1
Organismers miljökrav S 7-8
(12-14) (I huvudsak individ/art nivån)
• Abiotiska faktorer
t. ex. fysikaliska och kemiska faktorer
• Biotiska faktorer
t. ex. påverkan från andra varelser,
födotillgång
Optimumkurvan
Miljöfaktorerna kan vara många, t ex
vattentillgång, näringstillgång,
temperatur, salthalt, syrehalt, ljus, vind,
luftfuktighet, men även mycket annat.
Aktiviteten kan vara t ex överlevnad,
tillväxt, förökning
Liebigs minimumlag
Gäller främst ”växter”
• Det näringsämne som det finns minst av i
förhållande till behovet begränsar
tillväxten
– Dock en sanning med viss
modifikation
• Intressant för
övergödningsproblematiken
– Sjöar är fosforbegränsade
– Landekosystem och kusthav är
oftast kvävebegränsade
– De stora oceanvidderna är extremt
näringsfattiga, och järnbegränsade
Ekologisk nisch s7 (12)
• Summan av en arts totala krav på miljön,
dvs hur arten är beroende av och
utnyttjar sin omvärld
• Hur, och under vilka betingelser en art
kan försörja sig
• Summan av en arts behov/livsvillkor
– bra, men poängterar inte det viktigaste –
trofinivån.
• Alla biotiska och abiotiska faktorer
• Resursutnyttjande och trofisk nivå särskilt viktigt
• Artens ”yrke” eller ”roll” i ekosystemet
• Artens funktion i ekosystemet.
– Det för tankarna till det viktigaste, men
kanske inte till alla beståndsdelarna i
nischen.
• Arter med samma eller liknande nischer
är svåra konkurrenter, och har svårt att
samexistrera
Jämför kamel, ökenvaran, groda, älg
• Vi betraktar resurserna i ett ekosystem som
en buffé. Olika grupper av matgäster är de
olika arterna.
– Olika arter äter/gillar olika saker
• Fisk, grönsaker, korv o köttbullar,
revbensspjäll, janssons frestelse, skinka…..
– De äter också vid olika tider
– De gillar också olika delar av restaurangen
– klimat?
– Vissa är framfusiga, andra tillbakadragna
och blyga
• Fundamental nisch: vad de kan leva av, och
när, och under vilka omständigheter
• Realiserad nisch: vad de verkligen äter i
konkurrensen
Habitat
– En miljö eller ett ”livsrum” (en plats)
där artens livsvillkor är uppfyllda (en
livsmiljö, där dess ekologiska nisch
finns).
– Artens ”adress” eller ”arbetsplats” i
ekosystemet
– En plats där arten kan ”utöva sitt yrke”
– Ett habitat är alltså i princip artspecifikt,
även om arter med liknande nisch ofta i
hög grad delar habitat.
– Om vi låter habitat gå mot ett mer självständigt
begrepp, väsentligen frikopplat från att gälla en
viss art (kanske t o m ett helt samhälle) kan det
komma att betyda en mer allmän typ av miljö –
biotop >>>>>>>
En närstående och i svenskan vanlig term
är alltså biotop, en naturtyp eller typ av
ekosystem, t ex ”mosse”, ”näringsfattig
sjö”, ”stenmur”, - en biologiskt
någorlunda enhetlig miljö.
– En arts habitat kan innefatta flera biotoper,
men kan också bara vara en del av en
2
naturtyp (t ex markens förna, lövverket i en
rönn).
• Jämför insekter (larv och vuxen olika) och
flyttfåglar, där deras habitat kan vara olika i
olika livsskeden.
– Biotopbegreppet används ibland för rätt
småskaliga miljöer, t ex en stubbe, markens
förna.
– Termen habitat används ofta i stort
sett synonymt med biotop. Man kan då
se biotopen som ett samhälles habitat.
Indikatororganismer jfr s 98 (95)
• Smala toleransområden
• Hög eller låg tolerans
• Vi kan också ha indikatorer på mer
komplexa förhållanden
- Vissa krävande arter kan vara indikatorer
på ett intakt ekosystem.
- Om vi har känsliga organismer i ett
ekosystem bör också mindre känsliga klara
sig
Lavar är luftföroreningsindikatorer, mycket
känsliga för svaveldioxid
– Ospecifikt ämnesupptag
– Alltid ute, och de växer stor del av året
– Generellt stigande känslighet med större yta:
• skorp-, blad- och busklavar
•Tropisk regnskog S 36, 128 (38, 124)
•
•
•
•
•
•
Ständigt varmt och fuktigt
Mycket hög produktion
Extremt artrikt
– Gammalt ekosystem
– Många ekologiska nischer
Snabba och tätt slutna kretslopp
Näringskapitalet bundet i biomassan
(rita)
Viktiga för det lokala och regionala
klimatet (hög avdunstning)
•Savann (tropiskt gräsland med träd; ofta
mellanting mellan skog och
gräsland/stäpp)
•Stäpp, prärie (tempererat gräsland)
•Öken
•Tempererad lövfällande skog
(sommargröna lövskogar)
•Boreal barrskog (taiga)
•Medelhavsvegetation (macchia,
chaparral)
•Tundra
•M. fl.
Sveriges växtregioner S 34 (37)
Ren luft – busklavar. Vissa arter är mycket
känsliga
Ganska smutsig luft.
Bara vissa skorplavar och trädgröna (en tålig,
kvävegynnad grönalg)
Kalfjället
Kiselalgskal i sediment kan användas för att
beräkna surhetsgraden i en sjö under gångna
tider.
Södra barrskogsregionen
Övergång taiga – temp. lövfällande skog
(blandskogsbältet)
Typer av ekosystem i världen
och Sverige
Södra lövskogsregionen
Tempererad lövfällande skog
Jordens biom S 35 (38)
Biom = vegetationsområde, större
Liv och miljö i svenska
ekosystem S 28-32 (32-36)
vegetationszon, storskaliga terrestra
samhällen/ekosystem/biotoper
Klimatet styr
Vegetationen präglas av
•Vegetationsperiodens längd
•Temperatur
•Tillgång på vatten
Fjällbjörkskogen
Norra barrskogsregionen
Del av taigan
Skog och mark, jordmåner
Jordmån
•Den av klimat, vatten, atmosfär och
levande organismer påverkade övre delen
av marken
3
•Två huvudtyper i Sverige
-Podsol
-Brunjord
•Jordarten beskriver enbart kornstorleken,
t ex lera, sand, morän. Blanda inte ihop
med jordmån
Jordmånen beror på:
• Temperatur
• Fuktighet
• Jordarten (kornstorleken)
• Tillgång på närsalter
• Surhetsgrad
• Biologiska processer, tid
Lär er var och hur podsol och brunjord uppkommer,
med detta som underlag
Podsol
Lagren:
förna
råhumus (mår)
blekjord (urlakat)
rostjord (anrikat)
Mineraljord
•Näringsfattig mark, ofta med
grovkorning och svårvittrad jordart
•Svalt klimat
•Hög nederbörd
•Långsam nedbrytning; svampar
dominerar
•Ofta tjockt förnaskikt
•Lågt pH (ber. delvis på förnaslag, t ex
barr)
•Dålig omrörning (få maskar) och
skarpa skikt
•Hög urlakning i ytlagren (humussyror
från måren komplexbinder metalljoner och
för bort dem)
•Utfällning av järn- och
aluminiumjoner i rostjorden
•Mykorrhiza viktig för produktionen
Brunjord
Lagren:
Förna
Mull
Mineraljord
• Näringsrik, lättvittrad, ofta kalkhaltig
mark med finkornig jord
• Relativt varmt klimat
• Ofta måttlig nederbörd
• Snabb nedbrytning och rikt liv; bakterier
viktiga nedbrytare
• Ofta tunt förnaskikt
• Relativt högt pH (t ex alm- och askförna
bra, bildar ej mycket syror)
• God omrörning (daggmaskrikt) och inga
skarpa skikt
• Mindre urlakning, bl a genom maskarnas
upptransport av material (ett slags
biologisk hiss)
• Mullämnena bidrar till aggregatstruktur, dvs
jorden får lagom genomsläpplighet och
vattenhållande förmåga.
• Övergångsformer mellan brunjord och podsol
finns
Daggmaskarna
• Äter av förnan
• Blandar humusämnen och mineraljord
• Bajsar ut ca 500 ton per ha årligen på
markytan
• Mycket rikt på tillgängliga närsalter
• Bidrar till mullens struktur
• Underlättar för bakteriernas
nedbrytning
• Luftar och dränerar jorden
• Motverkar i viss mån urlakning och
försurning genom upptransporten
Bild S 97 (93)
Bild S 98 (94). Jonbyteskapaciteten är
viktig för bördigheten:
Ler- eller humuspartiklar är negativt
laddade
Dessa kan hålla fast positiva joner, som
ofta är viktiga växtnäringsämnen
Dessa joner sitter inte hårdare än att
växterna kan komma åt dem
Vid surt nedfall byts de mot vätejoner
Hur ersätts förlust av närsalter?
•Kemisk vittring
(kan snabbas på av mykorrhizan)
•Kvävefixering
4
Nedbrytningens betydelse för
produktiviteten
• Om nedbrytarna fungerar dåligt lagras
mer av ekosystemets mineralämnen i den
döda biomassan, och blir oåtkomliga för
växterna
– Torka, förgiftning mm
• Snabb nedbrytning är viktig för
produktiviteten (”just in time”).
– Mineralnäringskapitalet skall vara
investerat i produktiv verksamhet/levande
biomassa, inte vara insytt i madrassen/dött
material
– Om nedbrytarna är dåliga krävs mängder
av dött material för att få en viss absolut
nivå på mineraliseringen, och mindre blir
över för växterna, så produktionen sjunker.
Jfr Dalby-skrylle.
Övervattensväxter, flytbladsväxter,
undervattensväxter. Rik fauna och flora.
Ligger över kompensationsnivån.
• Profundalen
Den vegetationsfria botten under
kompensationsdjupet
• Pelagialen
Den fria vattenmassan. Här finns
plankton – i vattnet fritt svävande
organismer med begränsad simförmåga.
De är utlämnade till strömmar för sin
horisontella förflyttning.
Vi har både växt- och djurplankton.
Växtplankton är de viktigaste
primärproducenterna i sjön.
Obs definitionen av plankton säger inget om dess
storlek!
• Tropisk regnskog
– Daggmaskar NZ
– Jordens lungor???
Vilka faktorer är viktiga i en sjö för dess
liv och produktivitet?
• Djup
skiktning, cirkulation (syre och
närsalter)
• Tillrinningsområde
– Närsalter, humusämnen
• Siktdjup
– Beror på ovanstående
Studera bilden på s 41 (43)
Klarvattensjön (oligotrof-näringsfattig)
Sjön som ekosystem S 38 (40)
Sjöns zonering
En viktig term: kompensationsnivå eller –
djup
Det djup där ljuset understiger
kompensationspunkten (s 5 (11)), dvs den
nivå där fotosyntesen hos alger och
växter precis går jämnt upp med
cellandningen.
Beror på art, färg, grumlighet etc.
Observera att fotosyntesen som sådan inte upphör
under kompensationsdjupet, bara
nettofotosyntesen (jfr s 38-39)
• Litoralen (stranden; delas oftast upp i
underzoner)
Humös sjö med gles sävvegetation. Gott
om flytbladsväxter
Näringsrik eller eutrof sjö
Främst fosfater övergöder sjöar
Försurning bild s 100 (97)
Myrmarker S 46 (46)
• Sjö, som sedimenterar igen till ett
• Kärr, där det bildas torv som växer på
höjden, så markvattnet inte når fram, så
det bildas en
5
• Mosse, som för sin närings- och
vattenförsörjning är beroende av
nederbörden
Mossen är extremt näringsfattig
Havet som ekosystem S 49 (49)
Vattnets kretslopp (S (100))
Salthalt
• Sötvatten:
• Saltvatten:
• Brackvatten:
mindre än 0,5 ‰
över 30 ‰
mellan 0,5 - 30 ‰
Lågt artantal i brackvatten
• Organismer stressas av annan salthalt än
de är anpassade för. Mer energi går åt
att reglera
• Brackvattenshav är kortlivade, så särskilt
anpassade arter hinner sällan utvecklas
– och finnas kvar
• Östersjön har efter istiden växlat mellan
sött vatten och saltare än idag
Primärproduktionen i havet
Det blå ljuset når längst ner
Rött pigment absorberar detta bäst.
Grönalger – brunalger – rödalger
absorberar alltmer blått ljus
Plankton
• Står för den huvudsakliga
primärproduktionen i den tempererade
zonens hav, där vi har relativt god
omblandning
• I tropikerna har vi stabil
temperaturskiktning, som ofta förhindrar
omblandning och närsaltcirkulation.
– De tropiska oceanvidderna är
världshavets öknar
– I vissa områden har vi uppvällande
bottenvatten, t ex Sydamerikas
västkust, där då produktionen blir
enorm.
Många bottendjur har larver som lever
som plankton.
Effektiv spridning
Haloklin
• Brackvattenshav får ofta stabil
salthaltsskiktning
• Syrefria bottnar uppstår lätt
• Därför är Östersjön känslig för
övergödning
Syrerikt bottenvatten kan bara komma in
vid särskilda väderlägen
• Svarta havet är naturligt syrefritt på
djupet
I tropikerna spelar kustekosystemen
mycket stor roll för produktiviteten, t ex
• Korallrev
• Mangroveskogar
Närsalterna i tropikerna kommer mest från
land
Korallrev S 53 (53)
• ”Havens regnskogar”
• Tätt slutna, snabba kretslopp
(symbionter)
• Enormt artrika
• Mer om detta i samband med biologisk
mångfald