Docstoc

Ecosystems_ Components_ Energy Flow_ and Matter Cycling

Document Sample
Ecosystems_ Components_ Energy Flow_ and Matter Cycling Powered By Docstoc
					           Ekologi
Ekologi—Från grekiska oikos som
betyder hus.

Handlar om hur olika organismer
samverkar med varandra och med sin
icke-levande omgivning.
Ekosystem - Uppbyggnad                                          Biosfären
                                                                Biosphere
Organismer
     En levande varelse. Alla organismer är uppbyggda
     av celler
Arter
     Grupper av organismer som liknar varandra i                Ekosystem
     utseende, egenskaper och gener (=arvsanlag)
     Kan föröka sig (I minst två generationer)
     1.5 miljoner arter kända. Det finns troligen 10-14
     miljoner
Populationer
     Alla individer av en viss art inom ett ekologiskt          Samhällen
     system
Samhällen
     Alla arter inom ett ekosystem
Ekosystem
     Ett avgränsat område med olika arter som samverkar
     med varandra och med deras icke-levande
     omgivning (mark, vatten och luft)                                 Populationer
Biosfären
     Det tunna lager på jorden där liv förekommer. Allt
     levande på jorden
                                                          Organismer


                                                                       Fig. 4.2, p. 66
  Icke-levande system som livet
  behöver för att överleva
Atmosfären                                       Atmosphere

  Luft              Vegetation and animals
                                                                      Biosphere


  ozonskiktet
                                     Soil
                                     Rock                             Crust


Hydrosfären
  Jordens vatten
  i alla dess
  former                                        core


Lithosfären        Lithosphere
                                               Mantle                              Crust
                                                                              (soil and rock)

  Jordskorpan
                   Crust


  och jordens
                                                                             Biosphere
                                                                          (Living and dead

  inre
                                                                             organisms)
                                                                      Atmosphere
                                                        Hydrosphere      (air)
                                         Lithosphere        (water)
                                 (crust, top of upper mantle)
Kretslopp…
Energi från solen
omvandlas till
värme
Kol, fosfor,
kväve, vatten
och syre rör sig i
kretslopp
                                   Biosphere


(jorden är ett       Kol      Fosfor           Kväve   Vatten       Syre
slutet system)
Gravitation                           Värme i omgivningen
  Får materian att
  röra sig nedåt
                           värme           värme            värme
Ekosystem- delar och typer av
samverkan
Icke-levande            Levande
  Vatten, luft,           Producenter,
  temperatur, jord,       konsumenter,
  ljus, nederbörd,        nedbrytare
  salthalt                Växter, djur, bakterier,
  Sätter gränser för      svampar
  vilka typer av          Samverkar och
  populationer och        påverkar varandra
  samhällen som kan       genom t.ex.
  finnas                  Konkurrens, symbios,
  Begränsar storleken     parasitism,
  på populationen av      rov/köttätande osv.
  arter
Begränsande faktorer
på land och i vatten
På land                  I vatten
  Solljus                  Ljus
  Temperatur                • Hur klart är vattnet
                            • Hur mycket ljus
  Nederbörd
                              släpps igenom
  Jordmån (typ av jord
                           Vattenströmmar
  och näring)
                           Näringsrikedom
  Eld – hur ofta? Wind
                           (speciellt kväve,
  Breddgrad                fosfor och järn)
  Höjd (hur högt över      Syrekoncentration
  havsytan)
                           Salthalt
 Jordens energikälla
Energi från
solljuset       Solstrålning               Energi in = Energi ut
värmer                                          Reflekteras av atmosfären (34%)
planeten
Energi för       UV strålning
                                                                            Värmestrålning
                                                                           från atmosfären
fotosyntesen                                                                     (66%)
                                               Ozonlager
Driver                               Synligt ljus
                                                           Växthuseffekt
materians
                    Absorberas
                     av ozon                         Värme
kretslopp              Absorbed
                      by the earth
Driver klimat                                                  Värmestrålning från jorden

och väder som
sprider värme                                           Jorden
och vatten
    Producenter - fotosyntes
Växterna använder
energin i solljuset och
koldioxid i luften för att
bygga upp sina
vävnader
Energin lagras då I
kemisk form i växten
I ett ekosystem kallas
de organismer som
lagrar energi
―producenter‖ (vanligen
växter)
Kolcykeln
   Vilka ekosystem är mest produktiva?
   Hur många kalorier energi lagras per kvadratmeter och år)
   Flodmynningar
     Träskmarker
 Tropisk regnskog
 Tempererad skog
           Taiga
          Savann
         Jordbruk
  Slätter med träd
            Ängar
  Sjöar och floder
Kontinentalsockeln
       Öppet hav
          Tundra
      Beväxt öken
     Extrem öken


                     800   1,600   2,400   3,200   4,000   4,800   5,600   6,400      7,200   8,000   8,800   9,600

                                           Genomsnittlig produktivitet (kcal/m2/yr)
Produktion och några viktiga
frågor…
Eftersom producenterna är den ursprungliga
källan till all mat, varför skördar vi inte bara
växterna i världens träskmarker?
Varför hugger vi inte ner regnskogen och
planterar odlingar för människor i stället?
Varför skördar vi inte från producenterna i
världens stora hav?
Ett citat (Vitousek): Människan
använder, slösar bort eller förstör nu
ungefär 27% av jordens totala
produktion och 40% av produktionen
från ekosystemen på land
   Levande delar i ekosystem
Producenter
  Fotosyntes
  Ursprungskällan till all mat
                            Värme
                                                    Icke-levande ämnen
                                                         (koldioxid,        Värme
                                                                                        Sol-
                                                        syre, kväve,                   energi
Konsumenter                                              mineraler)



Syreandning                                                Värme

(Anaerobisk andning
  Metan, H2S)                    Nedbrytare
                             (bakterier, svampar)
                                                                         Producenter
                                                                           (växter)


Nedbrytare
  Återvinner materia…
                                                      Konsumenter
  Frigör organiska ämnen I       Värme
                                                       (växtätare,
                                                                             Värme
  jorden så att de kan                                   rovdjur)

  användas av producenter
Nivåer i näringskedjan
Varje organism i ett ekosystem hör till en viss
nivå i näringskedjan
Producenter (Producenterna kan tillverka sin egen näring).
Primärkonsumenter (växtätare)
Sekundärkonsumenter (köttätare)
Tredjehandskonsumenter
Toppkonsumenter (äts inte av någon annan)
Asätare (äter rester och döda kroppar)
Nedbrytare
   Bryter ner organiska ämnen till näringsämnen som
   kan användas av producenter
   Återvinner materian
            Näringskedja – exempel (svensk insjö)
                                                               Toppkonsument,
                                                               äts inte av andra




Näringskedja i en svensk insjö: (nedifrån) Alg, sötvattensmärla, löja, abbore, gädda, fiskgjuse
   Energiflöde och materians väg i ekosystem…
Energi: kommer först från solen och förloras sedan i
form av värme genom näringskedjans nivåer
Materia: så gott som all materia återvinns, inget går
förlorat – jorden är ett slutet system

                      Nivå 1            Nivå 2                Nivå 3             Nivå 4

                  Producenter          Primär-              Secundär-         Tredjehand-
                    (växter)        konsumenter            konsumenter       konsumenter
                                     (växtätare)            (köttätare)   (toppkonsumenter)

          Värme                 Värme            Värme t               Värme



  Sol-
 energi




              Värme                                                                       Värme




                                                                               Värme
                                          Nedbrytare och asätare
                  Näringskedjor blir Näringsväv
                      Människan

                    Blue whale Sperm whale


                      kaskelot
                                                sjöelefant
                                                                         För det mesta är flera
          säl                                                            näringskedjor samman-
                           Leopard
                           seal
                                                                         flätade. Det kallas ett
                                                                         näringsväv. Bilden till höger
                                     Kejsar-
                                     pingvin                             visar näringsväven runt
Adélie
pingvin           Petrel                                                 Antarktis (sydpolen)
                                                             bläckfisk

                                      Fisk
                       köttätande plankton




                                                      Växtätande
                                                      djurplankton
           räka
                                                                              Fig. 4.18, p. 77
                                      växtplankton
  Förluster i näringskedjor

I varje nivå i en näringskedja förloras en viss del av
energin till omgivningen i form av värme och andra
förluster


Ekologisk effektivitet:
   Ekologisk effektivitet betyder: den % av energi som förs
   vidare från en nivå i näringskedjan till nästa och lagras. I
   genomsnitt ligger det runt 10%
   Ju fler nivåer det finns I en näringskedja, ju större blir den
   totala energiförlusten innan högsta nivån uppnås. …
     Pyramids of Energy and Matter
     Pyramid of Energy Flow
     Pyramid of Biomass
                                                                     Heat


                                            Heat
                                 Tertiary             Decomposers
                               consumers
                                (human)

                                               Heat

       10
                               Secondary
                               consumers
                                 (perch)
      100                                             Heat


                       Primary
     1,000            consumers
                    (zooplankton)                             Heat

     10,000               Producers
 Usable energy         (phytoplankton)
   Available at
Each tropic level
(in kilocalories)
Ekologisk energipyramid
 Frågor…
Varför skulle jorden kunna försörja mer
människor med mat om vi tog maten
från lägre nivåer i näringskedjan?
Varför blir näringskedjor sällan längre
än fyra eller fem nivåer?
Varför finns det så få
toppkonsumenter/topprovdjur?
Varför är det just dessa arter som
normalt först blir lidande när
ekosystemet under dem störs?

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:55
posted:7/22/2011
language:Swedish
pages:21