naturfag for ungdomstrinnet ★ Erik Steineger ★ Andreas Wahl
naturfag for ungdomstrinnet På hvert trinn består Nova av: ★ Nova elevbok ★ Nova Digital: nova.cdu.no • For elevene: oppgaver og tilleggsressurser • For læreren: digital lærerveiledning, tavlebok (digital versjon av elevboka) og andre lærerrressurser Elevbøkene er alt-i-ett-bøker som inneholder både fagstoff, oppgaver og forsøk.
9 788202 412975 www.cdu.no
bokmål
ISBN 978-82-02-41297-5
naturfag for ungdomstrinnet ★ Erik Steineger ★ Andreas Wahl
bokmål
Periode 7
6
5
4
3
2
1
2 8 18 32 18 8 1
2 8 18 18 8 1
2 8 18 8 1
2 8 8 1
2 8 1
2 1
1
Li
2
Cs 2
Fr
Francium
32 18 8 2
87 188
Cesium
18 8 2
55 188
Rubidium
8 2
2
2
2 8 10 2
Y 2
Lantanoider 2
32 10 2
57–71 188
Yttrium
10 2
39 188
Sc
21 Scandium
3
5
Aktinoider
8
9
10
Gruppe
2
2
Actinium
Ac
89 2 8 18 32 18 10 2
Elektronfordeling
2 8 1
Natrium
Na
11
Th
Thorium
90
Cerium
Pr 2 8 18 32 21 9 2
Symbol Navn
2
2
Uran
U
92
Nd
Neodym
Pm
2
2
Pu
94
Sm
Samarium
2
2
2
Gd
2
Bk Berkelium
97
Tb
Tinn
Dy Cf
98
2 8 18 32 29 8 2
He Hg Li
2
32 18 5
2 8 18 32 30 8 2
2
2
Fm Fermium
100
Er Erbium
2
Fast grunnstoff
2
32 18 7
Md
101
Tm Thulium
2 8 18 32 32 8 2
32 8 2
69 188
Po Polonium
Flytende grunnstoff
2
18 7
84 188
Tellur
Mendelevium
2 8 18 32 31 8 2
31 8 2
68 188
Bi Vismut
32 18 6
83 188
Antimon
18 6
Grunnstoff i gassform
Es
99
Ho
30 8 2
67 188
Pb
Holmium
Bly
2
18 5
82 188
Californium Einsteinium
2 8 18 32 28 8 2
2 29 8 2
66 188 Dysprosium
28 8 2
65 188 Terbium
Ikke-metaller
Cm Curium
96
2 8 18 32 26 9 2
27 8 2
64 188
Rg
111
Gadolinium 2 8 18 32 25 9 2
Halvmetaller
Am
95
Eu Europium
25 9 2
63 188
Ds
32 32 18 1
110 188
Americium
2 8 18 32 25 8 2
25 8 2
62 188
Mt
Plutonium
2 8 18 32 24 8 2
24 8 2
Metaller
Np
93
2
32 32 17 1
109 188
Meitnerium DarmstadtiumRoentgenium
61 188
Hs
Hassium
Neptunium
2 8 18 32 22 9 2
2
32 32 15 2
108 188
Promethium
23 8 2
60 188
Bh
32 32 14 2
107 188 Bohrium
Atomnummer
Pa
91
Protactinium
2 8 18 32 20 9 2
2
22 8 2
59 188
Sg
Praseodym
21 8 2
Ce
Lantan
20 8 2
2
32 32 13 2
106 188
Seaborgium
La
Db
58 188
2
2
32 32 12 2
105 188
57 188
Rf
32 32 11 2
104 188
Thallium
Tl Kvikksølv
Hg
Gull
Au
Platina
Pt
Iridium
Ir
Osmium
Os
Rhenium
Re
Wolfram
W
Tantal
Ta
Hafnium
Hf
2 32 18 4
81 188
2 32 18 3
80 188
2
32 18 2
79 188
2
32 18 1
78 188
2
32 17 1
77 188
2
32 15 2
76 188
2
32 14 2
75 188
2
32 13 2
74 188
2
32 12 2
73 188
2
32 11 2
72 188
Indium
18 4
Te
Kadmium
18 3
Sb
18 2
Sn
Palladium
18 1
In
Rhodium
18 0
Cd
Ruthenium
16 1
Ag
Technetium
15 1
Pd
Molybden
14 1
Rh
Niob
13 1
Ru
12 1
Tc
Se Selen
2 8 18 7
Mo
2
S 34
Svovel
Nb
2
As Arsen
2 8 18 6
Zr
2
P 33
Fosfor
2 8 7
52 188
Sølv
Ge Germanium
2 8 18 5
16
O Oksygen
51 188
2
Ga
Gallium
32
Si
Silisium
2 8 6
50 188
2
Zn
Sink
31
2 8 18 4
15
N
Nitrogen
49 188
2
Kobber
30
Al
Aluminium 2 8 18 3
2 8 5
48 188
2
Ni
Nikkel
29
2 8 18 2
C
14
Karbon
8
2 7
47 188
2
Co
Kobolt
28
2 8 18 1
2 8 4
7
2 6
16
46 188
2
Fe
Jern
27
2 8 16 2
13
B
6
2 5
15
45 188
2
Mn
Mangan
26
2 8 15 2
Bor
5
2 4
14
44 188
Cr
25
2 8 14 2
2 8 3
2 3
13
43 188
2
Krom
24
2 8 13 2
12
42 188
2
V
Vanadium
23
2 8 13 1
Cu
11
41 188
Ti
2 8 11 2
Forklaring:
2 8 18 32 18 9 2
7
40 188
Titan
22
Zirkonium
2 8 18 18 9 2
6
GRUNNSTOFFENES PERIODESYSTEM
4
Aktinoider Rutherfordium Dubnium
Lantanoider
Ra
Radium
32 32 10 2
88 89–103 188
Ba
Barium
56
Strontium
9 2
Sr
Ca
Kalsium
20
2 8 9 2
Rb
2
2 8 8 2
38 188
K
Mg
12
Be
Beryllium
4
Magnesium
2 8 2
2 2
2
37 188
Kalium
19
Na
Natrium
11
Litium
3
H
1 Hydrogen
1
2
2 8 18 18 8
2 8 18 8
2 8 8
2 8
2
2
No Nobelium
102
Yb Ytterbium
2
Lr
103
Lu Lutetium
71
Rn Radon
86
Xe Xenon
54
Kr Krypton
36
Ar Argon
18
Ne Neon
10
He Helium
18
Lawrencium
2 8 18 32 32 9 2
32 9 2
70 188
At
32 18 8
85 188
I
53
Br
Astat
Jod
Cl 35 Brom
Klor
F
9 17
Fluor
17
NATURFAG FOR UNGDOMSTRINNET ERIK STEINEGER ★ ANDREAS WAHL
BOKMÅL
© CAPPELEN DAMM AS, 2013 Materialet i denne publikasjonen er omfattet av åndsverkslovens bestemmelser. Uten særskilt avtale med Cappelen Damm AS er enhver eksemplarframstilling og tilgjengeliggjøring bare tillatt i den utstrekning det er hjemlet i lov eller tillatt gjennom avtale med Kopinor, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Nova dekker alle målene i Kunnskapsløftet etter revidert plan 2013, i faget naturfag, og er lagd til bruk på grunnskolens ungdomstrinn. Forfatterne Erik Steineger og Andreas Wahl har mottatt støtte fra Det faglitterære fond. Terje Kristensen har levert bidrag til oppgavene.
Omslagsfoto: Tom Schandy Omslagsdesign: 07 Media – 07.no / Kristine Steen Grafisk formgiving: 07 Media – 07.no / Kristine Steen Forlagsredaktør: Bjørn Eidissen Bilderedaktør: Ingrid Ellingsen / NTB scanpix
Illustrasjoner: Se egen liste bakerst i boka på side 255. Trykking/innbinding: Livonia Print SIA, Latvia 2013 Utgave 1 Opplag 1 ISBN 978-82-02-41297-5 cdu.no nova.cdu.no
Innhold 1 Økologi – læren om samspillet i naturen . . . . . . . . . . . 5
4 Universet – starten på alt vi kjenner til . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Mange typer ekorn, men alle heter Sciurus . . . 6 Økologi handler om samspill i naturen . . . . . . 8 Et overveldende mangfold . . . . . . . . . . . . . . . . .21 Oppsummering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Ordforklaringer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 Forsøk og aktiviteter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Det store smellet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Én stjerne og åtte planeter. . . . . . . . . . . . . . . Hvordan vet vi så mye om universet? . . . . . Oppsummering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ordforklaringer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forsøk og aktiviteter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Utviklingen av liv på jorda. . . . . . . .45
5 Sykdommer og kampen mot usynlige inntrengere . . . . . . . . . . . . 175
Kan liv oppstå av seg selv?. . . . . . . . . . . . . . . . .46 Livets begynnelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Livet utvikler seg videre . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 Naturvitenskapelige forklaringer på livets utvikling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 Gradvis endring av landskapet. . . . . . . . . . . . . .70 Oppsummering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74 Ordforklaringer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 Forsøk og aktiviteter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
3 Alt er kjemi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89 Kan det aller minste bli enda mindre? . . . . . . .90 Atommodeller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 Stokking av atomer til nye stoffer. . . . . . . . . . .94 En genial tabell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Grunnstoffenes egenskaper . . . . . . . . . . . . . . 105 Arbeid i kjemilaboratoriet . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Oppsummering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Ordforklaringer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Forsøk og aktiviteter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Jakten på smittestoffene. . . . . . . . . . . . . . . . . Parasittinfeksjoner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Virus – de aller minste inntrengerne. . . . . . . Kroppens forsvarssystemer . . . . . . . . . . . . . . Forebygging og bekjemping av infeksjonssykdommer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tradisjonell medisin og skolemedisin. . . . . . Alternativ medisin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppsummering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ordforklaringer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forsøk og aktiviteter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
138 144 152 162 164 166 171
176 181 182 184 187 192 202 204 205 208 215
6 Lev sunt – men hvordan? . . . . . . . . 223 Hva påvirker helsa?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Et variert og balansert kosthold . . . . . . . . . . Fysisk og psykisk helse . . . . . . . . . . . . . . . . . . Røyking og rusgifter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppsummering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ordforklaringer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forsøk og aktiviteter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
224 225 231 235 240 241 243 248
Stikkordregister . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Illustrasjonsliste. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
4 Nova 8 ★
Kapittel 1
Økologi – læren om samspillet i naturen På en flyreise er det lett å se at naturen i Norge er skiftende og variert. På kort tid kan du fra flyvinduet se både skog og fjell, myrer og innsjøer, elver og kystområder. Når du går til fots, oppdager du raskt at det er mange ulike typer skog og mange innsjøtyper. I hver av disse naturtypene lever det ufattelig mange ulike planter, dyr, sopp og bakterier. Alle disse levende vesenene er avhengige av hverandre på forskjellige måter. De lever i et innviklet samspill med hverandre og sine omgivelser. Læren om dette samspillet kaller vi økologi.
DETTE SKAL DU LÆRE OM ★ Hvordan organismene i naturen lever i et innviklet samspill med hverandre og med sine omgivelser. ★ Hva et økosystem er, og hva det består av.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
5
Vanlig ekorn (rødekorn) fins overalt i Norge der det er skog, særlig i barskog.
Mange typer ekorn, men alle heter Sciurus En organisme er et levende vesen. En art består av alle organismer som likner hverandre, og som kan få fruktbart avkom.
6 Nova 8 ★
Det fins ekorn over store deler av verden, men alle er ikke samme type. De som lever i Nord-Amerika, ser annerledes ut enn de som lever i Norge. De har forskjellig farge, og de kan ikke få unger sammen. Derfor sier vi at de er to ulike arter. Et levende vesen, for eksempel et grantre, blir kalt en organisme. Du er en organisme, og det er et ekorn også. En art består av alle de organismene som likner hverandre, og som kan formere seg og få fruktbart avkom. Siden alle ekorn i Norge er av samme type og kan få unger sammen, tilhører de samme art. Det norske navnet på denne arten er rødekorn. Rødekorn fins overalt i Norge der det er skog.
Gråekornet som lever i Nord-Amerika, likner litt på rødekornet som lever i Norge, men de er to forskjellige arter.
Hver kjente art har fått et latinsk navn, som består av to deler.
Et individ er en levende og selvstendig organisme.
På svensk heter arten rød ekorre, og på dansk heter den egern. Siden ekorn (og andre arter) har ulike navn på ulike språk, har forskerne funnet ut at det er lurt å gi alle arter navn på latin. Da blir det ikke så lett misforståelser. Hver art har et navn som består av to deler. Den første delen kalles slektsnavnet. På latin heter rødekorn Sciurus vulgaris. Dette er altså artsnavnet. Det ekornet som lever i Nord-Amerika, heter gråekorn på norsk, og artsnavnet er Sciurus carolinensis på latin. Ekornets slektsnavn er Sciurus. Når du ser et ekorn, er det et enkelt individ du ser. Et individ er en levende og selvstendig organisme. Du er et individ, et grantre er et individ, og et ekorn er et individ.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
7
I granskogen finner vi ofte ulike arter av lyng og moser i skogbunnen.
I tørr furuskog er det ofte mye lyng og hvit lav i skogbunnen.
Økologi handler om samspill i naturen
Økologi er læren om samspillet i naturen, både mellom de ulike artene og mellom artene og deres miljø.
Et økosystem består av alle arter i et område og deres livløse miljø.
8 Nova 8 ★
Rødekorn spiser nøtter, røtter, frø og knopper. Noen ganger tar de egg eller fugleunger. Men ekorn kan også være mat for andre dyr som rev og gaupe. Slik er det med alle arter som lever i naturen. De spiser hverandre eller lever sammen i samarbeid og konkurranse. De drikker vann, graver i jorda og påvirker omgivelsene på mange måter. Vi sier gjerne at hver art har et innviklet samspill. Samspillet er både mellom de som tilhører samme art, med andre arter og med alt det som ikke er levende. Artene blir påvirket av det miljøet de lever i, for eksempel av temperatur, lys og tilgang på vann. Men det er også omvendt: miljøet blir påvirket av alt som lever der. Læren om samspillet i naturen blir kalt økologi. Når vi studerer naturen, kan det være lurt å avgrense området slik at sammensetningen av arter er nokså lik overalt. Det kan for eksempel være en granskog, en furuskog, en innsjø eller et havområde. Et slikt ensartet område blir kalt et økosystem. Økosystemet består av alle artene som lever i området, og alt det som ikke er levende der, for eksempel lys og vann. Vi skal se nærmere på både de levende og de ikke-levende delene i et økosystem.
Den enes brød, den andres død
Produsenter er grønne planter som produserer sin egen næring gjennom fotosyntesen.
I alle økosystemer er det mange ulike planter og dyr. Dessuten er det andre typer levende organismer der: bakterier og andre mikroskopisk små organismer og sopp. Alt dette er de levende delene i økosystemet. De blir ofte kalt de biotiske faktorene. La oss ta en granskog som eksempel. Tusenvis av arter lever i granskogen. Noen av dem (trær og andre grønne planter) lager sukker og oksygengass. For å lage dette, trenger de vann og en gass som det fins små mengder av i lufta, nemlig karbondioksidgass (CO2-gass). Det som skjer i denne prosessen, kaller vi fotosyntese. Den er avhengig av lys. Plantene kan deretter omdanne sukkeret til andre næringsstoffer, som for eksempel stivelse, proteiner og fett. Siden plantene produserer sin egen næring, blir de kalt produsenter.
Grønne planter produserer sukker og oksygengass fra vann og karbondioksidgass. Derfor kalles de produsenter.
Førsteforbrukere spiser produsenter. Andreforbrukere spiser førsteforbrukere, og tredjeforbrukere spiser andreforbrukere.
Fotosyntese
lys
vann + karbondioksidgass
(H2O)
(CO2)
sukker + oksygengass
(C6H12O6)
(O2)
De organismene som ikke kan produsere sin egen næring, blir kalt forbrukere. Alle dyr og sopper er forbrukere. De som lever av plantekost – planteetere – kaller vi førsteforbrukere. Når ekornet spiser planter, er det en førsteforbruker. De som spiser førsteforbrukere, kaller vi andreforbrukere. Når reven spiser et ekorn, er den en andreforbruker. Slik fortsetter det: De som spiser andreforbrukere, kaller vi tredjeforbrukere, og så videre.
Grantre Produsent (plante)
n or
Ekorn Førsteforbruker (planteeter)
år
Mår Andreforbruker (rovdyr)
Ga
Ek
Planteeterne blir kalt førsteforbrukere, mens de som spiser førsteforbrukere blir kalt andreforbrukere. Slik fortsetter det utover i næringskjeden.
Gr
an
M
Når vi studerer et økosystem, er det viktig å få en oversikt over hvem som spiser hva. Vanligvis setter vi opp en slik oversikt i en næringskjede.
up
e
Gaupe Tredjeforbruker (rovdyr)
betyr «er mat for»
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
9
Ekorn lever ikke bare av planter. Hvis det får muligheten, spiser ekornet egg og fugleunger. Derfor kan vi si at ekornet vanligvis er en planteeter (førsteforbruker), men av og til er det også et rovdyr (andreforbruker). Det hender også at ekornet blir spist av hønsehauk. Da blir hønsehauken en andreforbruker. Vi ser at mange næringskjeder kan gripe inn i hverandre. Dette kan vi illustrere ved hjelp av et næringsnett.
En bestand er antall individer av en art i et økosystem.
10 Nova 8 ★
klø
up
Ulv
Ga
ver
lg
g
r
me le
n
Sk o
dy
E
Rå
n or
O
Ek g
Gr
an
Sk o
Sto kk
ur ma
e
sp
Fjæ rm
m
s ei
Gra n
Tre t
rk
le
Ba
b il
k au
Må r
t et
ås
p
Høn se h
Næringsnett i granskog
e os
Når vi skal undersøke et økosystem, forsøker vi å finne ut mest mulig om hvilke arter som lever der. I en granskog er det selvsagt alltid grantrær, men det kan være hundrevis av andre arter også. Vi prøver gjerne å beregne hvor mange individer av hver art som lever der, fordi det gir oss nyttig informasjon om hvordan økosystemet fungerer. La oss si at det er femti ekorn i en bestemt granskog. Bestanden av ekorn er da på femti dyr. En bestand (også kalt populasjon) er antall individer av en art i et økosystem.
Biotiske faktorer er alt det levende i et økosystem. De kan deles inn i produsenter, forbrukere og nedbrytere.
Så mange dyr tråkker du på i eng og mark Dyrelivet i jordbunnen omfatter både insekter, midder, spretthaler og mange andre virvelløse dyr. De fleste lever i de øverste 10 cm av jorda.
Når planter og dyr dør, går de sakte i oppløsning. De blir brutt ned til mindre bestanddeler av organismer som har spesialisert seg på nedbryting. Disse organismene blir kalt nedbrytere. Bakterier, sopp og forskjellige smådyr er viktige nedbrytere i granskogen. I jordbunnen er det for eksempel enorme mengder av midder og spretthaler som bidrar til nedbrytingen av døde organismer. Meitemark er også viktige nedbrytere i jorda.
Skostørrelse 42
Encellete dyr 1 100 000 Mindre enn 0,1 mm
0,5–2 mm
Rundormer 34 000 Midd 1600
0,1–2 mm
0,5–5 mm
2–3 cm
1 cm
1,5 cm
0,3–4 cm
Spretthaler 1000 Hvite leddormer 520 Skrukketroll 19 Flue- og mygglarver 18 Biller 5 Edderkopper 4
Her ser du et forstørret bilde av et vingeløst insekt som kalles spretthale. De kan bli 5 mm lange, og de er viktige nedbrytere i skogbunnen. Navnet spretthale har de fått fordi de kan sprette nesten en halv meter av gårde ved hjelp av halen.
0,2–2 cm
10–15 cm
Meitemark 3 Mosskorpion 1
5 mm
0,3–4 cm
Ekte tusenbein 1 Skolopender 1
1–5 cm
Kilde: Natur og Museum, Naturhistorisk Museum, Århus. INSEKTER, Gyldendals Nye Naturguider. © Aftenposten Grafikk Anne Gjertsen. ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
11
Sopp er viktige nedbrytere. Nede i jorda og under barken på døde trær kan du ofte se masse hvite tråder (hyfer) som er en del av soppen.
Abiotiske deler er alt det ikkelevende i et økosystem, blant annet jordsmonn, lysforhold, klima og berggrunn.
I tillegg til alt det levende er granskogen preget av mange forskjellige ikke-levende (abiotiske) deler, som for eksempel jord, lysforhold, klima og berggrunn. Jord er løsmaterialet som ligger over den faste berggrunnen. I Norge er mesteparten av jorda sur og næringsfattig. Dette får innvirkning på hvilke planter som kan vokse her. I granskogen er det vanligvis nokså mørkt i skogbunnen. Mange lyskrevende planter kan derfor ikke vokse i granskog.
Bestandene går opp og ned Noen år er det mange flere ekorn i norske skoger enn det pleier å være. Når ekornbestanden er stor, har vi et ekornår. Hvorfor er det slik? Vi kan tenke oss flere årsaker: Tilgangen på mat har vært ekstra god året før. Ekornet har hamstret nøtter og frø i løpet av vinteren, og det har nok mat til å produsere flere kull med unger dette året. Det har vært mindre sykdommer enn det pleier å være blant ekorn. Rovdyrbestandene er mindre enn normalt. Det kan for eksempel være færre mår eller færre hønsehauk enn det pleier. Dermed vokser flere ekorn opp.
12 Nova 8 ★
Gaukesyre er vanlig i granskog. Denne planten greier seg godt selv om det er lite lys og næring i skogbunnen.
Når det blir flere ekorn i skogen enn vanlig, får mår og hønsehauk mer å spise. Da blir det flere mår og hønsehauk i skogen. Når de er blitt store nok til å jakte, kan de gjøre store innhogg i bestanden av ekorn, slik at det blir færre ekorn igjen. Da blir det mindre mat for mår og hønsehauk, og slik fortsetter det. Bestandene går opp og ned, slik du ser på figuren. Vi sier at bestandene svinger.
Antall ekorn
Figuren viser svingningene i bestandene av ekorn og mår i et område der det maksimalt er opp mot 1000 ekorn og 10 mår. Legg merke til hvordan kurven for mårbestanden følger kurven for ekornbestanden.
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Ekorn
Mår
Antall mår 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Tid i år
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
13
★ Lemenår I fjellområdene våre har vi lemenår omtrent hvert fjerde år. Da er lemenbestanden svært stor. Lemen er et lite pattedyr, litt større enn en rotte. Det er en gnager som spiser gress og mose i fjellområdene våre. Lemen er altså en planteeter.
I fjellet lever også snømus, som er et lite rovdyr som forekommer i hele landet. Den likner på røyskatt, men er mindre og mangler den svarte halespissen som røyskatten har. Noen år er det svært mye lemen i fjellet. I slike år kan en snømus fange minst et par lemen hver dag. Med så god tilgang på mat vil bestanden av snømus øke. De tar grådig for seg av lemen-
Lemen er en liten gnager som lever i fjellet.
14 Nova 8 ★
bestanden, og etter hvert blir det færre lemen igjen. Slik fortsetter bestandene å svinge. Figuren på neste side viser variasjonen i lemenbestanden (rød kurve) og variasjonen i snømusbestanden (blå kurve) gjennom 10 år i et område. Førsteaksen viser årene, andreaksen til venstre viser antall lemen, og andreaksen til høyre viser antall snømus.
Legg merke til hvordan kurven for snømusbestanden følger kurven for lemenbestanden. Disse kurvene kan ikke bare forklares ved vekselvirkninger mellom snømus og lemen: t %FU FS nFSF BOESF BSUFS TPN spiser lemen i fjellet, blant annet røyskatt, snøugle og fjellrev. t /ÉS MFNFOCFTUBOEFO FS TUPS CMJS det mer sykdom og stress i bestanden. Det fører etter hvert til at det blir færre lemen. t .BOHF BW QMBOUFOF J ŌFMMFU skiller ut stoffer som smaker vondt hvis de blir beitet for mye på. Disse «antibeitestoffene» gjør at dyra unngår dem. Dermed blir det mindre mat, og lemenbestanden synker.
Antall lemen
Antall snømus
1000
10 9
900 800 700
8 Lemen
7
600 500
6 Snømus
5
400
4
300
3
200
2
100
1
0
10 Tid i år
Snøugla spiser mye mus og lemen.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
15
Nøttekråka lever i barskog og blandingsskog på Østlandet. Noen ganger kommer det tusenvis av nøttekråker til Norge fra andre land i øst, fordi de ikke finner nok mat der. De konkurrerer da med ekorn om nøtter og frø.
Boligmangel og matkrangel
Hvis to arter skal kunne leve i samme område i lengre tid, kan de ikke konkurrere om de samme ressursene.
16 Nova 8 ★
I en granskog er det mange flere arter enn ekorn som spiser nøtter og frø. En av dem er nøttekråka. Derfor er det konkurranse om maten mellom ekorn og nøttekråke. Slik konkurranse om mat og andre ressurser (levested, bolig og byggematerialer) er også en del av samspillet i naturen. Konkurranse er vanlig i alle økosystemer. Hvis det kommer veldig mange nøttekråker og slår seg ned i en skog, kan det føre til at det blir færre ekorn, fordi nøttekråka forsyner seg så grådig av nøtter og frø. Den arten som er mest effektiv til å utnytte ressursene i sitt miljø, kan derfor påvirke bestanden av andre arter. Hvis to arter skal kunne leve i det samme området i lang tid, må de bruke det på ulik måte – de må utnytte forskjellige ressurser. Hvis de konkurrerer om den samme maten og de samme levestedene, vil den ene arten etter hvert utkonkurrere den andre.
Eikenøtter er viktig føde for mange dyr. Ekorn spiser mye nøtter.
Ulike arter kan samarbeide Ofte hender det at to ulike arter samarbeider om noe. For eksempel kan et eiketre samarbeide med et ekorn. Det foregår på denne måten: Når et eiketre produserer mange nøtter hvert år, er det fordi nøttene kan spire i jorda og bli til nye trær. Men det går ikke så bra dersom nøttene faller rett ned og spirer rett under treet. Da vil det gamle og det nye treet konkurrere om næring og lys. Derfor har eiketreet stor nytte av at ekorn og andre dyr tar med nøtter. Selv om ekornet spiser de fleste nøttene, mister det noen av dem. Nøttene kan spire og vokse opp til nye trær. Lav består av sopp og alger.
Lav består av sopp som lever sammen med alger. Lav kan vokse på nesten hva som helst. Soppen skaffer vann og næringssalter fra det den vokser på. Algene kan drive fotosyntese når det kommer lys på dem. Det betyr at de kan lage sukker av vann og karbondioksidgass. Uten algene ville ikke soppen fått nok mat (energi), og uten soppen ville ikke algene fått nok næringssalter. Soppen og algene lever derfor i så tett samliv at de er blitt fullstendig avhengige av hverandre.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
17
Den brune laven er islandslav, den gråhvite øverst i bildet er reinlav, mens den hvite nederst heter kvitkrull. Alle disse lavene er vanlige i furuskog.
Bark av soppceller
Alger
Sopphyfer
Tegningen viser en lav som er gjennomskåret og forstørret.
Bark av soppceller
18 Nova 8 ★
★ Sopprot – mykorrhiza På tegningen ser du to sopper. Vi har tegnet både det som er over bakken og det som er under bakken. Om høsten kan du se mange sopper i skogen. Det du ser, kalles fruktlegemer. En gang i året, oftest om høsten, lager soppen fruktlegemer.
Her dannes det store mengder sporer som blir spredd med vinden så det kan vokse opp ny sopp. Men det rare er at mesteparten av soppen fins nede i jorda. Der er det fullt av lange, tynne celler som kan se ut som spindelvev. Slike celler kalles hyfer.
De fleste skogstrærne i Norge har et samliv med sopp. Soppen spinner hyfene sine rundt trærnes tynneste røtter, nesten som en strømpe. Hyfene hjelper trærne med å ta opp vann og næringssalter fra jorda. Til gjengjeld får soppene sukkervann, som trærne har lagd i fotosyntesen. Dette samlivet mellom sopp og trær har et eget navn: mykorrhiza – som rett og slett betyr sopprot. Mange steder ville ikke trærne fått nok vann og næring uten mykorrhiza. Derfor ville det vært atskillig færre trær i Norge uten soppens hjelp.
Tyver og snyltere En parasitt (snylter) tar næring fra en annen organisme.
Pelsen på ekornet er full av bitte små dyr, og mange av dem suger blod gjennom ekornhuden. De stjeler blod fra ekornet, så vi kaller dem snyltere. Det er ganske mange arter som har spesialisert seg på å snylte på andre arter. Snyltere blir også kalt parasitter. Den som blir snyltet på, blir kalt en vert. Ekornet er vert for både lus, lopper og flått. Det fins mange arter av disse, og de snylter både på fugler og pattedyr. Noen arter av flått, lus og lopper kan suge blod fra mennesker. Av og til overfører de sykdommer, og noen av dem kan være ganske farlige.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
19
★ Skogflått Flått er en 1–25 mm lang midd. Middene er i slekt med edderkopper. Vi har elleve ulike arter flått i Norge, og alle suger blod av forskjellige virveldyr på land. Noen av dem skifter vert flere ganger. Den vanligste arten heter skogflått. Den blir også kalt skaubjønn, skaumann, blodmidd og andre navn. En voksen skogflåtthunn legger flere tusen egg på bakken. Der klekkes eggene til små larver, som kryper opp i plantene og venter på at en fugl, en mus eller et annet lite dyr skal komme forbi. Da prøver den å komme seg over på dyret, slik at den kan suge blod i noen dager. Så slipper den seg ned på bakken igjen. Der blir den i flere uker, mens den vokser og skifter hud. Etter hvert blir den en nymfe. Den overvintrer før den finner seg en ny vert, som også er en fugl eller et pattedyr. Igjen skifter den
Hann
hud og blir en voksen skogflått, som overvintrer nok en gang. Voksne skogflått prøver å komme seg inn i pelsen på hare, rådyr, elg eller andre pattedyr. Hannflåtten kravler rundt og forsøker å finne en hunnflått, så den kan pare seg. Hunnflåtten kryper ned til huden. Der setter den seg for å suge blod, som er nødvendig næring for at den skal kunne produsere alle eggene. Skogflåtten kan også sette seg på mennesker. Den har bedøvelsesmiddel i spyttet, så verten merker som regel ingen ting når den biter. Dessverre kan skogflått overføre sykdommer både til mennesker og dyr. En av sykdommene heter Lyme borreliose. Denne sykdommen skyldes en bakterie som kan angripe nervesystemet. Bakterien ien fins i en firedel av alle skogflåttt i Norge. Hvis du har blitt bitt, tar det
Hunn
Suger blod av større pattedyr
Voksne ca. 2 mm Suger blod av små pattedyr og fugler
Nymfe 1 mm
Hunn som har sugd blod 1,5 cm
Egg
Larve 0,5 mm Suger blod av små pattedyr og fugler Skogflåtten har fire stadier i livsløpet sitt: egg, larve, nymfe og voksen. Du kan fjerne en skogflått med d r. en pinsett eller flåttfjerner.
20 Nova 8 ★
opptil ett døgn før bakteriene blir overført. Derfor er det viktig å fjerne skogflåtten så fort som mulig. Ta tak i den helt nede ved huden og dra den rett ut. Prøv å ikke klemme sammen selve kroppen. Det er lettest å bruke fingrene (neglene) eller en flåttfjerner som kan kjøpes på apoteket. Det gjør ikke noe om litt av flåttmunnen sitter igjen i huden. Hvis du er blitt smittet med bakterier etter et flåttbitt, kan du oftest se det på huden. Etter 3 dager til 4 uker kan du få utslett rundt bittstedet, og dette sprer seg som en ring utover. Da er det viktig å gå til lege, slik at du får antibiotika som dreper bakteriene. Hvis ikke kan du få ulike typer betennelser, og noen av dem er ganske farlige.
Et overveldende mangfold I dag deler vi jordkloden med millioner av andre arter. Overalt på planeten finner vi liv. Tenk på hvor ulike artene kan være! Fra encellete organismer på noen milliondels gram til over hundre tonn tunge hvaler. Blomster og fugler fins i alle regnbuens farger. Det er nesten ingen grenser for variasjon i naturen.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
21
Soldogg er en plante som fanger insekter ved hjelp av klebrige hår. Insektene setter seg fast og blir fordøyd av planten. Soldogg vokser på myrer i hele landet
Forskerne har registrert omtrent to millioner ulike arter. Men de regner med at det fins mer enn ti millioner arter på jorda.
Metallbladbille fra Amazonas blir angrepet av maur.
22 Nova 8 ★
Omtrent to millioner arter er registrert og beskrevet av forskerne til nå. Men flesteparten av jordas arter er ennå ikke oppdaget. Ingen vet hvor mange som eksisterer, men mange forskere regner med at det kan være mer enn ti millioner! De aller fleste er insekter. Vi tenker kanskje ikke over det, men uten insektene hadde alt liv på jorda vært helt annerledes. Mange av insektene er nødvendige for at blomsterplanter blir pollinert, slik at plantene kan lage frø og frukter. Insekter er mat for andre dyr, og noen insekter er faktisk mat for planter! Andre sørger for nedbryting av døde organismer. Men insektene kan også være våre mektige fiender. Mange av de farligste sykdommene som kan ramme oss mennesker, blir overført med insekter. Pestbakterien, som under svartedauden drepte annethvert menneske i vår del av verden på 1300-tallet, ble overført med lopper. I vår tid er 40 prosent av verdens befolkning truet av parasittsykdommen malaria. Parasitten blir overført med mygg.
Dette korallrevet ligger i Rødehavet ved kysten av Egypt. Det er et artsrikt og fargerikt økosystem.
Bildet er fra Tautrarevet i Trondheimsfjorden. Dette korallrevet ligger på ca. 40–50 meters dyp og er det grunneste som er kjent langs kysten vår. Revet er bygd opp av en dypvannskorall som heter porselenskorall eller glasskorall, og du ser den bak til venstre i bildet. I forgrunnen er det en rødoransje korall som heter sjøbusk. Til høyre ser du en hvit svamp, som er en koloni av mange bitte små, primitive dyr.
De tropiske regnskogene er de mest artsrike naturtypene på landjorda.
Biologisk mangfold er variasjonen i naturen: antall arter, deres arvestoffer og de ulike naturtypene.
Noen naturtyper har svært mange arter. Over halvparten av artene på jorda holder til i de tropiske regnskogene. Korallrev har også et stort mangfold av arter, sammenliknet med andre levesteder i havet. Når et område har mange ulike arter og naturtyper, sier vi at det har et stort biologisk mangfold. Dette sier noe om variasjonen i naturen, både antall arter, deres arvestoffer (gener) og antall ulike naturtyper. De forskjellige artene har sin rolle der de lever. Alle bidrar med noe i økosystemet sitt, og utryddelse av én art kan ha dramatiske virkninger. Hvis maurene blir borte i en norsk skog, vil to av våre hakkespettarter (gråspett og grønnspett) miste den viktigste maten sin og forsvinne fra skogen. Hakkespettene er igjen viktige for andre arter, fordi de lager hulrom i trærne som andre fugler bruker som reirhull.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
23
Næringsnett fra Barentshavet med nøkkelartene sild og lodde.
Menneske
Hval Sjøfugler
Sel Isbjørn
Torsk
Polartorsk
Sild
Lodde
Dyreplankton
Planteplankton
En nøkkelart er en art som er næringsgrunnlag for mange andre arter i økosystemet. Hvis en nøkkelart forsvinner, kan det gå ut over andre arter.
24 Nova 8 ★
Noen arter er spesielt viktige for resten av økosystemet. De utgjør næringsgrunnlaget for mange andre arter, og blir kalt nøkkelarter. Barentshavet er et stort og fiskerikt havområde nord for Finnmarkskysten. Her er sild og lodde nøkkelarter, fordi mange andre arter er avhengige av dem som mat. I mange norske skoger er blåbær en nøkkelart.
Ulike farger skyldes genetisk variasjon i kuflokken.
Genetisk mangfold Variasjonen i arveanleggene hos en art kalles genetisk mangfold.
Genetisk mangfold i bestanden gjør en art mer tilpasningsdyktig til endringer i miljøet.
Innenfor hver art er det variasjon i arveanleggene. Det fins ikke to ekorn eller to maur som er helt like. Slik variasjon kaller vi genetisk mangfold. Det er viktig for artens overlevelsesevne at arveanleggene er ulike hos de forskjellige individene. Da blir de bedre i stand til å tilpasse seg endringer i miljøet. Dersom det for eksempel blir kaldere i et område, kan mange ekorn dø av kulde, mens andre overlever fordi de har arveanlegg for litt lengre pels. Også hos tamme dyr og dyrkete planter er det variasjon i arveanleggene, selv om variasjonen ofte er mindre enn hos viltlevende arter. Dersom bøndene hele tiden velger ut til dyrking de plantene som har best egenskaper, blir variasjonen i arveanleggene stadig mindre. Det samme kan skje med husdyr som skal brukes i avl. Dette kan gjøre at plantene og dyra blir mer utsatte for nye sykdommer og andre miljøforandringer som plutselig dukker opp.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
25
★ Tropiske regnskoger er spesielt frodige og varierte Utbredelsen av tropiske regnskoger i dag
Ekvator
Tropiske regnskoger vokser i varme og konstant fuktige områder i et belte nær ekvator. Der er det ingen årstider, og som navnet sier, regner det ofte og mye. På kartet ser du at det største regnskogsområdet ligger i Sør- og MellomAmerika, det nest største i SørøstAsia og det minste i Afrika. Over halvparten av artene på jorda fins i disse skogene, enda de bare dekker noen få prosent av klodens overflate. De fleste av artene er aldri registrert eller undersøkt av forskere. Her fins verdens største blomst, den lengste slangen og edderkopper så store at de kan fange fugler. Det er insekter som ser ut som blader eller vandrende pinner, kjempeøgler og orangutanger og titusener av de mest fargerike fugler og sommerfugler. Mens norske skoger har omtrent tjue forskjellige arter av trær, har regnskogene minst 50 000!
26 Nova 8 ★
Hvorfor er disse skogene så frodige og artsrike? De har et gunstig klima med jevn temperatur og nedbør året rundt. Dessuten er regnskogene svært gamle økosystemer. Gjennom mer enn 60 millioner år har livet i disse skogene fått utvikle seg uforstyrret av naturkatastrofer og store menneskelige inngrep.
tig at disse kunnskapene ikke går tapt. Plantene og kunnskapene om dem kan blant annet bidra til utvikling av nye medisiner.
I alle de tre store regnskogsområdene har det levd mennesker i titusener av år. Disse folkegruppene blir kalt urfolk. I regnskogen i Sør-Amerika (Amazonas) bor det omtrent én million mennesker fordelt på nesten 500 ulike urfolk. Hver av dem har sin egen kultur og samfunnsstruktur.
De tropiske skogene blir i vår tid ødelagt i skremmende tempo. Hvert år forsvinner skogsområder som til sammen tilsvarer halve fastlands-Norge. Det er mange årsaker til dette. I noen områder blir skogene hogd og brent ned for å gi plass til plantasjer eller kvegbeite. Uttak av tømmer og veibygging er også viktige årsaker. Etter hogsten blir jordbunnen ofte så sterkt skadd at det ikke kommer opp ny skog. Dermed forsvinner flere tusen arter – hver måned! Disse artene utryddes for alltid.
Urfolkene har store kunnskaper om hvordan naturressursene kan utnyttes uten at skogen tar skade av det. De kjenner til et stort antall planter som kan brukes til medisin og andre nyttige formål, og de vet mye om hva som er spiselig og hva som er giftig i naturen. Det er vik-
I dag er det mange organisasjoner som arbeider for å stoppe ødeleggingen av regnskogene. Det har vist seg at den beste måten å beskytte regnskogens naturressurser og biologiske mangfold på, er å samarbeide med urfolkene som lever der.
Orangutangene lever i regnskogen på øyene Sumatra og Borneo i Sørøst-Asia.
Rafflesia er en sjelden plante som vokser i regnskogene i Sørøst-Asia. Blomsten er verdens største. Den kan bli så stor som et lastebilhjul.
Yanomami-indianerne bor i et stort og utilgjengelig regnskogsområde i Amazonas (Brasil og Venezuela). Kvinnene på bildet bruker spesielle planter til å fange fisk med. Bladene i kurven slippes ut i elva og fjerner oksygenet fra vannet, slik at fisken blir kvalt. Deretter er det bare å plukke opp store mengder fisk med hender og kurver.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
27
Kartet viser utbredelsen av barskog og bjørkeskog i Norge.
Varrdø
Alttta Alta Al a Tro ø Tromsø
Bodø Jordbruksområde der Barskog Bjørkeskog Fjell og åpen en n he hei Byområde der
Trondheim on ond nd nd dhe dh he h heim e eim im Ålesund Ålesund d Gammel granskog (urskog) har svært mange forskjellige arter.
Be Berg Be ergen erg er rgen rg rg gen Oslo O slo lo o
Stava avanger av ava vange a ge an ger e Kristians K nsand sa
Biologisk mangfold i Norge Også i Norge varierer det biologiske mangfoldet sterkt i ulike økosystemer. Vi har svært mange forskjellige skogstyper spredt rundt i landet. Det er stor forskjell på en granskog på Østlandet og en frodig edelløvskog i fuktige vestlandslier. Gamle barskoger der døde trær har blitt stående, har et mye større artsmangfold enn skog som hogges med moderne metoder. I de døde trærne fins en rekke arter som bidrar til nedbryting av trærne, og som andre arter er avhengige av i kostholdet sitt. Mer enn 700 norske billearter er avhengige av at skogen inneholder dødt trevirke!
28 Nova 8 ★
Disse to bildene er tatt fra samme sted med 15 års mellomrom. Gjengroing av kulturlandskapet fører til mindre biologisk mangfold.
Landskap som er omformet av menneskenes påvirkning, kalles kulturlandskap.
Vi har mellom 40 000 og 60 000 ulike arter i Norge. Over halvparten av dem er virvelløse dyr (snegler, krepsdyr, insekter), og mange av disse vet vi lite om. Vi mangler også mye kunnskap om encellete organismer. Derimot vet vi mye om planter, ferskvannsfisk, fugler og pattedyr. Nesten alle arter som fins i Norge, kom hit etter siste istid for omtrent ti tusen år siden. Da smeltet isen, så planter og dyr kunne slå seg ned her. Men naturen har blitt sterkt påvirket av menneskenes aktiviteter gjennom tusenvis av år. Naturen hadde sett ganske annerledes ut om det ikke var for langvarig påvirkning av beiting, slått, brenning og høsting av løv. Slike landskap som er omformet av menneskenes påvirkning, kaller vi kulturlandskap. De er blant de mest artsrike naturtypene vi har. Det biologiske mangfoldet i Norge er forholdsvis lite i global sammenheng. Det er likevel viktig å ta vare på det. De store variasjonene vi har i landskap og klima gjør at Norge har flere naturtyper som er særegne for landet. Dette gjelder spesielt kyst- og fjordlandskapet. Vi har også mange ulike typer myrer. Tap av biologisk mangfold kan føre til merkbare endringer i norsk natur. Dessuten er flere av de artene som fins i Norge, utryddet eller sterkt truet ellers i Europa. Eksempler på slike arter er oter, havørn og elvemusling. Vi har et spesielt ansvar for å ta vare på disse artene.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
29
Vi har et spesielt ansvar for å ta vare på arter som er utryddet eller sterkt truet ellers i Europa. Bildet viser havørn, som er en slik art.
Hubro er en ugleart som er sterkt truet i Norge. Vi må ta vare på alle de artene vi har.
30 Nova 8 ★
Oppsummering ★ En organisme er et levende vesen. En art består av alle organismer
som likner hverandre, og som kan få fruktbart avkom. ★ Hver kjente art har fått et latinsk navn, som består av to deler. ★ Et individ er en levende og selvstendig organisme. ★ Økologi er læren om samspillet i naturen, både mellom de ulike artene
og mellom artene og deres miljø. ★ Et økosystem består av alle arter i et område og deres livløse miljø. ★ Produsenter er grønne planter som produserer sin egen næring
gjennom fotosyntesen. ★ Førsteforbrukere spiser produsenter. Andreforbrukere spiser første-
forbrukere, og tredjeforbrukere spiser andreforbrukere. ★ En bestand er antall individer av en art i et økosystem. ★ Biotiske faktorer er alt det levende i et økosystem. De kan deles inn
i produsenter, forbrukere og nedbrytere. ★ Abiotiske deler er alt det ikke-levende i et økosystem, blant annet
jordsmonn, lysforhold, klima og berggrunn. ★ Hvis to arter skal kunne leve i samme område i lengre tid, kan de ikke
konkurrere om de samme ressursene. ★ Lav består av sopp og alger. ★ En parasitt (snylter) tar næring fra en annen organisme. ★ Forskerne har registrert omtrent to millioner ulike arter.
Men de regner med at det fins mer enn ti millioner arter på jorda. ★ De tropiske regnskogene er de mest artsrike naturtypene på landjorda. ★ Biologisk mangfold er variasjonen i naturen: antall arter, deres
arvestoffer og de ulike naturtypene. ★ En nøkkelart er en art som er næringsgrunnlag for mange andre arter
i økosystemet. Hvis en nøkkelart forsvinner, kan det gå ut over andre arter. ★ Variasjonen i arveanleggene hos en art kalles genetisk mangfold. ★ Genetisk mangfold i bestanden gjør en art mer tilpasningsdyktig til
endringer i miljøet. ★ Landskap som er omformet av menneskenes påvirkning, kalles
kulturlandskap.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
31
Ordforklaringer abiotiske deler: ikke-levende deler i et økosystem, for eksempel nedbør, lys, temperatur og næringssalter. art: består av alle individer som likner hverandre, og som kan formere seg og få fruktbart avkom. bestand: se populasjon. biologisk mangfold: variasjonen i gener, arter og naturtyper i et område. biotiske deler (biotiske faktorer): levende organismer i et økosystem, for eksempel planter, dyr og nedbryterorganismer. celle: de minste enhetene i en organisme. Blir ofte kalt kroppens byggesteiner. energi: kommer av det greske ordet energeia, som betyr virksomhet. Vi kan si at energi er det som får noe til å skje. forbruker: (i økologien) organisme som lever av andre forbrukere eller produsenter. fotosyntese: det som skjer når planter bruker lys til å lage sukker og oksygen fra vann og karbondioksid. gener (arvestoff): noe som fins i cellene, og som bestemmer alle de arvelige egenskapene hos et individ. genetisk mangfold: variasjonen som fins i genene (arveanleggene) hos en art. hyfer: lange, tynne celler som de fleste sopper består av. individ: en levende og selvstendig organisme. klima: værforholdene på et sted i løpet av mange (for eksempel 30) år. korallrev: formasjoner («byggverk») under vann, dannet av kalkskjeletter av døde koralldyr, holdt sammen av slam, kalksand og plantedeler. kulturlandskap: område som er formet av menneskelig påvirkning. latin: et språk som ingen lenger har som morsmål, men som brukes mye i vitenskaper som biologi og medisin. mikroorganisme: organisme som er så liten at en må ha mikroskop for å se den. Noen eksempler: virus, bakterier og sopp. miljø: de omgivelser som et menneske, et dyr eller en plante lever i. naturressurser: alt som fins i naturen og som vi kan utnytte. Eksempler er nytteplanter, fisk og vilt, olje, kull, gass og vann. nedbrytere: organismer som sørger for at døde planter og dyr blir brutt ned til stoffer som planter kan nyttegjøre seg igjen. Mange smådyr, sopp og bakterier er nedbrytere.
32 Nova 8 ★
næringskjede: viser hvem som spiser hva i naturen, for eksempel: gran ekorn mår gaupe næringsnett: mange næringskjeder som er knyttet sammen. næringssalter: de næringsstoffene som er salter (ioner) − viktige for produsentene (grønne planter). næringsstoffer: stoffer som en levende organisme trenger og som normalt fins i det vi spiser. Karbohydrater, fett, proteiner, mineraler og vitaminer er næringsstoffer. nøkkelart: art som mange andre arter er direkte avhengig av i et økosystem. organisme: et levende vesen, for eksempel et ekorn, en blåveis eller deg selv. parasitt (snylter): organisme som stjeler næring (snylter) fra en annen organisme. pattedyr: varmblodige dyr med ryggrad, hårkledning (pels) og unger som drikker morsmelk. populasjon: antall individer av en art som lever i et økosystem. produsent: (i økologien) grønne planter som lager (produserer) sin egen næring ved hjelp av fotosyntese. ressurs: noe i naturen som kan utnyttes av levende organismer. sopprot (mykorrhiza): et samliv mellom en sopp og et tre. Treet får vann og næringssalter fra soppen, og soppen får sukkervann fra treet. tropisk regnskog: skog som vokser i tropiske områder der det regner mye og temperaturen er jevn (24 °C – 30 °C) hele året. Trærne har ingen årstidsvariasjoner i blomstring, bladfelling osv., og de fleste trærne er 25–45 meter høye. urfolk (eller urbefolkning): etterkommere av de opprinnelige beboerne i et område, i motsetning til innflyttere. Folkeslag som er blitt tatt opp (inkorporert) i en stat dannet av et annet folkeslag. virveldyr: dyr med ryggrad og sentralnervesystem langs denne. Omfatter urfisk, fisk, amfibier, krypdyr, fugler og pattedyr. virvelløse dyr: alle dyr som ikke er virveldyr. økologi: læren om samspillet i naturen. økosystem: består av alle artene i et område og deres livløse miljø.
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
33
Oppgaver Mange typer ekorn, men alle heter Sciurus
?
Finn stoff om spor og sportegn ved hjelp av internett eller oppslagsverk. Velg deg ut en art du syns er spennende å lese om, og lag en kort presentasjon med bilder og tekst. 1.9 Hva er en hybrid? 1.10 Hva er et mulesel og et muldyr? 1.11 Fins det eksempler på at individer har fått avkom, selv om de tilhører ulike arter? Hva kan årsaken være til at to ulike arter kan få avkom? Hva kaller vi med et fremmedord slike avkom? Nevn noen eksempler på slike avkom, og hvilke arter som er mor og far. Hvordan går det vanligvis med avkommet?
LES OG SVAR 1.1 Hva er en organisme? 1.2 Forklar hva vi mener med ordet art. 1.3 Det latinske navnet for det vanlige norske ekornet, rødekorn, er Sciurus vulgaris. På latin består navnet av to deler. Hva kalles den første delen? 1.4 Hva er et individ?
GJØR OG LÆR 1.5 Gå en tur til et nærliggende naturområde, og prøv å finne spor eller sportegn etter forskjellige fugler og pattedyr. Om vinteren vil dere lett kunne se sporavtrykk i snøen. Om sommeren er det enklere å finne spor der dyret har spist og etterlatt rester og ekskrementer. Dere kan også finne spor etter stell og markering av territorium rundt reir og boplasser. Tegn eller bruk kamera eller mobiltelefon og ta bilder av de ulike sportegnene. Det er viktig å legge en liten gjenstand, for eksempel en linjal eller fyrstikkeske, ved siden av sportegnet slik at størrelsen blir tydelig. Forsøk ved hjelp av bestemmelseslitteratur å finne ut hvilket dyr som har lagd sporet eller etterlatt sportegnet.
GÅ VIDERE 1.6 Bruk nettet og undersøk hva det latinske ordet vulgaris betyr. 1.7 Bruk nettet og finn bilder av noen ulike ekornarter. Lag en oversikt over hva de ulike artene heter på latin og engelsk. Hvilke ekornarter finner dere norske navn på?
34
1.8
Nova 8 ★
Økologi handler om samspill i naturen
?
LES OG SVAR 1.12 Hva kaller vi læren om samspillet i naturen? 1.13 Hva mener vi med økosystem? 1.14 Gi noen eksempler på ulike økosystemer. 1.15 Hva mener vi med de levende delene av et økosystem? 1.16 Hva menes med biotiske faktorer, og hvordan deles de inn? 1.17 Hvilke to stoffer blir produsert i fotosyntesen? 1.18 Hva er forskjellen mellom førsteforbrukere og andreforbrukere? 1.19 Hva er et næringsnett? 1.20 Hva er oppgavene til nedbryterne i naturen? 1.21 Gi noen eksempler på nedbrytere i et økosystem. 1.22 Gi eksempler på ikke-levende deler i et økosystem. 1.23 Hva betyr abiotiske faktorer?
DISKUTER 1.35 Hvorfor kan en si at fotosyntesen er grunnlaget for alt liv på jorda? 1.36 Se på næringskjeden gran ekorn mår gaupe. Anta at dette er den eneste næringskjeden i et bestemt økosystem. Hva kan skje med ekornpopulasjonen i dette økosystemet hvis: 1) grantrærne produserer ekstra mange frø? 2) mange jegere begynner å jakte på mår for å selge pelsen deres? 3) en sykdom rammer gaupene, slik at mange av dem dør?
Lemenbestanden
GJØR OG LÆR 1.33 Lag en næringskjede der du selv bestemmer produsent og forbrukere. Det skal være minst tre ledd i næringskjeden. 1.34 Bruk informasjonen om lemen i boka, og sett opp en næringskjede der du setter inn alle artene som er nevnt.
GÅ VIDERE 1.37 Hva mener vi med mutualisme? 1.38 Lag et næringsnett for livet i havet. 1.39 Hvilket annet ord kan du bruke for forbrukerne i et økosystem? 1.40 Dere skal lage en informasjonsside om parasitter som kan være skadelige eller ubehagelige for hunder. I oversikten skal dere ta med de vanligste og viktigste parasittene, hvilke plager hunden får, og hvordan den behandles. Dere skal bruke flere nettkilder og oppgi hvilke kilder dere har brukt. Gir de ulike kildene samme informasjon? Hvilke kilder syns dere gir den beste informasjonen? Og hvorfor mener dere det? Stoler dere like mye på alle nettsidene dere fant? 1.41 Avisen «Aftenbladet» viser dette diagrammet og har overskriften «Lemen i Norge truet av utrydning!» Skriv et leserbrev til avisen der du forklarer hvorfor lemen ikke er truet av utrydning, og forklar hvorfor diagrammet ser ut som det gjør. Tegn inn diagrammet i arbeidsboka, og vis med en strek hvordan lemenbestanden varierte 1990 – 2006.
19 90 19 92 19 94 19 96 19 98 20 00 20 02 20 04 20 06
1.24 Både ekorn og nøttekråke spiser nøtter og frø. Hvorfor blir det færre ekorn hvis det kommer mange nøttekråker til en granskog? 1.25 Skriv tre faktasetninger om lemen. 1.26 Hvor ofte er det vanligvis lemenår? 1.27 Hvilke to organismer består lav av? 1.28 Hvordan samarbeider de to organismene i lav? 1.29 Hva betyr parasitter? 1.30 Nevn to parasitter som kan være plagsomme for ekornet. 1.31 Hva er flått? Hvilke andre navn på flått kjenner du til? 1.32 Hvorfor kan bitt fra flått være farlig?
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
35
1.42 Hvorfor kalles sykdommene som flått kan overføre til mennesker, for Lyme borreliose? 1.43 Les kronikken «Den politiske flåtten» i Aftenposten 21. november 2012. Du finner den på nettstedet nova.cdu.no under Nova 8, kapittel 1. Hvem har skrevet kronikken? Hvilke kilder og institusjoner nevnes i kronikken? Er forfatteren spesielt kritisk til noen av disse? Hva mener du er det viktigste budskapet i kronikken? Kronisk borreliose etter flåttbitt er omstridt. Hva finner du på nettet som støtter at slik sykdom fins, og hva finner du som ikke støtter det?
Et overveldende mangfold
?
36
LES OG SVAR 1.44 Hvor mange ulike arter har forskerne funnet til nå? 1.45 Hvorfor er insekter viktige for livet på jorda? 1.46 Hva mener vi med biologisk mangfold? 1.47 Hvilke hovedtyper har vi av biologisk mangfold? 1.48 Hva kaller vi arter som er spesielt viktige for resten av et økosystem? Gi noen eksempler på slike arter. 1.49 Hvorfor finner vi så stort artsmangfold i regnskogene? 1.50 Dersom skog felles i Norge, vokser det vanligvis opp nye trær igjen. Dette er ofte ikke tilfelle når det gjelder regnskog. Hva er årsaken til det? 1.51 Hvorfor er det viktig med genetisk variasjon innenfor en art? 1.52 Hvorfor er det viktig å ta vare på det genetiske mangfoldet i dyrkete matplanter?
Nova 8 ★
1.53 Hvor mange arter mener forskerne at det er i Norge? 1.54 Hva kaller vi et landskap som er formet av menneskers påvirkning? 1.55 Gi eksempler på naturtyper som er særegne for Norge.
DISKUTER 1.56 Hvorfor er hogst og brenning av tropisk regnskog spesielt skadelig for det biologiske mangfoldet på jorda? 1.57 Kuer som gir mye melk, er verdifulle dyr for bonden. Bonden vil velge ut slike dyr til videre formering. Hvilke negative konsekvenser kan det få dersom bonden hele tiden velger ut kyr med best egenskaper for melkeproduksjon? 1.58 Mange mennesker i Norge har sterke meninger om hvordan vi best skal ivareta bestandene av våre «fire store rovdyr»: bjørn, ulv, gaupe og jerv. Hvilke grupper mener du er særlig aktive i rovdyrdebatten? Hva mener de om hvordan rovdyra skal forvaltes i Norge? Hva mener du om hvordan bestandene av disse rovdyra bør forvaltes? 1.59 Det er stor uenighet om hvor viktig det er å ta vare på gammel skog med døde trær. Hvilke grupper tror du er for å ta vare på gammel skog, og hvilke grupper mener du er imot det? Diskuter hvorfor det er viktig å ta vare på gammel skog i Norge.
GÅ VIDERE 1.60 Hvorfor er det riktig å si at Norge har et lite biologisk mangfold, sett i en global sammenheng? Hva kan årsaken være til det? 1.61 Vi har et spesielt ansvar for å ta vare på noen arter i Norge, fordi de er utryddet eller sterkt truet andre steder i Europa. Lag en oversikt over disse artene. Bruk nettet eller oppslagsverk, og finn mer informasjon om to slike arter. Lag en presentasjon med tekst og bilder for de andre i klassen. 1.62 Bier kan være utsatt for alvorlig sykdom. Bruk nettet og finn den sykdommen som birøktere (de som driver med bier) frykter mest. Nevn noen konsekvenser det kan få dersom denne sykdommen fortsetter å spre seg. 1.63 Hva er Regnskogfondet? Finn Regnskogfondets nettsted og les om noen av prosjektene deres. Presenter ett av dem for klassen. 1.64 Bruk informasjonen som Regnskogfondet har på sine sider, og finn ut hvor mye regnskog som blir ødelagt hvert år. Regn ut hvor mange fotballbaner dette arealet tilsvarer. En fotballbane er omtrent 100 m · 80 m. 1.65 Finn ved hjelp av internett eller oppslagsverk artikler om noen fugler eller pattedyr som lever i en regnskog. Hold et lite foredrag for klassen om disse dyra. 1.66 Finn ved hjelp av internett eller oppslagsverk fakta om en urbefolkningsgruppe som lever i en regnskog. Hold et foredrag for klassen om denne urbefolkningsgruppa. 1.67 Bruk oppslagsverk eller internett og les om korallrev. Finn ut hvordan koraller vokser og formerer seg.
1.68 Finn ved hjelp av internett eller oppslagsverk stoff om «Rødlistearter» i Norge. Dette er arter som står i fare for å bli utryddet i Norge. Velg deg ut en art du syns det er spennende å lese om, og lag en presentasjon med bilder og tekst for gruppa. 1.69 Mange arter står i fare for å bli utryddet som følge av menneskelig påvirkning. Men visste du at det også fins arter som er i ferd med å forsvinne fordi menneskelig påvirkning er sterkt redusert eller har forsvunnet helt? Dette gjelder blant annet enkelte plantearter i kulturlandskapet. Forsøk å finne informasjon om plantene svartkurle, marinøkkel og solblom på internett. Hva må til for at disse artene skal overleve? 1.70 Bruk oppslagsverk eller internett og finn informasjon om overvåking av plantene hunderot og hvitmure. Hva går dette ut på? Lag en liten oversikt som du kan presentere for de andre i klassen. 1.71 Hvilken fare står en plante- eller dyrebestand overfor dersom antallet individer kommer under et kritisk nivå? 1.72 Hvordan er overlevelsesutsiktene til den fellesskandinaviske ulvebestanden? Finn fram til nettsteder som presenterer statistikk for bestandsstørrelser av rovdyr som lever i Norge. Vurder hvor pålitelig nettstedet er, og skriv ned de siste tilgjengelige tallene for bjørn, ulv, gaupe, jerv og kongeørn. Presenter tallene for klassen og sammenlikn resultatene. Er det ulike tall på ulike nettsteder?
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
37
Forsøk og aktiviteter 1–A Skogen VI UNDERSØKER ET OMRÅDE AV EN SKOG
I denne øvelsen skal vi undersøke mangfoldet innenfor et avgrenset område i skogen og sette opp mulige næringskjeder ut fra observasjoner. Når vi skal undersøke et område, er det nyttig å ha en inndeling som alle kan forstå. Vi bruker et kart for å markere den vannrette inndelingen, men oppover i høyden trenger vi et annet system. Området langs bakken kaller vi for bunnsjikt. Det består av moser og lav. Det neste sjiktet kaller vi for feltsjikt, og det består av gress og småplanter. Busksjiktet består av busker og små trær, og tresjiktet består av trær som er høyere enn to meter. ★ DU TRENGER Kart, kompass, målebånd, bestemmelsesnøkkel for blomster (flora), bestemmelsesnøkkel for småkryp, fuglebok, arbeidsbok
DETTE GJØR DU 1 Finn en typisk barskog, enten granskog eller furuskog.
2 Mål opp et kvadrat på 5 m t 5 m og marker området med pinner i alle hjørnene. 3 Tegn et kart som viser området, og la 1 m svare til 4 cm på kartet. 4 Merk av kompassretningen på kartet ditt. 5 Marker trær, busker og stubber på kartet. OBSERVASJONER 1 Hvordan ser skogbunnen ut?
2 3 4 5 6
Hvilke planter finner du i bunnsjiktet? Hvilke planter finner du i feltsjiktet? Hvilke planter finner du i busksjiktet? Let etter småkryp og finn ut hva slags art eller gruppe de tilhører. Sitt helt stille slik at du kan observere fugler. Forsøk å finne ut hvilke arter de tilhører. 7 Se også etter spor og sportegn fra pattedyr og fugler. Skriv ned hva du tror dyra du har funnet sportegn fra, lever av. 8 Lag noen næringskjeder der du bruker observasjonene fra ditt område. 9 Kom til området ditt flere ganger i året og noter endringene fra gang til gang.
38 Nova 8 ★
1–B Løvtrær VI ARTSBESTEMMER LØVTRÆR
I denne øvelsen skal vi artsbestemme noen viltvoksende løvtrær ved hjelp av bladenes form, og forsøke å finne ut litt om hvilke krav til levested artene har.
Rogn
Ask
Lønn
Osp
Svarthyll
(spisslønn)
Bjørk
Lind
Selje Eik
(vintereik)
Hassel
Gråor
Alm
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
39
★ DU TRENGER Bestemmelsesnøkkel for blomster (flora), en stor brødpose, arbeidsbok
DETTE GJØR DU 1 Finn et skogholt eller en liten skog i nærheten av skolen. 2 Forsøk å besøke steder med forskjellig grad av fuktighet og
solbelysning. 3 Plukk en liten kvist (og frukt, hvis du finner) fra så mange forskjellige løvtrær som mulig. 4 Legg bladene i posen uten å brette den. 5 Bruk bestemmelsesnøkkelen og finn ut hvilke treslag du har funnet. 6 Beskriv med egne ord hva som kjennetegner bladet og frukten fra hvert av treslagene. 7 Tegn bladet og frukten fra hvert av trærne du har funnet. 8 Les beskrivelsen av treets voksested fra floraen. Stemmer den med egne observasjoner? OBSERVASJONER
For hvert tre du finner, beskriver du følgende: t PNUSFOUMJH I ZEF t TUBNNFUZLLFMTF t PN EF WPLTFS FOLFMUWJT J LMZOHF t PN EF WPLTFS QÉ GVLUJH U SS NBSL t PN EF FS GVOOFU J CBSTLPH CMBOEJOHTTLPH M WTLPH Tegn formen/silhuetten av hvert av trærne.
40 Nova 8 ★
1–C Meitemark MEITEMARK GJØR NYTTIG ARBEID I NATUREN
Meitemarken er ikke så lett å studere ute i naturen, men den er lett å finne, slik at vi kan ta den inn for å studere den i et miljø der vi kjenner mange av miljøfaktorene. Vi velger å bruke flere meitemark til forsøket. Etter forsøket plasserer vi meitemarkene tilbake i naturen, der de kan fortsette sitt nyttige arbeid. Mørk plast
Sand Sa M Matjord
Glasskar G
★ DU TRENGER
DETTE GJØR DU
En passende glasskar til meitemarkstudie, 10 meitemarker, matjord, sand, oppklipt gress, litt revet gulrot, litt rå potet, litt kokt potet, litt revet eple, mørk plast
1 2 3 4 5
Legg matjord og sand lagvis i glasskaret. Strø gresset og grønnsakene utover på toppen. Legg meitemarkene på til slutt. Dekk det hele med mørk plast med luftehull. Ta plasten vekk to ganger i uka og undersøk hva som er skjedd.
OBSERVASJONER
1 Tegn og noter i arbeidsboka di den utviklingen du observerer i glasskaret. 2 Hva gjør meitemarken med gresset, grønnsakene og jorda? 3 Hva spiser meitemarken? FORKLARINGER
1 Hvilken oppgave har meitemarken i naturen? 2 Hvilken nytte gjør meitemarken for en som dyrker jorda?
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
41
1–D Næringskjeder og næringsnett SKOLENS DYRESAMLING
I denne øvelsen forutsettes det at skolen har en systematisk dyresamling. Det er viktig at det fins både planteetere og dyreetere i samlingen. Det er fornuftig å begrense seg til dyr på land, men det er greit å bruke både insekter, krypdyr, amfibier, fugler og pattedyr. Plasser dyra utover på kateteret eller annet tilgjengelig sted. I tillegg trenger du tre vaser (for eksempel erlenmeyerkolber) med arter fra planteriket: en med greiner fra bartrær (gran, furu), en med greiner fra løvtrær og en med gress og urter (blomsterplanter). ★ DU TRENGER
DETTE GJØR DU
Dyr fra skolens samling, innsamlete friske planter, tre vaser, bestemmelseslitteratur som dekker samlingens ulike grupper (for eksempel fugler, pattedyr og krypdyr)
1 Forsøk å bestemme de ulike artene. Dersom det er insekter i samlingen, holder det å bestemme disse til familie. 2 Avgjør om de forskjellige artene er produsenter, første-, andreeller tredjeforbrukere. 3 Lag noen enkle næringskjeder med plantene og dyra fra skolens samling. 4 Dersom det er mulig, flett næringskjedene sammen og lag næringsnett. FORKLARINGER
Hva kan årsaken være til at vi oftere ser planteetere enn dyreetere?
42 Nova 8 ★
1–E Observasjon av en enkel næringskjede Gjør forsøket om våren når det er lett å finne rumpetroll. Når du er ferdig, skal smådyra slippes ut i vannet de kom fra. ★ DU TRENGER
DETTE GJØR DU
En liten dam eller innsjø, en vanndyrhåv, en bok om vanninsekter, 2 små glass, et stort glass med lokk (for eksempel et norgesglass)
1 Samle inn litt friskt plantemateriale, rumpetroll og vannkalver eller vannkalvlarver. Ha rumpetrollene og vannkalvene i atskilte beholdere med damvann. 2 Fyll et norgesglass med damvann og tilsett litt av plantematerialet samt 10–12 rumpetroll. 3 La det gå 30 minutter. Sett to vannkalver (eller vannkalvlarver) oppi glasset med rumpetroll og planter. OBSERVASJONER
1 Hva skjer i glasset så lenge rumpetrollene er alene? 2 Hva skjer etter at du har tilført to vannkalver (eller vannkalvlarver) til glasset med rumpetroll og planter? FORKLARINGER
Lag en tegning som viser denne enkle næringskjeden. Hvilket nivå i næringskjeden befinner de ulike organismene seg på i vårt tilfelle? Er det noen produsenter i denne næringskjeden? Hva vil det si å være produsent? Hvor mange forbrukere er det i denne næringskjeden? Begrunn svaret.
Rumpetroll
Vannkalvlarve
Froskeegg
Voksen vannkalv
ØKOLOGI – LÆREN OM SAMSPILLET I NATUREN
43
44 Nova 8 ★