4.1 Økosystemer og næringskjeder

Alt henger sammen

I en norsk skog spiser haren blabær. Reven jakter pa haren. Kongeornen jakter pa reven. Og nar de alle dor, bryter sopp og bakterier ned kroppene og frigir næringsstoffer tilbake til jorda, der nye blabærplanter kan vokse. Sirkelen er komplett.

Dette er et okosystem i aksjon -- et omrade der levende organismer samspiller med hverandre og med det fysiske miljoet rundt seg. I et okosystem flyter energi og stoffer gjennom et komplekst nettverk av relasjoner. Fjerner du en brikke, pavirkes resten.

Men hvor kommer all energien fra? Svaret er enkelt: sola. Planter fanger solenergi gjennom fotosyntese og lagrer den som kjemisk energi. Denne energien overføres videre gjennom naeringskjeden, fra produsenter til konsumenter til nedbrytere. Men for hvert ledd tapes det energi som varme -- og det er grunnen til at det alltid er færre rovdyr enn byttedyr.

Produsentene: Livets grunnmur

Alt liv i et okosystem er avhengig av produsenter -- organismer som kan lage sin egen mat gjennom fotosyntese. Planter, alger og planteplankton fanger solenergi og bruker den til a omdanne karbondioksid (CO2) og vann til glukose (sukker) og oksygen.

Reaksjonen kan skrives slik: 6 CO2 + 6 H2O + solenergi gir C6H12O6 + 6 O2.

Pa land er det gronne planter som er de viktigste produsentene. Men i havet er det planteplankton -- bittesma, mikroskopiske alger -- som star for mesteparten av fotosyntesen. Faktisk produserer planteplankton over halvparten av alt oksygen pa jorda! Hver gang du puster, kan du takke planteplankton for annethvert andedrag.

Et okosystem bestar av bade biotiske faktorer (levende ting: produsenter, konsumenter, nedbrytere) og abiotiske faktorer (ikke-levende ting: temperatur, lys, vann, jord, nedbor). Begge typene pavirker hvilke arter som kan leve i omradet.

I en naeringskjede kan vi folge energien steg for steg: Blabær (produsent) spises av hare (primaerkonsument), som spises av rev (sekundærkonsument), som spises av kongeorn (tertiaerkonsument/topprovdyr). Nedbrytere (sopp og bakterier) bryter ned dodt materiale fra alle nivaer og frigjor næringsstoffer tilbake til jorda.

Energipyramiden: Hvorfor det er færre rovdyr

Energi flyter gjennom naeringskjeden, men ikke all energien kommer videre. Ved hvert ledd bruker organismene det meste av energien til sine egne livsprosesser -- puste, bevege seg, holde kroppstemperaturen. Denne energien avgis som varme gjennom celleånding.

Bare ca. 10 prosent av energien overføres til neste ledd. Resten tapes. Dette kan vi vise i en energipyramide:
- Planter fanger 10 000 kJ fra sola
- Planteetere far 1 000 kJ (10 prosent)
- Rovdyr far 100 kJ (10 prosent av 1 000)
- Topprovdyr far 10 kJ (10 prosent av 100)

90 prosent av energien tapes som varme ved hvert ledd! Det er derfor det alltid er færre rovdyr enn byttedyr -- det er rett og slett ikke nok energi til a brødfø mange topprovdyr.

Dette har ogsa konsekvenser for matproduksjon. Hvis mennesker spiser planter direkte, far vi 10 prosent av plantens energi. Hvis vi i stedet spiser dyr som har spist planter, far vi bare 1 prosent av den opprinnelige energien. Plantekost kan altsa brødfø ti ganger sa mange mennesker per areal dyrket mark som kjottproduksjon.

Næringsnett og okologiske nisjer

I virkeligheten er næringskjeder for enkle til a beskrive naturen. De fleste dyr spiser flere typer mat og blir selv spist av flere arter. Et næringsnett viser alle sammenkoblede næringskjeder i et okosystem.

For eksempel: en mus spises av bade ugle, rev og slange. Uglen spiser ogsa fugler og insekter. Reven spiser mus, hare og bær. Næringsnett viser hvor komplekse relasjonene i naturen virkelig er.

Hver art har sin okologiske nisje -- sin rolle og plass i okosystemet. Nisjen beskriver hva arten spiser, hvor den lever, nar den er aktiv, og hvordan den pavirker andre arter. To arter kan ikke ha noyaktig samme nisje i samme omrade over tid -- en av dem vil utkonkurrere den andre. I Norge har rødrev og fjellrev lignende nisjer, men fjellreven lever i hoyfjellsomrader der den taler kulden bedre.

I et marin okosystem ser en naeringskjede slik ut: planteplankton (produsent) spises av dyreplankton (primaerkonsument), som spises av sild (sekundærkonsument), som spises av torsk (tertiaerkonsument), som spises av spekkhoggere (topprovdyr). Nedbrytere resirkulerer næringsstoffer pa bunnen.

Nar balansen forstyrres

Et okosystem er i stadig dynamisk balanse. Rovdyr og byttedyr regulerer hverandre i sykluser: nar byttedyrbestanden er stor, oker rovdyrbestanden (mer mat). Nar rovdyrbestanden oker, synker byttedyrbestanden (mer predasjon). Nar byttedyrbestanden synker, synker ogsa rovdyrbestanden. Og sa begynner syklusen pa nytt.

Men hva skjer nar vi mennesker griper inn? Tenk deg en innsjo med naeringskjeden: alger, vannlopper, orekyte, orret. Hva om fiskere fjerner mesteparten av orreten?

1. Orekytene oker i antall (fordi deres rovdyr er borte)
2. Vannloppene synker (fordi det er mange flere orekyter som spiser dem)
3. Algene oker (fordi det er færre vannlopper som beiter pa dem)

Resultatet kan være en algeoppblomstring som odelegger hele innsjoen. Dette kalles en kaskadeeffekt eller top-down-effekt -- fjerning av topprovdyret sender bolger nedover gjennom hele naeringskjeden.

Dette viser hvorfor det er sa viktig a tenke i systemer. I naturen henger alt sammen. Endrer du en del, pavirkes resten. Det er okologiens viktigste laerdom.

Oppsummering

Et okosystem er et omrade der levende organismer (biotiske faktorer) samspiller med det fysiske miljoet (abiotiske faktorer). Produsenter (planter, alger, planteplankton) fanger solenergi gjennom fotosyntese og danner grunnlaget for alle næringskjeder.

Energi overføres gjennom naeringskjeden fra produsenter til primærkonsumenter, sekundærkonsumenter og topprovdyr. Nedbrytere resirkulerer næringsstoffer. Bare ca. 10 prosent av energien overføres til neste ledd -- resten tapes som varme. Denne energipyramiden forklarer hvorfor det alltid er færre rovdyr enn byttedyr.

Et næringsnett gir et mer realistisk bilde enn en enkel naeringskjede, fordi det viser at arter har flere matkilder. Hver art har sin okologiske nisje -- sin unike rolle i okosystemet.

Rovdyr og byttedyr regulerer hverandre i naturlige sykluser. Fjerning av en art kan utlose kaskadeeffekter gjennom hele naeringskjeden. I naturen henger alt sammen -- endrer du en del, pavirkes resten.