Könsutveckling, biologiskt kön och könsidentitet 147
Sex 152
Samtycke 153
Sexuellt överförbara sjukdomar 154
Säkrare sex 157
FRÅGOR PÅ KAPITLET! 162
3.6 Droger och missbruk 164
Vad är droger? 165
Narkotikaklassade droger 168
Nätdroger 171
Icke narkotikaklassade droger 172
Beroende och missbruk 178
FRÅGOR PÅ KAPITLET! 180
SAMMANFATTNING DEL 3 182
FRÅGOR PÅ DEL 3 184
Del 4: HÅLLBAR UTVECKLING
OCH EKOSYSTEM 186
4.1 En hållbar framtid för alla 188
Vad menas med hållbar utveckling? 189
Hållbar utveckling i tre dimensioner 189
Människans behov 191
Utvecklingen fram till i dag 194
Internationellt samarbete 196
Varför behövs en hållbar utveckling? 199
FRÅGOR PÅ KAPITLET! 202
4.2 Ekologi och ekosystem 204
Vad är ett ekosystem? 205
Energiflödet i ekosystem 207
Ekosystem i stabilitet och förändring 210
Biologisk mångfald 212
Ekosystemtjänster 216
FRÅGOR PÅ KAPITLET! 220
4.3 Energi och samhälle 222
Vad är energi? 223
Grundläggande fakta om energi 224
Sveriges energibalans 229
Energikällor 232
Energianvändning i framtiden 237
FRÅGOR PÅ KAPITLET! 238
4.4 Vad händer med klimatet? 240
Atmosfären 241
Väder eller klimat? 242
Klimatet förändras 243
Växthusgaser 246
Klimatreglerande kretslopp 250
Konsekvenser av ett förändrat klimat 253
FRÅGOR PÅ KAPITLET! 258
4.5 Hållbar resursanvändning 260
Hållbara naturresurser 261
Hållbar produktion 266
Hållbar konsumtion 271
Hållbar avfallshantering 274
Metoder för att analysera produktion och konsumtion 276
Framtiden bygger på kunskap 278
FRÅGOR PÅ KAPITLET! 280
SAMMANFATTNING DEL 4 282
FRÅGOR PÅ DEL 4 284
Facit Arbeta på egen hand 286
Ordlista 296
Bildförteckning 302
4
Hållbar utveckling och ekosystem
Hur kan vi leva på jorden utan att förstöra den för framtida generationer? Vår planet kan delas in i olika ekosystem där olika arter och deras livsmiljö samverkar på många sätt. När vi människor påverkar miljön genom utsläpp, avskogning och överfiske stör vi dessa naturliga system och riskerar allvarliga konsekvenser för både naturen och oss själva.
För att motverka detta samarbetar ekologer, samhällsvetare och ingenjörer med att bevara ekosystem och minska vår miljöpåverkan. Hållbar utveckling är ett brett begrepp som inkluderar inte bara ekosystem och deras ekologi, utan också samhällsfrågor och ekonomi. Genom att förstå naturens kretslopp och de processer som upprätthåller livet på jorden kan vi hitta lösningar för en mer hållbar framtid.
4.2 EKOLOGI OCH EKOSYSTEM
Tänk dig att du en vacker sommardag är ute på en skogspromenad. I en solig skogsglänta hittar du en plats som lyser röd av mogna smultron. Du sätter dig ner, plockar och äter smultronen. Flera år senare besöker du smultronstället igen vid ungefär samma tid. Förvånad ser du att det inte finns några smultron alls den här gången. Några få plantor syns men de har varken blommor eller bär. Här växer det nu i stället blåbärsbuskar och små granplantor. Du lägger också märke till att platsen blivit mindre solig. Skogen är tätare och gläntan finns snart inte kvar. Detta är ett exempel på hur ett ekosystem kan förändras över tid.
Det här kapitlet handlar om vad ekosystem är och hur dessa påverkas av olika faktorer. I kapitlet förklaras också vad biologisk mångfald innebär och varför det är viktigt. Med kunskap om hur ekosystem fungerar har du en bra grund för att förstå hur olika typer av mänsklig aktivitet kan påverka ett ekosystems funktion.
Vad är ett ekosystem?
Inom ekologi delas naturen in i mindre, avgränsade delar som kallas för ekosystem. Det gör det enklare att beskriva och förstå naturen. Ett exempel på ett tydligt avgränsat ekosystem är en sjö. Här är det lätt att se var ekosystemet börjar och slutar. Andra ekosystem kan vara en granskog, en äng eller en myr. Det går även att se hela planeten som ett ekosystem – det ekosystemet kallas för biosfären. I biosfären ingår alla de ekosystem som finns på jorden.
Biotiska och abiotiska faktorer
Ett ekosystem kan beskrivas som allt levande och icke levande inom ett avgränsat område. Allt levande inom ett ekosystem kallas för biotiska faktorer. Det som inte är levande kallas för abiotiska faktorer.
En granskog får här vara exempel på ett ekosystem. Biotiska faktorer kan vara växtligheten i granskogen, exempelvis olika gräs och mossor men också andra träd, som björk och tall. Djuren i granskogen är också en del av de biotiska faktorerna, exempelvis ekorrar, rådjur och fåglar som talgoxar och koltrast.
Det som räknas till de abiotiska faktorerna kan vara mängden solljus som når ner till växterna eller mängden näringsämnen som finns i marken. Båda dessa abiotiska faktorer har betydelse för växtligheten i ekosystemet. De abiotiska och biotiska faktorerna i ett ekosystem samverkar på olika sätt och påverkar varandra.
Abiotiska faktorer påverkar tillväxten
Om jordlagret i en skog innehåller höga halter av näringsämnena kväve och fosfor kan träden växa sig stora och höga. Om jordlagret innehåller låga halter av näringsämnena växer träden i stället sämre. Jämför till exempel en näringsrik skog i Skåne med en skog i en näringsfattig fjällmiljö. En skog i Skåne består i allmänhet av stora och höga träd, medan fjällskogar består av mindre och ofta krokiga träd. Även andra abiotiska faktorer som temperatur, vind och tillgången på solljus påverkar trädens tillväxt.
Arter och populationer
Talgoxar, blåmesar, ekorrar och rådjur är alla exempel på olika djurarter. Med en art menar man i allmänhet, och lite enkelt uttryckt, organismer med liknande utseende som kan fortplanta sig med varandra och få en fertil avkomma. Alla individer inom en art som finns i ett ekosystem benämns som en population. Samtliga talgoxar i ett avgränsat skogsområde utgör en population och alla rådjur utgör en annan population. På liknande sätt bildar alla granar respektive alla björkar inom ett ekosystem olika populationer.
HAR DU KOLL?
1. Beskriv vad ett ekosystem är och ge några exempel på olika ekosystem.
2. Förklara skillnaden mellan biotiska och abiotiska faktorer.
3. Ge exempel på abiotiska faktorer som påverkar hur en skog ser ut.
4. Vad menas med en art?
5. Vad menas med en population?
Figur 1. Ett ekosystem utgörs av de biotiska och abiotiska faktorerna i ett begränsat område. En granskog är ett exempel på ett ekosystem.
Energiflödet i
ekosystem
För att enkelt beskriva en del av ett ekosystem kan man konstruera olika näringskedjor. En näringskedja visar på hur kemiskt bunden energi och näringsämnen förs vidare mellan olika nivåer i ekosystemet när växter äts av djur som i sin tur äts av andra djur, se figur 2.
Producenter
Den första nivån i näringskedjan består av producenter som med hjälp av solljus, koldioxid och vatten genomför fotosyntes och på så sätt bildar glukos (en sockerart, läs mer i kapitel 2.1 och 3.2) som innehåller kemiskt bunden energi. Det sker en energiomvandling från solens strålningsenergi till kemiskt bunden energi. Växter och alger är exempel på producenter. Den glukos som produceras vid fotosyntesen kan sedan göras om till andra molekyler som dessa producenter behöver. Exempel på sådana molekyler är stärkelse och cellulosa. Producenterna använder energin de fångat in genom fotosyntesen både till att leva och att växa sig större. Ett växande träd lagrar mer och mer energi i kemiska föreningar som främst består av kol från luftens koldioxid. Tänk dig hur mycket en björk ökar i massa från ett litet skott till ett tio meter högt träd. Trädets totala massa kallas för trädets biomassa. Endast producenter kan bilda ny biomassa, resten av näringsvävens organismer lever på att äta och omvandla denna biomassa.
Konsumenter
björk
Den andra nivån i en näringskedja består av de som äter producenterna. Dessa kallas för primärkonsumenter. I exemplet med björken skulle en primärkonsument kunna vara en larv av fjärilsarten björkspinnare som äter trädets blad. Den tredje nivån i näringskedjan skulle kunna vara en talgoxe som äter björkspinnarlarven. Talgoxen kallas då för sekundärkonsument. Om sedan talgoxen blir uppäten av en sparvhök är sparvhöken en tertiärkonsument, se figur 2.
björkspinnarlarv talgoxe
Figur 2. Exempel på en näringskedja. Pilarna i bilden visar hur kemiskt bunden energi och näringsämnen förs vidare i näringskedjan. Mer detaljerat kan en näringsväv användas, se exemplet om Vättern sida 218–219.
sparvhök
Nedbrytare
Alla organismer i en näringskedja kommer att brytas ner av nedbrytare när de dör. Exempel på nedbrytare är bakterier, svampar och maskar. Biomassan i de döda organismerna används för att livnära nedbrytarna. Nedbrytarna har viktiga funktioner i ekosystemen, de återför koldioxid till luften och näringsämnen som kväve och fosfor till marken. Energin som bands i fotosyntesen och som har flödat genom näringskedjan avges slutligen som värmeenergi. Även övriga organismer i näringskedjan avger värme till sin omgivning som en del av sin ämnesomsättning.
Ett flöde av energi
I en näringskedja sker ett flöde av energi som har sitt ursprung i solens strålningsenergi, vilken sedan omvandlas till kemiskt bunden energi och till värmeenergi. Värmeenergin kommer så småningom att lämna ekosystemet och slutligen hela biosfären när energin strålar tillbaka ut i rymden. Hela tiden behövs ny strålningsenergi från solen för att upprätthålla flödet av energi, se figur 3.
strålningsenergi
reflektion av strålningsenergi
I ett ekosystem där ingen förändring i biomassa sker är upptaget och avgivandet av energi lika stort. Om ekosystemet ökar i biomassa binds mer energi än det avges, som i en skog som växer. Motsatt förhållande gäller för ett ekosystem som minskar i biomassa, exempelvis en skog där träden håller på att dö för att de är angripna av granbarkborrar.
Trofisk nivå
Var och en av de olika nivåer som har beskrivits utgör en bestämd trofisk nivå. I en näringskedja utgör producenterna den lägsta trofiska nivån, och samtliga primär, sekundär respektive tertiärkonsumenter utgör en ny och högre trofisk nivå.
Figur 3. Energiflödet i en näringskedja. En viss andel av solens strålningsenergi reflekteras och används därför inte i fotosyntesen.
kemisk energi
värmeenergi
kemisk energi
Energipyramid
För att visa hur energin är fördelad i ett ekosystem kan en energipyramid användas. En översiktlig energipyramid visar hur mycket tillgänglig kemiskt bunden energi det finns för varje trofisk nivå i näringskedjan, se figur 4. Även mer specifika energipyramider kan göras där man i stället utgår från den kemiskt bundna energin för varje population i näringskedjan.
I allmänhet brukar man anta att det mellan varje nivå i näringskedjan som energipyramiden representerar bara är ungefär 10–20 % av energin som går vidare till nästa nivå. Övriga 80–90 % förbrukar organismerna i sin cellandning eller utgör material som antingen är oätligt eller går till nedbrytning.
Figur 4. Energipyramid för de olika trofiska nivåerna i ett ekosystem.
Kretslopp av näringsämnen
Olika kemiska föreningar av kväve (N) och fosfor (P) utgör de viktigaste näringsämnena för ekosystem. Dessa behöver producenterna för att kunna växa och bilda biomassa. Växter tar upp dessa näringsämnen från platsen där de växer. Ofta lever växterna i symbios med svampar (mykorrhiza) för att öka sin förmåga att ta upp näringsämnen. Vissa växter samarbetar också med kvävefixerande bakterier för att kunna göra om kvävgas (N2) till olika kväveföreningar som växterna kan använda. Även djur behöver tillgång till olika kemiska föreningar av kväve och fosfor och det får de via sin föda. Samma gäller oss människor. När organismer dör och bryts ner av nedbrytare återförs näringsämnena till ekosystemet. På så sätt cirkulerar näringsämnen i ekosystem i ett kretslopp.
HAR DU KOLL?
6. Förklara vad pilarna i en näringskedja visar.
7. Beskriv producenternas roll i en näringskedja.
8. Utgå från en näringskedja och beskriv vilka olika energiomvandlingar som sker.
9. Förklara varför de högre trofiska nivåerna i en energipyramid är mindre än de trofiska nivåerna i basen på pyramiden.
10. Förklara skillnaden mellan hur energi respektive näringsämnen omsätts i ett ekosystem.
och ekosystem
Ekosystem i stabilitet
och förändring
Ett ekosystem kan befinna sig i ett läge där det förändras mycket, eller i ett tillstånd där det är relativt stabilt och endast mindre förändringar sker. När ett ekosystem förändras snabbt genomgår ekosystemet en ekologisk succession, se nästa sida. När ekosystemet med tiden mognar och når ett tillstånd där endast små förändringar sker har ekosystemet nått sitt klimax.
Ekosystemets bärkraft
När en art sprider sig till ett nytt område ökar antalet individer inom populationen snabbt för att så småningom plana ut vid en övre gräns. Denna övre gräns brukar kallas för ekosystemets bärkraft. Eftersom ett ekosystem har begränsat med kemiskt bunden energi kan inte populationen bli oändligt stor. Antalet beror även på områdets abiotiska faktorer och hur ekosystemets näringskedjor och energipyramider ser ut. När en populations storlek har nått gränsen för ekosystemets bärkraft föds och dör ungefär lika många individer. På så sätt hålls populationen på en stabil nivå, se figur 5.
Antal individer i populationen
Ekosystemets bärkraft
Figur 5. När en population har nått ekosystemets bärkraft sker bara små variationer i antal individer.
Ekosystem i balans I ett ekosystem där populationen av en rovfisk har nått ekosystemets bärkraft kan ett begränsat fiske ske utan att rovfiskens population minskar med tiden. De individer som fiskas upp gör att konkurrensen om föda inom arten minskar, och på så sätt kan populationen åter öka upp till ekosystemets bärkraft.
Ekosystem i förändring
Hur artsammansättningen i ett ekosystem förändras över tid kallas för ekologisk succession. Man brukar skilja på primärsuccession och sekundärsuccession. Primärsuccession beskriver hur artsammansättningen på till exempel en nybildad vulkanö förändras över tid. Sekundärsuccessionen beskriver i stället hur ett ekosystem förändras efter en större störning. Vid sådana händelser genomgår ekosystemet en gradvis förändring i artsammansättning över tid, såsom efter en skogsbrand eller att en skog avverkats.
Klimax
För många platser i Sverige är granskog det slutgiltiga stadiet för ett ekosystem. Det benämns som ekosystemets klimax. Om exempelvis en bonde slutar ha betande kor i en hage kommer det så småningom att börja växa buskar där, som i sin tur ersätts av snabbväxande lövträd. Efter det stadiet kommer förmodligen gran, som växer lite långsammare, till slut att ta över och dominera bland träden. För andra ekosystem, som i fjällen, är i stället en gles skog av fjällbjörk eller kalfjäll med mycket begränsad vegetation exempel på klimax, se figur 7.
Figur 6. En skogsbrand ger upphov till en sekundärsuccession.
Figur 7. Tre exempel på klimax för olika ekosystem: granskog, gles skog av fjällbjörk och kalfjäll.
Ekosystemet som nått klimax
När ett ekosystem har nått klimax ändras det bara marginellt. Tänk dig en skog som under lång tid inte har påverkats av människan. En sådan skog består av olika trädarter men också av såväl gamla som unga träd. Det kan finnas både gran, ek och asp i samma skog och träden har ofta olika storlek och ålder. Om ett större träd knäcks i en sådan skog och faller till marken förändras de abiotiska faktorerna snabbt på platsen, till exempel tillgången på solljus. Det gör att mindre träd får mer solljus och på så sätt får möjlighet att växa till sig. Ekosystemet har därmed genomgått en mindre lokal förändring.
Figur 8. När träd knäcks ändras de abiotiska faktorerna i skogen och mer solljus når marken.
Biologisk mångfald
Begreppet biologisk mångfald har du förmodligen hört många gånger. Men vad betyder det egentligen? Man kan säga att biologisk mångfald är ett samlingsbegrepp för all den variation som finns mellan och inom arter och ekosystem på vår planet. Hur många arter det finns på jorden i dag är svårt att veta eftersom nya arter fortfarande upptäcks. Uppskattningsvis finns det runt 8,7 miljoner arter och av dem är cirka 1 miljon insektsarter och endast cirka 6 400 arter är däggdjur*.
* Kungliga vetenskapsakademin. Vetenskapen säger – om biologisk mångfald och evolution, 2023.
Dagens biologiska mångfald
Dagens biologiska mångfald är ett resultat av cirka fyra miljarder års evolution. Under jordens utveckling har nya arter bildats medan andra har dött ut. Nu för tiden sker förlusten av arter mycket snabbare än innan människan fanns. Framför allt är det när olika arters naturliga livsmiljöer försvinner som den biologiska mångfalden minskar, som när stora skogsområden avverkas. Även människans aktiviteter, som dåligt reglerad jakt och överfiske, får sådana följder, liksom dagens klimatförändringar. Just klimatförändringarna tros i framtiden bli en ännu mer avgörande faktor för minskad biologisk mångfald.
Olika nivåer av biologisk mångfald
Biologisk mångfald är grunden för att ekosystem fungerar och gäller på tre nivåer: genetisk mångfald inom arter, mångfald av arter samt mångfald av ekosystem.
Genetisk mångfald innebär att det inom en art finns en variation av ärftliga egenskaper. Vid en sådan variation har arten lättare att möta förändringar i miljön och hantera sjukdomar. Om exempelvis granar är olika bra på att stå emot insekten granbarkborrens angrepp, se figur 9a, kommer några av dem att klara sig bättre och på så sätt kan granpopulationen överleva.
En mångfald av arter är viktig för att ekosystem ska vara i balans. När en producent minskar kan en annan art fungera som ersättare för att resten av näringskedjan ska få tillräckligt med energi. Om alla granar i en skog angrips av granbarkborren, men det finns andra träd som inte angrips lika lätt, klarar sig ekosystemet skogen bättre. Finns det dessutom många olika arter av skalbaggar i skogen, se figur 9b, är risken inte lika stor att just en art, som granbarkborren, helt dominerar i ekosystemet.
Att det även finns en mångfald av ekosystem bidrar inte bara till att de naturliga systemen fungerar, utan också till de system som samhället är beroende av, såsom fiske och odling av grödor.
Figur 9a. Granbarkborre som gräver gångar i träd.
Figur 9b. Många olika arter av skalbaggar.
Biologisk mångfald och pollinering
Något annat som gynnas av hög biologisk mångfald är pollinering.
Pollinering innebär att insekter för över pollen från en blomma till en annan. Insekterna besöker blommorna för att de vill komma åt den söta nektar som blommorna producerar, men många insekter samlar även in och äter en del av blommans pollen. Samtidigt som insekterna försöker komma åt blommans nektar fastnar pollen på insekterna som sedan förs över till en annan blomma av samma art. På så sätt hjälper insekterna växterna med befruktningen.
För att de pollinerande insekterna ska ha tillgång till pollen och nektar under en hel vår och sommar krävs det att det finns olika arter som blommar vid olika tidpunkter. Därför är en hög biologisk mångfald bland blommande växter en förutsättning för att det ska finnas gott om pollinerande insekter.
Pollinerande insekter är inte enbart viktiga för naturliga ekosystem. De hjälper också till med att pollinera fruktträden i trädgårdar, olika odlingar och växterna i jordbruket, som till exempel raps och åkerböna.
10. En humla som pollinerar blommorna på ett äppelträd. Humlan har en tydlig gul pollensäck på ena benet. Pollensäcken är till för att samla pollen som sedan ska tas med till boet. Den används bland annat som föda till humlornas larver.
Figur
Mänsklig påverkan på biologisk mångfald
I en skog som inte påverkas mycket av människor finns träd i olika åldrar men också döda träd. Döda träd är viktiga för många insekter och för att fåglar som hackspettar ska kunna hitta mat och bo. En sådan ganska opåverkad skog har ofta en hög biologisk mångfald. En planterad granskog däremot, där alla träd har samma ålder och står i täta rader, har en lägre biologisk mångfald. När den planterade granskogen huggs ner blir den biologiska mångfalden ännu lägre. Om den nedhuggna skogen dessutom görs om till åkermark sjunker den biologiska mångfalden till ett minimum eftersom det sällan odlas mer än en enda art på en åker. Visst kan det förekomma några andra arter i kanten av åkern, men den biologiska mångfalden blir ändå låg.
Till vänster: I en skog som inte är starkt påverkad av mänsklig aktivitet är den biologiska mångfalden oftast hög.
Övre bilden: Planterad granskog är artfattigare.
Nedre bilden: Om skogen avverkas minskar antalet arter ännu mer.
Figur 11. Exempel på miljöer med olika biologisk mångfald.
Biologisk mångfald i gräsmattan
Ett exempel på hur den biologiska mångfalden kan höjas i bostadsområden är att låta ytor med gräsmatta få växa utan att klippas regelbundet. Då kommer gräsmattan så småningom att förändras och i stället bli till en äng som innehåller många fler arter än en vanlig gräsmatta. På så sätt höjs den biologiska mångfalden vilket bland annat gynnar pollinerande insekter som fjärilar, humlor och bin.
Den nya ängen behöver viss tillsyn och bör slås, det vill säga kapas med en lie eller modernare utrustning, minst en gång per år. Annars finns det en risk att buskar sprider sig på ängen och minskar chansen för att många arter ska kunna växa.
Ekosystemtjänster
Vi människor har nytta av ekosystemen på flera sätt. De direkta och indirekta bidrag till människans välbefinnande som olika ekosystem ger kallas för ekosystemtjänster. Det finns fyra kategorier av ekosystemtjänster: försörjande, reglerande, kulturella och stödjande, se figur 12. Till exempel kan en granskog ge värdefullt virke som kan användas till att bygga hus. Detta räknas som en försörjande ekosystemtjänst. En granskog kan också användas som ett friluftsområde där man kan plocka bär och svamp, vilket då klassas som både en kulturell och en försörjande ekosystemtjänst. Eftersom skogsmark är bra på att suga upp vatten kan en granskog även hjälpa till att förhindra att ett vattendrag svämmar över och skadar närliggande hus. Detta är ett exempel på en reglerande ekosystemtjänst. Dessutom hjälper granskogen till att lagra koldioxid, något som är positivt för klimatet och klassas som en stödjande ekosystemtjänst.
Försörjande tjänster
Till exempel: spannmål dricksvatten trävirke bioenergi
Reglerande tjänster
Till exempel: pollinering ren luft och vatten klimatreglering
Kulturella tjänster
Till exempel: friluftsliv hälsa och inspiration naturarv och turism
Stödjande tjänster
Dessa tjänster behövs för att andra tjänster ska fungera, till exempel: fotosyntes, bildning av jordmån, biogeokemiska kretslopp
Figur 12. De fyra olika kategorierna av ekosystemtjänster.
Källa Naturvårdsverket.
Våtmarker är viktiga
Våtmarker är naturtyper som är ständigt eller periodvis vattendränkta. De är värdefulla för miljön och bidrar med ekosystemtjänster som vattenrening, skydd mot översvämningar och klimatreglering. I syrefattiga våtmarker bildas torv som binder koldioxid. Om torvlagret är mer än 50 cm tjockt benämns det som torvmark. Enligt Naturvårdsverket innehåller torvmarker globalt dubbelt så mycket kol som all världens skogar, trots att de bara täcker 3 % av jordens yta. Därför är det, för klimatets skull, viktigt att vi bevarar och återställer våtmarker.
HAR DU KOLL?
11. Förklara vad som menas med ett ekosystems bärkraft.
12. Vad menas med att ett ekosystem har nått klimax i successionen?
13. Förklara vad som menas med biologisk mångfald.
14. Förklara varför en hög biologisk mångfald är positivt för ett ekosystems funktion.
15. Ge exempel på olika ekosystemtjänster och förklara vad en ekosystemtjänst är.
och ekosystem
EXEMPEL PÅ ETT EKOSYSTEM – SJÖN VÄTTERN
Vättern är belägen i södra Sverige och är Sveriges näst största sjö.
Den har ett medeldjup på 40 meter och för att vara en sjö belägen i södra Sverige har Vättern dessutom ovanligt näringsfattigt och klart vatten. Livet i sjön påminner därmed till stor del om livet i de fjällsjöar som finns i norra Sverige. Detta gör Vättern till en unik sjö för södra Sverige.
De biotiska faktorerna i Vättern är bland annat de fiskar och kräftdjur som finns i sjön. Typiska fiskar i Vättern är röding, öring, nors, siklöja och storspigg. Mellan olika fiskarter, till exempel röding och öring, kan det råda konkurrens om tillgången på småfisk som nors, siklöja och storspigg, vilka är deras huvudsakliga föda. Denna typ av konkurrens mellan arter kallas för mellanartskonkurrens, något som också är en biotisk faktor. Att rödingar konkurrerar med andra rödingar om tillgången på föda kallas för inomartskonkurrens.
NÄRINGSKEDJA I VÄTTERN
En vanlig grupp av producenter i Vättern (och i andra sjöar och hav) är växtplankton. De är små encelliga alger som lever i den fria vattenmassan. Med hjälp av fotosyntesen bygger dessa producenter upp basen för sjöns biomassa. Växtplanktonen blir sedan föda för millimeterstora djurplankton som till exempel hinnkräftor och hoppkräftor, vilka är primärkonsumenterna i näringskedjan. Djurplanktonen äts sedan av större kräftdjur som olika märlkräftor vilka därmed är sekundärkonsumenter. Nors, som är en vanlig fisk i Vättern, äter gärna olika märlkräftor. Norsen är i sin tur en viktig föda för rödingen i sjön. Så här kan alltså en näringskedja i sjön Vättern se ut.
NÄRINGSVÄV I VÄTTERN
För att beskriva livet i Vättern mer detaljerat kan i stället en näringsväv användas. Om man till exempel vill ta reda på varför beståndet av röding har gått ner under ett år är en näringsväv ett bra verktyg. Anledningen till ett minskat bestånd skulle kunna vara att någon eller några populationer av de fiskar som rödingen äter, det vill säga deras bytesfiskar, har minskat i antal. Enligt näringsväven, se figur till höger, är det populationerna av siklöja, nors och storspigg som bör undersökas. Om samtliga tre nämnda populationer av småfisk har minskat kan man misstänka att det beror på en minskad tillgång på kräftdjur, som är småfiskarnas huvudföda. På det här sättet är det sedan möjligt att gå nedåt i näringskedjan för att försöka hitta orsaken till minskningen av rödingbeståndet. En sådan minskning kan dock även ha andra förklaringar, som till exempel ett högt fisketryck från både yrkesfiske och fritidsfiske. I Vättern minskade rödingpopulationen mellan 1950talet och 2010, men sedan dess har den återigen börjat öka, enligt organisationen Vätternvårdsförbundet. Den främsta orsaken till ökningen anses vara de skärpta fiskeregler som infördes 2005–2007.
EKOSYSTEMTJÄNSTER FÖR VÄTTERN
Vättern erbjuder ett flertal ekosystemtjänster. En viktig försörjande ekosystemtjänst är att Vätterns vatten används som dricksvattenkälla för runt 250 000 personer. En kulturell ekosystemtjänst är att sjön kan användas som friluftsområde där folk kan bada, paddla kajak, fiska och åka båt. På vintern kan sjön dessutom erbjuda bra förhållanden för att åka långfärdsskridskor. Att med fiskespö fiska i
Vättern är fritt för alla, men man behöver känna till och följa de regler som finns för fisket. Eftersom sportfisket i Vättern är uppskattat finns det flera företag som erbjuder guidade fisketurer med båt, och på så sätt bidrar Vättern till en ökad inkomst från turism i området.
Förutom dessa ekosystemtjänster förekommer ett begränsat yrkesfiske i Vättern av fiskarterna röding, öring, sik och abborre. Det fiske som dock är det mest ekonomiskt betydelsefulla är fisket av signalkräfta. Yrkesfiske av olika slag är exempel på försörjande ekosystemtjänster.
FRÅGOR PÅ KAPITLET !
ARBETA PÅ EGEN HAND
1. Sant eller falskt? Vilka alternativ är korrekta och vilka är felaktiga?
A. Växter är de enda producenterna i biosfären.
B. Pilarna i en näringskedja visar energiflödet.
C. En skog som får växa helt utan mänsklig påverkan under en lång tid har i allmänhet en låg biologisk mångfald.
D. Pollinering är ett exempel på en reglerande ekosystemtjänst.
2. Para ihop rätt begrepp (siffra) med rätt förklaring (bokstav).
1. ekosystem A. Förändring av artsammansättning över tid.
2. kemiskt B. Allt levande och icke bunden energi levande inom ett avgränsat område.
3. ekologisk C. Direkta och indirekta succession bidrag från ekosystem.
4. ekosystemets D. Den energi som finns i klimax det en organism äter.
5. ekosystemtjänst E. Slutgiltiga stadium för ett ekosystem.
3. Förklara vad som menas med biologisk mångfald.
4. Ge ett konkret exempel på hur en hög biologisk mångfald i ett ekosystem gör att ekosystemet fungerar bättre.
5. Förklara varför smultron kan sluta växa på en plats i en granskog där de tidigare brukade växa.
ARBETA TILLSAMMANS
6. Välj ett valfritt ekosystem.
a) Konstruera en näringskedja som innehåller minst fyra trofiska nivåer.
b) Förklara vad pilarna i näringskedjan visar.
c) Namnge de olika trofiska nivåerna som finns i näringskedjan.
7. Utgå från näringskedjan i föregående uppgift och rita en energipyramid där utgångspunkten är att det första steget, producenter, består av 10 000 kJ (kilojoule) och att 10 % av energin förs vidare till nästa trofiska nivå.
8. Förklara med hjälp av principerna kring näringskedjor och energipyramider varför en till största del vegetarisk kost för alla jordens människor skulle kunna minska utbredningen av svält i världen.
9. Utgå från näringskedjan som visas på bilden nedan.
a) Förklara hur näringskedjan antagligen påverkas om populationen av björkspinnarlarver skulle minska hastigt.
b) Förklara hur näringskedjan skulle påverkas om populationen av sparvhökar i stället ökade hastigt.
10. I vissa näringskedjor ingår även nedbrytare, som maskar, svampar och bakterier.
a) Förklara vilka funktioner nedbrytare har i ett ekosystem.
b) Antag att alla nedbrytare i ett ekosystem skulle dö. Diskutera hur det skulle påverka ekosystemets funktion och hur man efter en tid skulle kunna se på ekosystemet att det saknar nedbrytare.
11. Mjölkproducenter brukar lyfta fram att kor bidrar till öppna landskap. Förklara det påståendet genom att använda begrepp som ekologisk succession och klimax.
12. Den biologiska mångfalden i en skog kan höjas av olika händelser.
a) Varför höjs den biologiska mångfalden om ett enstaka träd blåser omkull?
b) Varför höjs den biologiska mångfalden om det uppstår en mindre brand i skogen?
13. Utgå från bilderna i figur 11 på sidan 215 och förklara varför den biologiska mångfalden skiljer sig åt mellan de olika miljöer som visas.
14. Ekosystemtjänster delas in i grupperna försörjande, reglerande, kulturella och stödjande. Utgå från denna indelning och ange minst en ekosystemtjänst från vardera gruppen som du använder dig av i ditt vardagsliv.
15. Utgå från näringsväven från Vättern på föregående uppslag och diskutera vilket av följande alternativ som skulle få störst respektive minst negativa konsekvenser för Vättern som ekosystem:
• Populationen kräftdjur i näringsväven halveras.
• Samtliga populationer av småfisk (storspigg, nors och siklöja) halveras.
• Populationen av nors halveras.
TA REDA PÅ
16. Gå in på webbplatsen vatternliv.se. Uppe på sidan hittar du rubriken ”Livet” och under den rubriken ”Växter och djur”. Välj ut tre arter eller grupper av arter och beskriv vad som utmärker dessa.
17. På webbplatsen vatternliv.se finns även rubriken ”Hoten”. Läs på mer om ett gammalt respektive ett aktuellt miljöhot och sammanfatta i en text på totalt 200 ord.
LABORATIONER OCH FÄLTSTUDIER
Fältstudie: Har små träd stora blad? Besvara frågan genom att genomföra en fältstudie i ditt närområde.
Laboration: Abiotiska faktorers inverkan på rottillväxt. Undersök hur kopparjoner, salt eller diskmedel påverkar rottillväxten för lök.
Fältstudie: Undersök ett ekosystem. Välj ett ekosystem i ditt närområde och undersök vad det är uppbyggt av.
