Feltarbeid i skog. Ikke-levende og levende miljøfaktorer. Rapport 2, Naturfag NA153, del 1. "Legolas" "Hank Baileygate"

Transkript

1 Feltarbeid i skog Ikke-levende og levende miljøfaktorer Rapport 2, Naturfag NA153, del 1. "Legolas" "Hank Baileygate" Innledning I denne aktiviteten skulle vi undersøke et avgrenset skogsområde rett nord for UIN. Vi skulle få kjennskap til de abiotiske og biotiske miljøfaktorene i området. Området var delt opp i tre forskjellige lokaliteter, som representerte hver sin biotop. (Levested for samfunn) Denne aktivitet har stor relevans i skolen, og stemmer overens med en rekke mål i kunnskapsløftet (LK 06): Vi har begrenset oss til å fokusere på kunnskapsmålene etter 7. årstrinn: Forskerspiren Mål for opplæringen er at eleven skal kunne bruke digitale hjelpemidler og naturfaglig utstyr ved eksperimentelt arbeid og feltarbeid trekke naturfaglig informasjon ut fra enkle naturfaglige tekster i ulike medier Aktiviteten bidrar til å nå mål i læreplanen gjennom bruk av digitale verktøy som; jordtermometer og digitalt kamera. Også gjennom bruk av relevant naturfaglig litteratur (eks. artslister og litteratur om taksonomien.) Mangfold i naturen Mål for opplæringen er at eleven skal kunne planlegge og gjennomføre undersøkelser i noen naturområder i samarbeid med andre undersøke og beskrive faktorer som påvirker frøspiring og vekst hos planter

2 beskrive kjennetegn til et utvalg av plante-, sopp- og dyrearter og fortelle hvordan disse er ordnet systematisk. Aktiviteten bidrar til å nå disse målene gjennom å gjøre en grundig undersøkelse av biotiske og abiotiske forhold i området, i samarbeid med medelever. Aktiviteten ble gjennomført som ekskursjon, som en del av undervisningen på studiesamling ved UIN, fredag 26/ Teori Topografi Er en stedsbeskrivelse som gir informasjon om terreng og høydeforhold. I landtopografien har vi fått inn en videre forstand av begrepet, som også innfatter bebyggelse, kommunikasjonsårer, vannsystemer, administrative grenser, tekniske anlegg etc. (Store norske leksikon) Abiotiske miljøfaktorer Kalles også ikke-levende miljøfaktorer. Faktorer som påvirker økosystemet, som for eksempel jordbunnsforhold, nedbør, vind, saltholdighet, sollys, terrengforhold etc. Biotiske miljøfaktorer kalles også ikke-levende miljøfaktorer. Hvordan alle organismer i et samfunn påvirker hverandre: Konkurranse om ressurser, beiting, tråkk, mutualisme (positivt samliv) og parasittisme (negativt samliv). (Kristiansen, A., 2011). Vegetasjonssjikt. I en skog er det vanlig å operere med 4 vertikale sjikt (Andersen, mfl. 1997): - Bunnsjikt: Planter uten stengel som lever på bakkenivå - Feltsjikt: Planter opp til knehøyde - Buskesjikt: Vegetasjon mellom 0.5 og 2 meter. - Tresjikt: Alt over 2 meter. Evolusjon Betyr utvikling. Det er artenes evne til å tilpasse seg både de abiotiske- og biotiske miljøfaktorene der de lever. (Slettbakk, mfl. 2003).

3 Taksonomi Er anvendelsen av og læren om klassifisering. I biologien er Carl von Linnè kjent som taksonomiens far, etter hans arbeid med systematisk navnsetting av organismer på 1700-tallet. (Slettbakk, mfl. 2003). Økosystem Et spesifikt område hvor dyre- og plantesamfunnene lever i balanse med hverandre og de livløse faktorene (miljøet). (Bjerketvedt 1996:89) Suksesjon Økologisk suksesjon forekommer etter hvert som de abiotiske- og/eller biotiske miljøfaktorene endrer seg. Suksesjon deles inn i primær- og sekundærsuksesjon. Primærsuksesjon oppstår etter hvert som arter invaderer et nytt land. Sekundærsuksesjon er når vegetasjon reetablerer seg, etter naturlig eller menneskelig regulering. Art Utgangspunktet for inndeling i forskjellige arter er morfologiske, der ytre karaktertrekk som form og farge har størst betydning. Det biologiske artsbegrepet sier at individer (av motsatt kjønn) som kan formere seg og få fertile avkom, skal regnes som samme art. (Slettbakk, M., mfl, 2003) Produsenter Levende organismer som driver med fotosyntese. (Kristiansen, A., 2011) Konsumenter Levende organismer som lever av andre levende organismer. (Kristiansen, A., 2011) Nedbrytere Alle organismer som lever av å bryte ned dødt organisk materiale. (Kristiansen, A., 2011) Økologisk nisje En økologisk nisje beskriver en arts betydning i et økosystem. Nisjen kan også beskrive artens rolle i et næringsnett. Hvis to arter har samme nisje, oppstår det konkurranse mellom artene, og kan resultere i to forskjellige utfall: 1. En av artene utkonkurrerer den andre 2. Nisjen kan utvikle seg i forskjellige retninger (Wikipedia)

4 Pionerarter Planter som kjennetegnes med å være lys- og næringskrevende, samtidig som at de er raske til å etablere seg. (Aanderaa, R. mfl. 1996) Podsol Podsol er dominerende i barskog. Sur jord, og næringsstoffene vaskes ned til et utfellingssjikt i mineraljorden. På toppen ligger det et strølag av lite omdannede plante og dyrerester, som kalles råhumus. (Aanderaa, R. mfl. 1996) Brunjord Brunjord er vanligvis i løvskog. På grunn av høyere ph enn i barskog, brytes strølaget raskere ned. Jordsmonnet er brunfarget og uten klar lagdeling. (Aanderaa, R. mfl. 1996) Bilde 1: Meitemarken trives godt i brunjorda i løvskogen. Foto: Frank-Ove Sørensen Utstyr Blyant og pair Poser Vindmåler Håndbøker Termometer Målebånd

5 Kamera Spade Utstyret er ikke særlig vanskelig å få tak i. De fleste skoler i landet vil ha tilgang til utstyret som vi brukte, for utenom et litt kostbart jordtermometer. Vi brukte også helt vanlige kvikksølvtermometer for å måle jordtemperaturen, så jordtermometeret kan godt sløyfes. Fremgangsmåte Vi ble delt inn i grupper og fikk utlevert utstyret på forhånd. Da vi kom fram til området vi skulle studere, ble vi introdusert for de ulike lokalitetene. (Barskog, løvskog og menneskelig regulert område/akebakke påbegynt sekundærsuksesjon). Vi gikk gjennom områdets topografi, og deretter de tre lokalitetenes biotiske og abiotiske miljøfaktorer, som vi etter hvert skulle se nærmere på. Læringsleder hadde på forhånd laget skjema til å fylle ut på de forskjellige lokalitetene. Dette gjorde det greit å strukturere arbeidet. Læringsleder gikk rundt og veiledet slik at ingen ting ble oversett. På de forskjellige lokalitetene skulle vi se etter: - Temperaturer - Lysmengde - Fuktighet - Vind - Jordsmonn - Produsenter, konsumenter og nedbrytere. - Strøfallprøve. Vi skulle også notere oss en beskrivelse av vegetasjonsjikt: Hva lever i Tresjikt, busksjikt, Feltsjikt og Bunnsjikt på lokalitetene?

6 Bilde 2: Kvadratsanalyse i barskog. Mose og strøfall/kvister. Foto: Frank-Ove Sørensen. Risikovurdering: Dette arbeidet medfølger ikke særlig stor trussel for elevene. Dette er områder barn er vant til å ferdes. Det viktigste for å unngå noen risiko, er å ha et klart avgrenset område med et tydelig samlingspunkt for å unngå at noen går seg vill. Det er også viktig å ha klare retningslinjer på hva som kan være farlig å gjøre/spise, da spesielt hvis man skal gjennomføre ekskursjonen med små barn. Resultater Sted Lok.1 Akebakke Lok. 2 Løvskog Lok. 3 Barskog Jordtemp. 12,8 12,5 12,1 Lufttemp ,5 14,5 Lysmengde Mye lys Middels Under middels Fuktighet i jord Fuktig Tørr Fuktig/klam Vind Bris Vindstille Vindstille Jordsmonn Brunjord Brunjord Sur jord. Blanding mellom podsol og brunjord. Produsenter Rogn, bregne, Bregner, skogsnelle, Skogsnelle, mose,

7 (kvadratanalyse) blåbær, gullris, skogsnelle, mose, mose, rognebær, kløver, bringebær, lav, blåbær, gran, bjørk, rogn. kløver. kranskonvall. Konsumenter (sportegn eller observasjoner) Rev, maur, edderkopp. Fugl, flue, insekter, edderkopp, mennesker, Maur/insekter, elgavføring, fugl, meitemark. meitemark Nedbrytere Ingen synlige Sopp Sopp Andre observasjoner Menneskelige spor: Bildekk, ølflaske, Menneskelige spor/søppel. søppel. Strøfallsprøve (dødt organisk materiale) Blader, kvister Ei rognebær, kvister, gress, fjær, bjørkeblad. Kvist, barnåler, bjørkeblad, kongle. Tabell 1: Abiotiske og biotiske miljøfaktorer Sted Lok. 1 Akebakke Lok. 2 Løvskog Lok. 3 Barskog Tresjikt Or, selje Bjørk, rogn, hegg, gran. Grantrær, bjørk, rogn. Busksjikt Rogn, bringebær, Bregner, Skudd av trær bregner, bjørk, mjødurt, vendelrot kranskonvall, bringebær, tistel Feltsjikt Blåbær, bregne, Gress Bregne. gullris, skogsnelle, firblad, nesler. Bunnsjikt Mose, kløver, gress Mose, gress Tabell 2: Beskrivelse av vegetasjonssjikt

8 Drøfting Naturvitenskapelig drøfting Abiotiske miljøfaktorer og biotiske miljøfaktorer Temperaturene, både jordtemperatur og lufttemperatur varierte noe, dette har noe med lysmengden og skogtettheten å gjøre. Tettere skog betyr mindre lys, som igjen fører til lavere temperatur i dette tilfellet. Lufttilstrømningen (vind) relateres også til skogtettheten. Mindre vegetasjon betyr høyere lufttilstrømning. Jordfuktigheten har noe å gjøre med både skogtype og videre jordarten som er ved lokaliteten. I akebakken var det liten, eller ingen, ly for vær og vind. Det hadde regnet rett i forveien av feltarbeidet, som gjorde at det var bløtt på denne lokaliteten. Dersom det hadde vært en lengre tørkeperiode hadde denne lokaliteten logisk nok vært tørrere. På samme måte var løvskogen den tørreste lokaliteten pga. at bladene har gitt ly for regnværet. Topografien i området har også påvirkning på hvor utsatt de forskjellige lokalitetene er for vær og vind. Barskogen lå i en skråning med ly for vindretningen den dagen. Dermed ingen vindgjennomstrømning. Jordsmonnet som er ved lokaliteten har påvirkning på økosystemet, da det tilrettelegger for noen arter, mens begrenser tilveksten av andre arter. I Akebakken og i løvskogen var det brunjord, mens i barskogen var det en slags blanding. Det virker naturlig å tro at det er en overgang fra brunjord til podsol. Dette som en konsekvens av en sekundærsuksesjon, der menneskelig regulering (planting av barskog) har endret økosystemet ved lokaliteten. Med dette menes det at artene har blitt nødt til å tilpasse seg nye forhold. (evolusjon). Dersom artene ikke klarer å tilpasse seg de nye forholdene, vil arten dø. Derfor er det naturlig å tro at etter hvert som utviklingen fortsetter vil det bli færre arter i barskogen. Med mindre artene tilpasser seg og sitt økologiske nisje, ved enten utkonkurrering av konkurrenter eller å utvikle en ny nisje. Bildet under viser jordsmonnet i barskogen. Det som kan se ut som brunjord, viser også tegn til podsol. Dette for at man kan skimte en lagdeling av et mørkegrått utvaskingssjikt, med en brunjord mineraljord i laget under.

9 Grått utvaskingssjikt? Rødbrun mineraljord? I akebakke og løvskogen var det stort artsmangfold. Vegetasjonstypene gjenspeiler de økologiske forholdene på stedet. Artene på lokalitetene er et resultat av høy næringstilgang, fuktighetsforhold, temperatur, lystilgang og konkurranse mellom artene. (Aanderaa, R. mfl. 1996). I akebakken var det også tegn på sekundærsuksesjon. Det var et hogstområde der plantene var på vei til å reetablere seg. Disse artene vi fant, kalles pionerarter, der plantene kjennetegnes med å være lys- og næringskrevende, samtidig som at de er raske til å etablere seg. (Aanderaa, R. mfl. 1996). Bilde 3: Bildet viser deler av kvadratsanalyse i akebakken. Artene som vises tydeligst er skogsnelle og bregner i feltsjikt, og bringebær i buskesjikt. Bildet viser også at lysmengden var god. Foto: Frank-Ove Sørensen.

10 Naturfagdidaktisk drøfting I innledningen skrev vi at vi har begrenset oss til å fokusere på noen av kunnskapsmålene etter 7. årstrinn, og mener det er et fint utgangspunkt for å mene noe om hva elevene skal ha lært etter denne ekskursjonen. Etter 7. årstrinn: Forskerspiren Mål for opplæringen er at eleven skal kunne bruke digitale hjelpemidler og naturfaglig utstyr ved eksperimentelt arbeid og feltarbeid trekke naturfaglig informasjon ut fra enkle naturfaglige tekster i ulike medier Ut i fra feltarbeidet fikk elevene erfaring ved bruk av digitale hjelpemidler. Eksempel da elevene (studentene) tok bilder. Artene som ble observert måtte kategoriseres ved hjelp av naturfaglige tekster, evt. blomsterflora. Bilde 4: Bildet viser forskerspire i gang med artsbestemmelse av artene i løvskogen. På bildet ser vi en frodig løvskog med mye bregner i busksjikt, samt bjørk og rogn i tresjikt.

11 Mangfold i naturen Mål for opplæringen er at eleven skal kunne planlegge og gjennomføre undersøkelser i noen naturområder i samarbeid med andre undersøke og beskrive faktorer som påvirker frøspiring og vekst hos planter beskrive kjennetegn til et utvalg av plante-, sopp- og dyrearter og fortelle hvordan disse er ordnet systematisk. Aktiviteten bidro til å nå disse målene gjennom å gjøre en grundig undersøkelse av biotiske og abiotiske forhold i området, i samarbeid med medelever. Ekskursjoner gir elever kunnskaper om naturen som hjelper til utvikling av respekt for liv i naturen og nærmiljø, og videre holdning som fører til medansvar for bruk av naturressursene. Ekskursjonene hjelper også elever til å trives i naturen og bli trygge på å ferdes der. (Lunde, T. 1996) Målsetningen for ekskursjoner i skogen er å gi elevene innblikk i og en positiv innstilling til sider ved dyre- og plantelivet i skogen. Elevene har mye forkunnskap, men det er viktig å gi dem noen knagger å henge kunnskapene på. Konklusjon Aktivitetens nytteverdi sprer seg ut over det naturvitenskaplige elevene faktisk lærer. Vi vet at inspirasjon og motivasjon er viktig for læring, og at en slik ekskursjon kan være nettopp inspirerende og motiverende. Undersøkelser viser imidlertid at det ikke er noen klar forbindelse mellom ekskursjoner og gode resultater i faget. Men motivasjonen av en ekskursjon kan ha positiv effekt på eks videre arbeid både i faget, og i skolearbeidet generelt. (Utdanningsdirektoratet) I tillegg til dette bidrar en ekskursjon til en sosial gevinst og utvikling av et godt klassemiljø. Referanseliste Aanderaa, R., Rolstad, J., & Søgnen, S.M. (1996). Biologisk mangfold i skog. Norges skogeierforbund og A/S landbruksforlaget, Oslo Andersen, k. m.fl. (1997). Lærerens bok til Terrella, natur- og miljøfag for 5. klasse. Universitetsforlaget, Oslo. Sidene Bjerktvedt, D. og Pedersen, A. (1996). Grunnleggende biologi og miljølære. (4. utg.) Landbruksforlaget, Oslo.

12 Lunde, T. (1996). Bedre naturfag: Aktiviteter og forsøk for grunnskolen. Landbruksforlaget, Oslo Kristiansen, A. (2011). Økosystemer evolusjon, systematikk og botanikk. Bodø: Universitetet i Nordland. Slettbakk, M., Gjærevoll, I., Håpnes, A., og Hessen, D. (2003). Bios 3Bi. J. W. Cappelens Forlag AS, Oslo Kap. 1. (Gener, evolusjon og økologi alt henger sammen) s og Kap. 8. (Evolusjon utviklingen av mangfoldet på jorda) s Webressurser: Store norske leksikon: Topografi URL: Lesedato: Utdanningsdirektoratet: Ekskursjoner som læringsarena URL: 1/Ekskursjoner-som-laringsarena/. Lesedato: Wikipedia Økologisk nisje, URL: Lesedato: Wikipedia Biotop, URL: Lesedato: