Ekologi - Nacka Enskilda Gymnasium
Download
Report
Transcript Ekologi - Nacka Enskilda Gymnasium
Ekologi
Naturkunskap A
1
Ekologi
Vad handlar Ekologi om?
Ekologi är läran om samspelet mellan
djur, växter och deras omgivning
Naturkunskap A
2
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
3
Ekologi
Varför bry sig om ekologi?
Kan vi förstå samband i naturen så kan vi
förhoppningsvis förstå hur VI påverkar
den…..
Naturkunskap A
4
Ekologi
Algblomning
Naturkunskap A
5
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
6
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
7
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
8
Ekologi
Utifrån kunskaper som ekologin ger oss
kan vi därefter ta ställning till vår orsak i
processerna.
Naturkunskap A
9
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
10
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
11
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
12
Ekologi – Miljö
En organism är
beroende av bägge
faktorerna för sin
existens.
Vilka krav ställer de här
organismerna på sin
miljö?
Biotiska
Abiotiska
Naturkunskap A
1
2
13
Ekologi – Arter
Art = Ett samlingsnamn för de individer
som kan reproducera sig med varandra
och få fertil avkomma
Finn 1 fel
Naturkunskap A
14
Ekologi – Populationer
Population = Alla individer av en art
inom ett visst område bildar en
population
T.ex. Vargpopulationen
i Sverige
Naturkunskap A
15
Ekologi – Samhällen
Samhällen = Olika populationer inom ett
områden
Vilka populationer
kan man tänkas finna
här?
Naturkunskap A
16
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
17
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
18
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
19
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
20
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
21
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
22
Ekologi - Cellandning
Överskott av energi
bildar b.la. FETT!
Naturkunskap A
23
Ekologi – Energi & materia
Kemisk reaktion för autotrofa organismer:
CO2 + H2O + ljusenergi = Socker & O2
Kemisk reaktion för heterotrofa organismer:
Socker + O2 = CO2 + H2O
Naturkunskap A
24
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
25
Ekologi - Habitat
Den naturtypen en art återfinns i kallas
för Habitat
Naturkunskap A
26
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
27
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
28
Ekologi – Kretslopp &
flöden
Alla dessa
organismer
producenter –
konsumenter –
nedbrytare bildar ett
kretslopp
Naturkunskap A
29
Ekologi – Kretslopp &
flöden
Primärproduktion = De föreningar som
utgör överskottet av energin hos
producenterna
Med ökad primärproduktion ökar även
antalet konsumenter
Naturkunskap A
30
Ekologi – Kretslopp &
flöden
Energin avtar med
trofinivå
För varje nivå
återstår ca 10% av
energin
Naturkunskap A
31
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
32
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
33
Ekologi – Kolets kretslopp
Naturkunskap A
34
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
35
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
36
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
37
Kvävets kretslopp
Naturkunskap A
38
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
39
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
40
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
41
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
42
Evolution (i korthet)
Definition
Evolution innebär att alla arter levande som
utdöda, har ett gemensamt ursprung varifrån
arterna ständigt förändras
Naturkunskap A
43
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.
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
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
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
Naturligt urval
Naturligt urval innebär att de individer
som är bäst anpassade till sin miljö har
störst chans att överleva och reproducera
sig
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?
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
Evolution
Lejon – korkade eller smarta?
Lejon lever i flock, ofta med ett par
hannar som parar sig med flera honor
inom flocken
När en ny hanne vill para sig måste han
besegra andra hannar för att på så sätt få
möjlighet att lämna avkomma
Evolution
När en hanne besegrat sin motståndare
letar han upp och dödar dennes
avkomma
Detta för att få honorna brunstiga på nytt
och på så sätt skaffa sig avkomma
Evolution
Är detta ett gynnsamt beteende för
arten?
Knappast, men beteendet gynnas av det
naturliga urvalet eftersom de hannar som
beter sig på detta sätt får fler avkommor