Transcript Forarbeid, ny(pdf) - Fredrikstad kommune

Forarbeid til feltkurs i marinbiologi
Ny – Vigra III/Strandstua
Feltkurset i marinbiologi gir en innføring i hvilken betydning ulike faktorer, både
biotiske og abiotiske, har for livet i havet. Ved bruk av ulike fangstredskaper og
måleinstrumeneter får dere selv skaffe tilveie informasjon som kan brukes til å forstå
de ulike prosessene som skjer. Dette skal gi dere et bilde av hvordan havet fungerer
som et økosystem.
I dette forarbeidet presenterer vi fangstredskapene og måleinstrumentene som
brukes under feltkurset. Underveis blir det presentert ulike samarbeidsoppgaver, og
i tillegg har vi et hefte som presenterer de vanligste artene.
Havet omfatter mange naturtyper. Vi skal undersøke blant annet beskyttet strand,
eksponert strand, hardbunn(6 – 12 m) og bløtbunn (20 – 50m).
Oppgave 1: Hva karakteriserer disse naturtypene? Finn eksempler på noen
nøkkelarter i hver av de. Fordypning: Hvilke tilpasninger har de?
Abiotiske faktorer:
Det ikke-levende i et økosystem består av de abiotiske faktorene. Dette er faktorer
som setter grenser for alle de levende organismene. Luft, vann, jorda, sollys, vind
og temperatur. Med andre ord utgjør mye av det ikke-levende miljøet rundt levende
organismer ulike abiotiske faktorer. (Kilde: Wikipedia)
Salt
Fredrikstadskjærgården er sterkt preget av Glomma. Det medfører at vi får store
variasjoner i saltkonsentrasjonen. Artene som lever her må tåle store variasjoner i
saltholdighet. Samtidig bringer Glomma med seg store mengder med partikler som
påvirker bunnforholdene og sikten i området. Glomma tilfører også kystområdene
utenfor Fredrikstad og Hvaler med store mengder med næringsstoffer.
Diagrammet viser hvordan saltholdigheten varierer fra uke 11 – uke 44 i overflaten.
Rød graf viser målingene fra 2011. X- akse viser uker og y- akse viser
saltholdigheten i promille. I løpet av sommerferien ble det ikke foretatt noen
målinger. Derfor usammenhengende graf.
35
30
25
20
15
10
5
0
111 12
2 133 14415 16
5 17
6 18719 820 21
9 22
1023112412
13 34
143515
1739184119
20 44
2145
25 33
36 16
37 38
42 43
Oppgave 2: Hva kan årsaken være til at det er vesentlig lavere saltholdighet i uke 23
sammenliknet med uke 42?
Saltmåling foregår med et refraktometer, eller saltmåler om du vil.
Sammenheng vind og siktedyp
Vindstyrke og vindretning har stor påvirkning på sikten i vårt område.
I diagrammet nedenfor er det mulig å se en sammenheng mellom vindstyrke og
siktedyp. Kan du gi en forklaring på hvorfor det er slik? Y- aksen må ses på som
økende mengde vind og økt siktedyp. X – akse viser uker.
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 33 34 35 36 37 38 39 41 42 43 44 45
Forklaring:
Vi ser tydelig at ved økende vind så synker siktedypet. Årsaken til det er først og
fremst at vinden skaper bølger som medfører sirkulasjon i vannmassene som igjen
medfører at partikler og næringsstoffer blir jevnere fordelt i vannsøylen. Økt
sirkulasjon gjør at næringsstoffer blir tilført overflaten fra næringsrikt vann nærere
bunnen. Det medfører større planktonproduksjon som vil gi dårligere sikt. På
vindfulle dager kommer vinden oftest fra sør og grumsete overflatevann bli liggende
i overflata i vårt område. Her er det altså flere faktorer som kan være med å påvirke
siktedypet.
Vindmåler
Saltholdighet og sikt
Med litt godvilje vil du kunne se at grafene til sikt og saltholdighet har en tendens til
å følge hverandre(korrelasjon). Hva kan grunnen til det være? X – akse viser uker.
Y – akse viser økt sikt og saltholdighet.
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 33 34 35 36 37 38 39 41 42 43 44 45
Forklaring:
Ved vind fra nord og øst, fralandsvind(i våre områder), ser vi at sikten og
saltholdigheten øker etter kort tid(ett døgn). Forklaringen til det er at vinden tar med
seg overflatevannet ut mot havet og det strømmer klart bunnvann opp til overflaten.
Dette bunnvannet er kaldt(spesielt om sommeren), klart og salt. Oftest er det slik at
når det er god sikt, er vannet også saltere.
Utstyret som brukes til å måle sikt kalles en Secciskive, oppkalt etter jesuittpresten
Angelo Secchi. Den er 30 cm i diameter og hvit.
Næringstoffer og årstidvariasjoner:
Ved å sette seg inn i denne figuren vil man skaffe seg viktig informasjon om hvordan
økosystemet fungerer.
Grafen som er stiplet viser mengden av næringsstoffer(nitrogen, fosfor, silisium) i
overflaten gjennom sesongen. I løpet av sommeren ser vi at mengden minker.
Det skjer etter hvert som produksjonen av planteplankton øker og sørger for å bruke
opp mye av næringsstoffene i overflaten.
Hvorfor stiger mengden av dyreplankton og hvilken konsekvens får det for
planteplankton?
Sollyset, temperatur og tilgangen til næringsstoffer er abiotiske faktorer som påvirker
produksjonen av plankton.
Nevn to grunner til at planteplanktonmengden reduseres i løpet av sommeren.
For å foklare våroppblomstring av plankton er det nyttig å introdusere et nytt
begrep, fotisk sone. Med fotisk sone menes så langt ned hvor planteplankton kan
drive med fotosyntese. Vi beregner den fotiske sonen til å være 3x siktedypet. Det
som sies nå er viktig! Våroppblomstringen starter i det øyeblikket hvor den fotiske
sonen ikke er større enn omrøringen i vannmassene. Se de tre figurene under:
Vinter
Vår
---------------------
-----------------------
Sommer
Høst
----------------------
-----------------------
_____________
_______________
Næringstoffene
blir brukt opp i
overflaten. Høy
overflatetemp
hindrer
omrøring.
Næringstoffene
er låst utenfor
den fotiske
sonen.
Mindre prod. av
plankton enn
om våren.
Viden og
nedkjøling av
overflatevann
gjør at
næringsstoffene
blir bragt opp i
den fotiske
sonen igjen. Vi
får det vi kaller
en høstoppblomstring av
plankton, men
ikke like stor
planktonproduksjon som
om våren.
Fotisk sone
_____________
______________
Selv om det er
mye
næringsstoffer i
de øvre vannlag
gjør lite lys, lav
temperatur og
stor omrøring til
at planktonproduksjonen
er minimal.
Omrøringen
skyldes at
overflatevannet
blir nedkjølt og
dermed blir det
tyngre.
Temperatur
Omrøringen
begrenser seg
mer eller mindre
til den fotiske
sonen (plankton
blir ikke dratt
med ned i
mørket). Økt
temperatur i
overflaten. Det
er lengre dager
med høyere sol
og mye
næringsstoffer i
hele
vannsøylen.
Mye plankton.
Vanntemperatur på 0, 5 og 10 meters dyp.
Denne figuren viser vanntemperaturen på 0, 5 og 10 meters dyp. Grafene er mer
samlet om våren og høsten. I løpet av sommeren ser vi at det blir kaldere etter hvert
som vi beveger oss ned i vannsøylen. På senhøsten opplever vi også at
temperaturen er lavere i overflaten enn den er på 5 og 10 meter.
20
18
16
14
12
0m
10
5m
10 m
8
6
4
2
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 33 34 35 36 37 38 39 41 42 43 44 45
Som figuren viser er vanntemperaturen på 0 meter i ukene 21 – 25(x- akse viser
uker) høyere enn hva den er på 5 og 10 meter. Utover høsten, og tidlig på våren for
den slags skyld, er temperaturen på de ulike dypene nærmest lik. Hva kan være
årsaken til den store temperaturforskjellen om sommeren?
Vannhenter brukes for å
hente opp vann fra de ulike
dypene vi ønsker å måle.
Biotiske faktorer og fangstmetoder
Biotisk, som er eller har vært levende. De biotiske faktorene i et økosystem utgjøres
av produsenter, konsumenter og nedbrytere.
Den økte mengden av plankton som forekommer på våren er livsnødvendig for livet
i havet. Planktonproduksjonen eksploderer, med det følger dyreplanktonet som
stortrives med fullt matfat. Det medfører at mye planktonlarver får gode vekstvilkår.
Små fisk får godt med mat osv…. Her ser vi for oss en næringskjede!
Tegn inn en realistisk næringsskjede:
Planktonhåv
Vi bruker planktonhåv for å fange plankton. Håven blir benyttet på to forskjellige
måter. Vi tar et vertikalt trekk og et horisontalt trekk. Håvene har forskjellig
maskevidde. De minste maskene vi bruker er mindre enn 1/10 mm store.
For å studere planktonet om bord i båten bruker vi mikroskop og stereoluper. Vi har
også utstyrt et av mikroskopene med et kamera og viser plankton live på TV`n i
salongen. Til å artsbestemme bruker dere hefter med bilde av de vanligste artene.
Bløtbunnsskrape
For å undersøke livet på bløtbunn bruker vi en bløtbunnsskrape. Den blir senket ned
på bunnen og dratt etter båten i ca 15 minutter. Deretter tar vi den opp og tømmer
innholdet i posen på bordet. Dere arbeider med å sortere ut de artene vi skal ta vare
på. Resten blir sluppet ut igjen. Livet og artene på bløtbunn skiller seg fra artene vi
finner i fjæra eller på hard bunn. Artene har andre tilpasninger som er
hensiktsmessig på bløtbunn. Dypene vi skraper på er fra ca 30 meter til 50 meter.
Pigghuder, nesledyr, bløtdyr, ryggstrengdyr osv. er vanlig å få. På disse dypene er
det ofte lite alger pga lite lys.
Hardbunnsskrape
Denne redskapen brukes på hard bunn i områder med mye alger. Vi går sjelden
dypere enn 12 meter. Denne fangstmetoden gir oftest flest arter. Er vi heldige og
treffer et område med mye skjellsand er det utrolig hvor mange arter av bløtdyr vi
kan finne. Mange av disse er forholdsvis ukjent for folk flest og krever god litteraur
for å artsbestemme. Makroalgene er oppvekstområde og tilholdssted for et stort
antall arter.
Strandvad/strandnot
Strandvad er en gammel fangstteknikk som brukes for å kartlegge livet på
strendene. Det er et stor nett som roes ut og dras parallelt inn med stranden.
Tidligere ble disse brukt til sildefiske og til å fange reker. Denne aktiviteten
gjennomføre først når vi kommer til Strandstua.
Øvrig feltutstyr som benyttes; garn, ruse, ulike håver, kasteskrape, kasterive,
teine og fangstnett.