Næringskjeder og krinsløp i naturen

Raudekorn og gråekorn er to forskjellige artar, sjølv om dei ser ganske like ut. Raudekorn har duskar på øyro.

Ein art består av alle dei individa som liknar kvarandre, og som kan få ungar saman. Ungane må også kunne få ungar når dei har vakse opp.

Det finst ekorn i store delar av verda, men alle høyrer ikkje til same art. Dei som lever i Nord-Amerika, ser annleis ut enn dei som lever i Noreg. Dei har forskjellig farge og storleik. Dei kan ikkje få ungar saman. Derfor er dei to ulike artar.

Alle ekorna i Noreg høyrer til same art og heiter raudekorn. På svensk heiter arten raud ekorre, og på dansk heiter han egern. Raudekorn finst overalt i Noreg der det er skog. Sidan ekorn (og andre artar) har ulike namn på ulike språk, har forskarane funne ut at det er lurt å gi kvar art eit vitskapeleg namn. Då blir det ikkje så lett misforståingar. Namnet er skrive på gresk eller latin. Det vitskapelege namnet består av to delar. Den første delen er slektsnamnet, som for ekornartane er Sciurus. Raudekorn har det vitskapelege artsnamnet Sciurus vulgaris. Ekornarten som lever i Nord-Amerika, heiter gråekorn på norsk, og artsnamnet er Sciurus carolinensis. Dei er altså begge ekorn og høyrer til ekornslekta Sciurus, men dei høyrer til ulike artar. Alle menneske som lever på jorda i dag, høyrer til same art. Menneske frå ulike delar av verda kan sjå ganske ulike ut, men sidan vi kan få barn

saman, høyrer vi til same art. Det vitskapelege namnet vårt er Homo sapiens.

Artane trivst i ulike miljø

Ekorn et mest nøtter, røter, frø, knoppar og nokre gonger egg og fugleungar. Men ekorn kan også vere mat for andre dyr som rev og gaupe. Slik er det med alle artar som lever i naturen. Nokre artar et andre artar, nokre artar samarbeider, og nokre konkurrerer om mat, plass eller andre ressursar. Alle artar stiller sine spesielle krav til miljøet sitt. Med det meiner vi kva dei treng av vatn, lys, tre, gøymestader og alt anna dei treng for å overleve. Nokre artar treng mykje vatn der dei lever, mens andre klarer seg sjølv om det er veldig tørt. Nokre treng mykje lys, mens andre trivst best på skuggefulle stader. Blåveis er ei blomsterplante som berre kan vekse der jordbotnen inneheld mykje kalk, i motsetning til for eksempel kvitveis, som ikkje treng kalk. Fjellrev er ein pattedyrart som kan leve høgt til fjells fordi han er godt beskytta mot kulde, mens mange andre pattedyr har tynn pels og held seg under skoggrensa, der det ikkje er så kaldt. Miljøet har altså ein del å seie for kva artar som kan leve i eit bestemt område, men miljøet blir også påverka av alt som lever der. Levande organismar drikk vatn, tek opp gassar og skil ut gassar, grev i jorda og påverkar omgivnadene på mange måtar.

Miljøet til ein art er dei forholda arten lever i.

Ein organisme er eit levande vesen, for eksempel ei furu. Du er også ein organisme.

Beverar påverkar miljøet ved å gnage på tre og demme opp elver så område som normalt er tørre, blir dekte av vatn.

Ei eng er eit økosystem. Skriv ei liste over det du tenkjer det består av, det er mykje meir enn planteartar!

Eit økosystem består av alle artane i eit område og miljøet deira.

Biotisk betyr levande.

Abiotisk betyr ikkje-levande. Når vi studerer naturen, tek vi for oss område som er nokså like, for eksempel ein granskog, ein furuskog, ein innsjø eller eit havområde. Kvart av desse områda er eit økosystem. Økosystemet består av alle artane som lever i området, men også dei ikkje-levande tinga som jord, lys, vatn og temperatur. Alt det levande er dei biotiske delane av økosystemet, mens det som ikkje er levande, er dei abiotiske delane.

Produsentar, forbrukarar og næringskjeder

I eit økosystem er det alltid mange ulike planter og dyr. Dessutan er det andre typar levande organismar der, som bakteriar og sopp. Mange av dei er så små at vi berre kan sjå dei med mikroskop. Vi kallar dei mikroorganismar. Planter, dyr, bakteriar og sopp utgjer saman dei levande delane i økosystemet.

Dei artane som lever i eit økosystem, kan delast inn i to hovudgrupper: dei som kan lage si eiga næring (produsentar), og dei som ikkje kan det (forbrukarar). Alle grøne planter er produsentar. Alle dyr og soppar er forbrukarar. Alle levande organismar (både produsentar og forbrukarar) treng energi til det som skjer i cellene. Du får energien din frå maten du et. Anten maten er ei brødskive, eit stykke fisk eller ein appelsin, kjem energien i maten din opphavleg frå sola. Tre og andre grøne planter er produsentarfordi dei lagar si eiga næring. Til det treng dei lys, vatn og karbondioksidgass (CO2-gass), ein gass det finst små mengder av i lufta. Omdanninga av vatn og CO2 til glukose (druesukker) og O2 skjer i fotosyntesen, som er ein lang og komplisert prosess. Det viktigaste som skjer, er at energi frå sollyset blir overført til glukose, ei kjemisk sambinding som inneheld mykje energi. Det blir også danna oksygengass. Vi kan skrive det på denne måten:

vatn + karbondioksidgass H2O CO2 lysenergi

glukose + oksygengass

C6H12O6 O2

Når plantene har laga glukose, kan dei gjere han om til andre næringsstoff, mellom anna stivelse, protein og feitt. Desse stoffa kan lagrast i plantene. Når plantene treng energi utan å drive fotosyntese (for eksempel når det er mørkt), kan dei gjere om stoffa til glukose igjen. Energien i plantene kan bli til mat for deg og meg og alle andre som et planter. Dei energirike stoffa blir først omdanna tilbake til glukose. Det skjer i fordøyelsen. Deretter blir glukosen send med blodet til cellene i kroppen. I cellene skjer celleandinga, som på mange måtar er det motsette av det som skjer i fotosyntesen. Her blir det nemleg brukt oksygengass og glukose, mens karbondioksid blir produsert. Dette frigir energi, som kan brukast til varme, vekst, bevegelse og anna som krev energi.

Produsentar kan lage si eiga næring, vanlegvis ved hjelp av fotosyntese.

Forbrukarar kan ikkje produsere si eiga næring, og lever derfor av andre forbrukarar eller produsentar.

Fotosyntese er det som skjer når plantene bruker vatn og karbondioksidgass til å lage glukose og oksygengass ved hjelp av lys.

Celleanding er det som skjer i levande celler når glukose og oksygen blir omdanna til karbondioksid, vatn og energi.

Ei næringskjede er ei oversikt over kven som et kva i naturen. Celleanding er ei form for forbrenning, men ho går mykje saktare enn når ei avis eller ein vedpinne brenn i luft. Det som skjer i celleandinga, kan vi skrive slik:

glukose + oksygen karbondioksidgass + vatn + energi

C6H12O6 O2 CO2 H2O

Fotosyntesen skjer i kloroplastane, som er nokre små, grøne korn i plantecellene. Grønfargen kjem frå fargestoffet klorofyll. Celleandinga skjer i alle levande celler (i både planter og dyr). Ho finn stad i mitokondria til cellene, som er nokre små celledelar som du skal lære meir om seinare.

Når vi studerer eit økosystem, er det viktig å få ei oversikt over kven som et kva. Vanlegvis set vi opp ei slik oversikt i ei næringskjede:

Eit næringsnett er ei oversikt over kven som et kva innanfor eit område i naturen.

grantre produsent (plante)

stokkmaur førsteforbrukar (planteetar)

granmeis andreforbrukar (insektetar)

hønsehauk tredjeforbrukar (rovfugl)

Førsteforbrukarar er dyr som et planter, altså planteetarar. Elg, rådyr, stokkmaur og mange andre dyr et berre planter, og er derfor alltid førsteforbrukarar.

Andreforbrukarar er dyr som et planteetarar. Ei granmeis som et stokkmaur, er dermed ein andreforbrukar.

Tredjeforbrukarar er dyr som et andreforbrukarar. Ein hønsehauk som et ei granmeis, er dermed ein tredjeforbrukar.

Mange dyr et både planter og dyr. Ekorn er eit eksempel på ein slik art. Dei et stort sett frø, kongler og nøtter, men om dei får høve til det, et dei også fugleungar. Derfor kan vi seie at ekornet vanlegvis er ein planteetar (førsteforbrukar), men av og til er det også eit rovdyr (andreforbrukar). Vi ser at mange næringskjeder kan gripe inn i kvarandre. Dette kan vi illustrere ved hjelp av eit næringsnett.

Næringsnett i granskog

Ein energipyramide er ein figur som viser kor mykje energi som blir overført frå ledd til ledd i ei næringskjede.

Energi blir overført i næringskjeda

Solstråling inneheld enorme mengder energi, og nokre av strålane treffer jorda som lys og varme. Som du las på dei førre sidene, blir ein del av lysenergien teken opp av grøne planter, som bruker energien til å lage glukose i fotosyntesen. Plantene bruker mykje av energien sjølve, for eksempel til å vekse, blomstre og danne frø. Resten blir lagra i planta til seinare bruk. Det er dette lageret av kjemisk energi som blir mat for deg og meg og alle andre som et planter. Det er mykje energi som forsvinn frå trinn til trinn i ei næringskjede. Tenk deg ei næringskjede som startar med gras, som blir ete av ein hare, som blir eten av ein rev. Først tek graset opp karbondioksid frå lufta og vatn frå jorda. Ved hjelp av energien i sollyset lagar graset glukose og andre energirike stoff. Haren får i seg denne energien når han et graset. Han bruker mesteparten av energien til å hoppe omkring, halde seg varm, ete, vekse og alt anna han treng energi til. Mesteparten av denne energien går etter kvart ut av kroppen som varmeenergi. Men haren lagrar også noko av energien når han veks og får meir kjøtt på kroppen. Dersom ein rev et haren, blir denne energien overført til reven. Slik bevegar energien frå sollyset seg gjennom næringskjeda. For kvart ledd i næringskjeda blir det mindre energi som kan overførast til neste ledd. Først får dei grøne plantene energi frå lyset. Plantene bruker det meste av energien sjølve, men dei som et plantene, får i seg noko av det som er lagra. Slik held det fram: Det blir stadig mindre energi igjen dess lenger opp i næringskjeda vi kjem. Ikkje fordi det er mindre energi i kvart enkelt dyr høgt oppe i næringskjeda, men fordi det vanlegvis blir færre og færre individ for kvart ledd. Mykje av energien går altså «tapt» frå ledd til ledd i næringskjeda. Derfor er det sjeldan meir enn fire ledd i ei næringskjede. Det blir ikkje nok mat for forbrukarar som berre lever av dei som er høgt oppe i næringskjeda. Vi kan vise energistraumen i eit økosystem ved å teikne ein energipyramide. Energi frå sollyset blir overført til kjemisk energi i plantene. Mesteparten av energien blir brukt av plantene, men omtrent ti prosent blir overført til førsteforbrukarane når dei et plantene. Ti prosent av dette igjen blir overført til andreforbrukarane.

Raudreven er eit eksempel på ein åtseletar, eit dyr som et døde dyr og dermed bidreg til nedbrytinga av døde organismar.

Nedbrytarar er organismar som bryt ned døde planter og dyr til stoff som planter kan gjere seg nytte av.

Åtseletarar er dyr som et døde dyr.

Nedbrytarar

Når planter og dyr døyr, blir dei gradvis delte opp i mindre delar, rotnar eller går i oppløysing på andre måtar. Det er nedbrytarar som meitemark, bakteriar, sopp og forskjellige smådyr som syter for dette.

Døde dyr kan etast av ein type nedbrytarar som heiter åtseletarar. Nokre fuglar, fiskar og pattedyr er åtseletarar, men dei fleste av desse et også dyr som dei har drepe sjølve. Mange insekt lever berre av døde dyr og er dei viktigaste åtseletarane. I jordbotnen er det enorme mengder av midd og spretthalar som bidreg til nedbrytinga av døde organismar. Nedbrytarane syter for at stoffa kjem tilbake til jorda, lufta eller vatnet. Stoffa kan bli brukte om og om igjen – mange stoff går derfor i eit evig krinsløp.

skostorleik 42

mindre enn 0,1 mm

0,5–2 mm

0,1–2 mm

0,5–5 mm

2–3 cm

1 cm

1,5 cm

0,3–4 cm

0,2–2 cm

10–15 cm

5 mm

0,3–4 cm

1–5 cm eincella dyr 1 100 000

rundormar 34 000

midd 1600

spretthalar 1000

kvite leddormar 520

skrukketroll 19

fluge- og mygglarver 18

biller 5

edderkoppar 4

meitemark 3

mosskorpion 1

ekte tusenbein 1

skolopender 1

Så mange dyr trakkar du på i eng og mark. Dei fleste lever i dei øvste 10 cm av jorda.

Teikninga viser korleis karbonatomet i eit CO2-molekyl i lufta går i eit krinsløp via eit epletre, eit menneske, og så tilbake til lufta igjen.

Karbon – eit grunnstoff i evig runddans

Karbon (C) er eit av dei stoffa som går i krinsløp i naturen. Her på jorda finst det karbon i lufta og i alt som lever, eller som ein gong har vore levande. Eigenskapane til karbonet gjer at karbon finst i fleire millionar ulike sambindingar. Desse blir kalla organiske stoff. La oss følgje eit karbonatom på vegen frå ein gass i lufta, inn i eit eple, vidare inn i kroppen din og til slutt ut igjen i lufta. Vi begynner med gassen karbondioksid, som finst i lufta. I kvart molekyl karbondioksidgass sit karbonatomet bunde saman med to oksygenatom. Det er desse tre atoma som dannar molekylet CO2. Epletreet «fangar» molekylet inn i eit blad. Der blir atoma splitta frå kvarandre og sette saman på nye måtar. Dette er ein viktig del av fotosyntesen. Eit av stoffa som blir danna, er glukose. Eitt glukosemolekyl inneheld seks karbonatom, og eitt av desse er det atomet vi følgjer – «vårt»

Karbonet som tek del i krinsløp i naturen, har mange vegar det kan følgje. Rundane kan vere lange eller korte. Her ser du nokre av moglegheitene.

karbonatom. Glukosemolekylet blir frakta gjennom tynne røyr i bladet, og hamnar etter kvart i eit eple. Når du har ete eplet, kjem glukosemolekylet først inn i blodet ditt og blir deretter teke opp i ei av cellene. Der blir molekylet igjen delt opp i celleandinga, og atoma blir sette saman på endå ein ny måte samtidig som det blir frigjort energi. I celleandinga hamnar «vårt» karbonatom i eit CO2-molekyl. Dette blir frakta ut av cella, inn i blodet og vidare til ei av lungene dine. Der pustar du det ut. Karbonatomet er tilbake igjen i lufta, og krinsløpet er slutta! Alt som har levd eller lever på jorda, er deltakarar i karbonkrinsløpet. Sidan olje, kol og naturgass stammar frå levande vesen, er desse fossile brennstoffa også med i krinsløpet. Og eit karbonatom i huda på veslefingeren din kan vere det same atomet som sat i auga på ein dinosaur for 70 millionar år sidan!

Reisa til karbonatomet frå dinosaur til menneske

Eit karbonatom som var i CO2 i lufta for 70 millionar år sidan, blei teke opp av ei plante. Planta blei eten av eit lite dyr, som deretter blei ete av ein stor dinosaur. Dinosauren drukna i ein sump, og blei sakte omdanna til olje. Olja blei liggjande under havbotnen i Nordsjøen. Ein dag blei olja pumpa opp, og i éin av oljedropane oppheldt dette karbonatomet seg.

Olja blei omforma til bensin, som blei fylt på tanken til ein bil. Deretter slapp karbonatomet ut som CO2 igjen gjennom eksosen. Akkurat dette CO2-molekylet blei teke opp av eit epletre, du åt eplet, og karbonatomet hamna i blodet ditt. Blodet frakta karbonatomet til veslefingeren din, og det hamna til slutt inne i ei av cellene i fingeren din!

Nokre av dinosaurane som levde for 70 millionar år sidan, blei omdanna til olje dersom dei for eksempel døydde i ein sump der det var lite oksygen.

1 Lag ei næringskjede med minst tre ledd, der du sjølv bestemmer produsent og forbrukarar.

2 Kvifor kan vi seie at fotosyntesen er grunnlag for alt liv på jorda? 3 Oksygen frå lufta blir brukt i celleandinga når glukose blir forbrunne i cellene. a) Kvar kjem oksygenet inn i kroppen, og korleis blir det frakta til cellene? b) Kva to stoff blir danna i celleandinga, og korleis kjem dei ut av kroppen? 4 Sjå nøye på figuren som viser karbonkrinsløpet i naturen. a) Kva tre former for fossile brennstoff finst under bakken (på land og i havet)? b) Bruk figuren til å forklare kvifor innhaldet av karbondioksid (CO2) i atmosfæren gradvis har auka sidan menneska begynte å brenne store mengder fossile brennstoff. c) Kvifor kan planting av tre brukast som tiltak for å motverke auken av karbondioksid i atmosfæren?