Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s. 50

Transkript

1 Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s. 50 CO 2 i lufta CO 2 1 Celleånding Celleånding Tar opp Gir fra seg 1 Fotosyntese 2 Forbrenning 5 CO Fossilt brensel 1. Produsenter bruker CO 2 i fotosyntesen til å danne glukose. Overskuddet av glukosen blir omdannet til andre organiske stoffer som produsentene trenger, f.eks. andre karbohydrater, fett og proteiner. 2. Produsentene blir spist av konsumentene, og karbonforbindelsene blir ført videre til de neste leddene i næringskjedene. I celleåndingen hos alle levende organismer blir glukosen brutt ned, og CO 2 blir frigjort til atmosfæren. 3. Når organismene dør, brytes de ned av sopp, bakterier og andre nedbrytere som frigjør CO 2 ved celleånding. 4. Noe av det organiske materialet blir ikke brutt ned. Det skjer når det ikke er nok oksygen til celleåndingen. Da blir karbonet lagret og vil etter noen millioner år bli til nye forbindelser som gass, olje og CaCO Når vi brenner de fossile brennstoffene, blir karbonforbindelsene igjen frigitt til atmosfæren som CO 2.

2 Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s % N 2 i atmosfæren sk nitrogenfiksering Nitrogenfiksering ved lyn og ved forbrenning Denitrifisering Industriell nitrogenfiksering NO x 5 Bakterier Gjødsel NH 3 Protein N 2 + O 2 NO x Avrenning til vann NO 3 2 Nitrifisering (nitratbakterier) Nedsiving til grunnvann NO NH 4 + H + Nitrifisering (nitrittbakterier) 1 1. Nitrogenfikserende bakterier i symbiose med blant annet erteplanter og frittlevende bakterier omdanner N 2 fra lufta til ammoniakk (NH 3 ) som løses i vann til ammoniumioner (NH 4+ ). 2. Produsentene tar opp NH 4+ som de bruker til byggestoffer, blant annet til nukleinsyrer og proteiner. Konsumentene spiser produsentene, og nitrogenforbindelsene overføres fra ledd til ledd i næringskjedene. 3. Nitrogenet i avfallsstoffer, ekskresjonsprodukter, ekskrementer og døde organismer blir brutt ned av nedbrytere som bakterier, sopp og blågrønnbakterier til aminosyrer og videre til NH 3 og NH Nitrifiseringsbakterier omdanner NH 4+ til nitrittioner (NO 2 ) og videre til nitrationer (NO 3 ). 5. Denitrifiseringsbakterier omdanner nitrationer tilbake til atmosfærisk nitrogen, N 2. Dermed er nitrogenkretsløpet fullført.

3 Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s. 57 Larven som spiser blad, bruker ca. 35 % av energien til celleånding. 50 % av energien blir skilt ut som ekskrementer. Bare ca. 15 % går til vekst, og det er dette som vil være tilgjengelig for neste ledd i næringskjeden. 100 % 35 % 15 % 50 % Vekst Celleånding Ekskrementer Energitap ved celleånding Stoffkretsløp og energistrøm i en næringskjede. Legg merke til at pilene går begge veier mellom andre- og tredjekonsumentene og nedbryterne. Det betyr at konsumentene kan spise levende nedbrytere, mens nedbryterne lever av døde konsumenter. Produsent Energistrøm Stoffkretsløp Nedbrytere Energitap ved celleånding

4 Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s. 58 Produsenter Dette er en tallpyramide der små blomsterplanter er produsentene.

5 Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s. 59 Produsent Denne tallpyramiden er fra en skog der trærne utgjør de fleste produsentene.

6 Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s g/m 2 Nedbrytere 1,5 g/m 2 10 g/m 2 35 g/m g/m 2 Produsenter Denne biomassepyramiden viser en tydelig overgang mellom produsenter og konsumenter. Biomassen er her målt i g/m 2 tørrvekt. Biomassepyramiden i et akvatisk økosystem er snudd opp ned fordi planteplankton har kort levetid, og det har derfor ikke noen stor biomasse i det tidsrommet da veiingen ble foretatt. 21 g/m 2 (dyreplankton og bunndyr) 4 g/m 2 Produsent (planteplankton)

7 Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s Produsenter Dette er en terrestrisk energipyramide. Selv om vi regner et gjennomsnittlig energitap på 90 % mellom nivåene, kan dette tapet i praksis variere en god del avhengig av hvilket økosystem vi undersøker. Tallene er angitt i kj/m 2 /år konsument Produsenter Dette er en akvatisk energipyramide. Nesten 20 % av energien overføres fra produsentene til førstekonsumentene, slik at energitapet blir på 80 %. Tallene er angitt i kj/m 2 /år.

8 Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s. 62 1,2 kg sau 13 kg gris 20 kg kylling 65 kg oppdrettslaks Dyr utnytter energien i kraftfôr veldig ulikt. Dette bør kanskje ha konsekvenser for oss og vårt kosthold. Mens fôring av sau gir 1,2 kg kjøtt av 100 kg fôr, gir samme mengde fôr hele 65 kg oppdrettslaks. I tillegg viser dette tydelig en forskjell mellom dyr som lever på land, og dyr som lever i vann. Fordelen med sau er at de ikke spiser så mye ferdigprodusert kraftfôr. De lammene som slaktes om høsten, har gått ute i marka og spist. Det er likevel klart at oppdrettsfisk utnytter fôret best og mye bedre enn noen av de andre dyrene.

9 Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s ppm 4. konsument 200 ppm 100 ppm 45 ppm 0,3 ppm Produsenter 0, ppm i havvannet Figuren viser hvordan konsentrasjonen av PCB øker kraftig oppover på de trofiske nivåene i en næringskjede i havet. Tallene er angitt i ppm, «parts per million», dvs. 1 milliondel eller ml/m 3.

10 Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s. 70