3.3 Økologi og miljø

Alt henger sammen med alt

Tenk deg at du står i en norsk skog en sommerdag. Du hører fugler synge i trærne, ser maur som kravler over en råtten stubbe, og kjenner lukten av fuktig jord under føttene. Alt virker kanskje tilfeldig, men sannheten er at alt du ser rundt deg er koblet sammen i et intrikat nettverk. Meisen som synger i bjørketreet spiser insektene som lever på bladene. Insektene lever av plantene som vokser i jorda. Jorda får næring fra døde blader og dyr som brytes ned av sopp og bakterier. Og trærne gir oksygen til deg som står der og puster.

Dette nettverket av sammenhenger er det vi kaller et økosystem. Økologi er vitenskapen som studerer disse sammenhengene, altså forholdet mellom levende organismer og miljøet de lever i. Og det fantastiske er at disse sammenhengene finnes overalt: i havet, i fjellet, i byen, i en liten dam, ja, til og med i tarmene dine.

I dette kapittelet skal vi dykke ned i økologiens verden. Vi skal forstå hvordan næringsnett fungerer, hvordan stoffer sirkulerer i naturen, hvorfor artsmangfold er så viktig, og hva som skjer når mennesker forstyrrer disse systemene. For i en tid der arter forsvinner raskere enn noensinne, er det avgjørende at vi forstår hvordan naturen henger sammen.

Økosystemer og næringsnett

Et økosystem består av alle de levende organismene i et område sammen med de ikke-levende faktorene de påvirkes av, som temperatur, nedbør, sollys og jordsmonn. En innsjø er et økosystem. En regnskog er et økosystem. Til og med en råtten trestamme kan være et lite økosystem i seg selv.

Innenfor et økosystem har vi ulike roller. Produsentene er plantene og algene som bruker sollys til å lage sin egen mat gjennom fotosyntese. De er grunnlaget for alt liv. Konsumentene er dyrene som spiser andre organismer. Førstekonsumenter, som harer og rådyr, spiser planter. Andrekonsumenter, som rev og ugle, spiser førstekonsumentene. Og toppkonsumenter, som ørn eller ulv, står øverst i næringskjeden. Til slutt har vi nedbrytere, som sopp og bakterier, som bryter ned dødt organisk materiale og frigjør næringsstoffer tilbake til jorda.

Men i virkeligheten spiser de fleste dyr mer enn én type mat. En blåmeis spiser både insekter og frø. En rev spiser både mus, fugler og bær. Derfor snakker vi ofte om næringsnett i stedet for enkle næringskjeder. Et næringsnett viser alle de komplekse forbindelsene mellom artene i et økosystem.

Hvorfor er dette viktig? Fordi det betyr at endringer ett sted i nettverket kan få ringvirkninger overalt. Hvis insektene forsvinner, mister fuglene maten sin. Hvis fuglene forsvinner, kan insektbestandene eksplodere og skade plantene. Alt henger sammen.

Kretsløp i naturen

I et økosystem forsvinner ingenting. Stoffene bare går i ring, i det vi kaller kretsløp. La oss se på de to viktigste.

Karbonkretsløpet handler om hvordan karbon beveger seg mellom luft, hav, jord og levende organismer. Planter tar opp karbondioksid (CO₂) fra luften gjennom fotosyntese og bruker det til å bygge seg selv. Når dyr spiser planter, får de karbon. Når dyr og planter puster (celleånding), frigjør de CO₂ tilbake til luften. Når organismer dør og brytes ned, frigjøres karbon til jorda. Over millioner av år kan døde organismer bli til fossile brennstoffer som olje og kull. Når vi brenner disse, frigjøres karbonet som CO₂ tilbake til atmosfæren.

Nitrogenkretsløpet er like viktig. Nitrogen er nødvendig for å lage proteiner og DNA, altså helt grunnleggende byggesteiner for liv. Luften vår er nesten 80 prosent nitrogen, men planter kan ikke bruke nitrogen direkte fra luften. De trenger hjelp fra spesielle bakterier som lever i jorda eller i røttene til belgplanter som kløver og erter. Disse bakteriene omdanner nitrogen fra luften til forbindelser plantene kan ta opp. Dyrene får nitrogen ved å spise planter. Når organismer dør, bryter nedbrytere dem ned og frigjør nitrogen tilbake til jorda, der det kan brukes igjen.

Disse kretsløpene viser noe vakkert: naturen resirkulerer alt. Karbonatomene i kroppen din har kanskje en gang vært del av et dinosaurfossil, en vulkansk gass eller et blad i en urskog. Problemet oppstår når mennesker forstyrrer disse kretsløpene, for eksempel ved å frigjøre enorme mengder karbon fra fossile brennstoffer på kort tid.

Artsmangfold: Naturens forsikring

Forestill deg et fiskegarn. Hvis garnet har mange tråder som er tett flettet sammen, er det sterkt og tåler mye. Men hvis du klipper tråd etter tråd, blir garnet svakere og svakere til det til slutt revner. Slik fungerer artsmangfold, eller biodiversitet, i naturen.

Artsmangfold handler om variasjonen av liv på jorda: alle de forskjellige artene av planter, dyr, sopp og mikroorganismer. Det handler også om variasjonen innenfor hver art (genetisk mangfold) og variasjonen av økosystemer. Og dette mangfoldet er ikke bare fint å ha. Det er livsviktig.

Hvert art i et økosystem fyller en bestemt rolle, en nisje. Bier og humler pollinerer blomster. Flaggermus spiser millioner av insekter om natten. Meitemark lufter jorda. Mangrovetrær beskytter kysten mot stormer. Hvis en av disse artene forsvinner, kan det få konsekvenser for hele økosystemet.

Høyt artsmangfold gjør et økosystem mer robust. Hvis ett byttedyr forsvinner, kan rovdyret kanskje overleve ved å spise et annet. Hvis én planteart rammes av sykdom, finnes det andre som kan fylle plassen. Men hvis mangfoldet er lavt, er systemet sårbart. Det er som et bord med bare tre bein: fjerner du ett, velter hele bordet.

I dag mister vi arter i et tempo som er 100 til 1000 ganger raskere enn det som er naturlig. Forskere kaller dette den sjette masseutryddelsen. De fem tidligere masseutryddelsene skyldtes naturlige katastrofer som asteroidenedslag og vulkanutbrudd. Denne gangen er det vi mennesker som er årsaken.

Truede arter og menneskelig påvirkning

Hvorfor forsvinner arter så raskt? De viktigste årsakene er menneskelig aktivitet, og de kan oppsummeres i noen hovedkategorier.

Ødeleggelse av leveområder er den aller største trusselen. Når vi hugger regnskog for å dyrke palmeolje, eller drenerer våtmarker for å bygge boliger, mister dyr og planter hjemmene sine. Orangutangen på Borneo har mistet store deler av regnskogen sin til palmeplantasjer. I Norge har mange arter mistet leveområder fordi vi har bygget ut vassdrag, drenert myrer og fjernet gammelskog.

Forurensning er en annen stor trussel. Plast i havet dreper sjøfugler og hvaler. Sprøytemidler dreper insekter vi er avhengige av for pollinering. Overgjødsling fra jordbruk fører til algeoppblomstring i innsjøer og fjorder, som kveler annet liv.

Overbeskatning betyr at vi høster mer enn naturen klarer å erstatte. Overfiske har ført til at flere fiskebestander har kollapset. Ulovlig jakt truer arter som elefanter, neshorn og tigre.

Fremmede arter som introduseres til nye områder kan utkonkurrere de opprinnelige artene. Mink som rømte fra pelsfarmer i Norge har truet sjøfuglkolonier langs kysten. Iberiaskogsnegl, ofte kalt «brunsnegl», har spredd seg over hele landet og fortrenger den opprinnelige svarte skogsneglen.

Klimaendringer endrer leveforholdene raskere enn mange arter klarer å tilpasse seg. Isbjørnen mister sjøisen den er avhengig av. Korallrev blekner og dør når havet blir for varmt.

Heldigvis gjøres det mye for å beskytte truede arter. Nasjonalparker og naturreservater verner leveområder. Rødlisten, som i Norge utarbeides av Artsdatabanken, gir oversikt over arter som er truet. Internasjonale avtaler som CITES forbyr handel med truede arter. Men skal vi lykkes, må vi forstå at artsvern ikke bare handler om å redde søte dyr. Det handler om å bevare hele økosystemer som vi selv er avhengige av.

Oppsummering

I dette kapittelet har vi utforsket økologiens verden og sett hvordan alt i naturen henger sammen.

Vi har lært at et økosystem består av levende organismer og ikke-levende faktorer som påvirker hverandre. Innenfor økosystemet har vi produsenter (planter), konsumenter (dyr) og nedbrytere (sopp og bakterier). Fordi de fleste organismer har flere matkilder, danner forbindelsene et næringsnett snarere enn enkle kjeder.

Vi har sett hvordan stoffer sirkulerer i naturen gjennom kretsløp. I karbonkretsløpet beveger karbon seg mellom atmosfære, planter, dyr og jord. I nitrogenkretsløpet hjelper bakterier med å gjøre nitrogen tilgjengelig for planter.

Artsmangfold er avgjørende for at økosystemer skal fungere. Jo flere arter, jo mer robust er systemet. I dag mister vi arter i et urovekkende tempo, og forskere kaller dette den sjette masseutryddelsen.

De største truslene mot artsmangfold er ødeleggelse av leveområder, forurensning, overbeskatning, fremmede arter og klimaendringer. Tiltak som nasjonalparker, rødlisten og internasjonale avtaler som CITES bidrar til å beskytte truede arter. Men det viktigste vi kan gjøre er å forstå at vi selv er en del av naturens nettverk, og at vår fremtid avhenger av et sunt og mangfoldig naturmiljø.