Nu ska vi prata om vatten! Denna presentation kommer handla om vattnets kretslopp, biologin i och kring vattendrag, dvs. vilka djur och växter som lever i och kring vatten, ekosystem och ekosystemtjänster och allemansrätten. 1
Jordens yta består till 72% av vatten. Inget vatten nybildas. Vattnet rör sig i ett evigt kretslopp mellan hav, sjöar, vattendrag, luften, marken, isarna, glaciärerna och växtligheten. Det är samma vatten som hela tiden går runt i naturen. Vattnet förflyttar sig över hela jorden över tusentals år. Testa gärna modellen som vi lånar ut! 2
När det är varmt och solen skiner avdunstar mycket vatten från sjöar, vattendrag och havet. Även växternas blad andas ut vatten och det kallas transpiration. Vattenångan kan du ibland se som dis eller dimma. Det bildas moln som stiger och kyls ner. När vattenångan i molnen kyls ner återgår ångan till att bli vattendroppar. Detta kallas kondensation. Vattendropparna trillar sedan ner på marken igen i form av regn eller snö, så kallad nederbörd. En del vatten tränger genom marken ner till grundvattnet, och en del blir till bäckar och vattendrag. På vissa ställen är grundvattnet så nära markytan att vatten tränger upp i form av en källa, som blir till en bäck och kanske rinner vidare till en sjö. Och så går vattnets kretslopp runt hela tiden. Man kan faktiskt säga att vi dricker samma vatten som dinosaurierna gjorde för flera miljoner år sedan. Det vatten vi spolar med i toaletten, eller tvättar bilen med, ska våra barn antagligen dricka i framtiden. Därför måste vi vara rädda om vattnet! Vattnets kretslopp i steg: 1. Vattnet finns som grundvatten under marken och som ytvatten i sjöar, vattendrag och hav. 2. Från sjöar, vattendrag och hav avdunstar vatten i form av vattenånga upp till atmosfären. 3. Från växter transpirerar vatten som vattenånga upp till atmosfären. 4. När vattenångan når atmosfären sker en kondensation och vattenången blir till vattendroppar i moln. 5. Från molnen sker sedan nederbörd (det regnar) i form av vattendroppar. 6. När dessa vattendroppar når marken infiltreras en del ner igenom marken ner till grundvatten, och en del rinner på markytan (ytavrinning) till vattendrag, sjöar och 3
hav. 7. Sedan börjar det om igen med avdunstning och transpiration osv. 3
I och kring vatten lever växter och djur. Arterna som visas i denna bild finns i och kring sötvatten (sjöar, vattendrag). I havet ser det lite annorlunda ut. I vattnet lever t.ex. fisk och ål, smådjur och insekter (märlkräfta, dammsnäcka, skräddare) och vattenlevande växter som näckros. Intill vattnet lever exempelvis grodor, trollsländor, fjärilar, fåglar och växter som blomvass. Vi ska framöver åka ut och titta på djur och växter vid en damm/vattendrag i verkligheten ut på exkursion! 4
En näringskedja är en kedja i naturen där näringsämnena sprids genom olika organismer (djur, växter). Växterna är längst ner i näringskedjan och växterna blir uppätna av växtätande djur. I vatten kan växter vara t.ex. växtplankton (phytoplankton) och växtätare kan vara små djurplankton (zooplankton) eller fiskar och sniglar som äter växter. Sedan blir dessa små växtätande kräftor och fiskar uppätna av lite större fiskar, som är köttätare t.ex gädda eller öring. Den största fisken, som i detta exempel är öring, är högst upp i näringskedjan eftersom den inte blir uppäten av någon annan fisk. Men om man räknar med oss människor så är vi högst upp i näringskedjan eftersom vi ibland fiskar gädda eller öring och andra stora fiskar. 5
6
Producenter De gröna växterna producerar organiskt material genom fotosyntesen av oorganiska tillgångar (solenergi + vatten + koldioxid > vatten + organiskt material). Växterna kallas därför för producenter och befinner sig som nr 1 i näringskedjan. Nedbrytare Består av bakterier och svampar. De omvandlar döda djur och växter till oorganiskt material som vatten, koldioxid och näringsämnen. Nedbrytningen sker genom cellandning om det finns syre, och genom jäsning (svavel) om det fattas syre. Jäsning är en ofullständig nedbrytning utan syre. Det oorganiska materialet kan växterna använda igen till fotosyntesen. Konsumenter Består av djur, som direkt eller indirekt lever av producenterna. Djuren behöver organiskt material till cellandningen, som friger energi, som är nödvändig för deras existens. 7
Fotosyntesen är den process som växter använder sig av för att omvandla energin från solen till kolhydrater och syre. Kolhydraterna används som byggstenar i växten så att den kan växa. I fotosyntesen använder växterna koldioxid, vatten och solljus för att producera kolhydrater och syre. Respiration är den process som övriga levande organismer använder sig av för att omvandla kolhydrater till energi så att de kan röra på sig. I respirationen används kolhydrater och syre för att producera energi (rörelser) och då bildas det även koldioxid och vatten. Människor använder också respiration. Då får vi i oss kolhydrater genom maten och syre genom att andas. Detta omvandlas sedan i kroppen för att bilda energi (rörelse). Det bildas även koldioxid i kroppen som vi släpper ut genom att andas ut. Vatten bildas också i kroppen och detta släpper vi ut genom att t.ex. svettas. 8
Ekosystem: Ett ekosystem är en avgränsning av en del av naturen som vi människor studerar som en helhet. Alla levande organismer samverkar med varandra och med sin livsmiljö. Ett ekosystem kan vara t.ex. en sjö eller en skog. Vattenekosystem: Ett vattenekosystem består av levande organismer (växter, djur och nedbrytare) och ickelevande ting (vatten, luft, solljus mm.). Alla dessa samverkar med varandra. De levande organismerna kan delas in i producenter, konsumenter och nedbrytare. Producenter är växter som med hjälp av fotosyntesen producerar kolhydrater och syre, och dessa finns längst ner i näringskedjan. Exempel på producent är växtplankton. Konsumenter äter växter eller djur. Primärkonsumenterna är växtätare, och det kan vara t.ex. djurplankton. Sekundärkonsumenterna är köttätare och det kan vara t.ex. småfisk som spigg. Toppkonsumenterna är köttätare och de äter småfisk. Exempel på en toppkonsument är öring. När producenter eller konsumenter i vattnet dör, faller de till botten. I botten (sedimentet) finns det nedbrytare, t.ex. bakterier. De bryter ner det som har dött. Alla levande organismer i vattenekosystemet samverkar med icke levande ting så som solen och vattnet. Vattnet är deras livsmiljö och alla levande ting är beroende av solen för energi. Producenterna t.ex. använder solljus och vatten för fotosyntesen. När 9
konsumenterna sedan äter producenterna går energin vidare upp i näringskedjan. 9
Ekosystemtjänster är de produkter och tjänster som naturens ekosystem ger oss människor och som bidrar till vårt välbefinnande. Det handlar om vanliga produkter som spannmål, kaffebönor och träråvara samt tjänster som att rena vatten, reglera klimat och pollinera växter. Ekosystem är väldigt bra på att rena vatten. Mikroorganismer bryter ner föroreningar, växter tar upp näringsämnen och våtmarker bromsar vattnet så att föroreningar kan sjunka till botten. 10
När bäckar rörlagts och våtmarker dikats ut har många växter och djur som är knutna till dessa miljöer försvunnit eller minskat drastiskt i antal. De vattendrag som blivit kvar är till största delen raka och djupa kanaler där vattnet rinner snabbt ut i havet. Den naturliga reningen i vattendraget har därmed minskat. Efter andra världskriget kom även handelsgödsel och bekämpningsmedel i allmänt bruk, vilket ledde till ökad produktion av mat, vilket behövdes. Men handelsgödseln och bekämpningsmedlen hade och har också en negativ effekt på vattendragen. Bekämpningsmedelsrester, tungmetaller och andra ämnen från t.ex. vägarna följer med regnet ut i sjöar, vattendrag och havet, och skadar växter och djur där. 11
I Skåne har landskapet förändrats väldigt mycket de senaste 200 åren. Den stora befolkningsökningen krävde en effektivare matproduktion för att avvärja svält. Därför genomförde staten skiftesreformerna under första halvan av 1800 talet. Skiftesreformerna innebar att små åkertegar slogs ihop till större åkermarker, och följden blev en systematisk torrläggning av landskapet. Denna förändring påverkade vattendrag, våtmarker och sjöar i hög grad. De flesta vattendrag och åar rätades ut och fördjupades. Till en början användes sten och ris för att leda bort vattnet för att i slutet på 1800 talet lägga vattendragen i tegelrör i marken. Även sjöar sänktes eller torrlades helt för att få tillgång till bördig mark. 12
Mellan åren 1870 1884 utdikades över 270 000 hektar, d.v.s. ungefär 25% av Skånes totala yta. Idag återstår bara en tiondel av den våtmarksyta som fanns i början på 1800 talet. Genom dräneringen har odlingsförutsättningarna kraftigt förbättrats. Torrare och väl genomluftade marker gör att grödorna utnyttjar näringen och växer bättre. Med dagens tunga jordbruksmaskiner är god dränering en förutsättning för att de ska unna ta sig fram på åkrarna. Körning på blöt mark kan också göra att marken packas hårt, vilket försämrar tillväxten. 13
Partiklar, näringsämnen och även bekämpningsmedelsrester hinner inte sjunka till bottnen eller brytas ned i naturliga processer när vattendragen har rätats ut och blivit motorvägar rakt ut i havet. De flesta vattendrag och sjöar i Skåne är idag övergödda, och det näringsrika vattnet följer med ut i havet. 14
För mycket näring i vattnet gör att alger kan föröka sig kraftigt och vattnet blir då grumligt. Det grumliga vattnet hindrar ljuset från att komma ner, vilket gör att många djur och växter inte kan överleva på bottnen. När alla algerna sedan dör och faller till bottnen och bryts ner av bakterier och smådjur förbrukas mycket syre. När syret tar slut dör livet på bottnen. Stora delar av Östersjöns bottnar lider av akut syrebrist som delvis beror på utsläppen i Östersjön, till följd av en ökad befolkning. Även bekämpningsmedelsrester, tungmetaller och andra ämnen från t.ex. vägarna följer med ut i sjöar, vattendrag och havet, och skadar växter och djur där. 15
Försurning Ett annat miljöproblem som inte är lika vanligt i Skåne är försurning. Vid förbränning av fossila bränslen (olja, kol, naturgas) frigörs koldioxid och svaveldioxid som åker upp till atmosfären. När det regnar följer dessa gaser med vattnet ner i sjöar, vattendrag och hav och orsakar försurning. Vid försurning blir vattnets ph värde lågt så att många djur och växter inte klarar av att leva i vattnet. 16
Miljögifter Miljögifter är ämnen som vid låga koncentrationer kan orsaka giftiga effekter i miljön. Många av gifterna förekommer inte naturligt i naturen. De är ofta svårnedbrytbara och finns därför kvar i miljön under lång tid och orsakar skador. Miljögifter lagras dessutom ofta i djur och växter, och halterna ökar ju högre upp i näringskedjan de kommer. Exempel på miljögifter är bekämpningsmedel, flamskyddsmedel och läkemedelsrester. Utsläpp av miljögifter sker på många olika sätt, t.ex. genom användning av ogräsbekämpningsmedel på stenläggningar i trädgården, och biltvätt som sker på gatan. Kemikalierna åker ner i dagvattenbrunnen och sedan rakt ut i vattendragen. Överblivna kemikalier och läkemedelsrester som hälls ut i avloppet är andra utsläppskällor. Miljögifter har ofta hög spridningsförmåga, vilket betyder att de kan färdas långa sträckor från utsläppsområdet. Genom nederbörd och avrinning når gifterna våra sjöar, vattendrag och grundvatten. När miljögifterna når vattendragen kan de orsaka stora skador på växter, djur och mikroorganismer. Miljögifternas effekter kan vara direkta, i form av hormonstörningar, fortplantnings och beteendestörningar, påverkan på arvsmassan och medföra missbildningar, eller i vissa fall kan de vara dödliga. Indirekta effekter kan vara minskad födotillgång för andra arter när skadeinsekterna försvinner. Det kan i sin tur påverka fler arter, så att hela ekosystem kan rubbas. Miljögifterna når också grundvattnet, vilket vi använder som dricksvatten. Gifterna kan orsaka skador och sjukdomar på människor i form av cancer, hormonstörningar och minskad fertilitet. 17
Under senare år har förekomsten och effekterna av läkemedelsrester i miljön fått stor uppmärksamhet. Den enskilt största vägen via vilken läkemedel når miljön är via avloppsvatten. Vi människor kissar ut rester av läkemedel efter att vi använt dem. De åker sedan till reningsverket och den största delen av läkemedelsresterna åker oförhindrat förbi reningsverken ut i sjöar och vattendrag. Läkemedelsrester når även sjöar och vattendrag när de hälls ut i toaletten, istället för att lämnas in på apoteket. Läkemedelsresterna kan orsaka stora skador på de vattenlevande organismerna. De kan bli missbildade och få andra sorters störningar. 18
19
20
21
Nu ska vi prata om exkursionen vi ska göra! Vi ska fundera på frågor som är bra att ha svar på innan vi går ut i naturen. Vi kommer även att gå igenom en liten övning som vi ska göra på exkursionen och HUR exkursionen ska gå till! Teknik och tips vad man ska ha med sig, vad man ska tänka på osv. 22
Du använder dig av allemansrätten när du går en promenad, paddlar kajak eller sitter på en sten och tänker. Allemansrätten är en unik möjlighet för alla att röra sig fritt i naturen. Men vi behöver också ta ansvar för natur och djurliv och visa hänsyn mot markägare och andra besökare. Alltså inte störa inte förstöra. Det är alltså tillåtet att beträda annans mark, så länge du visar hänsyn till naturen. Vid en exkursion är det extra viktigt att man är varsam med både djur och natur. När man undersöker och tittar på djur är det viktigt att man lägger tillbaka dem där man hittade dem. Det är viktigt att man är så försiktig man kan med djuren. Det finns även en del djur som är fridlysta, vilket innebär att det är förbjudet att döda, skada, fånga eller störa dem! Därför är det viktigt att man tar det extra försiktigt och är noga med att lägga tillbaka djuren där man hittade dem, utan att skada dem. Informationsmaterial kan beställas från Naturvårdsverket här: http://www.naturvardsverket.se/var natur/allemansratten/informationsmaterial/ Tänk på att i Nationalparker eller naturreservat gäller inte allemansrätten, utan här finns andra regler specifika för varje område. 23
Vad äter producenter? Vatten, näring (och koldioxid), solljus! Fotosyntesen. Vad äter primärkonsumenter? Växter, tex växtplankton Vad äter sekundärkonsumenter? Smådjur, tex djurplankton Vad äter toppkonsumenter? Djur, tex spigg Pilarna i en näringskedja/näringsväv visar åt vilket håll näringen går (från det som äts till den som äter) En näringskedja plockas ur en näringsväv och en näringsväv består av många sammanlagda näringskedjor En näringsväv beskriver bättre hur livet i sjön regleras Att skapa en näringsväv utifrån era egna fynd är ett spännande och bra sätt att förstå hur förändringar hos en art påverkar det övriga livet i sjön. Fundera över hur biologiska/icke biologiska faktorer påverkar näringsväven. Hur påverkas energiflödet av konkurrens, tillgång till föda osv. 24
Dela in eleverna i grupper och låt varje grupp ta fram bilder och fakta om några djurgrupper samt fylla i övningsbladet innan exkursion som hör till denna deluppgift. Ta hjälp av fälthandböcker och/eller internet. Avsluta med att grupperna får berätta kort om sina djurgrupper utifrån frågorna i övningsbladet. 25
På exkursionen ska vi göra en liten övning. Ni kommer att få vars en näringskedja som ser ut såhär (fast utan bilder i rutorna). På exkursionen ska ni leta efter växter och djur som kan passa in i de olika rutorna. I rutan under producent ska ni hitta en växt, och rita in ett växtplankton i rutan (eller ta en bild på den och sedan klistra in i rutan). I rutan under primärkonsument ska ni hitta ett litet djur som äter växter. Det kan vara t.ex. en liten insekt som äter plankton i vattnet. I rutan under sekundärkonsument ska ni hitta ett djur som äter andra djur. Det kan vara en liten fisk som äter insekter/små kräftor. I rutan under toppkonsument ska ni hitta ett djur som äter andra djur, och som inte själv blir uppäten av något djur! Kan ju vara en människa som äter fisk, men oftast äter vi rovfiskarna, dvs de som i detta exempel är toppkonsumenter. 26
Såhär ser övningen ut! 27
28
Välj ut ett område längs vattnet som ni vill undersöka. Börja med att titta på hela området. Vilka observationer kan ni göra? Vilka växter finns? Finns det alger? Håva och samla småkryp Försöka hitta djur från så många djurgrupper som möjligt. Dela in eleverna i grupper och ge dem cirka 30 45 minuter på sig att titta efter djur som finns på vattnet och håva efter djur. Det som hittas läggs i den vita baljan, vannan, som fyllts med vatten. Titta i tvåvägslupparna för att artbestämma och använd bestämningsduken och bestämningslitteraturen. 29
30
31
32