Ekologi

1. Ekologi Naturkunskap A

2. Ekologi • Vad handlar Ekologi om? • Ekologi är läran om samspelet mellan djur, växter och deras omgivning Naturkunskap A

3. Ekologi • Vad gör en ekolog? • En ekolog försöker förstå: • Hur miljön påverkar & påverkas • Hur vanliga arter är, var de finns samt varför de ser ut som de gör Naturkunskap A

4. Ekologi • Varför bry sig om ekologi? • Kan vi förstå samband i naturen så kan vi förhoppningsvis förstå hur VI påverkar den….. Naturkunskap A

5. Ekologi • Algblomning Naturkunskap A

6. Ekologi • Algblomning • Algblomning är något som drabbar Östersjöns kuster årligen i mer eller mindre omfattning. På senare tid har antalet algblomning i större omfattning ökat markant vilket i sin tur beror på ökad tillförsel av näringsämnen (kväve & fosfor). Ett ökat tillskott av näring kan ju tyckas vara positivt då näringsämnen bidrar till ökat växt- och djurliv. Men samtidigt får vi rapporter om att östersjöns bestånd av fiskarter minskar i allt snabbare takt. Hur går det ihop? Naturkunskap A

7. Ekologi • (forts.) • Det beror på att i och med ett ökat tillskott av näring ökar även antalet växt- och djurarter. Framförallt ökar alger till antalet vilket sedermera blir ett problem. När alger dör så faller de ner till botten och bryts ner av mikroorganismer. Dessa mikroorganismer utnyttjar syre vilket resulterar så småningom i s.k. döda bottnar. D.v.s. inget syre – inget liv. Naturkunskap A

8. Ekologi • Ekologin ger svar på frågan HUR vissa delar av Östersjön kan vara syrefria (processen) • Ekologin ger även svar på frågan VARFÖR syrefria delar av Östersjön uppstår (tillförsel av näringsämnen) Naturkunskap A

9. Ekologi • Utifrån kunskaper som ekologin ger oss kan vi därefter ta ställning till vår orsak i processerna. Naturkunskap A

10. Ekologi - Miljö • Vad menas med miljö? • Miljö är alla organismernas omgivning • Miljön påverkar hur bra organismer lyckas överleva, skaffa föda och fortplanta sig • Miljön kan vara levande (biotisk) och icke levande (abiotisk) Naturkunskap A

11. Ekologi - Miljö • Den icke levande miljön – Abiotisk • Abiotiska miljöfaktorer är faktorer som inte orsakas av levande organismer • Dit hör t.ex. • Temperatur • Vattentillgång • PH i mark & vatten • Tillgång till solljus Naturkunskap A

12. Ekologi - Miljö • Den levande miljön – Biotisk • Biotiska miljöfaktorer handlar om hur organismer påverkar andra levande organismer • Här pratar man t.ex. om: • Konkurrens • Spridning av frön • ”Äta eller ätas” Naturkunskap A

13. Ekologi – Miljö • En organism är beroende av bägge faktorerna för sin existens. • Vilka krav ställer de här organismerna på sin miljö? • Biotiska • Abiotiska 1 2 Naturkunskap A

14. Ekologi – Arter • Art = Ett samlingsnamn för de individer som kan reproducera sig med varandra och få fertil avkomma Finn 1 fel Naturkunskap A

15. Ekologi – Populationer • Population = Alla individer av en art inom ett visst område bildar en population • T.ex. Vargpopulationen i Sverige Naturkunskap A

16. Ekologi – Samhällen • Samhällen = Olika populationer inom ett områden • Vilka populationer kan man tänkas finna här? Naturkunskap A

17. Ekologi – Ekosystem • Ekosystem = Organismerna (biotisk) och den icke levande omgivningen (abiotisk) bildar tillsammans ett ekosystem • Exempel på ekosystem: • En sjö • Inuti en ek • En skogsdunge Naturkunskap A

18. Ekologi – Ekosystem • Ett ekosystem är ett område som man avgränsar för att kunna studera något speciellt • T.ex. övergödning i Östersjön • Hur – ökad tillförsel av kväve & fosfor • Varför – genom ökad användning av konstgödsel och dålig rening av avloppsvatten Naturkunskap A

19. Ekologi - Fotosyntesen • Fotosyntesen = kemisk reaktion där koldioxid & vatten m.h.a. solljus bildar socker & syre • Växter, alger & blågröna bakterier är organismer som kan utöva fotosyntes • Varför då? Naturkunskap A

20. Ekologi - Fotosyntesen • Organismer som utöva fotosyntes har alla det gröna färgämnet klorofyll • Klorofyll fångar upp solljus och använder den energin till att bilda socker • Dessa organismer kallas för Autotrofer Naturkunskap A

21. Ekologi - Cellandning • Djur, svampar och de flesta bakterier kan inte utöva fotosyntes • De måste äta levande eller döda organismer för att få i sig näring • Sådana organismer kallas för Heterotrofer Naturkunskap A

22. Ekologi - Cellandning • Heterotrofa organismer bryter ner sin föda m.h.a. syre • Restprodukter av denna process blir koldioxid och vatten • Energin som frigörs vid cellandningen går främst till värme och muskelarbete Naturkunskap A

23. Ekologi - Cellandning • Överskott av energi bildar b.la. FETT! Naturkunskap A

24. Ekologi – Energi & materia • Kemisk reaktion för autotrofa organismer: • CO2 + H2O + ljusenergi = Socker & O2 • Kemisk reaktion för heterotrofa organismer: • Socker + O2 = CO2 + H2O Naturkunskap A

25. Ekologi - Nisch • En ekologisk nisch beskriver en arts alla förhållanden som krävs för att denne skall överleva, växa och fortplanta sig. • Faktorer som påverkar en arts nisch omfattar såväl abiotiska som biotiska förhållanden Naturkunskap A

26. Ekologi - Habitat • Den naturtypen en art återfinns i kallas för Habitat Naturkunskap A

27. Ekologi – Kretslopp & flöden • Energin i en organism finns bunden i organiska föreningar (stam, blad, organ, skelett etc.) därför brukar man följa just dessa föreningar när man studerar energins flöden Naturkunskap A

28. Ekologi – Kretslopp & flöden • Energins flöde startar med fotosyntesen • De autotrofa organismerna kallas därför för producenter • Heterotrofa organismer äter av producenterna & kallas därför för konsumenter • Organismer som lever på döda ting kallas för nedbrytare Naturkunskap A

29. Ekologi – Kretslopp & flöden • Alla dessa organismer producenter –konsumenter – nedbrytare bildar ett kretslopp Naturkunskap A

30. Ekologi – Kretslopp & flöden • Primärproduktion = De föreningar som utgör överskottet av energin hos producenterna • Med ökad primärproduktion ökar även antalet konsumenter Naturkunskap A

31. Ekologi – Kretslopp & flöden • Energin avtar med trofinivå • För varje nivå återstår ca 10% av energin Naturkunskap A

32. Ekologi – Kolets kretslopp • Kol finns i naturen främst som koldioxid, fossila bränslen, kalk och organiska föreningar (t.ex. föda) • Kolatomerna rör sig från den ena förekomsten till den andra i ett ständigt kretslopp Naturkunskap A

33. Ekologi – Kolets kretslopp • Kol finns i luften som koldioxid (CO2) • Kol finns i växter • Kol finns i skelett • Kol finns i döda rester som ej blivit nedbrutna, fossila bränslen Naturkunskap A

34. Ekologi – Kolets kretslopp Naturkunskap A

35. Ekologi – Kolets kretslopp • Luften och vattnet tillförs naturligt koldioxid genom organismernas förbränning. • Från land tillförs luften och vattnet också koldioxid via skogsbränder och vulkanutbrott • Dessa är naturlig tillförsel av koldioxiden till atmosfären Naturkunskap A

36. Ekologi – Kolets kretslopp • Under 1900-talet har halten koldioxid i atmosfären ökat vilket påskyndar växthuseffekten. En stor orsak till detta är människans förbränning av främst fossila bränslen. Naturkunskap A

37. Ekologi - Kvävets kretslopp • Kväve finns i naturen främst som kvävgas, nitrat, ammonium och i de organiska föreningarna (kolföreningar) • I jord finns kväve (N) i form utav nitrater & ammonium s.k. närsalter • (närsalter använder växter som näring) • I luft finns kväve i form utav kvävgas Naturkunskap A

38. Kvävets kretslopp Naturkunskap A

39. Ekologi - Kvävets kretslopp • De flesta växter och andra organismer kan inte omvandla det fria kvävet (luft) till näringsämnen (ammonium & nitrat) med undantag för vissa bakterier och svampar • Kvävefixering innebär att luftens kväve kan omvandlas till ammonium & nitrater (närsalter) Naturkunskap A

40. Ekologi - Kvävets kretslopp • Många växter lever i samspel med svampar och bakterier • Svampar & bakterier ger närsalter till växten som i sin tur avger kolhydrater Naturkunskap A

41. Ekologi - Kvävets kretslopp • Regnvatten för med sig närsalter från jord till sjöar & vattendrag • På så sätt utarmas jorden på närsalter då växternas rötter inte längre når salterna • Denna process kallas för urlakning Naturkunskap A

42. Ekologi - Kvävets kretslopp • Övergödning • Genom avverkning av skog försvinner stor mängd närsalter som finns bundet i växter. För att nästa generation skall få tillgång till närsalter gödslar vi, ofta allt för mycket. Överskottet rinner ut i vattendrag vilket så småningom bidrar till övergödning Naturkunskap A

43. Evolution (i korthet) Definition Evolution innebär att alla arter levande som utdöda, har ett gemensamt ursprung varifrån arterna ständigt förändras Naturkunskap A

44. Evolution genom naturligt urval • 1859 publicerade Charles Darwin boken Om arternas uppkomst • Här presenterades bevis för organismernas gemensamma ursprung samt teorin om arternas anpassning till miljön • Alltså naturen själv har anpassat arterna till miljön, inte Gud.

45. Evolution genom naturligt urval • Hur sker då dessa anpassningar? • I naturen är det de organismer som är bäst på att hitta mat och skydda sig från rovdjur som överlever och kan då reproducera sig • Naturen själv gör ett urval av vissa egenskaper som gör att vissa arterna klarar sig bättre – Survival of the fittest

46. Evolution • Evolution kallas det när ärftliga egenskaper (gener) förändras och blir vanligare medan andra blir ovanligare inom en population • T.ex. Blommor och dess färger. Om en färgändring ger blommorna fördel i att få sina anlag vidare (insektspollinering) medan de andra inte får föra sina anlag vidare då kan man så småningom prata om en evolution

47. Förändringar av arters egenskaper • En arts ärftliga egenskaper kan förändras genom: • Naturligt urval • Slumpvisa händelser • När en ärftlig egenskap blir vanligare eller ovanligare talar vi om EVOLUTION

48. Naturligt urval • Naturligt urval innebär att de individer som är bäst anpassade till sin miljö har störst chans att överleva och reproducera sig

49. Naturligt urval • Djungelns lag • Ofta förknippat med fysiskt storlek - ju större desto bättre • I evolutionsläran finns det inget stöd för ett sådant påstående, storleken har ingen betydelse, varför då?

50. Evolution • Evolution har inget syfte • Evolutionen sker alltså inte för artens bästa • Naturligt urval är ett resultat av individernas skilda förmåga att reproducera sig och lämna avkomma