De biotiske faktorene – det levende

En viktig del av samspillet i økosystemet er hvordan de ulike artene forholder seg til hverandre. En art som spiser en annen art, kan igjen være mat for en tredje. Og noen arter konkurrerer om den samme maten, andre om de samme levestedene. Det er både samarbeid og konkurranse mellom organismene, og målet er det samme for alle – å få nok næring, et sted å leve og mulighet til å formere seg.

Vurderingseksemplar

Samspillet mellom arter

Samspillet mellom artene i et økosystem er komplekst. Konkurranse fører til vinnere og tapere, men også til at arter må tilpasse seg nye leveforhold. Både rødrev og fjellrev spiser for eksempel fugler, egg og smågnagere, og hvis de lever i det samme økosystemet, må de konkurrere om den samme maten. Den som taper konkurransen, må finne andre matkilder, ellers risikerer den å dø.

Ulike organismer kan også konkurrere om plass – fugler om en gunstig reirplass, fisker om et bra sted å legge de befruktede eggene. Konkurransen mellom planter kan handle om tilgang på lys, næring, ly for vind og andre abiotiske faktorer.

Orrhanene bruser med fjærene og kjemper om hunnens oppmerksomhet. Den som vinner orreleiken, får pare seg.

Det er også viktig for mange organismer å ikke bli mat for andre. Ulike arter har hver sine strategier for å beskytte seg slik at de unngår å bli spist. De kan for eksempel kamuflere seg slik som haren gjør, eller ha neslehår som skiller ut gift når du kommer borti dem, slik som brennesle. Men mange planter er avhengige av at fruktene de lager, blir spist. Disse plantene får søte og fargerike bær eller frukter som dyr spiser. Frøene blir spredd gjennom avføringen fra dyra, og nye planter vokser opp på nye steder. Noen arter utnytter andre og kalles snyltere. Gjøken er et eksempel. Den legger eggene sine i reiret til andre fugler slik at den selv slipper å bygge reir og skaffe mat til ungene sine. Andre arter kan ha et slags sam arbeid, slik som maur og bladlus. Maur beskytter bladlus mot Hare i sommerpels og vinterpelsVurderingseksemplar rovdyr som spiser dem, og drar nytte av det ved at de kan «melke» sukker løsningen som bladlusa lager. Dette sam arbeidet drar begge nytte av – det er en vinn-vinn- situasjon. Da er det verre med parasitter. Det er snyltere som lever på eller i en annen organisme og tar næring fra denne, slik at den kan ta skade. Et eksempel er bendelormen som kan leve i tarmen på mange ulike dyr, også mennesker. Den kan bli opptil 10 meter lang.

Maur som holder bladlus som husdyr.

Tenk etter ...

Kan du komme på tilfeller der ulike dyr samarbeider?

Energien i økosystemet

Alle organismer trenger næring for å få energi til å leve, bevege seg og formere seg. Organismene i et økosystem skaffer seg denne næringen på ulike måter. Hakkespetten spiser insekter som den finner under barken på et tre, mens reven spiser både smågnagere, fugler, bær og frukt. Men hvor får plantene sin næring fra? Vi skal se nærmere på energien i økosystemet. Fotosyntesen Planter lager faktisk sin egen næring – en type sukker kalt glukose. Det skjer i fotosyntesen, en prosess som foregår i de grønne delene av planten. Grønnfargen skyldes fargestoffet klorofyll, som finnes i plantecellene, og som kan ta opp energi fra sollyset. På den måten får planten energi som den bruker til å omdanne gassen karbondioksid (CO2) og vann til energirik glukose og oksygengass. Reaksjonen kan vi forenklet skrive slik:

Denne rødreven har skaffet seg et festmåltid.Vurderingseksemplar

Karbondioksid+

Solenergi Vann Klorofyll

+ Glukose Oksygen

Ordet fotosyntese kommer fra «foto», som betyr lys, og «syntese», som betyr å sette sammen. I fotosyntesen blir glukose dannet fra CO2 og vann ved hjelp av energi fra sollyset.

Fotosyntesen

Glukose C₆H₁₂O₆ CO₂ Vannet tar plantene opp fra jorda via røttene, mens CO2 kommer inn i planten gjennom mange små åpninger på undersiden av bladene. Disse åpningene er små spalter som kan åpnes og lukkes, og som blir kalt spalteåpninger. Oksygenet som blir dannet i fotosyntesen, slipper ut gjennom de samme spalteåpningene.

Glukosen er altså næring for planten, men kan også omdannes til andre stoffer som planten bruker til å vokse og utvikle seg. Når planten produserer mer glukose enn det den selv trenger for å leve, lagrer den overskuddet. Da blir glukose omdannet til stivelse som kan lagres i plantecellene. Vi finner ofte mye stivelse i røtter og frukter. Poteter består for eksempel nesten bare av stivelse.

Celleånding Når mennesker og andre dyr spiser av en plante, får vi tilgang på glukosen som ble laget i fotosyntesen, og dermed energi til å leve og utvikle oss. Men for at en organisme skal kunne få nytte av energien i glukosen, må den frigjøres. Energien blir frigjort når glukose reagerer med oksygen i cellene, og det blir dannet CO2 og vann. Dette kalles celleånding, og vi kan forenklet skrive reaksjonen slik:

O₂

H₂O

+Glukose Oksygen Karbondioksid+Vann

Energi frigjøres Du har kanskje konkurrert med en venn om å holde pusten lengst mulig? Da har du nok opplevd at det ikke er mulig særlig lenge. Både planter og dyr må ha oksygen til celleåndingen som skaffer energi til Vurderingseksemplar alle livsprosessene. Plantene tar opp oksygen fra lufta via spalteåpningene i bladene og slipper ut CO2 og vann som vanndamp samme vei. Hos oss mennesker og mange andre dyr blir oksygenet tatt opp i lungene og transportert med blodet til alle kroppens celler. CO2 fra celleåndingen blir så fraktet med blodet til lungene og pustet ut i lufta, mens overskudd av vann forsvinner blant annet som svette. Alle organismer har altså celleånding – også de som har fotosyntese, dvs. planter, alger og noen bakterier. Energien som blir frigjort i celleåndingen, kommer opprinnelig fra sollyset via fotosyntesen. Vi kan derfor vi si at sola er energikilden til alt liv på jorda. Vi skal nå se på hvordan denne energien fordeler seg i økosystemet.

Tenk etter ...

Hvor tror du blåbærlyng og epletrær lagrer overskuddet av glukose?

Næringskjeder – hvem spiser hvem i økosystemet?

I skogen produserer et grantre glukose i fotosyntesen, og noe av glukosen blir lagret i sevjen i treet. En barkbille spiser av sevjen mellom barken og veden, og er den uheldig, kan den bli mat for svartspetten, som i sin tur kan bli fanget og spist av en hønsehauk. Energi som først ble lagret i glukose i fotosyntesen i en plante, blir på denne måten overført fra en organisme til en annen i en næringskjede.

Grantre

Barkbille Svartspett Hønsehauk Alle næringskjeder i et økosystem må starte med organismer som kan produsere sin egen næring – produsentene. På land er dette de grønne plantene, og i havet er både planter og alger viktige produ senter. Barkbillen er en forbruker fordi den ikke kan produsere sin egen næring, men må i stedet bruke glukose fra grantreet for å få energi. Svartspetten og hønsehauken er også forbrukere, og vi nummererer gjerne forbrukerne etter hvem som spiser hvem. Barkbillen er førsteforbruker – den spiser direkte av planten. Svartspetten som spiser barkbillen, kalles andreforbruker, mens hønsehauken som spiser svartspetten, er tredjeforbruker. En næringskjede begynner alltid med en produsent og fortsetter med én eller flere forbrukere. Men svartspetten spiser ikke bare barkbiller. Den er en rovfugl, og om våren kan den forsyne seg av de nyklekte fugleungene i nærheten. Innunder barken på et tre er det heller ikke bare barkbiller. Mange insekter lever på både levende og døde trær, og mange fuglearter er spesialister på å pirke under barken på jakt etter insekter. Et eksempel er trekryperen. De fleste organismer spiser mye forskjellig, avhengig av hva som er tilgjengelig. I naturen er det derfor et mangfold av næringskjeder, og fordi noen organismer inngår i flere av kjedene, går de ofte i hverandre og danner næringsnett. Et økosystem har altså et stort nettverk av næringskjeder med organismer som har ulike måter å skaffe seg energi på. Næringsnettet gir oss en oversikt over hvordan artene i et område er avhengige av andre arter som matkilde.

En næringskjede i skog. Pilene peker fra den organismen som blir spist, til den som spiser. Nebbet til trekryperen er langt og spisst med en liten bøy, slik at den får tak i insektene under barken.Vurderingseksemplar

Slik fordeles energien i forbrukerne. Energien i næringskjeder Vi ser litt nærmere på energien i næringskjeden med grantreet og barkbillen. Omtrent 50 prosent av det barkbillen spiser, kommer ut igjen som avføring. Videre brukes 40 prosent til celleånding som gir barkbillen energi til å leve. Det betyr at kun 10 prosent av energien som barkbillen fikk fra treet, brukes til vekst, slik at barkbillen blir større og tyngre. Det er denne energien som er tilgjengelig for svartspetten. På samme måte er det kun 10 prosent av det svartspetten spiste, som er tilgjengelig for hønsehauken. Det blir derfor mindre og mindre energi tilgjengelig for hvert ledd i næringskjeden.

Vekst 10 % Celleånding og varme 40 %

Avføring 50 % Det er altså produsentene som avgjør hvor mye energi som er tilgjengelig for forbrukerne i økosystemet. Det er fordi det er produsentene som har fotosyntese, og som derfor produserer energirik glukose til hele økosystemet. Energien som går gjennom næringskjeden, fra produsent til forbrukere, kan vi framstille som en energipyramide. Hvert nivå i Vurderingseksemplar

0,1 % Tredjeforbrukere

1 % Andreforbrukere

Et nivå i energipyramiden tilsvarer et ledd i næringskjeden. Hvert nivå i energipyramiden viser derfor hvor mye energi som er tilgjengelig for neste ledd i næringskjeden.

10 %

100 % Førsteforbrukere

Produsenter

pyramiden viser hvor mye energi som er tilgjengelig for neste ledd i næringskjeden, og dermed hvor stor del av energien som blir overført fra et ledd i kjeden til det neste. Fordi så mye energi går ut av næringskjeden i hvert ledd, er det sjelden nok energi til mer enn tre til fire ledd i en næringskjede.

Nedbryterne og stoffer i kretsløp

Har du tenkt over at de stoffene du er bygd opp av, var til stede på jorda allerede da den ble til for mer enn 4,5 milliarder år siden? Det er fordi stoffer resirkuleres og gjenbrukes i økosystemene. Når blader faller av trærne og dyr dør, starter et langsomt festmåltid for sopp, mark og bakterier, som vi kaller nedbryterne i økosystemet. Nedbryterne lever av døde organismer. De får energi fra celleåndingen når de bryter ned de døde organismene. Stoffene som disse organismene er bygd opp av, blir ført tilbake til jorda og atmosfæren. På den måten blir stoffene igjen tilgjengelige for plantene og dermed også for forbrukerne i næringskjedene. Det er et kretsløp av stoffer mellom produsenter, forbrukere og nedbrytere i et økosystem. Vi er derfor alle bygd opp av stoffer som en gang kan ha tilhørt organismer som har levd før oss. Kanskje inneholder du noen stoffer som en gang var i en dinosaur!

Tenk etter ...

Ut fra energipyramiden skulle man kanskje tro at det er mer energieffektivt å spise grønnsaker enn kjøtt. Likevel anbefaler norske helsemyndigheter at vi spiser både fisk og kjøtt. Hva er årsaken til det? Vurderingseksemplar

Stoffene som organismer er bygd opp av, går i kretsløp.

Karbon er et viktig stoff som finnes i alt levende. Figuren nedenfor viser hvordan karbon går ikretsløp mellom organismene på jorda og CO2 i atmosfæren. CO2 blir tatt opp av produsentene og brukt til å produsere glukose i fotosyntesen ved hjelp av energi fra sola. Glukosen er næring for plantene selv og for forbrukerne og nedbryterne. Når glukosen blir brutt ned til vann og CO2 i celle åndingen, blir CO2 ført tilbake til atmosfæren. Da kan CO2 på nytt bli brukt av plantene til å produsere glukose i fotosyntesen. På denne måten sirkulerer karbon i et kretsløp i naturen – karbon kretsløpet.

Finn ut – karbonkretsløpet Se på figuren ovenfor, som viser karbonkretsløpet. a Skriv en tekst som forklarer figuren. Bruk dine egne ord, og forklar både begreper og hva pilene viser. b Lag din egen figur med karbonkretsløpet der du plasserer inn en næringskjede

Hva leste du nå? 1 Hva skjer i fotosyntesen? 2 Hva skjer i celleåndingen? 3 Hva viser en energipyramide? 4 Forklar hva nedbrytere er, og gi noen eksempler. 5 Hva mener vi med at stoffer går i kretsløp?

Fotosyntese Celleånding Ce lle ån d in

CO₂

Karbonkretsløpet. Karbon sirkulerer mellom atmosfæren og alle levende og døde organismer. Ce lle å n d i n g i atmosfæren Produsenter Forbrukere Døde organismer Nedbrytere g Vurderingseksemplar