På leirskulen vil vi praktisere ute i naturen dei tema som vert gjennomgådde her. Dette vil gje deg ei erfaring og ei oppleving av stoffet slik at du ikkje berre kan gjengje det, men vil forstå det. Di betre førebudd du er før du kjem hit di større utbytte vil du ha av opphaldet. Kva er Økologi? Økologi er samspelet mellom dei levande organismane og omgjevnadane. Økologi er læra om korleis plantar og dyr påverkar kvarandre, og om korleis miljøet (døde organismar, kjemiske og fysiske faktorar) verkar inn på det levande. Økologi går ut på å studere korleis naturen er bygd opp, og korleis ting verkar saman. ØKOSYSTEM: Det er det vi ofte kallar naturtype. Eller vi kan seie at økologi er læra om korleis dei ulike delane i naturen lever saman, og økosystem er kvar dei lever saman. Økosystema kan vere små eller store. Tenk deg at vi går på ein MARIN BIOLOGI veg, og så går vi av vegen ut på ei eng. Vi går over enga og inn i ein skog. Inne i skogen kjem vi til ein open plass der det ligg ei myr. Så går vi vidare, og langt om lenge, opp mange bakkar, kjem vi opp på fjellet.når vi har gått to timar innover fjellet, kjem vi fram til det fiskevatnet der vi skal slå opp teltet og fiske mykje fisk. Kor mange økosystem har vi gått forbi no? * Enga er det første, * Skogen det andre, * Myra det tredje, * Fjellet det fjerde, * Fiskevatnet det femte. Slik vil det vere overalt på jorda: mange små og store økosystem, akkurat slik lever vi menneske og: i små og store bygder, små og store byar. Summen av alle økosystema på jorda heiter økosfæren. Kringsjå Leirskule 1 Alle fiskane som er avbilda vil du finne i akvaria våre.
Havet og fjorden som økosystem. Her på leirskulen skal vi berre konsentrere oss om eit bestemt økosystem: fjorden Alle økosystem består av fire delar: * Miljøfaktorane * Produsentane * Forbrukarane * Nedbrytarane Miljøfaktorane i sjøen: Vi skal sjå på 6 ulike miljøfaktorar som påverkar livet i sjøen. 1. Lys Sola er energikjelda til alt liv på jorda Plantane har fotosyntese og produserer stoff (mat) til andre. I sjøen er det mørkare enn på land. Omlag 10-20 % av lyset vert reflektert av overflata, men resten trenger ned i sjøen. Dess lenger ned vi kjem, dess mørkare blir det. Når det er att berre 1% av overflatelyset, er det ikkje muleg for plantane å produsere meir. Denne øvre delen av sjøen kallar vi fotosona. Kor djup den er avheng av fleire faktorar. Den viktigaste er kor mange oppløyste partiklar som finst i vatnet. I Middelhavet kan lyset gå ned til omlag 200m. I Sognefjorden når lyset ned til 15-20 m. Ute ved langs kysten er det nok lys på 30-40m. 2. Temperatur Ein viktig eigenskap med sjøen er at tyngda (tettleiken) varierer med temperaturen. Di kaldare vatnet er, di tyngre er det. Sjøvatn ved 4 grader Celsius er tyngst. Dette er svært viktig å vite. Det gjer at vatnet aldri frys på botnen, og at vassmassane på botnen alltid vert utskifta. Når vatnet i overflata vert avkjølt, vert det tyngre, synk ned. Det vatnet som er på botnen blir pressa opp. Slik får vi ei stadig omrøring av vassmassane. Straumane i fjorden blandar også vatnet. Når vatnet blir godt omrørt, fører det til at næringstoff og oksygen blir flytta rundt omkring i sjøen. Akkurat som blodet vårt fraktar næring og oksygen rundt i kroppen vår. 3. Oksygeninnhald Alle dyr og fiskar som lever i sjøen treng oksygen på same måten som vi. Di saltare og varmare vatnet er di mindre oksygen kan det bere med seg. Når bølga bryt mot stranda, vert ørsmå luftblærer pressa eit stykke ned i vatnet. I fotosona dannar plantene oksygen. I djupvassona er det omrøringa i vatnet som tilfører oksygen. Inne i fjordane er det ofte eit problem å få skifte ut vatnet, og der kan det bli mangel på oksygen. Dette kan du lese meir om under forureining. Kringsjå Leirskule 2
framh. miljøfaktorar Kringsjå Leirskule - undervisning 4. SALTINNHALD Innhaldet av salt som er i havet er omlag konstant. Vi måler saltinnhaldet i promille. Utanfor kysten vår er saltinnhaldet i som salt. Dersom vi kvart år vann ut 400 millionar tonn salt frå havet, måtte vi fortsette med det i 1 million år for å redusere saltinnholdet med 1 0 /00. At det er så mykje salt i vatnet har ein annan effekt og. I ferskvatn 5. NÆRINGSSTOFF Når planter, dyr og fisk døyr, fell dei ned på botnen. Der vert dei omdanna til nytt næringsstoff. Dei viktigaste næringstoffa i sjøen er Nitrogen, Fosfor og Silisium. Nitrogenbindingane vert nytta først og fremst til å bygge opp aminosyrer og protein.det er først og fremst nitrogen som styrer algeveksten i sjøen. Fosfor vert nytta til mellom anna å produsere arvestoff. Silisium er byggesteinane i kiselalgane som er den viktigaste algegruppa i sjøen. sjøen omlag 35 0 /00. Når saltinnholdet kjem under 25 0 /00., kallar vi det brakkvatn. Dette er ofte tilfelle inne i fjordane våre. Grunnen er dei mange elvane som tilfører mykje ferskvatn. Eit saltinnhald på 35 0 /00. tilsvarer 1 spiseskei koksalt pr. liter vatn. Hovuddelen består av natrium og klor (vanleg salt), men det finst over 50 andre ulike stoff som er løyst i sjøen er sur nedbør eit stort problem. Vatnet vert fort surt, og fisken og ande organismer som lever der, døyr. I sjøen verkar saltet som ein buffer som hindrar forsuring av vatnet. Ph -verdien i sjøen er stabil på mellom 7,8-8,2. 6. HAVSTRAUMAR - FLO OG FJÆRE Havstraumane spelar ei viktig rolle for livet i havet. Dei rører om vassmassane slik at næringsrikt botnvatn kjem opp og oksygenrikt vatn vert førd ned. Det gjer og til at temperatur og saltinnhaldet varierar lite. Flo og fjære skuldast månen og sola si tiltrekningskraft på jorda. Det vil vere flo sjø på den sida av jorda som vender mot månen og den sida som vender rett bort frå månen samstundes. To gangar i døgnet vil det dermed vere full flo og to ganger vil det vere full fjære sjø. Kringsjå Leirskule 3
* Strandsone * Pelagisk sone * Djupvassone Vi deler havet inn i tre soner. Det er strandsona, pelagisk sone og djupvassona. Strandsona er den delen av sjøen som vert påverka av flo og fjære. Pelagisk sone er dei frie vassmassane. Dei artane som lever øverst i strandsona har den spesielle eigenskapen at dei både tåler å leve under vatn, samstundes som dei tåler å bli uttørka. I strandsona lever tang og tare, botndyr og botnfisk. I den pelagiske sona lever planteplankton, dyreplankton og fiskar. Fotosyntese For å forstå samspelet i sjøen må ein vite kva fotosynetse er: Fotosyntese kan samanliknast med ein fabrikk der det vert produsert oksygen og sukker. Fabrikklokalet er plantene og maskinene er klorofyllet (det som fargar plantene grøne). Maskinene treng vatn, karbondioksyd og næringsstoff som råstoff. Energien til å drive maskinene kjem frå sola. Vatn er overalt Kringsjå Leirskule - undervisning *Produsentar *Forbrukarar *Nedbrytarar i havet og karbondioksyd er oppløyst i vatnet. Det som er begrensande for produksjonen er difor næringsstoffa. Desse vert laga på botnen når døde planter, dyr og fisk vert oppløyste. Oksygen som fabrikken produserer vert nytta av dyr og fiskar. Sukkeret vert nytta til å utvide fabrikken. Og det trengst, for heile fabrikken(planten) er mat for alle andre som lever i havet. Produsentane: Plantene(fabrikkane) kan delast i to grupper. Det er fastsitjande tang og tare som lever i strandsona og planteplankton som lever i den pelagiske sona og svever Sjå teikning: Næringskjede: Planteplankton - dyreplankton - småfisk - større fisk På botnen finst det nedbrytarar som omdannar dei døde organismene til nytt næringsstoff. rundt i vatnet. Sjølv om det er dei fastsitjande algane vi ser, produserar dei berre 2% av det som vert produsert i havet. Planteplanktonet står altså for 98% av produksjonen. Det er tre hovudgrupper av planteplankton: * kalkalgar * kiselalgar * flagellat Det finst mange tusen artar. Planteplankton blir også kalla groe, på same måte som groen på ein åker. Når de kjem på leirskulen skal vi sjå på desse i mikroskop. Dei er så små at du ikkje vil kunne sjå dei med auga utan som noko grums i vatnet. Vi skal først og fremst studere: Kiselalgane: Dei er bygde opp som små øskjer med ein botn og ein topp som heng saman som vognene i eit tog. Dei kan ikkje bevege seg, men flyt kring i vatnet. Dei likar seg best i kalt vatn og har hovudoppblomstringa si om våren. Flagellatane: Dei har nokre lange flagellar - lange armar- som dei kan symje med. Dei kan difor bevege seg kring i vatnet. Dei likar seg best i varmt vatn, og har hovudoppblomstringa si om sommaren og hausten. Kringsjå Leirskule 4
Forbrukarane: Forbrukarane er alle dei som lever av andre i sjøen. Det er både dei som lever av plantar og dei som er kjøtetarar. Dei minste av forbrukarane er dyreplanktona, dei blir og kalla for åte. Om kvelden søm dei opp til overflata og beitar på planteplankton. Om dagen fer dei ned igjen på botnen og ligg der og fordøyer maten. Dei varierar i storleik alt i frå 0,1mm til 1-2cm. Botndyr, fisk, kval og blekksprut er dei andre forbrukarane i sjøen. Dei minste lever direkte av plankton, både plante- og dyreplankton. Dei større fiskane et mindre fisk. Blåkvalen som er det største dyret som er på jorda lever faktisk direkte av plankton. Den siste forbrukaren i dette økosystemet er vi. Tenk t.d. på når vi ein fin sommardag får to flotte torskar på kroken og lagar dei til middag. Nedbrytarane: Nedbrytarane er ei viktig gruppe i eit økosystem. Utan dei ville det ha vore fullt for lenge sidan. Det er dei som sørgar for at alle som døyr blir brotne ned til næringsstoff. Nedbrytarane er bakteriar og botndyr. NÆRINGSPYRAMIDE I SJØEN I botnen på pyramiden er planteplankton. 1000kg algar blir mat for 100 kg raudvåte som er eit dyreplankton.desse igjen mettar 10 kg sil (som er ein liten fisk), dei 10 kg med sil blir eten av 1 kg torsk som vi har til middag. Kva skjer her? For kvar mage maten går igjennom forsvinn 90%.Dvs. dersom vi åt planteplankton direkte ville hundre av oss bli mette istaden for ein. Dette vert kalla 10%- regelen, og den er viktig å hugse på. Det er altså berre 10 % av maten som eit ledd i næringskjeda et, som går vidare til neste ledd. menneske sel fiskar yngel og småfisk dyreplankton Planteplankton Næringspyramide Kringsjå Leirskule 5
Årstidvariasjonane i sjøen Korleis varierer så økosystemet i havet gjennom året? Vi kan starte med; Vår: Om våren startar produksjonen i sjøen når sola har kome så høgt på himmelen at fotosyntesen kan komme igang att. Sjøen er rik på næringsstoff ved at sjøen er blitt godt omrørt om vinteren. Vatnet er enno forholdsvis kaldt og det er hovudsakleg kiselalgar som står for produksjonen. Det er sterk vekst av plankteplankton, og dyreplanktona (åta) har god tilgang på mat. Åta stig opp for å gyte. Botndyra gyt for å nytte ut dei store mengdene planteplankton som finst om våren. Sommar: Det blir no ei sterk lagdeling i sjøen. Sterk oppvarming, lite vind. Tilsig av ferskt vatn frå elvane flyt opp på det kaldare og tyngre vatnet. Etter kvart vert næringsstoffa oppbrukt av groen (planteplankton) og åta beiter kraftig på groen. Det er Åtedyr som førekjem i norske farvatn. Øvst RAUDÅTE ( 4 mm) Deretter KRILL (60 mm) Så MARFLO ( 10mm) Nederst KRUTTÅTE ( 3mm) Dei tre første er krepsdyr, den siste ein vingesnigle. difor mykje mindre plankton i sjøen no enn det er på våren. Botnvatnet blir etter kvart oksygenfattig. Haust: På hausten vert det ofte uver. Det blir no kraftige hauststormar og mykje nedbør. Temperaturen søkk i overflatevatnet og sommarsjiktet vert brote. Det blir no ei god omrøring i sjøen, og næringsstoffa som har lege på botnen blir no frakta opp, oksygenrikt vatn går ned. Det blir ei ny oppblomstring av planteplankton og med det på ny rikeleg med tilgang på mat for forbrukarane. Vinter: Overrflatevatnet vert ytterlegare avkjølt. Det kalde vatnet søkk ned og det varme botnvatnet vert pressa opp. Etterkvart er det blitt for lite lys til fotosyntesen og produksjonen av planteplankton stoppar opp. Heilt fram til vårsola dukkar opp att, då... Kringsjå Leirskule 6
Endringar i økosystemet Vi høyrer stadig om at det skjer uheldige endringar i havet. Kva er det som er årsaken til dette? Det er to hovudgrunnar: * Ubalanse i naturen * Forureining Ubalanse i naturen: Dersom lodda vert oppfiska, vil selen misse noko av livsgrunnlaget. Selen et då mykje meir torsk. Viss vi samtidig totalfredar selen slik at mengdene av sel aukar mykje, vil torskebestanden bli oppeten av sel. Når selen ikkje finn meir mat så dreg den på vandring. Vi får selinvasjon. Det var dette som skjedde i Nord Norge for nokre år sidan då tusenvis av sel drukna i garna på kysten. Dette er berre eit døme på kva som kan skje viss vi går inn og endrar på eit ledd i næringskjeda. Det er difor viktig at vi veit noko om kor mykje det er i sjøen av ulike artar, og kor mykje vi kan hauste av det utan at det gjer skade. Forureining: Dette er etterkvart blitt eit stort problem og det vert jobba mykje med å finne ut kva som skjer i havet når det vert forureina. Vi har to typar forureiningar. * miljøgifter * for mykje næringsstoff Miljøgiftene er giftige stoff som blir dumpa i sjøen, eller som fabrikkar og andre let renne ut. Oljesøl og tungmetall er typiske slike gifter. Sjølv om sjøen er stor, viser det seg at giftstoffa ofte fell til botnen i nærleiken av der dei vert sleppt ut og blir tekne opp i kroppane til dei som lever der. Giftstoffa vert ofte ikkje nedbrotne, men hopar seg opp i næringskjedene. Dersom 1000 plankton kvar tek opp i seg ein del av eit giftstoff så vil det fordele seg til t.d. 100 dyreplankton som blir mat for 10 sil Den torsken som et dei 10 silane har dermed fått i seg 100 delar gift ved berre å ete 10 sil. For mykje næringsstoff er eit stort problem i dag. Dei aller fleste fjordane våre er terskelfjordar. Det vil seie at ytterst er det ein terskel - som ein dørstokk mellom to rom. Innanfor denne terskelen blir det danna eit basseng av botnvatn. Dette botnvatnet vert liggande mykje i ro utan å bli skifta ut. Det som skjer når der blir for mykje næringstoff - nitrogen og fosforfrå kloakk og landbruk, er at det blir sterk algevekst. Desse blir ikke oppetne, men dør og fell på botnen. Det vert dermed gode vilkår for nedbrytarane som får rikeleg med mat. Nedbrytarane brukar oksygen når dei bryt ned dei døde organismane. I bassengdelen i terskelfjorden med dårleg utskifting av vatnet vert det etterkvart fritt for oksygen. Den vidare nedbrytinga vert no overteken av spesialiserte svovelbakteriar som ikkje treng oksygen.dei utviklar i staden giftige gassar som drep fisk og andre levande i sjøen. Resultatet vert dødt vatn. Dette er tilfellet i nokre av fjordane våre. I store område kring Danmark har det same skjedd. Fisk Yngel og småfisk Dyreplankton Sel Planteplankton Konsentrasjonspyramide for miljøgift. Giftstoffet hopar seg opp i næringskjeda Kringsjå Leirskule 7