Naturvitenskap og naturfag - Gyldendal Norsk Forlag
Naturvitenskap og naturfag - Gyldendal Norsk Forlag
Naturvitenskap og naturfag - Gyldendal Norsk Forlag
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
© <strong>Gyldendal</strong> <strong>Norsk</strong> <strong>Forlag</strong> AS, 2006<br />
1. utgave, 1. opplag<br />
Læreboka er skrevet etter gjeldende læreplan for faget <strong>naturfag</strong> for de studieforberedende<br />
utdanningspr<strong>og</strong>rammene.<br />
Printed in Norway by PDC Tangen, 2006<br />
ISBN 10: 82-05-34827-8<br />
ISBN 13: 978-82-05-34827-1<br />
Redaktør: Klaus Anders Karlson <strong>og</strong> Ellen Semb<br />
Bilderedaktør: Anita R. Seifert <strong>og</strong> Hege Blom<br />
Design: CMYKDESIGN<br />
Sats <strong>og</strong> layout: Brødr. Fossum AS<br />
Omslagsdesign: CMYKDESIGN<br />
Omslagsbilde: Science Photo Library.<br />
Farget elektronmikroskopbilde (SEM)<br />
av pollenkorn fra bjørk<br />
Illustratør: Anne Langdalen<br />
Bilder, illustrasjoner:<br />
Det må ikke kopieres fra denne boka i strid med åndsverkloven eller avtaler om kopiering inngått<br />
med KOPINOR, Interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Kopiering i strid med lov eller<br />
avtale kan medføre erstatningsansvar <strong>og</strong> inndragning, <strong>og</strong> kan straffes med bøter eller fengsel.<br />
Alle henvendelser om forlagets utgivelser kan rettes til:<br />
<strong>Gyldendal</strong> Undervisning<br />
Postboks 6860 St. Olavs plass<br />
0130 Oslo<br />
E-post: undervisning@gyldendal.no
Til deg som skal bruke læreverket<br />
Dette læreverket er skrevet etter læreplanen i <strong>naturfag</strong> for Vg1 i<br />
studieforberedende utdanningspr<strong>og</strong>ram. Alt fagstoff <strong>og</strong> oppgaver er<br />
samlet i denne boka. Det er utviklet et eget nettsted til læreverket med<br />
utfyllende stoff, flere oppgaver <strong>og</strong> forslag til forsøk, feltarbeid <strong>og</strong> andre<br />
elevaktiviteter. Nettstedadressen er: www.gyldendal.no/senit<br />
I starten av hvert kapittel finner du en kort innledning <strong>og</strong> en oversikt<br />
over hva du skal jobbe med i dette kapitlet. Læreplanen står samlet bak i<br />
boka. Kompetansemålene i læreplanen under overskriften «Forskerspiren»<br />
dekkes av både innledningskapitlet <strong>og</strong> de andre kapitlene i boka.<br />
Kapitlene veksler mellom to typer tekst. Hovedteksten presenterer <strong>og</strong><br />
forklarer det <strong>naturfag</strong>lige lærestoffet. «Blåteksten», tar opp ulike problemstillinger,<br />
eksempler <strong>og</strong> annet aktuelt stoff med tilknytning til innholdet i<br />
hovedteksten. De vekker nysgjerrighet <strong>og</strong> knytter faget til hverdagsopplevelser.<br />
Mange av momentene i læreplanen er tatt opp i «blåteksten».<br />
For å gjøre arbeidet med stoffet lettere har vi tatt med noe<br />
repetisjonsstoff fra grunnskolen der du kan ha bruk for det. Dette stoffet<br />
er markert i teksten som repetisjonsstoff <strong>og</strong> på grønn bakgrunn. Hvert<br />
kapittel avsluttes med et sammendrag. I hvert kapittel er det ulike typer<br />
oppgaver: Kontrolloppgavene er plassert der det er naturlig å stoppe<br />
opp <strong>og</strong> oppsummere hva du har fått med deg så langt i kapitlet.<br />
Bakerst finner du oppgaver som er tydelig merket med fargekode for<br />
vanskelighets-grad. Oppgaver med rødt nummer er vanskeligere enn de<br />
andre. Gruppe- <strong>og</strong> nettoppgaver stimulerer til både muntlig <strong>og</strong> skriftlig<br />
aktivitet. Til slutt finner du en «Utfordring». Det er en større oppgave<br />
som tester <strong>naturfag</strong>lig tekstforståelse.<br />
Arbeidet med <strong>naturfag</strong> vil gi deg grunnleggende kunnskaper som skal<br />
hjelpe deg til å forstå erfaringer du selv gjør, <strong>og</strong> informasjon du tar imot<br />
om kropp <strong>og</strong> helse, teknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> naturvitenskap <strong>og</strong> om naturen omkring<br />
deg. De grunnleggende kunnskapene skal <strong>og</strong>så sette deg i stand til å<br />
erobre ny kunnskap, enten det er i pr<strong>og</strong>ramfagene kjemi, fysikk <strong>og</strong><br />
biol<strong>og</strong>i, i andre skolefag eller i senere studier. Arbeidet med <strong>naturfag</strong><br />
skal dessuten gi deg et kunnskapsgrunnlag for å vurdere informasjon,<br />
være med i diskusjoner <strong>og</strong> ta stilling til viktige samfunnsspørsmål.<br />
Det er vårt ønske at dette <strong>naturfag</strong>verket vil hjelpe deg i læringsarbeidet,<br />
<strong>og</strong> at det bidrar til å vekke interesse <strong>og</strong> glede mens du arbeider<br />
med faget.<br />
Trondheim <strong>og</strong> Stjørdal, januar 2006<br />
Peter van Marion Hilde Hov Tone Thyrhaug Øyvind Trongmo
Innhold<br />
<strong>Naturvitenskap</strong> <strong>og</strong> <strong>naturfag</strong> 8<br />
Naturfaglig kunnskap 8<br />
Hvem skal ta valgene? 8<br />
Undersøkelser 9<br />
Hypotese 9<br />
Observasjoner 9<br />
Eksperimenter 10<br />
Sikre observasjoner 10<br />
Feil <strong>og</strong> usikkerhet 11<br />
Å måle med samme mål 12<br />
Modeller av virkeligheten 13<br />
1 Økol<strong>og</strong>i 15<br />
1.1 Mennesket endrer miljøet 17<br />
1.2 Naturmiljøet 18<br />
1.3 Populasjoner 23<br />
1.4 Økosystemer i endring 34<br />
2 Bølger <strong>og</strong> stråling 51<br />
2.1 Bølger 53<br />
2.2 Lydbølger 54<br />
2.3 Elektromagnetiske bølger 57<br />
2.4 Lys 59<br />
2.5 Radio- <strong>og</strong> mikrobølger 67<br />
2.6 Infrarød stråling 71<br />
2.7 Ultrafiolett stråling 76<br />
2.8 Røntgenstråling <strong>og</strong> gammastråling 82<br />
2.9 Kunnskap om verdensrommet fra EM-stråling 84<br />
3 Radioaktivitet 95<br />
3.1 Radioaktiv stråling 97<br />
3.2 Å måle radioaktivitet 103<br />
3.3 Stråledoser <strong>og</strong> biol<strong>og</strong>iske effekter 107<br />
3.4 Radioaktiv stråling i medisinsk behandling 112<br />
3.5 Fisjon <strong>og</strong> fusjon 114
4 Ernæring <strong>og</strong> helse 127<br />
4.1 Næringsstoffer 129<br />
4.2 Kjemiske bindinger 130<br />
4.3 Organisk kjemi 135<br />
4.4 Mineraler 154<br />
4.5 Fordøyelse, transport <strong>og</strong> omsetning av næringsstoffer 157<br />
4.6 Kosmetiske produkter 170<br />
5 Energi fra kjemiske reaksjoner 183<br />
5.1 Redoksreaksjoner 185<br />
5.2 Forbrenning 185<br />
5.3 Elektronoverføringer 194<br />
5.4 Elektrokjemiske reaksjoner 198<br />
6 Energi <strong>og</strong> framtid 217<br />
6.1 Energi 219<br />
6.2 Energiformer 220<br />
6.3 Energilovene 223<br />
6.4 Energikilder <strong>og</strong> energibærere 230<br />
6.5 Energiomforming 232<br />
6.6 Energisituasjonen 239<br />
6.7 Energiløsninger for framtiden 242<br />
7 Bioteknol<strong>og</strong>i 261<br />
7.1 Den genetiske koden 263<br />
7.2 Genetisk variasjon 274<br />
7.3 Egenskaper som går i arv 280<br />
7.4 Bioteknol<strong>og</strong>i 291<br />
8 Bærekraftig utvikling 317<br />
8.1 De store utfordringene 319<br />
8.2 Mat- <strong>og</strong> vannressurser 330<br />
8.3 Helse- <strong>og</strong> miljøskadelige stoffer 332<br />
8.4 Klimaet 336<br />
8.5 Biol<strong>og</strong>isk mangfold 344<br />
Fasit 360<br />
Stikkord 369<br />
Læreplan 373
<strong>Naturvitenskap</strong> <strong>og</strong><br />
<strong>naturfag</strong><br />
Naturfaglig kunnskap<br />
Vi vet av erfaring at melken holder seg lenger når vi setter den i kjøleskapet.<br />
Vi vet at vi kan bli smittet når noen som er forkjølt, hoster eller<br />
nyser mot oss. Vi vet <strong>og</strong>så at en flaske brus som står ute i mange kuldegrader,<br />
kan fryse i stykker. Dette er eksempler på kunnskap vi har skaffet<br />
oss gjennom erfaringer <strong>og</strong> opplevelser. Men mange vil ikke nøye seg med<br />
dette, de vil vite mer. «Hvorfor er det slik? Hvordan kan det forklares?»<br />
Mennesker har alltid undret seg over det de kunne observere rundt<br />
seg. Undringen er en viktig drivkraft i vår søken etter kunnskap. Uten<br />
menneskets undring <strong>og</strong> nysgjerrighet hadde den naturvitenskapelige<br />
kunnskapen vi har i dag, ikke kunnet vokse fram.<br />
Men undring <strong>og</strong> nysgjerrighet er ikke den eneste drivkraften i<br />
menneskets søken etter naturvitenskapelig kunnskap. Kunnskap om hva<br />
som skjer i melk <strong>og</strong> andre matvarer som blir bedervet, har satt oss i<br />
stand til å velge de beste transport- <strong>og</strong> oppbevaringsmåtene. Kunnskap<br />
om forkjølelsesviruset har gjort det mulig å forstå hvordan vi kan unngå<br />
å bli smittet. Jakten på kunnskap om forkjølelsesviruset <strong>og</strong> andre virus<br />
har satt oss i stand til å bekjempe mange sykdommer der virus er<br />
årsaken. <strong>Naturvitenskap</strong>elig kunnskap er med andre ord nyttig for oss.<br />
Hvem skal ta valgene?<br />
Vi må stadig velge, både i vår egen hverdag <strong>og</strong> som samfunnsmedlemmer.<br />
Hva skal vi spise for å holde oss friske? Skal vi bygge gasskraftverk i<br />
Norge? Hvor skal vi legge den nye veien, <strong>og</strong> hvor skal det være tillatt å<br />
bygge hytter?<br />
Vi kan la andre velge for oss. Eller vi kan være med <strong>og</strong> velge selv. Hvis<br />
vi vil velge selv, trenger vi mer kunnskap enn den vi kan skaffe oss<br />
gjennom erfaringer <strong>og</strong> opplevelser. Vi må ha kunnskap som setter oss i<br />
stand til å vurdere følgene av de valgene vi gjør. Det mangler sjelden<br />
gode råd fra mange hold, enten det gjelder hvilken mat som er sunnest,<br />
om vi bør satse på gasskraft, eller hvilken veitrasé som skader miljøet<br />
minst. For å kunne gjøre de beste valgene trenger vi kunnskap. Uten<br />
grunnleggende kunnskap i <strong>naturfag</strong> må vi overlate mange valg til andre.
Undersøkelser<br />
Undersøkelser er grunnlaget for all naturvitenskapelig tenkning. Vi kan<br />
for eksempel undersøke hvordan temperaturen virker inn på yteevnen<br />
til batterier, <strong>og</strong> vi kan undersøke hvordan kjøttmeisen finner mat om<br />
vinteren. Vi kan <strong>og</strong>så undersøke hva som gjør at vannlopper vi har i et<br />
akvarium, først formerer seg <strong>og</strong> blir mange, men så plutselig går ned i<br />
antall.<br />
Hypotese<br />
Vi starter med å tenke ut mulige hypoteser, eller antakelser vi har. Et<br />
eksempel på en hypotese kan være at kjøttmeisen gjemmer mat på faste<br />
steder, <strong>og</strong> at den henter maten fra disse gjemmestedene om vinteren. Et<br />
annet eksempel på en hypotese er at vannloppene i akvariet blir færre<br />
fordi maten tar slutt. Vi tester hypotesene ved hjelp av observasjoner.<br />
Dersom observasjonene våre stemmer med antakelsen vår, hypotesen,<br />
styrker det hypotesen. Dersom observasjonene ikke stemmer med<br />
hypotesen, kan det bety at hypotesen ikke er riktig <strong>og</strong> må forkastes.<br />
Observasjoner<br />
I undersøkelsene vi gjør, er det viktig at<br />
vi sørger for systematiske observasjoner.<br />
Vi kan for eksempel videofilme en<br />
kjøttmeis mens den leter etter mat, <strong>og</strong><br />
registrere nøyaktig hvor den finner<br />
mat.<br />
Vi kan observere hvordan antallet<br />
vannlopper endrer seg ved å ta<br />
vannprøver <strong>og</strong> ved å telle antallet<br />
individer i prøvene. Vi kan måle ved<br />
hjelp av instrumenter <strong>og</strong> samle data om<br />
næringsinnholdet, oksygeninnholdet<br />
<strong>og</strong> andre fysiske forhold i akvariet. Å<br />
samle data er altså det samme som å<br />
gjøre observasjoner. Observasjonene<br />
eller dataene vi samler, må<br />
systematiseres. Framstillinger i tabeller<br />
<strong>og</strong> diagrammer gjør det ofte lettere å se<br />
sammenhenger i datamaterialet.<br />
naturvitenskap <strong>og</strong> <strong>naturfag</strong>
10<br />
naturvitenskap <strong>og</strong> <strong>naturfag</strong><br />
Vi finner antallet vannlopper<br />
i et akvarium ved å telle<br />
antallet individer i en<br />
vannprøve av en kjent<br />
størrelse.<br />
Eksperimenter<br />
Ofte må vi gjennomføre eksperimenter for å kunne gjøre de observasjonene<br />
vi trenger. Vi utfører eksperimenter for å skaffe oss observasjoner<br />
under forhold som vi selv bestemmer <strong>og</strong> kontrollerer.<br />
Vi tenker oss et eksperiment der vi skal undersøke hvilken betydning<br />
næringstilgangen har for vannloppene. Vi velger å bruke fire akvarier,<br />
med like mange vannlopper i hvert av dem. Næringsmengden i<br />
akvariene er forskjellig. Vi samler data (observerer) <strong>og</strong> finner ut hvordan<br />
individantallet utvikler seg i akvarier med ulike næringsmengder. Det er<br />
næringsmengden som er parameteren i eksperimentet vårt. Vi må være<br />
sikre på at de forskjellene vi observerer, skyldes at vi varierer denne<br />
parameteren, <strong>og</strong> ikke noe annet. Derfor er det viktig at de andre<br />
forholdene i akvariet, som temperatur <strong>og</strong> lysforhold, er helt like. Vi må<br />
<strong>og</strong>så sørge for at avfallsstoffene ikke hoper seg opp i akvariene. Vi<br />
varierer altså én parameter, næringsmengde, mellom ulike akvarier,<br />
mens de andre forholdene holdes likt hele tiden.<br />
Vi kan <strong>og</strong>så utføre et eksperiment for å se på effekten av for eksempel<br />
oksygeninnholdet på antallet vannlopper i akvariet. Da velger vi<br />
oksygeninnholdet som parameter. Nå er det oksygeninnholdet vi<br />
varierer mellom akvariene, de andre forholdene holdes helt likt i alle<br />
akvarier.<br />
Sikre observasjoner<br />
Det kan være vanskelig å telle alle vannlopper i akvariet. Det ville ta lang<br />
tid, <strong>og</strong> hvordan måtte det i så fall foregå i praksis? For å finne ut hvor<br />
mange vannlopper det er i akvariet, tar vi en vannprøve på for eksempel<br />
100 milliliter. Vi teller antallet individer i prøven. Hvis akvariet er på<br />
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<br />
at det antallet vi har kommet fram til ved å gange med 1000, ligger nær<br />
opp til det virkelige antallet vannlopper i akvariet? Hva om vannloppene<br />
i akvariet «klumper seg»? Da fikk vi kanskje med oss for mange eller for<br />
få vannlopper i prøven vår. Vi må altså først forsikre oss om at prøven vi<br />
tar, er en representativ prøve. For å være sikker på at tilfeldighetene ikke<br />
spiller oss et puss, kan vi ta flere vannprøver. Når vi tar gjennomsnittet<br />
fra flere prøver, kan vi redusere risikoen for at vi ved en tilfeldighet har<br />
fått et for lavt eller for høyt antall.<br />
Feil <strong>og</strong> usikkerhet<br />
Når vi gjør observasjoner, kan det oppstå feil. Det kan være en tilfeldig<br />
feil, for eksempel fordi vi teller feil eller leser av en feil verdi på et<br />
måleinstrument. Ved feil bruk av et måleinstrument kan vi få feilverdier.<br />
Når et instrument vi bruker, ikke er riktig avstilt, får vi en feil i alle de<br />
målingene vi gjør. Vi snakker da om en systematisk feil.<br />
Mange ganger vet vi at vi gjør feil. Når vi vet at det er snakk om små<br />
feil som ikke vil få betydning for det endelige resultatet, kan vi se bort<br />
fra dem. I enhver undersøkelse bør det være med en vurdering av<br />
mulige feilkilder <strong>og</strong> av den betydningen de kan ha for resultatet.<br />
Usikkerhet i målinger er ikke det samme som feil. Det vil alltid være<br />
en usikkerhet i alle målinger vi gjør, selv om det ikke er feil. La oss anta<br />
at vi vil gjøre nøyaktige målinger av temperaturen i en væske i en kolbe.<br />
Vi bruker et digitalt termometer som gir oss måleverdier med to<br />
desimaler, altså to siffer etter komma. Fem målinger gir følgende resultat<br />
i grader celsius:<br />
Måling nr. 1 2 3 4 5<br />
Målt temperatur i o C 11,26 11,20 11,22 11,21 11,25<br />
Vi regner ut middelverdien: (11,26 + 11,20 + 11,22 + 11,21 + 11,25): 5 = 11,228<br />
Vi runder av til 11,23. Hvor stor er usikkerheten i denne verdien?<br />
Et mål for usikkerheten er hvor stort avvik det er mellom middelverdien<br />
<strong>og</strong> de verdiene som ligger lengst fra middelverdien. Forskjellen<br />
mellom den største verdien <strong>og</strong> den minste verdien vi har målt, er<br />
11,26 – 11,20 = 0,06. Halvparten er 0,03. Når vi oppgir måleverdien vår,<br />
kan vi oppgi dette som et mål for usikkerheten:<br />
Den målte verdien er 11,23 ± 0,03<br />
naturvitenskap <strong>og</strong> <strong>naturfag</strong><br />
11
12<br />
naturvitenskap <strong>og</strong> <strong>naturfag</strong><br />
Hvor stor usikkerhet vi kan akseptere, er avhengig av hva vi måler, <strong>og</strong><br />
med hvilken hensikt. Måler vi avstanden fra jorda til månen <strong>og</strong> finner at<br />
usikkerheten dreier seg om noen centimeter, regner vi denne<br />
usikkerheten som svært liten. Men får vi en usikkerhet på flere<br />
centimeter når vi måler lengden av et bord, er usikkerheten altfor stor til<br />
at vi kan akseptere den.<br />
Får vi et måleresultat som avviker mye fra de andre, kan det tyde på<br />
at vi har gjort en feil. Da bør vi kontrollere ved å gjøre flere målinger.<br />
Å måle med samme mål<br />
Tidligere var det vanlig å oppgi lengde eller avstand i fot. Det er fortsatt<br />
vanlig å bruke denne lengdeenheten for båter <strong>og</strong> for flyhøyde i luftfarten.<br />
Opprinnelig svarte en fot til lengden av foten til en voksen mann.<br />
En fot ble delt inn i tolv tommer. Men fotlengden varierer som kjent, <strong>og</strong><br />
derfor ble målenheten fot satt til 31,375 cm. I Storbritannia <strong>og</strong> USA ble<br />
det imidlertid bestemt at en fot skulle være 30,48 cm. I en verden med<br />
stadig økende kontakt var dette uholdbart. Derfor ble meter (m) innført<br />
som internasjonal enhet for lengde. Tilsvarende er det innført internasjonale<br />
målenheter for tid, masse <strong>og</strong> temperatur.<br />
Størrelse Internasjonal enhet Forkortelse<br />
lengde meter m<br />
masse kil<strong>og</strong>ram kg<br />
tid sekund s<br />
temperatur kelvin K
Modeller av virkeligheten<br />
Når vi studerer naturen, oppdager vi hvor sammensatt ting kan være, <strong>og</strong><br />
hvor vanskelig det er å forstå alt. Vil vi danne oss et bilde av den sammensatte<br />
virkeligheten, kan en modell være til hjelp. Modeller er alltid<br />
en forenkling av virkeligheten. Vi utelater detaljer som vi ikke trenger<br />
eller ikke er sikre på. Modeller har derfor begrensninger. Mange av<br />
figurene <strong>og</strong> beskrivelsene i denne boka er modeller av virkeligheten.<br />
Digitale simuleringer av <strong>naturfag</strong>lige fenomener bruker <strong>og</strong>så modeller.<br />
1<br />
2<br />
3<br />
Oppgaver<br />
Vi tenker oss at klassen har fått i oppdrag å avgjøre hvor lang en alen skal være.<br />
Ordet alen betyr opprinnelig underarm. Alen var navnet på lengden fra albuen til<br />
langfingerspissen. Hvordan vil dere gå fram?<br />
Hva er den minste temperaturforskjellen du klarer å registrere ved å stikke hånden<br />
ned i vann med ulike temperaturer? Har temperaturen på vannet noe å si for<br />
temperaturforskjellen du klarer å registrere? Hvordan ville du legge opp en<br />
undersøkelse som kan gi svar på disse spørsmålene?<br />
Vi tenker oss at fire elevgrupper skal forsøke å finne ut hvor mange vannlopper det<br />
er i et akvarium. Akvariet er på 200 liter. Tabellen viser hvordan gruppene gikk fram,<br />
<strong>og</strong> hvilke resultater de fant. Kommenter arbeidet til hver av gruppene.<br />
Gruppe<br />
I<br />
II<br />
III<br />
IV<br />
Framgangsmåte<br />
Prøver fra<br />
ulike steder i<br />
akvariet<br />
Prøver fra<br />
ulike steder i<br />
akvariet<br />
Prøver fra<br />
overflaten<br />
Prøver fra<br />
ulike steder i<br />
akvariet<br />
Antall<br />
prøver<br />
Prøvestørrelse<br />
Antall individer<br />
i prøven(e)<br />
3 200 ml 40, 72, 47<br />
5 100 ml 31, 28, 18, 40, 22<br />
5 100 ml 35, 41, 30, 40, 38<br />
5 100 ml 34, 20, 29, 41, 17<br />
naturvitenskap <strong>og</strong> <strong>naturfag</strong><br />
En skjematisk modell av et<br />
atom.<br />
Beregning av antall individer<br />
i akvariet<br />
(40 + 72 + 47) : 3 = 53<br />
53 · 1000 = 53 000<br />
(31 + 28 + 18 + 40 + 22) : 5 = 27,8<br />
27,8 · 2000 = 55 600<br />
(35 + 41 + 30 + 40 + 38) : 5 = 36,8<br />
36,8 · 2000 = 73 600<br />
(34 + 20 + 29 + 41 + 17) : 5 = 28,2<br />
28,2 · 200 = 5640<br />
13
1 kapittel 1
1<br />
Økol<strong>og</strong>i<br />
1.1 Mennesket endrer miljøet<br />
1.2 Naturmiljøet<br />
1.3 Populasjoner<br />
1.4 Økosystemer i endring<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
Økol<strong>og</strong>i er læren om samspillet <strong>og</strong> sammenhengene<br />
i naturen. Økol<strong>og</strong>i handler <strong>og</strong>så om mennesket, om den<br />
rollen mennesket har i naturmiljøet, <strong>og</strong> hvordan<br />
mennesket virker inn på dette miljøet. Dette kapitlet tar<br />
for seg den delen av økol<strong>og</strong>ien som studerer hvordan<br />
bestander av dyr <strong>og</strong> planter utvikler seg. Videre handler<br />
det om hvordan naturen kan endre seg over tid. Eksempler<br />
på spørsmål vi skal finne svar på, er:<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Hvordan utvikler bestander av planter <strong>og</strong> dyr seg når<br />
de får vokse uten begrensninger?<br />
Hva er det som gjør at bestander ikke kan vokse i det<br />
uendelige?<br />
Hva er årsaken til lemenår?<br />
Vil folketallet på jorda slutte å øke i framtiden?<br />
Hva er økol<strong>og</strong>iske suksesjoner?<br />
1
1 kapittel 1<br />
Naturlige svingninger<br />
Naturen omkring oss endrer seg hele tiden. Det har den alltid<br />
gjort. Enkelte år oppleves myggplagen i fjellet som verre enn<br />
noensinne. Andre år er det lite mygg å se. Jegere kan fortelle om<br />
gode <strong>og</strong> dårlige rypeår. Lofotfiskerne har lenge visst at mengden<br />
av torsk varierer fra år til år, <strong>og</strong> at torsken enkelte år gyter<br />
nærmere land enn andre år.<br />
At det er variasjoner fra år til år, oppfatter de fleste som<br />
naturlig. Men når vi kan se en tendens, for eksempel at det år<br />
etter år er stadig mindre stortorsk i fangstene, fyller det oss med<br />
en viss bekymring. Er det noe som er galt? Eller er det bare en<br />
del av en naturlig svingning som strekker seg over en lengre<br />
periode?<br />
Problemet er hvordan vi skal kunne skille mellom naturlige<br />
variasjoner <strong>og</strong> endringer som vi kanskje selv kan være årsaken<br />
til. Det er fortsatt mye vi ikke vet om de naturlige endringene<br />
i naturen. Forskere i mange land arbeider for å få ny kunnskap<br />
om sammenhengene, <strong>og</strong> om både de naturlige endringene<br />
i naturen <strong>og</strong> de endringene som vi selv er årsak til.
1.1 Mennesket endrer miljøet<br />
Så lenge mennesker har levd på jorda, har de påvirket miljøet rundt seg.<br />
Mennesket har grunnlagt byer, dyrket opp jordbruksarealer <strong>og</strong> bygd ut<br />
systemer for transport av mennesker <strong>og</strong> varer til alle verdenshjørner.<br />
Menneskets evne til å bruke <strong>og</strong> å omforme miljøet rundt seg for å<br />
skape gode livsmiljøer for seg selv har ført til store endringer av det<br />
opprinnelige miljøet. Mennesket høster av naturressursene, erstatter<br />
naturlige miljøer med kunstige miljøer <strong>og</strong> slipper ut avfallsstoffer i vann,<br />
jord <strong>og</strong> luft.<br />
Antallet mennesker på jorda stiger stadig, <strong>og</strong> «presset» på miljøet<br />
fortsetter å øke. Drivkraften er å gi mennesker gode livsvilkår, men i<br />
mange tilfeller er kostnadene høye. Kostnadene er at viktige ressurser<br />
brukes opp, at avfallsstoffer forurenser jord, vann <strong>og</strong> luft, <strong>og</strong> at stadig<br />
mer av det naturlige miljøet blir ødelagt. Selv om mennesker skaper sine<br />
egne livsmiljøer, er mennesker avhengig av naturmiljøet rundt seg med<br />
mangfoldet av planter, dyr <strong>og</strong> andre organismer.<br />
Mange spør seg om vi kan fortsette å påvirke miljøet rundt oss i<br />
samme takt, <strong>og</strong> om vi tar nok hensyn til senere generasjoners behov. Det<br />
er i dag bred enighet om at menneskets påvirkning av miljøet må være<br />
bærekraftig. Det vil si at påvirkningen av miljøet ikke skal være større<br />
enn det som tåles i et lengre tidsperspektiv. Vi må ikke komme i den<br />
situasjonen at ressursene er brukt opp, <strong>og</strong> at så mye av naturmiljøet er<br />
ødelagt at vi <strong>og</strong>så har ødelagt for kommende generasjoner.<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
Mennesket endrer sitt<br />
eget <strong>og</strong> andre organismers<br />
livsmiljø.<br />
1
1 kapittel 1<br />
Strandnotundersøkelse tidlig<br />
på 1900-tallet <strong>og</strong> i 2002.<br />
Overvåkning gjennom lange tidsserier<br />
Siden 1990 har <strong>Norsk</strong> institutt for naturforskning årlig samlet data om<br />
naturtilstanden i utvalgte områder i Norge. De syv områdene som er valgt<br />
ut, er spredt over hele landet. De fleste er vernede områder <strong>og</strong> er ikke<br />
utsatt for endringer i arealbruk. De organismene som overvåkes spesielt,<br />
er lav <strong>og</strong> alger på trær, moser, markvegetasjon, smågnagere, spurvefugl,<br />
rype, jaktfalk <strong>og</strong> kongeørn. I overvåkningspr<strong>og</strong>rammet inngår <strong>og</strong>så<br />
målinger av miljøgifter i rovfuglegg. Hensikten med overvåkningspr<strong>og</strong>rammet<br />
er å få mer kunnskap om de naturlige variasjonene i naturen.<br />
På denne måten vil vi lettere kunne oppdage endringer som kan skyldes<br />
menneskelig aktivitet.<br />
Jo lenger en tidsserie varer, desto mer kunnskap kan den gi oss om<br />
naturlige endringer. En av de beste tidsseriene vi har, er de årlige<br />
undersøkelsene som er gjort av fisk <strong>og</strong> annet liv i havet på mer enn 100<br />
lokaliteter langs Skagerakkysten. Undersøkelsene har blitt utført hvert år<br />
siden 1919 på nøyaktig samme måte. En bruker en strandnot for å fange<br />
alt som finnes over et bunnareal på nærmere 700 m 2 . Hvert år tas prøvene<br />
på nøyaktig samme sted <strong>og</strong> med samme redskap. I årenes løp har en<br />
måttet skifte ut nota flere ganger, men nye nøter ble hver gang laget<br />
nøyaktig etter de gamle målene.<br />
Denne tidsserien har blant annet vist at det er kortsiktige svingninger<br />
i mengden småtorsk som vokser opp langs<br />
Skagerakkysten. De kortsiktige svingningene<br />
opptrer med 2 til 2,5 års mellomrom <strong>og</strong> skyldes<br />
trolig kannibalisme <strong>og</strong> konkurranse om mat<br />
mellom en årsklasse <strong>og</strong> den ett år eldre årsklassen.<br />
Den yngste årsklassen taper mot dem som er ett år<br />
eldre, <strong>og</strong> det er derfor sjelden to sterke årsklasser<br />
i påfølgende år. Ett år senere vil det være en ny<br />
årsklasse som er yngst. Disse vil greie seg bra fordi<br />
årsklassen over dem ble redusert året før.<br />
1.2 Naturmiljøet<br />
Økol<strong>og</strong>i er læren om samspillet <strong>og</strong><br />
sammenhengene i naturen.<br />
Mennesket er en del av naturen, <strong>og</strong> økol<strong>og</strong>i<br />
handler <strong>og</strong>så om mennesket, om den rollen<br />
mennesket har i naturmiljøet, <strong>og</strong> om hvordan det<br />
virker inn på dette miljøet.<br />
Organismer er tilpasset det miljøet de lever i.
De lever i samspill med hverandre <strong>og</strong> det miljøet de er en del av.<br />
Sammenhengene i naturen kan være kompliserte. Økol<strong>og</strong>ien er den<br />
delen av naturvitenskapen som forsøker å gi kunnskap om<br />
sammenhengene <strong>og</strong> de naturlige <strong>og</strong> menneskeskapte forandringene som<br />
skjer i naturmiljøet.<br />
Tilpasninger<br />
Rypa har gråbrun fjærdrakt om sommeren, mens den er nesten helt hvit<br />
om vinteren. Det er en tilpasning til miljøet rypa lever i. Sold<strong>og</strong>g er en<br />
plante som vokser på næringsfattige myrer. Den har et dårlig utviklet<br />
rotsystem. Likevel klarer sold<strong>og</strong>g å skaffe seg de nødvendige næringsstoffene.<br />
Den lever av insekter som setter seg fast på de klebrige<br />
kjertelhårene på bladet. Kjertelhårene skiller ut enzymer som gjør at de<br />
bløte delene av insektet blir fortært. Sold<strong>og</strong>gens fangst av insekter er en<br />
tilpasning til det næringsfattige miljøet den lever i.<br />
Mimikry<br />
Vi vet at veps kan stikke, <strong>og</strong> det er nok til at vi er på vakt når en veps<br />
kommer i nærheten. Men kanskje har du noen ganger <strong>og</strong>så latt deg<br />
skremme unødvendig. Noen blomsterfluer ligner mye på veps. De lever av<br />
nektar de suger ut av blomster, <strong>og</strong> kan ikke stikke. De kan lett skilles fra<br />
vepsen på at de kan stå helt stille i lufta, nokså lenge. Vepsen greier ikke<br />
stå helt stille i lufta. Ved at blomsterfluene etterligner veps, lurer de ikke<br />
bare oss, men <strong>og</strong>så insektetende fugler. De fleste fuglene holder seg unna<br />
vepsen, <strong>og</strong> blomsterfluene drar god nytte av at de blir forvekslet med veps.<br />
Også hos enkelte andre ikke-stikkende insekter kan vi se det gule <strong>og</strong> svarte<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
Sold<strong>og</strong>g er en kjøttetende<br />
plante.<br />
Rype i sommerdrakt <strong>og</strong><br />
i vinterdrakt.<br />
1
20 kapittel 1<br />
Blomsterflua på bildet til<br />
høyre etterligner vepsens<br />
gule <strong>og</strong> svarte striper.<br />
Det kan lure både<br />
insektetende fugler <strong>og</strong> oss.<br />
stripemønsteret. De gule <strong>og</strong> svarte stripene til vepsen ser ut til å fungere<br />
som et «faretegn» i naturen, noe som <strong>og</strong>så andre insekter bruker som et<br />
vern mot å bli spist opp. Når dyr utvikler ytre kjennetegn som fungerer<br />
som etterlignere av andre dyr, kaller vi det mimikry, av det greske ordet for<br />
«herme».<br />
Samspill <strong>og</strong> sammenhenger<br />
Organismer kan virke inn på sitt eget livsmiljø <strong>og</strong> <strong>og</strong>så på livsmiljøet til<br />
andre organismer. Planterøtter sprenger løs berggrunnen slik at det<br />
dannes jord. Trærne som vokser opp i en sk<strong>og</strong>, gir ly for vinden, <strong>og</strong> etter<br />
hvert som sk<strong>og</strong>en vokser til, hindrer den tette sk<strong>og</strong>en sollyset i å nå ned<br />
til sk<strong>og</strong>bunnen. Når mange dyr beiter i et område i lang tid, fører det til<br />
slitasje på plantedekket, <strong>og</strong> jordsmonnet kan bli vasket vekk med<br />
regnvannet. Gjennom sin bruk av naturen har mennesket ofte endret sitt<br />
eget <strong>og</strong> andre organismers livsmiljø.<br />
Organismer påvirker <strong>og</strong>så hverandre. Dyr spiser planter eller andre<br />
dyr <strong>og</strong> kan selv bli spist. Noen organismer forårsaker sykdommer hos<br />
andre. Organismer påvirker <strong>og</strong>så hverandre når de konkurrerer om føde<br />
eller plass.<br />
Dovrefjell er et av de siste fjellområdene hvor det lever både villrein,<br />
jerv, fjellrev <strong>og</strong> rovfugler som kongeørn, jaktfalk <strong>og</strong> fjellvåk. Jerven<br />
spiser blant annet rein. Fordi de eldste <strong>og</strong> svakeste reinene er et lettere<br />
bytte for jerven enn de unge <strong>og</strong> friske reinene, er jerven med på å<br />
opprettholde en sunn villreinstamme. Jerven gjemmer gjerne noe av<br />
byttet den tar. Matlageret til jerven er en viktig næringskilde for<br />
fjellreven. Jerven kan <strong>og</strong>så ta sau, <strong>og</strong> det har ført til konflikter. Noen<br />
mener at vi derfor må redusere bestanden av jerv i området. Hvordan vil<br />
det på sikt kunne virke inn på villreinstammen? Hvordan vil det gå med<br />
fjellreven om jervebestanden reduseres? Både jerv <strong>og</strong> fjellrev er truede
dyrearter, <strong>og</strong> Norge har gjennom internasjonale avtaler forpliktet seg til<br />
å verne om truede planter <strong>og</strong> dyr.<br />
Arter <strong>og</strong> populasjoner<br />
I Norge finnes det både fjellrype <strong>og</strong> lirype. Fjellrype er vanligst i høytliggende<br />
fjellområder, mens lirype er mer vanlig i lavereliggende områder.<br />
Fjellrype <strong>og</strong> lirype ser noe forskjellig ut, <strong>og</strong> de foretrekker forskjellige<br />
miljøer. Der fjellrype <strong>og</strong> lirype finnes i samme område, vil de normalt<br />
ikke få avkom med hverandre. Fjellrype <strong>og</strong> lirype er derfor forskjellige<br />
arter.<br />
Alle fjellryper innenfor et bestemt område utgjør områdets bestand<br />
eller populasjon av fjellryper.<br />
Art: Alle individer som naturlig kan få avkom med hverandre.<br />
Populasjon: Alle individer av en art i et bestemt område.<br />
En populasjon kalles <strong>og</strong>så en bestand eller stamme.<br />
raser av samme art<br />
Hund <strong>og</strong> katt er ulike arter. Eple <strong>og</strong> appelsin er <strong>og</strong>så ulike arter. Forskjellige<br />
arter kan ikke få fruktbart avkom med hverandre. Innenfor hundearten er<br />
det blitt avlet fram mange raser, som schæfer, bokser <strong>og</strong> cocker spaniel.<br />
Hunderasene kan få fruktbart avkom med hverandre.<br />
Av epler <strong>og</strong> appelsiner finnes det <strong>og</strong>så ulike raser. Det er vanligst å<br />
bruke betegnelsen «sort» når det gjelder planter, vi snakker for eksempel<br />
om eplesortene Gravensten <strong>og</strong> James Grieve. Noen ganger kan de enkelte<br />
sortene eller rasene bli svært ulike. Visste du for eksempel at blomkål,<br />
brokkoli <strong>og</strong> vanlig hodekål alle er sorter eller raser av én <strong>og</strong> samme art?<br />
Fjellrev<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
21
22 kapittel 1<br />
Økosystemet i fjellet.<br />
«Raser» er et begrep som vi i hovedsak bruker om de ulike sortene <strong>og</strong><br />
variantene som finnes av kulturplanter <strong>og</strong> husdyr. Ulikhetene mellom<br />
rasene av husdyr <strong>og</strong> kulturvekster er et resultat først <strong>og</strong> fremst av bevisst<br />
avlsarbeid, med krysninger <strong>og</strong> utvelgelse av bestemte individer.<br />
Samfunn <strong>og</strong> økosystem<br />
Fjellrypa holder gjerne til i nærheten av vierkratt <strong>og</strong> lyng. Der finnes det<br />
<strong>og</strong>så andre planter, fugler, insekter <strong>og</strong> andre dyr. Populasjonene av disse<br />
artene utgjør til sammen et samfunn. Ofte skiller vi mellom plantesamfunn<br />
<strong>og</strong> dyresamfunn. Artene i samfunnene lever i samspill med<br />
hverandre <strong>og</strong> miljøet omkring. Alle plante- <strong>og</strong> dyresamfunnene i et<br />
område, sammen med det miljøet de lever i, er et økosystem. Eksempler<br />
på det er et fjellområde, en innsjø eller et havområde.<br />
Samfunn: Alle populasjoner av planter <strong>og</strong> dyr som normalt lever<br />
sammen i et område.<br />
Økosystem: Alle plante- <strong>og</strong> dyresamfunn i et område, sammen med<br />
det miljøet de lever i.
Avsnitt 1.1 <strong>og</strong> 1.2:<br />
1 Nevn noen arter som kan ha store svingninger i antall individer<br />
fra år til år.<br />
2 Gi eksempler på tilpasninger i naturen.<br />
3 Gi eksempler på samspill mellom arter.<br />
4 Hvordan vil det på sikt virke inn på villreinbestanden på Dovrefjell<br />
dersom vi reduserer bestanden av jerv i området?<br />
5 Hvordan vil det gå med fjellrevbestanden på Dovrefjell dersom<br />
bestanden av jerv i området reduseres?<br />
6 Fjellrype <strong>og</strong> lirype er to forskjellige arter. Hva vil det si, <strong>og</strong> hvor trives<br />
disse artene best?<br />
7 Hva er forskjellen på et samfunn <strong>og</strong> et økosystem?<br />
1.3 Populasjoner<br />
Populasjonsvekst<br />
I et forsøk ble noen få vannlopper sluppet opp i et akvarium. Det var<br />
rikelig med næring for vannloppene i akvariet. Etter 30 dager hadde<br />
antallet vannlopper økt til ca. 20 000. Vannloppepopulasjonen fortsatte<br />
å vokse. Etter 45 dager var det ca. 35 000 individer. Men deretter sluttet<br />
populasjonen brått å vokse, <strong>og</strong> antallet vannlopper begynte å avta igjen.<br />
Faktorer som regulerer populasjonsvekst<br />
Alle organismer etterlater seg mer avkom enn hva som trengs for at<br />
antallet individer skal forbli det samme. Derfor vokser populasjoner så<br />
lenge det ikke er noe som hindrer veksten. I akvarieforsøket med<br />
vannlopper var det mangel på næring som stoppet videre vekst. Hadde<br />
det vært fisk i akvariet, ville vannloppepopulasjonen trolig ikke kunnet<br />
vokse seg så stor som den gjorde.<br />
Matmangel <strong>og</strong> naturlige fiender er eksempler på faktorer som<br />
regulerer veksten i en populasjon. Andre eksempler på faktorer som gjør<br />
det, er plassmangel <strong>og</strong> opphoping av avfallsstoffer.<br />
Ingen populasjoner kan vokse uendelig.<br />
er det flere kråker nå enn før?<br />
Når nettene blir lange <strong>og</strong> kulda setter inn, samler kråkene seg i store<br />
flokker. De største samlingene finner vi vinterstid, midt på dagen, ved<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
23<br />
kontrolloppgaver
2 kapittel 1<br />
Vinterstid opptrer kråker<br />
i flokker.<br />
søppelfyllinger <strong>og</strong> i fjæra. Om kvelden samles de på faste plasser for felles<br />
overnatting i tette flokker i sk<strong>og</strong>holt <strong>og</strong> tregrupper i byer <strong>og</strong> tettsteder. De<br />
store, støyende kråkeflokkene vinterstid kan lett få oss til å tro at det har<br />
blitt mange flere kråker. Men har det egentlig det?<br />
Undersøkelser har vist at hekkebestander av kråke er meget stabile fra<br />
år til år. De verste fiendene et kråkepar har, er andre kråker. Hvis<br />
bestanden er tett, plyndrer kråker reirene til hverandre, <strong>og</strong> få unger<br />
kommer på vingene. Med mindre tette bestander er det mindre plyndring,<br />
<strong>og</strong> bestanden øker igjen. For å kunne hekke må hvert kråkepar ha et<br />
hekketerritorium. Det er hard kamp om territoriene, <strong>og</strong> mange kråker får<br />
ikke hekke i det hele tatt. Disse danner flokker. Så snart et territorium blir<br />
ledig, rykker paret med høyest rang inn.<br />
For mange kråker er vinteren en flaskehals. De kommer seg ikke<br />
gjennom vinteren hvis de ikke greier å finne nok mat. Kråkene er altetende<br />
<strong>og</strong> klarer å nyttiggjøre seg mye av avfallet vårt. Vi produserer riktignok<br />
mer avfall enn før, men avfallsbehandlingen har blitt forbedret <strong>og</strong> er mer<br />
sentralisert. Med mer effektiv innhøsting av korn <strong>og</strong> pløying av åkrene om<br />
høsten er det mindre spillkorn til kråker <strong>og</strong> andre fugler. Det er derfor ikke<br />
sikkert at det er mer mat tilgjengelig for kråkene nå enn tidligere. Når vi<br />
har inntrykk av at det er mange flere kråker nå enn før, er det kanskje mest<br />
fordi det skjer en sentralisering hos kråkene, akkurat som hos oss.
Tetthetsavhengige faktorer<br />
Når faktorer som begrenser veksten i en populasjon, får større virkning<br />
jo større tettheten er, snakker vi om tetthetsavhengige faktorer.<br />
Konkurranse. Jo større tetthet det er i en populasjon, desto større blir<br />
konkurransen om næring, yngleplasser, gjemmesteder <strong>og</strong> andre<br />
begrensede ressurser. I plantesamfunn konkurrerer plantene ikke bare<br />
med andre arter, men <strong>og</strong>så med individer av samme art om voksesteder.<br />
Avfall. Gjærceller kan under gode forhold dele seg hver tredje time.<br />
Antallet gjærceller øker fort, men plutselig er det stopp. Da har<br />
konsentrasjonen av etanol (alkohol), et avfallsstoff fra gjærcellene, blitt<br />
så høy at gjærcellene dør. Det er lett å tenke seg at opphoping av<br />
avfallsstoffer kan være en tetthetsavhengig vekstbegrensning <strong>og</strong>så for<br />
mennesker.<br />
Stress. Eksperimenter med rotter har vist at høy individtetthet kan<br />
føre til blant annet endret utskillelse av hormoner. Stresstilstanden hos<br />
rotter resulterte i flere spontanaborter <strong>og</strong> atferdsendringer. I naturlige<br />
lemenpopulasjoner er det <strong>og</strong>så observert at høy tetthet kan føre til<br />
atferdsendringer som påvirker forplantningen. I tette bestander av fisk<br />
i oppdrettsanlegg kan fisken få nedsatt motstand mot infeksjonssykdommer,<br />
nedsatt appetitt, redusert vekst <strong>og</strong> økt aggresjon.<br />
Sykdommer. Økt forekomst av sykdommer ved stor tetthet kan være<br />
en følge av stress. Men med stor tetthet er det <strong>og</strong>så større risiko for at<br />
smittsomme sykdommer blir overført mellom individer.<br />
Ikketetthetsavhengige faktorer<br />
Noen av de faktorene som regulerer utviklingen av en bestand eller<br />
populasjon, kan virke uavhengig av hvor stor tettheten er.<br />
For å kunne dele seg må gjærceller ha en viss temperatur. Når<br />
temperaturen er for lav, vil antallet gjærceller ikke øke. Det spiller ingen<br />
rolle hvor mange gjærceller det er fra før.<br />
I kalde vintre kan mange individer i en populasjon dø, <strong>og</strong> andelen<br />
som dør, er den samme enten tettheten er stor eller liten. Giftstoffer kan<br />
ramme populasjoner uavhengig av populasjonstettheten.<br />
Hvorfor blir melken sur?<br />
Melken vi kjøper, er aldri helt fri for bakterier, men de er så få at det ikke<br />
betyr noe. Lar vi melkekartongen stå åpen, vil flere bakterier fra lufta<br />
komme inn i melken. Det er særlig en gruppe bakterier som trives godt<br />
i melken: melkesyrebakterier. Det finnes mange typer av dem, noen blir<br />
tilsatt til melk for å lage for eksempel y<strong>og</strong>hurt, rømme <strong>og</strong> surmelk.<br />
Melkesyrebakterier lager alle sammen melkesyre, <strong>og</strong> i tillegg gir hver type<br />
melkesyrebakterie melken en karakteristisk smak. I motsetning til<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
2<br />
Effekten av byllepestepidemiene<br />
(svartedauden)<br />
på befolkningsveksten<br />
i Europa.
2 kapittel 1<br />
Forsuringen av vassdrag førte<br />
til et hardt «press» på mange<br />
ørretpopulasjoner, <strong>og</strong> mange<br />
steder ble populasjonene<br />
utryddet eller sterkt redusert.<br />
I noen få elver fant forskere<br />
at ørreten var i ferd med<br />
å tilpasse seg til det sure<br />
miljøet. I disse populasjonene<br />
var det etter hvert stadig flere<br />
individer som klarte seg.<br />
bakteriene i y<strong>og</strong>hurt gir de melkesyrebakteriene vi har i melkekartongen,<br />
ingen god smak.<br />
For å gjøre melk sur må bakteriene være mange. De er få til å begynne<br />
med, men de har gode forhold i melken. De deler seg fort <strong>og</strong> blir mange.<br />
Det vil <strong>og</strong>så skje i melk som står i kjøleskapet, men det skjer mye<br />
langsommere. Delingshastigheten til bakteriene er avhengig av<br />
temperaturen; ved lav temperatur går det langsommere. Når mat skal<br />
oppbevares, gjelder det altså å gjøre forholdene så dårlige som mulig for<br />
de bakteriene som kan ødelegge maten. Noe mat blir saltet, <strong>og</strong> andre<br />
matvarer blir sukret for å øke holdbarheten. Høye salt- eller sukkerkonsentrasjoner<br />
skaper svært dårlige levemiljøer for mikroorganismer. Så<br />
dårlige forhold kan hindre eller i beste fall forsinke veksten av bakterier<br />
eller muggsopp. Ved –18 ° C i fryseren klarer de fleste bakterier <strong>og</strong><br />
muggsopper ikke å dele seg.<br />
Naturlig utvalg av de individene som klarer seg best<br />
I populasjonene er det variasjon mellom individene. Det vil være<br />
individer som klarer seg bedre enn andre under forhold som normalt<br />
begrenser veksten av populasjonen. Individer som er flinkere enn andre<br />
til å gjemme seg, blir ikke så lett tatt av naturlige fiender. Individer som<br />
er flinkere til å utnytte ulike næringskilder, vil ikke så lett bukke under<br />
når det er hard konkurranse om mat. Disse individene kan etterlate seg<br />
flere avkom enn de andre. Gjennom naturlig utvalg får de genetiske<br />
egenskapene til individer som greier seg bedre enn andre, større utbredelse<br />
i populasjonen. Over tid vil populasjonen langsomt tilpasse seg<br />
slik at virkningen av de begrensende faktorene blir svakere. Det er altså<br />
et «kappløp» mellom de begrensende faktorene <strong>og</strong> populasjonen. Det er<br />
dette kappløpet som driver evolusjonen fram.
Økol<strong>og</strong>isk bæreevne<br />
Det er en naturlig grense for størrelsen av en populasjon eller bestand i<br />
et bestemt område. Det kaller vi områdets økol<strong>og</strong>iske bæreevne. Når det<br />
er flere individer enn det området tåler, overskrides bæreevnen. Da kan<br />
det bli matmangel eller plassmangel. Opphoping av avfallsstoffer kan<br />
skape problemer, <strong>og</strong> i tette bestander øker faren for sykdomsutbrudd.<br />
Overskridelsen av bæreevnen gjør at bestandstørrelsen avtar. En populasjon<br />
kan svinge noe fra år til år, men over lengre tid kan ingen bestand<br />
være større enn det områdets bæreevne tillater. Figuren viser hvordan<br />
en populasjon vokser opp mot bæreevnen.<br />
Den økol<strong>og</strong>iske bæreevnen for et område er den øvre grensen for<br />
antall individer av en art som kan leve i området over lengre tid.<br />
Naturlige fiender bidrar ofte til å begrense bestander. Men dersom det<br />
mangler naturlige fiender, kan områdets bæreevne lett overskrides. Det<br />
er i dag færre rovfugler <strong>og</strong> rovpattedyr i naturen enn før. Tidligere spilte<br />
rovdyr en viktig rolle i reguleringen av bestandene av villrein. Gjennom<br />
jakten har mennesket overtatt rovdyrenes rolle. Men trass i jakt har<br />
villreinstammene på Hardangervidda <strong>og</strong> Dovrefjell flere ganger vokst til<br />
over den økol<strong>og</strong>iske bæreevnen. En regner med at Hardangerviddas<br />
bæreevne for rein er omkring 10 000 dyr.<br />
Tidlig i 1980-årene var antall villrein på Hardangervidda nesten<br />
19 000. Overbeiting <strong>og</strong> tråkk av altfor mange dyr førte til store skader på<br />
laven, som er reinens viktigste vinternæring. Dermed oppstod det<br />
matmangel, <strong>og</strong> mange rein sultet i hjel.<br />
Når en populasjon nærmer seg eller overskrider områdets bæreevne,<br />
endres ofte forholdet mellom tilvekst <strong>og</strong> dødelighet. Dødeligheten øker,<br />
<strong>og</strong> samtidig produseres det som regel færre avkom. Veksten reduseres<br />
eller stanser opp. I noen tilfeller ser vi dramatiske sammenbrudd av en<br />
populasjon.<br />
Et områdes bæreevne kan forandre seg (se figuren på neste side).<br />
Organismer kan selv være årsak til at bæreevnen reduseres. Overbeiting<br />
kan forårsake skader på vegetasjonen, <strong>og</strong> områdets bæreevne kan være<br />
redusert i mange år framover.<br />
Forholdet mellom antallet individer som dør, <strong>og</strong> antallet som blir<br />
født <strong>og</strong> vokser opp, bestemmer om en populasjon vokser eller avtar,<br />
<strong>og</strong> hvor fort det skjer.<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
2<br />
Når populasjonen næmer seg<br />
områdets bæreevne, avtar<br />
veksten.<br />
Noen reinsdyr ble satt ut på<br />
en liten øy. Reinen hadde<br />
ingen naturlige fiender på<br />
øya. Reinsdyrbestanden<br />
vokste i nesten 30 år. Da var<br />
vegetasjonen beitet ned, <strong>og</strong><br />
i løpet av det neste tiåret ble<br />
bestanden redusert til null.
2 kapittel 1<br />
Et områdes bæreevne kan<br />
forandre seg.<br />
Hvor mange fisker?<br />
Merking av fisk er en viktig metode i fiskeribiol<strong>og</strong>iske undersøkelser. Fisk<br />
som blir fanget, blir veid, målt <strong>og</strong> sluppet ut igjen etter at de har fått festet<br />
på seg et merke som identifiserer hvert enkelt individ. Ved gjenfangst<br />
måler <strong>og</strong> veier en fisken på nytt. Dette gir verdifulle opplysninger om<br />
hvordan fisken vokser. Gjenfangstene kan dessuten gi opplysninger om<br />
fiskens vandringer.<br />
Merking <strong>og</strong> gjenfangst kan <strong>og</strong>så brukes til å beregne størrelsen av en<br />
fiskebestand.<br />
La oss anta at en fiskebåt fanger 200 torsk. Samtlige blir merket <strong>og</strong><br />
sluppet ut igjen på fangststedet. Etter en tid kan en gå ut fra at de<br />
merkede individene har fordelt seg jevnt blant den umerkede torsken. Nå<br />
gjør båten en ny fangst med akkurat samme metode som sist. La oss anta<br />
at det er 300 torsk i den nye fangsten, <strong>og</strong> fire av disse er merket. Forutsatt<br />
at den merkede fisken fordelte seg jevnt i bestanden, kan vi nå beregne<br />
størrelsen på bestanden. De merkede fiskene utgjorde 4/300 av den siste<br />
fangsten. Da må all torsken som ble merket, utgjøre 4/300 av den totale<br />
bestanden. Når 200 torsk utgjør 4/300, er det lett å regne ut hvor mange<br />
fisker det er i hele bestanden:<br />
x = hele bestanden<br />
4 av x = 200<br />
300<br />
4x = 200<br />
300<br />
4x = 200 · 300<br />
4x = 60 000<br />
x = 15 000
Bestanden er altså på ca. 15 000 torsk. Denne metoden er selvfølgelig ikke<br />
helt nøyaktig. Det kan for eksempel tenkes at en del av den merkede fisken<br />
får skader <strong>og</strong> dør når den slippes ut. Det vil føre til at bestanden blir<br />
beregnet til å være større enn den er i virkeligheten. I en fiskebestand er<br />
det naturlig avgang <strong>og</strong> ny rekruttering. Hvis det går lang tid mellom<br />
utslipp <strong>og</strong> gjenfangst, må en ta med dette i beregningen.<br />
Sykliske bestandssvingninger<br />
Normalt er dødeligheten blant avkommet stor hos dyr som produserer<br />
et stort antall avkom, for eksempel mus <strong>og</strong> lemen. Under gode forhold<br />
overlever en større del av avkommet. Det fører til en eksplosiv bestandsøkning.<br />
Vi snakker da om «smågnagerår». Regelmessige svingninger i<br />
bestandene, eller sykliske bestandssvingninger, finnes <strong>og</strong>så hos noen<br />
insektarter, ryper <strong>og</strong> sk<strong>og</strong>sfugl.<br />
Merking av fisk.<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
2<br />
Sykliske bestandssvingninger<br />
er vanlige hos dyr med<br />
mange avkom.
30 kapittel 1<br />
Sykliske bestandssvingninger<br />
forekommer hos blant andre<br />
ryper, noen insekter <strong>og</strong><br />
smågnagere, for eksempel<br />
lemen. I det sørlige Norge er<br />
det en topp i lemenbestanden<br />
hvert tredje år, lenger nord<br />
hvert fjerde eller hvert<br />
femte år.<br />
I årene mellom toppene i smågnagerbestandene er det stor<br />
forplantning <strong>og</strong> stor overlevelse av avkommet. Bestanden vokser. Med<br />
økningen i bestanden øker konkurransen om mat. Stress <strong>og</strong><br />
aggressiviteten mellom individene øker. Forplantningen blir dårligere,<br />
<strong>og</strong> færre av avkommet overlever. Forskere tror at dersom forholdene er<br />
dårlige når hunndyrene er gravide, får avkommet både dårligere<br />
overlevelsesevne <strong>og</strong> dårligere forplantningsevne. Når smågnagerbestanden<br />
er på topp, er det gode forhold for rovfugler <strong>og</strong> andre dyr<br />
som lever av smågnagere, <strong>og</strong> de øker i antall. Flere av smågnagerne blir<br />
spist. Mange dør <strong>og</strong>så av sult <strong>og</strong> sykdom. Bestanden avtar like dramatisk<br />
som den vokste.<br />
Selv om antallet individer i smågnagerpopulasjonene svinger<br />
voldsomt med noen års mellomrom, holder populasjonene seg stort sett<br />
konstante når en ser det over flere år.<br />
Antibeitestoffer<br />
Når en plante blir utsatt for beiting, skades plantevevet. Det skadede<br />
vevet produserer signalstoffer, som gjør at planten begynner å produsere<br />
antibeitestoff. Hos beitedyrene fører antibeitestoffet til dårligere<br />
fordøyelse <strong>og</strong> at mindre næring blir tatt opp fra tarmen. Jo hardere<br />
beiting det er, desto mer antibeitestoff produserer plantene. Det er ikke<br />
først <strong>og</strong> fremst hvor store deler av planten som blir spist, men hvor ofte<br />
det skjer, som bestemmer hvor mye antibeitestoff planten produserer.
Jordas befolkning<br />
Da menneskene begynte å utvikle jordbruket for ca. 11 000 år siden, var<br />
det om lag 6 millioner mennesker på jorda. Ved begynnelsen av vår<br />
tidsregning var antallet steget til 300 millioner. I dag er det mer enn<br />
6 milliarder mennesker. Siden 1960 har folketallet fordoblet seg. Kurven<br />
som viser befolkningsutviklingen, stiger bratt til værs. Mange spør seg<br />
når den vil flate ut. Det er ikke vanskelig å forstå at vi mange steder<br />
allerede har overskredet bæreevnen. Men det er vanskelig å vite hvor<br />
stor bæreevnen for hele jorda er. Hvor mange mennesker er det plass til?<br />
Hvor mange mennesker er det mat til?<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
31<br />
Modell som viser hvordan<br />
en antar at varierende<br />
mengde antibeitestoff i<br />
vegetasjonen <strong>og</strong> andre<br />
faktorer kan forårsake<br />
sykliske bestandssvingninger<br />
hos smågnagere.<br />
Hvordan folketallet har<br />
utviklet seg de siste 2000<br />
årene.
32 kapittel 1<br />
En forsiktig pr<strong>og</strong>nose fra FN<br />
viser at den årlige økningen<br />
av verdens befolkning vil<br />
bli stadig mindre. Det kan<br />
være det første tegnet på at<br />
befolkningskurven vil flate<br />
seg ut.<br />
Kilde: United Nations Population Division<br />
I dag er det mange millioner som sulter. Men sulten i verden skyldes<br />
mer en skjev fordeling av matressursene på jorda enn at det ikke kan<br />
produseres nok mat. Forbedrede landbruksmetoder har satt<br />
menneskene i stand til å produsere mat til mange flere enn før.<br />
Med en mer rettferdig fordeling av matressursene ville det vært<br />
mat til alle.<br />
På den andre siden har vi redusert betydningen av de faktorene som<br />
i naturlige populasjoner virker vekstregulerende – det er lavere<br />
dødelighet takket være bedret hygiene, medisinske nyvinninger <strong>og</strong><br />
bedre ernæring. Det er særlig lavere barnedødelighet som bidrar til at<br />
folketallet fortsetter å vokse så fort.<br />
Økningen av folketallet er i gjennomsnitt 1,3 % per år. Dette er den<br />
laveste gjennomsnittlige veksthastigheten siden den andre verdenskrigen.<br />
Men selv om veksthastigheten ikke lenger ser ut til å øke, vil<br />
befolkningen i verden fortsatt øke med 70–80 millioner mennesker<br />
årlig. Den største veksten vil være i land som allerede har stor<br />
befolkningstetthet. Derfor er det et mål å redusere veksthastigheten i<br />
disse landene ytterligere. Det mest realistiske er å forsøke å redusere<br />
fødselstallet.
Avsnitt 1.3:<br />
1 Nevn noen faktorer som regulerer veksten i en populasjon.<br />
2 Gi eksempler på tetthetsavhengige faktorer som begrenser veksten i<br />
populasjoner.<br />
3 Gi eksempler på ikke-tetthetsavhengige faktorer som regulerer<br />
utviklingen av populasjoner.<br />
4 Hva kan gjøres for å begrense veksten av mikroorganismer som<br />
ødelegger maten?<br />
5 Hvordan kan naturlig utvalg over tid påvirke en populasjon?<br />
6 Hva skjer dersom en bestand blir større enn områdets bæreevne?<br />
7 Hva ble konsekvensene da villreinstammen på Hardangervidda i<br />
1983 vokste over den økol<strong>og</strong>iske bæreevnen?<br />
8 Gi et eksempel på at bæreevnen for et område kan endres.<br />
9 Hva mener vi med sykliske bestandssvingninger?<br />
10 Hvilke andre dyr påvirkes av svingninger i smågnagerbestanden, <strong>og</strong><br />
hvordan påvirkes de?<br />
11 Hvordan virker antibeitestoffer på beitedyrene?<br />
12 Hvordan har vi mennesker redusert betydningen av de faktorene<br />
som virker vekstregulerende i naturlige populasjoner?<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
33<br />
Fødselstall <strong>og</strong> dødstall i noen<br />
land i 1995 <strong>og</strong> i 2005.<br />
Kilde: United Nations Population<br />
Division.<br />
kontrolloppgaver
3 kapittel 1<br />
Næringsrike innsjøer gror<br />
igjen <strong>og</strong> blir til myrområder.<br />
1.4 Økosystemer i endring<br />
Organismesamfunn <strong>og</strong> økosystemer kan endre seg. Noen endringer kan<br />
skje i løpet av forholdsvis korte tidsperioder, andre foregår over lang tid.<br />
De raske endringene kan være uregelmessige <strong>og</strong> tilfeldige, de kan for<br />
eksempel komme av at værforholdene varierer fra år til år. Endringene<br />
kan <strong>og</strong>så være regelmessige. Regelmessige bestandssvingninger<br />
i populasjoner virker inn på organismesamfunnene. I år med mange<br />
smågnagere i fjellet beites mer av vegetasjonen ned. I slike år er det gode<br />
næringsforhold for mange rovfugler. Enkelte rovfugl-bestander kan øke<br />
merkbart etter et smågnagerår <strong>og</strong> avtar igjen etter år med færre<br />
smågnagere. De raske svingningene fører ikke til at organismesamfunnene<br />
<strong>og</strong> økosystemene endrer seg varig.<br />
Økol<strong>og</strong>iske suksesjoner<br />
Endringer i organismesamfunn <strong>og</strong> økosystemer som skjer over lengre<br />
tid, <strong>og</strong> som fører til varige endringer, kaller vi økol<strong>og</strong>iske suksesjoner. Et<br />
eksempel er de mange grunne, næringsrike innsjøene som gradvis gror<br />
igjen, <strong>og</strong> som om noen hundre eller tusen år vil være helt eller delvis<br />
forvandlet til myrområder. Et annet eksempel er de endringene som<br />
skjer når jordbruksland blir liggende ubrukt <strong>og</strong> den naturlige<br />
vegetasjonen gradvis rykker inn. Et tredje eksempel er de endringene<br />
som skjer etter at en sk<strong>og</strong>sflate blir h<strong>og</strong>d ned, <strong>og</strong> sk<strong>og</strong>en etter mange år<br />
gror opp igjen.<br />
Økol<strong>og</strong>iske suksesjoner skiller seg fra mer tilfeldige endringer ved at<br />
utviklingen foregår over lang tid, <strong>og</strong> at den skjer i en bestemt retning.<br />
Økol<strong>og</strong>iske suksesjoner er gradvise endringer i organismesamfunn<br />
eller økosystemer. Endringene foregår over lang tid <strong>og</strong> skjer i en<br />
bestemt retning.
Det er organismenes egen aktivitet som er drivkraften i en økol<strong>og</strong>isk<br />
suksesjon. Suksesjoner kan være utløst av en ytre faktor, men ikke alle<br />
suksesjoner har en utløsende faktor. Vi skiller mellom to hovedtyper:<br />
– Organismenes egen aktivitet alene er årsaken til de endringene<br />
som skjer i en økol<strong>og</strong>isk suksesjon. Et eksempel er gjengroing av<br />
en innsjø.<br />
– En ytre faktor utløser en økol<strong>og</strong>isk suksesjon. Eksempler er<br />
suksesjoner etter sk<strong>og</strong>h<strong>og</strong>st eller etter en sk<strong>og</strong>brann.<br />
Gjengroing av en innsjø<br />
Gjengroing av en innsjø er en økol<strong>og</strong>isk suksesjon der organismenes<br />
egen aktivitet alene er drivkraften til endringene. Aktivitetene til<br />
organismene fører til at de endrer sitt eget miljø. Plantene som holder til<br />
i vannkanten <strong>og</strong> ute i de grunneste delene av innsjøen, vokser <strong>og</strong> brer<br />
seg utover i innsjøen. Når de dør, brytes ikke alt plantematerialet ned.<br />
Gradvis bygger det seg opp et lag med delvis nedbrutte planterester.<br />
Etter lang tid vil det i grunne deler av innsjøer ha bygd seg opp så mye<br />
organisk materiale at de første sump- <strong>og</strong> myrplantene kan rykke utover.<br />
Så lenge plantenes produksjon er større enn det som blir brutt ned, vil<br />
sjøen bli gradvis grunnere, <strong>og</strong> strandsonen vil forflytte seg utover<br />
i innsjøen. Til slutt vil hele innsjøen være gjengrodd, <strong>og</strong> et myrsamfunn<br />
tar over. Også myrsamfunnet vil endre seg litt etter litt fordi plantenes<br />
produksjon er større enn det som blir brutt ned. Myra bygger seg<br />
gradvis opp i høyden. Når det har bygd seg opp så mye organisk<br />
materiale at planterøttene er over grunnvannsspeilet, kan de vanlige<br />
landplantene gradvis ta over.<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
3<br />
De ulike plantene i <strong>og</strong> rundt<br />
en innsjø har ulike miljøkrav,<br />
<strong>og</strong> rundt vannkanten vokser<br />
plantene i karakteristiske<br />
belter. Når en innsjø gror<br />
igjen, rykker plantene gradvis<br />
utover, i store trekk i den<br />
rekkefølgen som figuren viser.
3 kapittel 1<br />
I et myrsamfunn er plantenes<br />
produksjon større enn<br />
nedbrytingen.<br />
Vi kan si at plantene «graver sin egen grav» ved at de endrer<br />
miljøforholdene slik at andre planter kan ta over.<br />
Suksesjon etter sk<strong>og</strong>h<strong>og</strong>st<br />
Når en barsk<strong>og</strong> h<strong>og</strong>ges ned, er det en dramatisk endring av miljøet for<br />
de organsimene som lever der. Mange klarer seg ikke <strong>og</strong> bukker under.<br />
Dersom en h<strong>og</strong>stflate får ligge uforstyrret, kan suksesjonen som følger,<br />
deles inn i disse suksesjonstrinnene:<br />
H<strong>og</strong>stflaten. Når trærne er borte, når mye mer lys fram til bunnen.<br />
Blåbær <strong>og</strong> tyttebær er eksempler på planter som drar fordel av lyset, <strong>og</strong><br />
de vokser frodig de første årene etter h<strong>og</strong>sten. Selv om tømmeret er<br />
fjernet, er stubber <strong>og</strong> store mengder kvister, bark <strong>og</strong> barnåler igjen. Det<br />
er mye dødt organisk materiale, <strong>og</strong> mengden av nedbrytere er derfor<br />
stor. Nedbryternes aktivitet fører til at mengden av næringsstoffer i<br />
jorda øker. Etter 3–5 år domineres h<strong>og</strong>stflaten av hurtigvoksende,<br />
næringskrevende planter som bringebær <strong>og</strong> geitrams. De skygger for<br />
bærlyngen som gradvis taper terreng.<br />
Løvkratt. Etter 10–15 år har løvkratt med bjørk, r<strong>og</strong>n, osp <strong>og</strong> selje tatt<br />
over h<strong>og</strong>stflaten. Elg <strong>og</strong> rådyr beiter gjerne på de unge løvtrærne. De<br />
unge løvtrærne bruker mye av næringen, <strong>og</strong> en del av næringen er blitt<br />
vasket ut. De næringskrevende plantene som bringebær <strong>og</strong> geitrams<br />
klarer seg ikke lenger.<br />
Løv- <strong>og</strong> blandingssk<strong>og</strong>. Løvtrærne som vokser opp, gir etter hvert mer<br />
skygge. Lyskrevende planter forsvinner. I denne fasen kan de første<br />
bartrærne, furu eller gran, gjøre sitt innt<strong>og</strong>. Løvsk<strong>og</strong>en utvikler seg<br />
gradvis til blandingssk<strong>og</strong>.<br />
Barsk<strong>og</strong>. Utviklingen av furusk<strong>og</strong> eller gransk<strong>og</strong> er den siste fasen i
suksesjonen. Bartrærne skaper skygge, <strong>og</strong> etter hvert vil løvtrærne ikke<br />
lenger klare å vokse opp i sk<strong>og</strong>bunnen.<br />
Utviklingen fra h<strong>og</strong>st til en fullt utviklet gran- eller furusk<strong>og</strong> tar<br />
80–100 år. I moderne sk<strong>og</strong>bruk blir denne tiden kortere ved at en<br />
planter ut unge granplanter eller furuplanter på h<strong>og</strong>stflaten bare få år<br />
etter h<strong>og</strong>sten. For å hindre at den tette løvsk<strong>og</strong>en vokser opp, blir<br />
løvkrattet h<strong>og</strong>d bort, eller den blir sprøytet med et middel som bare<br />
skader løvtrær.<br />
Primær <strong>og</strong> sekundær suksesjon<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Når en isbre trekker seg tilbake, etterlater den seg et område uten<br />
planteliv <strong>og</strong> dyreliv. Ikke lenge etter at isen er borte, vil de første plan-<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
<br />
<br />
Økol<strong>og</strong>isk suksesjon på en<br />
h<strong>og</strong>stflate.<br />
3
3 kapittel 1<br />
På h<strong>og</strong>stflater er det i de<br />
første årene rikelig med<br />
blåbær <strong>og</strong> tyttebær.<br />
Mange planter i<br />
erteplantefamilien har<br />
knoller på røttene med<br />
nitr<strong>og</strong>enbindende bakterier.<br />
tene etablere seg, <strong>og</strong> etter hvert vil flere arter av planter <strong>og</strong> dyr komme<br />
til. En økol<strong>og</strong>isk suksesjon som starter «på bar bakke», kaller vi en<br />
primær suksesjon. Primærsuksesjoner opptrer <strong>og</strong>så blant annet etter<br />
vulkanutbrudd, etter leirras <strong>og</strong> jordskred <strong>og</strong> på tørrlagt innsjøbunn eller<br />
havbunn.<br />
Økol<strong>og</strong>iske suksesjoner som ikke starter på bar bakke, er sekundære<br />
suksesjoner. Gjengroing av en innsjø <strong>og</strong> endringene som skjer når et<br />
åkerstykke blir liggende brakk, er eksempler på sekundære suksesjoner.<br />
Pionerplanter<br />
De første plantene som rykker inn ved en primærsuksesjon, er ofte<br />
spesialister i å leve under ekstreme forhold. Mange av pionerene i tidlige<br />
faser av primærsuksesjoner har spesialisert seg på å klare seg uten<br />
jordsmonn eller i et jordsmonn med lite næring. Blant pionerene er<br />
gjerne lavarter <strong>og</strong> alger som kan feste seg som et overtrekk eller en skorpe<br />
på for eksempel stein. Noen alger <strong>og</strong> bakterier er i stand til å hente<br />
nitr<strong>og</strong>en fra lufta <strong>og</strong> lage nitr<strong>og</strong>enforbindelser. Nitr<strong>og</strong>enforbindelsene er<br />
næring som alle planter er avhengig av. Nitr<strong>og</strong>enforbindelser som<br />
pionerene lager, danner grunnlaget for at andre planter kan etablere seg.<br />
De første høyere plantene som etablerer seg, er gjerne <strong>og</strong>så tilpasset<br />
forhold med lite nitr<strong>og</strong>ennæring. På røttene til slike planter er det<br />
knoller med bakterier som binder nitr<strong>og</strong>enet i lufta <strong>og</strong> lager nitr<strong>og</strong>enforbindelser.<br />
Gråor er et treslag som har knoller med nitr<strong>og</strong>enbindende<br />
bakterier. Den klarer seg derfor godt på nitr<strong>og</strong>enfattig jord.
Endringer i økosystemene forårsaket av<br />
klimaendringer<br />
Etter den siste istiden har arter spredt seg utover det nordlige Europa fra<br />
områder som var isfrie under istiden. Naturen i Nord-Europa var lenge<br />
preget av store endringer. Vi kan si at det har foregått en stor <strong>og</strong> lang<br />
suksesjon som ble forårsaket av en klimaendring. Men <strong>og</strong>så i tiden etter<br />
istiden har klimaet vekslet mellom varmere <strong>og</strong> kjøligere perioder.<br />
Egentlig er den lange suksesjonen siden istiden en lang <strong>og</strong> sammenhengende<br />
rekke med suksesjoner. I perioder var klimaet stabilt, <strong>og</strong><br />
økosystemene nådde de stabile sluttfasene i suksesjonene. Små endringer<br />
av klimaet kunne imidlertid føre til at noen arter ikke klarte seg, <strong>og</strong><br />
at andre greide seg bedre. Når nøkkelarter gikk tilbake eller nye kom til,<br />
førte dette til nye suksesjoner.<br />
I dag tror mange forskere at klimaet igjen vil endre seg på relativt kort<br />
tid. Det vil gi nye endringer i økosystemene, <strong>og</strong> det må tegnes nye<br />
utbredelseskart for mange plante- <strong>og</strong> dyrearter.<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
3<br />
Utbredelsen av planter <strong>og</strong><br />
dyr i Skandinavia har gradvis<br />
endret seg i løpet av de<br />
siste 8000–10 000 årene.<br />
Kartene viser den naturlige<br />
utbredelsen av gran omkring<br />
Kristi fødsel (a), i dag (b) <strong>og</strong><br />
hvis vintertemperaturen<br />
skulle øke med 4 ° C (c).<br />
Observerte avvik fra<br />
gjennomsnittstemperaturen<br />
i perioden 1961–90 på faste<br />
målestasjoner i Arktis.
0 kapittel 1<br />
Vegetasjonsgrensene <strong>og</strong><br />
isgrensene i Arktis kan<br />
endre seg som følge av<br />
klimaendring.<br />
Kilde: Arctic Climate Impact Assessment<br />
(ACIA)<br />
varmere klima i arktis<br />
Oppvarmingen i arktiske områder skjer dobbelt så raskt som ellers<br />
i verden. Over tid kan det føre til at vegetasjonsgrensene flytter seg. Med<br />
endringer av vegetasjonen vil <strong>og</strong>så dyrelivet endre seg. Men allerede i dag<br />
vekker de endringene vi kan observere i det arktiske dyrelivet, stor<br />
bekymring.<br />
I Alaska har bestandene av den nordamerikanske villreinen gått ned de<br />
siste årene. Det er større dødelighet, <strong>og</strong> det fødes færre kalver enn<br />
tidligere. Dette har nå foregått i en årrekke. Ingen kan huske at noe slikt<br />
har hendt før.<br />
Det en har klart å observere, er at reinen trekker bort fra de områdene<br />
der det er mest næring. De trekker opp i fjellsidene der det er langt mindre<br />
næring. En forklaring kan være at det har blitt mye mer mygg i de<br />
Dagens isgrense i<br />
sommerhalvåret<br />
Framtidig isgrense i<br />
sommerhalvåret<br />
Dagens tregrense<br />
Framtidig tregrense
lavereliggende områdene, <strong>og</strong> at<br />
reinen flykter opp i fjellsidene<br />
for å unngå myggplagen. At<br />
det er mer mygg enn før, kan<br />
ha sammenheng med at<br />
gjennomsnittstemperaturen<br />
har steget. Klimaendringen i<br />
Alaska har <strong>og</strong>så ført til mer<br />
nedbør <strong>og</strong> større snødybde om<br />
vinteren. Reinen får dermed<br />
større problemer med å finne<br />
fram til vinternæringen.<br />
Forskere mener at det <strong>og</strong>så kan<br />
bidra til å svekke<br />
reinbestandene.<br />
Det er fortsatt vanskelig å<br />
trekke sikre konklusjoner.<br />
Bestandssvingninger kan ha<br />
naturlige forklaringer. Selv om<br />
ingen kan huske det, kan det ha<br />
vært like store bestandssvingninger<br />
hos den<br />
nordamerikanske reinen<br />
tidligere. Men for hvert år med<br />
ytterligere svekking av<br />
bestandene styrkes mistanken<br />
om at temperaturøkningen er<br />
årsaken.<br />
Utviklingen vekker stor bekymring hos urfolket. I Gwich’in-kulturen er<br />
den nordamerikanske villreinen et viktig grunnlag for den lokale<br />
økonomien. Den er dessuten en meget viktig del av urfolkets kulturelle <strong>og</strong><br />
sosiale identitet.<br />
Avsnitt 1.4:<br />
1 Forklar begrepet økol<strong>og</strong>isk suksesjon.<br />
2 Gi et eksempel på økol<strong>og</strong>isk suksesjon der organismenes egen<br />
aktivitet er drivkraften til endringen.<br />
3 Gi eksempler på økol<strong>og</strong>isk suksesjon der ytre faktorer er årsak til<br />
suksesjonen.<br />
4 Hva er forskjellen på primær <strong>og</strong> sekundær suksesjon?<br />
5 Pionerplanter må kunne etablere seg <strong>og</strong> overleve i ekstreme forhold.<br />
Gi eksempler på tilpasninger hos disse plantene.<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
Den nordamerikanske reinen<br />
er en viktig del av Gwich’inkulturen<br />
i Alaska.<br />
1<br />
kontrolloppgaver
2 kapittel 1<br />
Sammendrag<br />
• Økol<strong>og</strong>i<br />
• Mennesket<br />
• Art:<br />
• Populasjon:<br />
• Samfunn:<br />
• Økosystem:<br />
• Ingen<br />
• Når<br />
• Når<br />
• Den<br />
• Forholdet<br />
• Regelmessige<br />
• Økol<strong>og</strong>iske<br />
• Vi<br />
• En<br />
• Mange<br />
er læren om samspillet <strong>og</strong> sammenhengene i naturen.<br />
er en del av naturen, <strong>og</strong> økol<strong>og</strong>i handler <strong>og</strong>så om mennesket <strong>og</strong> dets rolle <strong>og</strong><br />
innvirking på naturmiljøet.<br />
Alle individer som naturlig kan få avkom med hverandre.<br />
Alle individer av en art i et bestemt område. En populasjon blir <strong>og</strong>så kalt en<br />
bestand eller stamme.<br />
Alle populasjoner av planter <strong>og</strong> dyr som normalt lever sammen i et område.<br />
Alle plante- <strong>og</strong> dyresamfunn i et område, sammen med det miljøet de lever i.<br />
populasjoner kan vokse uendelig.<br />
faktorer som begrenser veksten i en populasjon, får større virkning jo større tettheten<br />
er, snakker vi om tetthetsavhengige faktorer.<br />
faktorer som begrenser veksten i en populasjon, ikke får større virkning jo større<br />
tettheten er, snakker vi om ikke-tetthetsavhengige faktorer.<br />
økol<strong>og</strong>iske bæreevnen for et område er den øvre grensen for antall individer av en art<br />
som kan leve i området over lengre tid.<br />
mellom antallet individer som dør, <strong>og</strong> antallet som blir født <strong>og</strong> vokser opp,<br />
bestemmer om en populasjon vokser eller avtar <strong>og</strong> hvor fort det skjer.<br />
svingninger i bestander blir <strong>og</strong>så kalt sykliske bestandssvingninger.<br />
suksesjoner er gradvise endringer i organismesamfunn eller økosystemer.<br />
Endringene foregår over lang tid <strong>og</strong> skjer i en bestemt retning.<br />
kan skille mellom to hovedtyper av suksesjoner:<br />
– Organismenes egen aktivitet alene er årsaken til de endringene som skjer i en økol<strong>og</strong>isk<br />
suksesjon. Et eksempel er gjengroing av en innsjø.<br />
– En ytre faktor utløser en økol<strong>og</strong>isk suksesjon. Eksempler er suksesjoner etter sk<strong>og</strong>h<strong>og</strong>st<br />
eller etter en sk<strong>og</strong>brann.<br />
økol<strong>og</strong>isk suksesjon som starter «på bar bakke», er en primær suksesjon. En økol<strong>og</strong>isk<br />
suksesjon som ikke starter på bar bakke, er en sekundær suksesjon.<br />
av pionerplantene i tidlige faser av primærsuksesjoner har spesialisert seg på å<br />
klare seg uten jordsmonn eller i et jordsmonn med lite næring.
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
Oppgaver<br />
Gi eksempler på hvordan mennesket har<br />
påvirket miljøet rundt seg for å skape trygge<br />
livsmiljøer for seg selv.<br />
Gi eksempler på at beboerne i et område må<br />
ta stilling i saker som påvirker miljøet i<br />
området.<br />
Gi eksempler på at kunnskap i <strong>naturfag</strong> kan<br />
påvirke de valgene du gjør.<br />
a Haren i Norge skifter til hvit pels om<br />
vinteren, mens i det sørlige Sverige er<br />
den brun hele året. Forklar hvorfor det er<br />
slik.<br />
b Nevn eksempler på andre arter som<br />
forandrer pelsfarge eller fjærdrakt med<br />
årstidene.<br />
Dyreliv<br />
Klima<br />
Jordsmonn<br />
Vegetasjon<br />
Det er sammenhenger mellom disse<br />
komponentene i naturen, for eksempel:<br />
Klimaet påvirker vegetasjonen <strong>og</strong> dyrelivet.<br />
Kan vegetasjonen virke inn på klimaet? Kan<br />
jordsmonnet virke inn på dyrelivet?<br />
Tegn piler mellom komponentene for å vise<br />
hvordan de virker inn på hverandre. Noter<br />
minst ett eksempel for hver av sammenhengene<br />
du finner.<br />
Som følge av økende ferdsel mellom fastland<br />
<strong>og</strong> mange øyer blir det ofte introdusert nye<br />
arter både av planter <strong>og</strong> dyr på øyene. Hvilke<br />
konsekvenser kan dette få på kort <strong>og</strong> på lang<br />
sikt?<br />
7<br />
8<br />
9<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
3<br />
Naturforskning kan blant annet gå ut på å<br />
gjøre målinger i økosystemer (antall arter,<br />
mengden av hver art, jordbunnsforhold,<br />
klimaforhold <strong>og</strong> lignende) over lange tidsrom.<br />
Hva kan denne typen forskning brukes til?<br />
Figuren viser hvordan nebbet til fire vanlige<br />
fuglearter er utformet. Art 1 lever av fisk, art 2<br />
lever av insekter <strong>og</strong> edderkopper, art 3 lever av<br />
frø, <strong>og</strong> art 4 er en rovfugl. Finn ut hvilke arter<br />
som hører sammen med de ulike nebbtypene.<br />
Alle organismer er tilpasset det miljøet de<br />
lever i. Hvert livsmiljø representerer helt<br />
spesielle problemer for organismene. Organismer<br />
som lever i ørkenområder, må forhindre<br />
at de tørker ut. Organismer i nordområdene<br />
må forhindre for stort varmetap, osv.<br />
Finn ut hvordan disse organismene løser de<br />
spesielle problemene de møter i livsmiljøet<br />
sitt:<br />
a Smågnagere i vinterfjellet må forhindre at<br />
de mister for mye varme til<br />
omgivelsene. Hvordan løser de dette?<br />
b Mange fugler trekker sørover om høsten<br />
for å sikre seg tilstrekkelig næring i vinterhalvåret,<br />
men en rekke fugler overvintrer.<br />
Hvordan kan de skaffe seg nok næring om<br />
vinteren?<br />
c Bjørnen har problemer med å skaffe seg<br />
nok næring om vinteren. Hvordan løser<br />
den dette problemet?<br />
d Sold<strong>og</strong>g er en plante som vokser på svært<br />
næringsfattige myrer. I tillegg har den et<br />
dårlig utviklet rotsystem. Hvordan klarer
10<br />
11<br />
12<br />
kapittel 1<br />
sold<strong>og</strong>g å skaffe de nødvendige næringsstoffene?<br />
e Sel <strong>og</strong> hval som lever i de kalde<br />
nordområdene, kan oppholde seg lenge i<br />
vann som har en temperatur helt ned mot<br />
frysepunktet. Hvordan kan disse dyrene<br />
unngå å bli nedkjølt?<br />
f Haren har mange fiender. Den kan ikke<br />
forsvare seg mot fiender <strong>og</strong> må passe på<br />
at den ikke blir oppdaget. Hvordan sørger<br />
haren for det?<br />
g Det er stor avstand mellom nøkkerosens<br />
(vannliljens) røtter <strong>og</strong> bladene som flyter i<br />
overflaten. Hvordan klarer nøkkerosen å<br />
transportere oksygen til røttene?<br />
Hører disse til samme art:<br />
a torsk <strong>og</strong> sei<br />
b søramerikansk indianer <strong>og</strong><br />
svart afrikaner<br />
c gransanger <strong>og</strong> løvsanger<br />
d engelsk setter <strong>og</strong> schæfer<br />
a Gi eksempler på næringskjeder med<br />
produsenter <strong>og</strong> konsumenter.<br />
b Hvordan skaffer produsentene seg energi?<br />
c Hvorfor er det en naturlig grense for hvor<br />
lange næringskjeder kan være?<br />
I mange deler av verden er det problemer<br />
med å skaffe nok mat til en sultende<br />
befolkning. Tenk deg at du får i oppgave å gi<br />
råd om matvarenødhjelp. Hvilke matvareprodukter<br />
ville du satse på? Begrunn svaret<br />
ditt.<br />
For å få sikre tall på antall vannlopper<br />
i et akvarium er det viktig å ta ut<br />
representative prøver for telling. Kan du tenke<br />
deg andre undersøkelser hvor en bruker<br />
13<br />
14<br />
15<br />
representative prøver for å få oversikt over en<br />
populasjon?<br />
Gjærceller formerer seg ved deling.<br />
I et laboratorieforsøk ble utviklingen i en<br />
gjærcellekultur fulgt gjennom 18 timer.<br />
Tid (timer) Antall gjærceller<br />
0 10<br />
2 30<br />
4 71<br />
6 174<br />
8 351<br />
10 513<br />
12 594<br />
14 640<br />
16 655<br />
18 661<br />
Framstill utviklingen i denne gjærkulturen<br />
grafisk. Sett av tiden på førsteaksen <strong>og</strong> antall<br />
celler på andreaksen.<br />
a Når er veksten hurtigst?<br />
b Når begynner veksten å avta?<br />
c Hva kan være årsaken til at veksten blir<br />
mindre?<br />
d Vil antall gjærceller kunne fortsette å<br />
vokse dersom næringstilgangen er god<br />
nok?<br />
Tenk deg et sk<strong>og</strong>sområde på størrelse med en<br />
fotballbane (100 · 64 m). Her hekker det i<br />
utgangspunktet to gråtrostpar. Vi tenker oss<br />
at hvert par får ti unger, <strong>og</strong> at det er like<br />
mange hanner <strong>og</strong> hunner i ungekullene. Vi<br />
regner med at alle ungene vokser opp, danner<br />
nye par <strong>og</strong> hekker i det samme området året<br />
etter. Vi regner med at hvert par får ti unger,<br />
<strong>og</strong> at alle disse ungene igjen danner par <strong>og</strong><br />
får ti unger ett år senere. Ingen av trostene<br />
dør mens vi studerer bestandsutviklingen i
16<br />
17<br />
området, <strong>og</strong> hvert trostepar får et ungekull<br />
med fem hunner <strong>og</strong> fem hanner hvert år.<br />
a Hvor mange trostereir vil det være<br />
i området i det tredje året?<br />
b Hvor mange år vil det ta før det er mer<br />
enn tusen reir i området? Hvor mange<br />
kvadratmeter sk<strong>og</strong> er det da for hvert<br />
trostepar?<br />
c Hvorfor vil dette i virkeligheten aldri<br />
kunne skje?<br />
En kanadisk fangststatistikk viser at det er en<br />
sammenheng mellom bestandsstørrelsene for<br />
hare <strong>og</strong> for nordamerikansk gaupe. Beskriv <strong>og</strong><br />
forsøk å forklare sammenhengen.<br />
Studer befolkningskurven for jordas<br />
befolkning fra 1750 til våre dager.<br />
a Fram til det aller siste har økningen<br />
i folketallet vært tilnærmet<br />
eksponentiell. Pek på ulike årsaker til<br />
dette.<br />
18<br />
19<br />
20<br />
21<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
b Det er nå tegn til at befolkningsveksten<br />
er i ferd med å flate ut. Hva kan<br />
årsakene til dette være?<br />
Når vi snakker om fisk, oppgir en ofte den<br />
økol<strong>og</strong>iske bæreevnen for et vann eller en<br />
innsjø i biomasse (antall kil<strong>og</strong>ram) i stedet for<br />
antall individer.<br />
a Hvorfor?<br />
b Hva skjer med ørreten i et vann når antall<br />
individer <strong>og</strong> dermed tettheten øker?<br />
c Hvilke faktorer regulerer veksten i en ørretbestand<br />
som lever i en innsjø?<br />
Hvilke av disse utsagnene er riktige:<br />
a En populasjon holder seg alltid innenfor et<br />
bestemt økosystem.<br />
b Et fjellområde er et eksempel på et<br />
økosystem.<br />
c Individer av samme art kan naturlig få<br />
avkom med hverandre.<br />
d Økosystemer vil over tid ikke endre seg.<br />
e Alle økosystemer til sammen kaller vi biosfæren.<br />
Vi mennesker er i mange tilfeller årsak til<br />
suksesjoner, for eksempel ved flateh<strong>og</strong>st. Kan<br />
du tenke deg andre menneskeskapte årsaker<br />
(tilsiktede eller ikke tilsiktede) til suksesjoner?<br />
a Hvordan forklarer forskerne nedgangen<br />
i bestanden av den nordamerikanske<br />
villreinen?<br />
b Hva kan være årsaken til den utviklingen<br />
vi har sett i Alaska de siste årene?
22<br />
23<br />
kapittel 1<br />
Gjør ferdig begrepskartet under.<br />
2<br />
5<br />
7<br />
Figurer Hva er det?<br />
Egenskaper<br />
1<br />
3<br />
4<br />
6<br />
8<br />
Begrepet<br />
Suksesjon<br />
Eksempler<br />
Vannrett:<br />
1 Sk<strong>og</strong>stype<br />
2 Klima<br />
3 Befinner seg på toppen<br />
av næringspyramiden<br />
4 Utvikling<br />
5 Verne<br />
6 Uberørt natur<br />
7 Fangstredskap<br />
8 Forvitring<br />
Loddrett:<br />
1 Sentralt begrep<br />
i dette kapitlet
24<br />
25<br />
26<br />
27<br />
28<br />
29<br />
30<br />
Nett- Og gruppeOppgaver<br />
Nettressurser til flere av disse oppgavene finner du på www.gyldendal.no/senit.<br />
Charles Darwin publiserte i 1859 boka «The<br />
Origin of Species». Han har på mange måter<br />
æren for tenkningen rundt naturlig utvalg.<br />
Hold et foredrag om Darwin <strong>og</strong> hovedideene<br />
hans.<br />
Tindved er eksempel på en pionerplante som<br />
vokser flere steder i Norge. Undersøk litt om<br />
egenskapene til tindved <strong>og</strong> utbredelsesområdet.<br />
Lus blir ofte betraktet som skadedyr, men kan<br />
<strong>og</strong>så ha både samfunnsmessig <strong>og</strong> økonomisk<br />
betydning i visse regioner. På Kanariøyene<br />
(spesielt Lanzarote med egen kaktuspark<br />
Jardin de Cactus) dyrkes det mange ulike<br />
typer kaktus fordi kaktusen tiltrekker seg lus.<br />
Lus i store mengder blir brukt blant annet<br />
som råvare til fargestoff i leppestift. Finn ut<br />
mer om dette.<br />
Ta for deg noen utrydningstruede planter <strong>og</strong><br />
dyr. Undersøk hva vi gjør for å ta vare på dem.<br />
Kongekrabben er en relativt ny art i norske<br />
områder. Den ble i begynnelsen sett på som<br />
en trussel mot eksisterende arter, men har<br />
etter hvert <strong>og</strong>så fått stor økonomisk<br />
betydning i enkelte lokalmiljøer. Finn ut mer<br />
om kongekrabbens inntreden i norsk natur.<br />
Ta utgangspunkt i ulike treslag, både norske<br />
<strong>og</strong> tropiske, <strong>og</strong> undersøk hva de brukes til.<br />
Det forskes på endringer i populasjoner <strong>og</strong><br />
økosystemer i Norge i dag.<br />
a Hvilke institusjoner driver med denne<br />
typen forskning?<br />
b Finn noen konkrete problemstillinger som<br />
det arbeides med, <strong>og</strong> beskriv hvordan<br />
denne forskningen foregår.<br />
31<br />
32<br />
33<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
Ugress <strong>og</strong> skadedyr opptrer gjerne i<br />
forbindelse med matvareproduksjon. Vi<br />
«løser» ofte dette problemet ved hjelp av<br />
ulike sprøytemidler.<br />
a Finn eksempler på ulike sprøytemidler.<br />
b Mange av sprøytemidlene kan en ikke<br />
kjøpe fritt. På lik linje med forskjellige<br />
medisiner må en ofte ha resept for å få<br />
bruke dem. Hva kan grunnen til det være?<br />
c Hvilke ulemper <strong>og</strong> skadevirkninger kan<br />
bruk av sprøytemidler ha?<br />
Ta for dere et økosystem dere kjenner godt,<br />
<strong>og</strong> beskriv dette grundig (miljøfaktorer,<br />
forbrukere, produsenter <strong>og</strong> nedbrytere).<br />
a Sett navn på de viktigste organismene<br />
i økosystemet.<br />
b Beskriv noen tilpasninger i dette<br />
økosystemet.<br />
c Gi eksempler på samspill mellom arter<br />
i økosystemet.<br />
d Hvordan ville dere gå fram for å finne<br />
ut noe om størrelsen på de ulike<br />
populasjonene i økosystemet?<br />
e Hvordan ville dere gå fram for å finne<br />
ut om det foregår en suksesjon<br />
i økosystemet?<br />
Ulv har tidligere vært en naturlig del av norsk<br />
fauna. Den var lenge fraværende eller<br />
utryddet før myndighetene nå de siste årene<br />
har ønsket å bygge opp igjen en livskraftig<br />
norsk ulvestamme.<br />
Drøft positive <strong>og</strong> negative sider ved denne<br />
gjeninnføringen både for mennesker <strong>og</strong><br />
natur.
!<br />
kapittel 1<br />
utfOrdriNg<br />
Lemengåten – fortsatt en gåte?<br />
Hvorfor har vi ikke lemenår i fjellet hele tiden, hvorfor «krasjer» lemenbestanden med jevne mellomrom,<br />
<strong>og</strong> hvorfor kommer de i noen år ned til lavlandet i store mengder? Dette er spørsmål folk har undret seg<br />
over i lange tider. O. Nordgård ga i 1923 ut en artikkel med tittelen «Lemenår i Trøndelag», der han har<br />
samlet lemenobservasjoner fra 1601 <strong>og</strong> fram til 1922. Her blir lemenår sett i sammenheng med regnfulle<br />
somre <strong>og</strong> godt sildefiske. Flere observasjoner viste at disse fenomenene fant sted samtidig. Nordgård<br />
konkluderer med at vandringer av både lemen <strong>og</strong> sild kan påvirkes av bestemte værforhold, <strong>og</strong> at saken<br />
fortjente å bli nøye gransket. Enda eldre skrifter kan fortelle følgende: «År 1578 regnet i hele Bergens egn i<br />
30–40 miles omkrets store, gule mus som når de falt i vannet svømmet i land. De gjorde stor skade på<br />
gresset.»<br />
I filmen «White Wilderness», en naturdokumentar fra 1958, skulle en vise at lemen begikk masseselvmord.<br />
Filmteamet var i ødemarka i en evighet uten å finne noen selvmordslemen. De betalte derfor<br />
lokale inuittbarn 25 cent for hvert lemen de kunne fange, <strong>og</strong> ved hjelp av aktiv redigering <strong>og</strong> andre<br />
filmtriks fikk de et dusin lemen til å se ut som tusenvis som trengte seg på. Slik ble myten om selvmordslemen<br />
dokumentert <strong>og</strong> en etablert sannhet.<br />
I 2003 mente tyske <strong>og</strong> finske forskere at de hadde funnet svaret på lemengåten. De har studert lemen<br />
på Grønland gjennom 15 somre <strong>og</strong> funnet ut at bestanden av røyskatt, som nesten utelukkende lever av<br />
lemen, alltid økte i sykluser ett steg eller to etter lemen. Andre rovdyr (fjellrev, snøugle <strong>og</strong> rovmåke), som<br />
bare spiser lemen når de er svært lett å få tak i, økte samtidig med at lemenbestanden økte. I lemenår<br />
holdes bestanden av lemen i sjakk av disse rovdyrene, samtidig kommer en voksende bestand av<br />
røyskatt etter i stort antall <strong>og</strong> sluker resten av lemenene.<br />
Spørsmål 1<br />
Hvilken av disse påstandene finner vi støtte for i arbeidet til de tyske <strong>og</strong> finske forskerne:<br />
a Det er ingen sammenheng mellom værforholdene <strong>og</strong> lemenår.<br />
b Rovdyr sørger for at antall lemen går kraftig tilbake etter et lemenår.<br />
c I lemenår er det vanlig å se døde lemen på grunn av sviktende næringsgrunnlag.<br />
Spørsmål 2<br />
O. Nordgård avsluttet sin artikkel med: «De folkelige erfaringer er ofte til nytte for videnskaben.» Hva tror<br />
du han mente med det?<br />
a Det folk har sett, er observasjoner som det kan arbeides med i videre forskning.<br />
b Folkelig erfaring er observasjoner som gjør forskerne overflødig.<br />
c Vitenskapens oppgave er å bevise de folkelige erfaringene.
Spørsmål 3<br />
økol<strong>og</strong>i<br />
Et langvarig forskningsprosjekt i regi av <strong>Norsk</strong> institutt for naturforskning (NINA) skal kartlegge effekten<br />
av klimaendringer <strong>og</strong> langtransportert forurensning. Forskerne observerer plantelivet <strong>og</strong> dyrelivet på åtte<br />
ulike steder i Norge. Smågnagere blir fanget i feller for at de skal få oversikt over bestanden. På bakgrunn<br />
av dette kan forskerne vurdere om skader på vegetasjonen skyldes beiting eller klimaendringer.<br />
Dette forskningsprosjektet kan gi oss svar på følgende:<br />
Om det skjer en gradvis endring av vegetasjonen i områdene.<br />
Om eventuelle endringer i vegetasjonen i disse områdene skyldes menneskeskapte<br />
klimaendringer.<br />
Ja Nei<br />
Ja Nei