein. Noen alger og bakterier er i stand til å hente

nitrogen fra lufta og lage nitrogenforbindelser. Nitrogenforbindelsene er

næring som alle planter er avhengig av. Nitrogenforbindelser som

pionerene lager, danner grunnlaget for at andre planter kan etablere seg.

De første høyere plantene som etablerer seg, er gjerne også tilpasset

forhold med lite nitrogennæring. På røttene til slike planter er det

knoller med bakterier som binder nitrogenet i lufta og lager nitrogenforbindelser.

Gråor er et treslag som har knoller med nitrogenbindende

bakterier. Den klarer seg derfor godt på nitrogenfattig jord.


Endringer i økosystemene forårsaket av

klimaendringer

Etter den siste istiden har arter spredt seg utover det nordlige Europa fra

områder som var isfrie under istiden. Naturen i Nord-Europa var lenge

preget av store endringer. Vi kan si at det har foregått en stor og lang

suksesjon som ble forårsaket av en klimaendring. Men også i tiden etter

istiden har klimaet vekslet mellom varmere og kjøligere perioder.

Egentlig er den lange suksesjonen siden istiden en lang og sammenhengende

rekke med suksesjoner. I perioder var klimaet stabilt, og

økosystemene nådde de stabile sluttfasene i suksesjonene. Små endringer

av klimaet kunne imidlertid føre til at noen arter ikke klarte seg, og

at andre greide seg bedre. Når nøkkelarter gikk tilbake eller nye kom til,

førte dette til nye suksesjoner.

I dag tror mange forskere at klimaet igjen vil endre seg på relativt kort

tid. Det vil gi nye endringer i økosystemene, og det må tegnes nye

utbredelseskart for mange plante- og dyrearter.

økologi

3

Utbredelsen av planter og

dyr i Skandinavia har gradvis

endret seg i løpet av de

siste 8000–10 000 årene.

Kartene viser den naturlige

utbredelsen av gran omkring

Kristi fødsel (a), i dag (b) og

hvis vintertemperaturen

skulle øke med 4 ° C (c).

Observerte avvik fra

gjennomsnittstemperaturen

i perioden 1961–90 på faste

målestasjoner i Arktis.


0 kapittel 1

Vegetasjonsgrensene og

isgrensene i Arktis kan

endre seg som følge av

klimaendring.

Kilde: Arctic Climate Impact Assessment

(ACIA)

varmere klima i arktis

Oppvarmingen i arktiske områder skjer dobbelt så raskt som ellers

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

endringer av vegetasjonen vil også dyrelivet endre seg. Men allerede i dag

vekker de endringene vi kan observere i det arktiske dyrelivet, stor

bekymring.

I Alaska har bestandene av den nordamerikanske villreinen gått ned de

siste årene. Det er større dødelighet, og det fødes færre kalver enn

tidligere. Dette har nå foregått i en årrekke. Ingen kan huske at noe slikt

har hendt før.

Det en har klart å observere, er at reinen trekker bort fra de områdene

der det er mest næring. De trekker opp i fjellsidene der det er langt mindre

næring. En forklaring kan være at det har blitt mye mer mygg i de

Dagens isgrense i

sommerhalvåret

Framtidig isgrense i

sommerhalvåret

Dagens tregrense

Framtidig tregrense


lavereliggende områdene, og at

reinen flykter opp i fjellsidene

for å unngå myggplagen. At

det er mer mygg enn før, kan

ha sammenheng med at

gjennomsnittstemperaturen

har steget. Klimaendringen i

Alaska har også ført til mer

nedbør og større snødybde om

vinteren. Reinen får dermed

større problemer med å finne

fram til vinternæringen.

Forskere mener at det også kan

bidra til å svekke

reinbestandene.

Det er fortsatt vanskelig å

trekke sikre konklusjoner.

Bestandssvingninger kan ha

naturlige forklaringer. Selv om

ingen kan huske det, kan det ha

vært like store bestandssvingninger

hos den

nordamerikanske reinen

tidligere. Men for hvert år med

ytterligere svekking av

bestandene styrkes mistanken

om at temperaturøkningen er

årsaken.

Utviklingen vekker stor bekymring hos urfolket. I Gwich’in-kulturen er

den nordamerikanske villreinen et viktig grunnlag for den lokale

økonomien. Den er dessuten en meget viktig del av urfolkets kulturelle og

sosiale identitet.

Avsnitt 1.4:

1 Forklar begrepet økologisk suksesjon.

2 Gi et eksempel på økologisk suksesjon der organismenes egen

aktivitet er drivkraften til endringen.

3 Gi eksempler på økologisk suksesjon der ytre faktorer er årsak til

suksesjonen.

4 Hva er forskjellen på primær og sekundær suksesjon?

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

Gi eksempler på tilpasninger hos disse plantene.

økologi

Den nordamerikanske reinen

er en viktig del av Gwich’inkulturen

i Alaska.

1

kontrolloppgaver


2 kapittel 1

Sammendrag

• Økologi

• Mennesket

• Art:

• Populasjon:

• Samfunn:

• Økosystem:

• Ingen

• Når

• Når

• Den

• Forholdet

• Regelmessige

• Økologiske

• Vi

• En

• Mange

er læren om samspillet og sammenhengene i naturen.

er en del av naturen, og økologi handler også om mennesket og dets rolle og

innvirking på naturmiljøet.

Alle individer som naturlig kan få avkom med hverandre.

Alle individer av en art i et bestemt område. En populasjon blir også kalt en

bestand eller stamme.

Alle populasjoner av planter og dyr som normalt lever sammen i et område.

Alle plante- og dyresamfunn i et område, sammen med det miljøet de lever i.

populasjoner kan vokse uendelig.

faktorer som begrenser veksten i en populasjon, får større virkning jo større tettheten

er, snakker vi om tetthetsavhengige faktorer.

faktorer som begrenser veksten i en populasjon, ikke får større virkning jo større

tettheten er, snakker vi om ikke-tetthetsavhengige faktorer.

økologiske bæreevnen for et område er den øvre grensen for antall individer av en art

som kan leve i området over lengre tid.

mellom antallet individer som dør, og antallet som blir født og vokser opp,

bestemmer om en populasjon vokser eller avtar og hvor fort det skjer.

svingninger i bestander blir også kalt sykliske bestandssvingninger.

suksesjoner er gradvise endringer i organismesamfunn eller økosystemer.

Endringene foregår over lang tid og skjer i en bestemt retning.

kan skille mellom to hovedtyper av suksesjoner:

– Organismenes egen aktivitet alene er årsaken til de endringene som skjer i en økologisk

suksesjon. Et eksempel er gjengroing av en innsjø.

– En ytre faktor utløser en økologisk suksesjon. Eksempler er suksesjoner etter skoghogst

eller etter en skogbrann.

økologisk suksesjon som starter «på bar bakke», er en primær suksesjon. En økologisk

suksesjon som ikke starter på bar bakke, er en sekundær suksesjon.

av pionerplantene i tidlige faser av primærsuksesjoner har spesialisert seg på å

klare seg uten jordsmonn eller i et jordsmonn med lite næring.


1

2

3

4

5

6

Oppgaver

Gi eksempler på hvordan mennesket har

påvirket miljøet rundt seg for å skape trygge

livsmiljøer for seg selv.

Gi eksempler på at beboerne i et område må

ta stilling i saker som påvirker miljøet i

området.

Gi eksempler på at kunnskap i naturfag kan

påvirke de valgene du gjør.

a Haren i Norge skifter til hvit pels om

vinteren, mens i det sørlige Sverige er

den brun hele året. Forklar hvorfor det er

slik.

b Nevn eksempler på andre arter som

forandrer pelsfarge eller fjærdrakt med

årstidene.

Dyreliv

Klima

Jordsmonn

Vegetasjon

Det er sammenhenger mellom disse

komponentene i naturen, for eksempel:

Klimaet påvirker vegetasjonen og dyrelivet.

Kan vegetasjonen virke inn på klimaet? Kan

jordsmonnet virke inn på dyrelivet?

Tegn piler mellom komponentene for å vise

hvordan de virker inn på hverandre. Noter

minst ett eksempel for hver av sammenhengene

du finner.

Som følge av økende ferdsel mellom fastland

og mange øyer blir det ofte introdusert nye

arter både av planter og dyr på øyene. Hvilke

konsekvenser kan dette få på kort og på lang

sikt?

7

8

9

økologi

3

Naturforskning kan blant annet gå ut på å

gjøre målinger i økosystemer (antall arter,

mengden av hver art, jordbunnsforhold,

klimaforhold og lignende) over lange tidsrom.

Hva kan denne typen forskning brukes til?

Figuren viser hvordan nebbet til fire vanlige

fuglearter er utformet. Art 1 lever av fisk, art 2

lever av insekter og edderkopper, art 3 lever av

frø, og art 4 er en rovfugl. Finn ut hvilke arter

som hører sammen med de ulike nebbtypene.

Alle organismer er tilpasset det miljøet de

lever i. Hvert livsmiljø representerer helt

spesielle problemer for organismene. Organismer

som lever i ørkenområder, må forhindre

at de tørker ut. Organismer i nordområdene

må forhindre for stort varmetap, osv.

Finn ut hvordan disse organismene løser de

spesielle problemene de møter i livsmiljøet

sitt:

a Smågnagere i vinterfjellet må forhindre at

de mister for mye varme til

omgivelsene. Hvordan løser de dette?

b Mange fugler trekker sørover om høsten

for å sikre seg tilstrekkelig næring i vinterhalvåret,

men en rekke fugler overvintrer.

Hvordan kan de skaffe seg nok næring om

vinteren?

c Bjørnen har problemer med å skaffe seg

nok næring om vinteren. Hvordan løser

den dette problemet?

d Soldogg er en plante som vokser på svært

næringsfattige myrer. I tillegg har den et

dårlig utviklet rotsystem. Hvordan klarer


10

11

12

kapittel 1

soldogg å skaffe de nødvendige næringsstoffene?

e Sel og hval som lever i de kalde

nordområdene, kan oppholde seg lenge i

vann som har en temperatur helt ned mot

frysepunktet. Hvordan kan disse dyrene

unngå å bli nedkjølt?

f Haren har mange fiender. Den kan ikke

forsvare seg mot fiender og må passe på

at den ikke blir oppdaget. Hvordan sørger

haren for det?

g Det er stor avstand mellom nøkkerosens

(vannliljens) røtter og bladene som flyter i

overflaten. Hvordan klarer nøkkerosen å

transportere oksygen til røttene?

Hører disse til samme art:

a torsk og sei

b søramerikansk indianer og

svart afrikaner

c gransanger og løvsanger

d engelsk setter og schæfer

a Gi eksempler på næringskjeder med

produsenter og konsumenter.

b Hvordan skaffer produsentene seg energi?

c Hvorfor er det en naturlig grense for hvor

lange næringskjeder kan være?

I mange deler av verden er det problemer

med å skaffe nok mat til en sultende

befolkning. Tenk deg at du får i oppgave å gi

råd om matvarenødhjelp. Hvilke matvareprodukter

ville du satse på? Begrunn svaret

ditt.

For å få sikre tall på antall vannlopper

i et akvarium er det viktig å ta ut

representative prøver for telling. Kan du tenke

deg andre undersøkelser hvor en bruker

13

14

15

representative prøver for å få oversikt over en

populasjon?

Gjærceller formerer seg ved deling.

I et laboratorieforsøk ble utviklingen i en

gjærcellekultur fulgt gjennom 18 timer.

Tid (timer) Antall gjærceller

0 10

2 30

4 71

6 174

8 351

10 513

12 594

14 640

16 655

18 661

Framstill utviklingen i denne gjærkulturen

grafisk. Sett av tiden på førsteaksen og antall

celler på andreaksen.

a Når er veksten hurtigst?

b Når begynner veksten å avta?

c Hva kan være årsaken til at veksten blir

mindre?

d Vil antall gjærceller kunne fortsette å

vokse dersom næringstilgangen er god

nok?

Tenk deg et skogsområde på størrelse med en

fotballbane (100 · 64 m). Her hekker det i

utgangspunktet to gråtrostpar. Vi tenker oss

at hvert par får ti unger, og at det er like

mange hanner og hunner i ungekullene. Vi

regner med at alle ungene vokser opp, danner

nye par og hekker i det samme området året

etter. Vi regner med at hvert par får ti unger,

og at alle disse ungene igjen danner par og

får ti unger ett år senere. Ingen av trostene

dør mens vi studerer bestandsutviklingen i


16

17

området, og hvert trostepar får et ungekull

med fem hunner og fem hanner hvert år.

a Hvor mange trostereir vil det være

i området i det tredje året?

b Hvor mange år vil det ta før det er mer

enn tusen reir i området? Hvor mange

kvadratmeter skog er det da for hvert

trostepar?

c Hvorfor vil dette i virkeligheten aldri

kunne skje?

En kanadisk fangststatistikk viser at det er en

sammenheng mellom bestandsstørrelsene for

hare og for nordamerikansk gaupe. Beskriv og

forsøk å forklare sammenhengen.

Studer befolkningskurven for jordas

befolkning fra 1750 til våre dager.

a Fram til det aller siste har økningen

i folketallet vært tilnærmet

eksponentiell. Pek på ulike årsaker til

dette.

18

19

20

21

økologi

b Det er nå tegn til at befolkningsveksten

er i ferd med å flate ut. Hva kan

årsakene til dette være?

Når vi snakker om fisk, oppgir en ofte den

økologiske bæreevnen for et vann eller en

innsjø i biomasse (antall kilogram) i stedet for

antall individer.

a Hvorfor?

b Hva skjer med ørreten i et vann når antall

individer og dermed tettheten øker?

c Hvilke faktorer regulerer veksten i en ørretbestand

som lever i en innsjø?

Hvilke av disse utsagnene er riktige:

a En populasjon holder seg alltid innenfor et

bestemt økosystem.

b Et fjellområde er et eksempel på et

økosystem.

c Individer av samme art kan naturlig få

avkom med hverandre.

d Økosystemer vil over tid ikke endre seg.

e Alle økosystemer til sammen kaller vi biosfæren.

Vi mennesker er i mange tilfeller årsak til

suksesjoner, for eksempel ved flatehogst. Kan

du tenke deg andre menneskeskapte årsaker

(tilsiktede eller ikke tilsiktede) til suksesjoner?

a Hvordan forklarer forskerne nedgangen

i bestanden av den nordamerikanske

villreinen?

b Hva kan være årsaken til den utviklingen

vi har sett i Alaska de siste årene?


22

23

kapittel 1

Gjør ferdig begrepskartet under.

2

5

7

Figurer Hva er det?

Egenskaper

1

3

4

6

8

Begrepet

Suksesjon

Eksempler

Vannrett:

1 Skogstype

2 Klima

3 Befinner seg på toppen

av næringspyramiden

4 Utvikling

5 Verne

6 Uberørt natur

7 Fangstredskap

8 Forvitring

Loddrett:

1 Sentralt begrep

i dette kapitlet


24

25

26

27

28

29

30

Nett- Og gruppeOppgaver

Nettressurser til flere av disse oppgavene finner du på www.gyldendal.no/senit.

Charles Darwin publiserte i 1859 boka «The

Origin of Species». Han har på mange måter

æren for tenkningen rundt naturlig utvalg.

Hold et foredrag om Darwin og hovedideene

hans.

Tindved er eksempel på en pionerplante som

vokser flere steder i Norge. Undersøk litt om

egenskapene til tindved og utbredelsesområdet.

Lus blir ofte betraktet som skadedyr, men kan

også ha både samfunnsmessig og økonomisk

betydning i visse regioner. På Kanariøyene

(spesielt Lanzarote med egen kaktuspark

Jardin de Cactus) dyrkes det mange ulike

typer kaktus fordi kaktusen tiltrekker seg lus.

Lus i store mengder blir brukt blant annet

som råvare til fargestoff i leppestift. Finn ut

mer om dette.

Ta for deg noen utrydningstruede planter og

dyr. Undersøk hva vi gjør for å ta vare på dem.

Kongekrabben er en relativt ny art i norske

områder. Den ble i begynnelsen sett på som

en trussel mot eksisterende arter, men har

etter hvert også fått stor økonomisk

betydning i enkelte lokalmiljøer. Finn ut mer

om kongekrabbens inntreden i norsk natur.

Ta utgangspunkt i ulike treslag, både norske

og tropiske, og undersøk hva de brukes til.

Det forskes på endringer i populasjoner og

økosystemer i Norge i dag.

a Hvilke institusjoner driver med denne

typen forskning?

b Finn noen konkrete problemstillinger som

det arbeides med, og beskriv hvordan

denne forskningen foregår.

31

32

33

økologi

Ugress og skadedyr opptrer gjerne i

forbindelse med matvareproduksjon. Vi

«løser» ofte dette problemet ved hjelp av

ulike sprøytemidler.

a Finn eksempler på ulike sprøytemidler.

b Mange av sprøytemidlene kan en ikke

kjøpe fritt. På lik linje med forskjellige

medisiner må en ofte ha resept for å få

bruke dem. Hva kan grunnen til det være?

c Hvilke ulemper og skadevirkninger kan

bruk av sprøytemidler ha?

Ta for dere et økosystem dere kjenner godt,

og beskriv dette grundig (miljøfaktorer,

forbrukere, produsenter og nedbrytere).

a Sett navn på de viktigste organismene

i økosystemet.

b Beskriv noen tilpasninger i dette

økosystemet.

c Gi eksempler på samspill mellom arter

i økosystemet.

d Hvordan ville dere gå fram for å finne

ut noe om størrelsen på de ulike

populasjonene i økosystemet?

e Hvordan ville dere gå fram for å finne

ut om det foregår en suksesjon

i økosystemet?

Ulv har tidligere vært en naturlig del av norsk

fauna. Den var lenge fraværende eller

utryddet før myndighetene nå de siste årene

har ønsket å bygge opp igjen en livskraftig

norsk ulvestamme.

Drøft positive og negative sider ved denne

gjeninnføringen både for mennesker og

natur.


!

kapittel 1

utfOrdriNg

Lemengåten – fortsatt en gåte?

Hvorfor har vi ikke lemenår i fjellet hele tiden, hvorfor «krasjer» lemenbestanden med jevne mellomrom,

og hvorfor kommer de i noen år ned til lavlandet i store mengder? Dette er spørsmål folk har undret seg

over i lange tider. O. Nordgård ga i 1923 ut en artikkel med tittelen «Lemenår i Trøndelag», der han har

samlet lemenobservasjoner fra 1601 og fram til 1922. Her blir lemenår sett i sammenheng med regnfulle

somre og godt sildefiske. Flere observasjoner viste at disse fenomenene fant sted samtidig. Nordgård

konkluderer med at vandringer av både lemen og sild kan påvirkes av bestemte værforhold, og at saken

fortjente å bli nøye gransket. Enda eldre skrifter kan fortelle følgende: «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», en naturdokumentar fra 1958, skulle en vise at lemen begikk masseselvmord.

Filmteamet var i ødemarka i en evighet uten å finne noen selvmordslemen. De betalte derfor

lokale inuittbarn 25 cent for hvert lemen de kunne fange, og ved hjelp av aktiv redigering og andre

filmtriks fikk de et dusin lemen til å se ut som tusenvis som trengte seg på. Slik ble myten om selvmordslemen

dokumentert og en etablert sannhet.

I 2003 mente tyske og finske forskere at de hadde funnet svaret på lemengåten. De har studert lemen

på Grønland gjennom 15 somre og funnet ut at bestanden av røyskatt, som nesten utelukkende lever av

lemen, alltid økte i sykluser ett steg eller to etter lemen. Andre rovdyr (fjellrev, snøugle og rovmåke), som

bare spiser lemen når de er svært lett å få tak i, økte samtidig med at lemenbestanden økte. I lemenår

holdes bestanden av lemen i sjakk av disse rovdyrene, samtidig kommer en voksende bestand av

røyskatt etter i stort antall og sluker resten av lemenene.

Spørsmål 1

Hvilken av disse påstandene finner vi støtte for i arbeidet til de tyske og finske forskerne:

a Det er ingen sammenheng mellom værforholdene og lemenår.

b Rovdyr sørger for at antall lemen går kraftig tilbake etter et lemenår.

c I lemenår er det vanlig å se døde lemen på grunn av sviktende næringsgrunnlag.

Spørsmål 2

O. Nordgård avsluttet sin artikkel med: «De folkelige erfaringer er ofte til nytte for videnskaben.» Hva tror

du han mente med det?

a Det folk har sett, er observasjoner som det kan arbeides med i videre forskning.

b Folkelig erfaring er observasjoner som gjør forskerne overflødig.

c Vitenskapens oppgave er å bevise de folkelige erfaringene.


Spørsmål 3

økologi

Et langvarig forskningsprosjekt i regi av Norsk institutt for naturforskning (NINA) skal kartlegge effekten

av klimaendringer og langtransportert forurensning. Forskerne observerer plantelivet og dyrelivet på åtte

ulike steder i Norge. Smågnagere blir fanget i feller for at de skal få oversikt over bestanden. På bakgrunn

av dette kan forskerne vurdere om skader på vegetasjonen skyldes beiting eller klimaendringer.

Dette forskningsprosjektet kan gi oss svar på følgende:

Om det skjer en gradvis endring av vegetasjonen i områdene.

Om eventuelle endringer i vegetasjonen i disse områdene skyldes menneskeskapte

klimaendringer.

Ja Nei

Ja Nei

More magazines by this user
Similar magazines