Etologi. Hur gör djur? A här får du lära dig att J. I innehåll J

ETOLOGI A här får du lära dig att J läran om djurens beteenden kallas etologi det finna medfödda och inlärda beteenden fiskar måste vara motiverade för att nappa fåglar sjunger för att locka till sig honor djur pratar på många olika sätt med varandra revir är ett område som djuret försvarar ETOLOGI Schimpansen är nära släkt med oss människor och har behov av att kramas och känna närhet precis som vi. 7 Etologi Hur gör djur? Att studera djurs beteenden är spännande. Förr när vi människor levde av jakt och fiske kunde det till och med vara livsviktigt. Genom att ta reda på hur djuren betedde sig i olika situationer kunde vi överlista dem och få mat för dagen. Idag är läran om djurens beteenden en egen vetenskap som kallas etologi. 1 Varför tror du hundar hoppar upp på folk när de hälsar? 2Varför tror du katten stryker sig mot dina ben när du kommer hem från skolan? 3Vilka fördelar och nackdelar kan fiskar ha av att simma i stim? I innehåll J Vargar har liknande beteenden som våra hundar. Här visar den undre vargen att den ger sig genom att lägga sig på rygg. 7.1 Medfödda och inlärda beteenden 7.2 Hur pratar djur? FOKUS: Spännande myrliv 114 115

beteenden Medfödda och inlärda beteenden 7.1 Läran om djurs beteenden Djur kan bete sig på många olika sätt. Deras beteenden kan till exempel vara aggressiva, sexuella eller sociala. Läran om djurens beteenden kallas etologi, och de som studerar beteenden kallas etologer. En del beteenden föds djuren med, andra lär de sig under livet. Djurungar kan till exempel ha ett medfött beteende att fly så fort de ser en rovfågel. När de sedan växer upp lär de sig av föräldrarna hur de ska klara sig även från andra faror. Då är det fråga om inlärda beteenden. Instinkter är medfödda Medfödda beteenden som är typiska för en art kallas instinkthandlingar. Att hundar viftar på svansen när de är glada och att katter reser rygg när de är arga är två sådana exempel. Djuren reagerar automatiskt utan att först tänka att de ska göra så. Ofta kan det se ut som om djur är intelligenta fast de egentligen bara följer sina instinkter. Många hästar skrapar till exempel med foten för att tigga socker. Beteendet finns kvar från tiden då hästarna levde på snötäckta gräsområden där de behövde skrapa med foten för att komma åt mat. Många fåglar verkar också kloka när de flyttar söderut inför vintern. Men det är bara en medfödd flyttinstinkt som fågeln följer när dagarna blir kortare och det blir svårare att få tag på mat. ETOLOGI Medfödda beteenden När etologer vill ta reda på om ett beteende är medfött eller inlärt kan de låta djuren födas upp så att de inte har kontakt med andra djur. Då kan djuren inte lära sig beteenden av sina föräldrar eller syskon. På så sätt kan etologerna se vad som är medfött. Fåglarnas flygförmåga är exempel på en medfödd egenskap. Det vet vi eftersom fåglar som blivit uppfödda av människor lär sig flyga ändå. Vår egen förmåga att gå är också medfödd. Ingen behöver lära oss att gå. Men vi går inte förrän vi är mogna för det även om våra föräldrar tränar oss flitigt. Förmodligen är också vårt leende, skratt och gråt medfödda beteenden. Även blinda barn kan le, skratta och gråta. Forskaren på bilden försöker inte lära de unga tranorna att flyga, utan att hitta en ny flyttväg. Att flyga är en medfödd egenskap, precis som vår förmåga att lära oss gå. Nyckelretning startar instinkthandling För att en instinkthandling ska sättas igång krävs en nyckelretning. Det är ungefär som med ett lås det behövs en nyckel för att öppna det. En nyckelretning kan vara något djuret känner, ser, hör eller känner lukten av. Ett fiskedrags utseende är exempel på en nyckelretning. Draget kan på samma sätt som en fisk få rovfiskens medfödda jaktinstinkt att utlösas. Men dragen liknar inte alltid rovfiskens byte. Utseendet bygger istället på att överdriva den normala nyckelretningen så att fisken hugger ännu bättre. Ett annat exempel på nyckelretning kan vi se hos fåglar. När föräldrarna landar med mat på bokanten skakar det till i boet. Det är en nyckelretning som får ungarna att öppna näbbarna. Ungarnas öppna gap är sedan den nyckelretning som får föräldrarna att mata ungarna. Napp! Nyckelretningen från fiskedraget har fått fisken att hugga. Fiskedragets färg och form utlöser fiskens medfödda jaktinstinkt. 116 117

ETOLOGI ETOLOGI Med en rovfågelbild på fönstret hindrar du småfåglar att flyga in i glaset. Bilden av rovfågeln är en nyckelretning som utlöser ett flyktbeteende hos småfåglarna. Lurad att äta godis? M fördjupning N Om nyckelretningarna överdrivs blir djurens, och även våra egna, beteenden ofta intensivare än annars. Sådana nyckelretningar kallas supernormala eftersom de är starkare än de normala retningarna. Läsk och godis är ett exempel. Den kalla läsken med kolsyrebubblor får oss att tänka på kallt, friskt källvatten som lockar oss att dricka. Sockret och färgen hos godis och läsk är nyckelretningar som får vår kropp att tro att det är extra nyttig mat. Istället riskerar vi att få i oss alldeles för mycket socker och bli överviktiga. Motivation är nödvändig Ibland räcker det inte med en nyckelretning för att ett beteende ska starta. Det krävs tillräcklig motivation hos djuret också. En mätt fisk struntar till exempel i de mest raffinerade fiskedrag, medan en hungrig fisk kan nappa på nästan vad som helst. Fisken måste vara tillräckligt motiverad av hunger för att bli intresserad av draget. Om motivationen blir tillräckligt stark kan ett beteende istället starta utan en tydlig nyckelretning. Hundhonor som inte fått para sig kan till exempel bli skendräktiga och börja bära runt trasor och andra föremål istället för valpar. Valparna är normalt den nyckelretning som utlöser ett sånt omvårdnadsbeteende hos honan Ibland händer det att djur som är starkt motiverade inte kan få naturligt utlopp för sina instinkter. Djur i djurparker kan till exempel inte ge sig ut på några längre jaktturer. Istället går de fram och tillbaka innanför stängslet för att avreagera sig och minska sin jaktinstinkt. Det kallas aptitbeteende. Inlärda beteenden Många beteenden är inte medfödda utan inlärda under livet. De flesta djur kan lära sig många nya beteenden, som att hitta rätt sorts mat eller att undvika olika fiender. De vanligaste sätten att lära sig nya beteenden på är genom härmning, prägling eller upprepade försök. Härma någon annan Småfåglar lär sig oftast sjunga genom att ungarna härmar de vuxna. Den vanliga bofinken sjunger inte alls som andra bofinkar om den inte fått lära sig sjunga av en vuxen hane. En del fåglar som papegojor, kråkfåglar och starar är dessutom duktiga på att härma både andra fåglars läten och mänskliga ord. Även vi människor lär oss att prata vårt språk genom att härma andra i vår närhet. På så sätt får vi också olika dialekter. Prägling sker tidigt i livet Prägling är en sorts inlärning som sker tidigt i ett djurs liv och som inte kan göras om senare. Det förekommer bland annat hos fåglar och gör att ungarna präglas på och lär sig känna igen sin egen art. Nyfödda andungar präglas på och följer det första rörliga föremål de ser. Normalt är det andmamman. Men de kan även präglas på en människa eller en ballong. Den präglade andungen följer då människan eller ballongen istället för andmamman. Djur kan också präglas socialt. För hundvalpar är det viktigt att få mycket kontakt med människor de första 2 3 månaderna. Då präglas de på människor så att de blir tillgivna och sociala. Bofinken sjunger på olika dialekter i olika delar av landet. Den lär sig sjunga av en vuxen hane och får på så sätt samma dialekt som den. Konrad Lorenz forskade bland annat om prägling. Här är han låstaspappa till några gåsungar som simmar efter honom. Han fick Nobelpris för sin forskning 1973. 118 119

ETOLOGI hur pratar djur? Hur pratar djur? 7.2 Delfiner anses som kloka djur som har lätt för att lära sig saker. I djurparker ser vi dem ofta i fantastiska föreställningar. De använder bland annat olika ljudsignaler för att prata med varandra. Upprepade försök Ju mer utvecklade djur är, desto lättare och snabbare lär de sig nya beteenden. Människoapor, hundar och delfiner har lätt för att lära. Schimpanser kan till exempel lära sig att stapla lådor på varandra för att klättra upp till en banan som hänger i taket. De gör upprepade försök tills de lyckas. En del apor kan genom upprepade förök även lära sig ett enkelt teckenspråk och att använda verktyg. En hund kan verka intelligent när den första gången lyckas få upp en stängd dörr. Men egentligen är det bara hundens medfödda lust att hoppa som driver den och gör att den till slut råkar få upp handtaget. När den väl lärt sig att dörren går att få upp kommer den ihåg hur det gick till. Hunden har genom upprepade försök lärt sig ett nytt beteende. I testa dig själv 7.1 J 1 Vad är etologi? 2 Hur lär sig de flesta småfåglar att sjunga? 3 Nämn en medfödd egenskap hos oss människor. 4 Vad startar instinkthandlingar? 5 Varför går många djur fram och tillbaka innanför stängslet i djurparker? 6 Skriv och berätta om prägling. Varför är det inte tillåtet och lämpligt att ha vilda djur som husdjur? Signaler i djurvärlden Djuren kan inte prata som vi. Istället använder de olika signaler för att förstå varandra. Signalerna kan till exempel vara beteenden som visar att de är intresserade av en hona eller hane, eller är beredda att slåss mot en motståndare. Vi människor sänder också ut signaler. Hur du uppfattas beror kanske bara till en tredjedel på vad du säger. Resten beror på saker som din röst, ditt ansiktsuttryck, ditt kroppsspråk och ditt beteende. Formen avgör Signaler kan också vara olika form och utseenden. Det finns till exempel små följefiskar som plockar bort parasiter runt munnen på hajar utan att bli angripna. Deras form och utseende skickar signaler till hajen som gör att den inte angriper dem. Följefiskarna kan faktiskt simma omkring inne i munnen på hajen utan att bli uppätna. Rörelser och dofter Många sociala djur som lever i grupp har utvecklat komplicerade signaler för att förstå varandra. Bin kan till exempel göra en sorts dansrörelser inne i bikupan som berättar för de andra bina vart de ska flyga för att hitta mat. Ett annat sätt att meddela sig på är med dofter. Myror lägger till exempel ut doftspår runt stacken för att hitta tillbaka. De använder också dofter och känsel för att prata med varandra med antennerna. Sådana doftsignaler kallas feromoner och är vanliga mellan djur av samma art. I en bikupa kan det finnas 60 000 bin. De har olika uppgifter och komplicerade signaler för att meddela sig med varandra. Kupan styrs av bidrottningen som syns i mitten. 120 121

biologi i fokus > Spännande myrliv Myror, bin, getingar och humlor är exempel på sociala insekter. De har ofta komplicerade beteenden som kan verka intelligenta. Men i själva verket är det ofta medfödda automatiska beteenden som gör att insekterna fungerar som små robotar. I en vanlig myrstack kan det finnas över en miljon myror. För att de ska fungera tillsammans måste de meddela sig med varandra på olika sätt. De använder synen, hörseln, känseln och lukten. Myrorna meddelar sig bland annat med olika doftämnen som kallas feromoner. Varje doft har sin egen betydele. Hittar hem med doftspår För att myrorna ska överleva i myrstacken måste de få mat. Larverna och drottningarna matas med döda djur som ofta fångas långt från stacken. Speciella arbetsmyror ger sig ut på långa utflykter för att hitta mat. Ibland hittar de döda djur som är större än de själva. Med hjälp av feromoner meddelar de då andra myror vad de hittat och hur många som behövs för att bära hem bytet. De sydamerikanska bladskärarmyrorna på bilden lever av svamp som de odlar på bladbitar inne i sina bon. Vid ingången till myrstacken finns vaktmyror som bara släpper in de myror som hör till stacken. För att avgöra det luktar de på varandra med antennerna. Lyxliv och slavgöra Myrorna styrs av feromonerna till olika arbetsuppgifter. Nykläckta arbetsmyror får vårda myrdrottningarna som ligger i ett speciellt rum i myrstacken och lägger ägg hela dagarna. De kan lägga flera hundra ägg om dagen. Arbetsmyrorna får tvätta drottningarna, mata dem och flytta de nylagda äggen till en barnkammare. När äggen kläckts till små larver flyttas de till ett annat rum där de matas. När de blivit tillräckligt stora bildar larverna puppor som ser ut som små vita risgryn. Arbetsmyrorna vårdar sedan pupporna som slutligen kläcks till nya myror. Ibland kan man se myror bära på puppor. Myrorna flyttar ofta sina puppor om de blir störda. Svärmeri i luften Varma sommardagar kan man se luften fyllas av hundratals flygande myror. Då har det kläckts hanar och honor med vingar som flyger runt och parar sig. Ofta är det myror från flera myrstackar. Vi säger att myrorna svärmar. Efter parningen dör hanarna. Honorna återvänder till stacken för att lägga ägg eller gräver ner sig i närheten och bildar en ny myrstack. Myrornas kossor Ibland kan man se myror som vandrar i långa rader uppför trädstammar. De är på väg för att mjölka sina kossor. Uppe i träden finns deras kossor som är små bladlöss som tillverkar socker när de äter. Sockret kommer ut som en droppe ur bladlössens bakkropp och slickas upp av myrorna. Myrorna skyddar samtidigt bladlössen mot smådjur som vill äta upp dem. Sedan återvänder myrorna till stacken med sockret som överlämnas till andra myror som matar larverna. Ibland har myrorna också bladlöss som är instängda i speciella rum i myrstacken där de matas och mjölkas på socker. Soldater med slavar Vissa arbetsmyror är soldater som tillsammans försvarar myrstacken mot angrepp. Soldaterna har starka bitande mundelar. De kan också spruta en stråle med frätande myrsyra från bakkroppen mot angriparen. Ibland blir det krig mellan olika myrstackar. Efteråt kan man se massor med döda myror på marken. En del myrarter vandrar iväg till andra myrbon för att röva deras puppor. Myrorna som kläcks ur pupporna får sedan arbeta som slavar i deras myrstackar. ETOLOGI 122 123

ETOLOGI ETOLOGI Ljudsignaler Många djur använder sig av olika sorters ljud för att orientera sig och meddela sig med varandra. Fladdermöss använder till exempel ultraljud ett ljud som vi inte kan höra. De skickar iväg ljudvågor som studsar tillbaka och ger en ljudbild av omgivningen ungefär som en radar. Även valar och elefanter kan meddela sig med varandra genom olika ljud som vi inte kan uppfatta. Delfiner är en sorts valar som lever i grupp. De har ungefär 30 olika ljudsignaler som de kombinerar med ultraljud, olika kroppslägen och känsel till ett rikt språk. Akta dig, jag är farlig! Blomflugan liknar en geting och får därför vara ifred fast den är alldeles ofarlig. Om du kastar upp en liten sten i luften tror fladdermössen kanske att det är en insekt och dyker efter den. Katter har doftkörtlar på kinderna. När en katt stryker sig mot ditt ben sätter den sin egen speciella doft på dig. Katter och hundars språk Ju högre utvecklade djuren är, desto viktigare är deras språk. Hundar och katter är sociala djur som lever i grupper när de är vilda. Men när vi har dem som husdjur ser de familjen som sin grupp. Katter har speciella doftkörtlar på kinderna som de stryker mot alla i gruppen. På så sätt får alla samma doft och katten kan lätt känna igen dem. Det är därför katter gärna stryker sig mot benen på människor. Hundar och vargar har också ett välutvecklat luktsinne och lever i en doftvärld på ett helt annat sätt än vi. De hälsar på andra medlemmar i gruppen genom att slicka och nosa varandra i mungiporna. Det är därför din hund hoppar upp på dig när du kommer hem. Den försöker hälsa genom att slicka dig i mungiporna. De använder också svansen för att visa vad de vill. På samma sätt använder många apor och vi människor ansiktsuttryck, kroppsställning, röstläge och olika beteenden för att berätta vad vi menar. Signaler som skrämmer Under livets långa historia har djuren utvecklat många olika sätt att överleva. Giftiga eller illasmakande djur kan ha skarpa varningsfärger som gör dem lätta att känna igen. En fågel som en gång smakat på en nyckelpiga gör inte om det, eftersom den smakar så illa. Ofarliga djur kan klara sig genom att försöka likna farligare djur. Kanske har du sett en liten gul- och svartrandig blomfluga som kan stå stilla i luften? Den är ofarlig men klarar sig från fiender eftersom den liknar den farliga getingen som de flesta vill undvika. När en art härmar en annan arts utseende kallas det härmande likhet eller mimikry. Konsten att inte synas Djur kan också klara sig från fiender genom att inte synas så lätt. Många fågelhonor, ungar och ägg har därför samma färger som omgivningen. De kamouflerar sig. Om fara ändå skulle hota ger föräldrarna ifrån sig ett varningsläte som gör att ungarna ligger alldeles stilla. Det är också vanligt att djur spelar döda eller skadade för att klara sig eller för att locka bort angripare från ägg och ungar. Ett annat sätt att undkomma fiender är att röra sig tillsammans i en flock eller som fiskarna i ett stim. Djuren i gruppen kan då lättare varna varandra. Angriparen blir också förvirrad och får svårt att välja ut ett speciellt djur och tvingas ofta ge upp. Kan du se fjärilen på trädstammen? Många djur kamouflerar sig genom färg eller form för att undgå fienden. 124 125

ETOLOGI ETOLOGI Revir här bestämmer jag! Många djur har revir. Det är ett område där djuret söker sin mat, bygger sitt bo eller föder upp sina ungar. För att få ha sina revir ifred talar djuren på olika sätt om för andra djur var reviret finns. Fåglarnas sång är ett exempel. De sjunger dels för att tala om för andra fågelhanar av samma art att reviret är upptaget, dels för att locka till sig honor. Reviren kan vara olika stora. I en skrattmåskoloni, där djuren lever tätt tillsammans, är reviren små. Hos lejon, som lever i små grupper på stora ytor, kan reviren däremot vara mycket stora. När djur försvarar sina revir slåss de ofta längs revirens gränser. Det är oftast hanarna som strider eller hotar varandra. Vi säger att de hävdar sitt revir. Kajor i sovträd M fördjupning N Kajor är en sorts små sociala kråkfåglar som är släkt med skator och kråkor. De trivs i städerna där de lätt kan hitta mat som människor lämnar efter sig. Hanen och honan håller ihop hela livet och häckar i håligheter i träd eller hus. Där lever de gärna tillsammans i stora flockar. För att kajorna ska kunna samarbeta i flocken har det utvecklats komplicerade sociala beteenden mellan dem. Inom flocken finns en rangordning som avgör hur stark varje kaja är i gruppen. Kajorna hävdar gemensamt flockens revir mot kajor som inte hör till flocken. De blir snabbt attackerade och bortjagade. På kvällarna kan man se och höra ungfåglarna samlas i luften i stora flockar som flyger till sitt sovträd. Varje kväll återvänder de till samma träd där de känner sig säkra under natten. Musklerna i foten låser sig så de inte ramlar ner när de sover. Några kajor turas alltid om att vara vakna under natten för att upptäcka faror. Rentjurarna använder sina horn när de slåss om honorna. Men oftast räcker det med ett hotfullt beteende eller stora horn för att motståndaren ska ge sig. Aggressiva beteenden Djur är ofta aggressiva när de hävdar sitt revir, tävlar om honor och försvarar sina ungar eller sin mat. Det är till exempel inte ovanligt att hundar morrar och försöker bita den som kommer för nära matskålen. Att hanar är mer aggressiva än honor beror på att de påverkas av sitt könshormon. Som mest aggressiva är hanarna under parningstiden när de har mycket könshormon i blodet. Hanhundar kan slåss vilt med varandra för att komma åt en parningsvillig tik. Hot och signaler kan ofta räcka I naturen går strider sällan så långt att djuren dödar varandra. Ett komplicerat system av signaler gör att striden slutar långt tidigare. Ofta räcker det med att djuren hotar varandra. Kraftiga horn kan till exempel räcka för att skrämma en motståndare på flykt. Hos djur som lever i flock, exempelvis höns och vargar, finns ofta en rangordning som gör att djuren vet vem som ska äta eller para sig först. Det är också ett sätt att undvika onödiga strider. Det enklaste sättet att undvika strid är att inte gå in på varandras revir. För att visa var revirgränserna går brukar djur därför märka ut dem med dofter. Antingen kissar eller bajsar de längs gränsen eller så gnider de sina doftkörtlar mot träd eller andra växter. På så sätt kan exempelvis rådjur lukta sig till var grannens revir finns. Det är också därför hunden inte nöjer sig med att kissa en gång på promenaden. Rävar lägger sitt bajs uppe på stenar som ett staket runt reviret. Hanhunden markerar sitt revir när han kissar mot träd och stolpar på promenaden. 126 127

ETOLOGI ETOLOGI En tjäderhona tittar på när hanarna slåss om henne. Tjäderspelet sker på våren, ofta tidigt på morgonen. Val av partner Många djur visar intressanta beteenden när de väljer partner. En hona som blir uppvaktad härmar ofta ungarnas beteenden, tigger mat och låter sig matas. Det barnsliga beteendet gör att hanen inte blir aggressiv, och på samma gång får honan veta om hanen är bra på att skaffa mat. För att ungarna ska överleva och bli så starka och friska som möjligt måste både honan och hanen vara i bra kondition. Därför är det viktigt att välja rätt partner. Oftast är det honan som väljer bland konkurrerande hanar. En fågelhona kan till exempel sitta gömd och lyssna på många hanar innan hon bestämmer sig för vem hon vill ha. Beteendet avslöjar djurens utveckling Genom att studera hur djur beter sig har etologer kunnat bidra med kunskap om hur olika arter har utvecklats. Arter som är nära släkt beter sig ofta likadant även om de lever på olika platser. Det gäller särskilt sociala beteenden. Forskare har kunnat visa att människans ansiktsuttryck, som till stor del är medfödda, nästan är likadana som de högre apornas. Samtidigt har andra forskare upptäckt att arvsmassan hos människor och schimpanser är väldigt lika. I testa dig själv 7.2 J 1 Vad kallas djur som lever i grupp? 2 Hur hittar fladdermöss sin mat? 3 Hur pratar djur med varandra? 4 Vad är ett revir? 5 Beskriv mimikry. 6 Hur undviker djuren onödiga strider med varandra? 7.1 7.2 Medfödda och inlärda beteenden sammanfattning Etologi är läran om djurs beteenden. De som studerar djurs beteenden kallas etologer. Det finns aggressiva, sexuella och sociala beteenden. Beteenden kan vara medfödda eller inlärda. Vår förmåga att gå är medfödd, medan vårt språk är inlärt. Medfödda beteenden som är typiska för en viss art kallas instinkthandlingar. Nyckelretningar startar instinkthandlingar. En nyckelretning kan vara något som djuret känner, ser, hör eller känner lukten av. Motivationen påverkar beteendet. En mätt och omotiverad fisk nappar inte lika gärna som en hungrig fisk. Härmning, prägling och upprepade försök är olika sätt att lära sig nya beteenden. Småfåglar lär sig exempelvis sjunga genom härmning. Upprepade försök betyder att djuren försöker många gånger. Till slut har de lärt sig ett nytt beteende. Prägling är en sorts inlärning som sker tidigt i ett djurs liv och inte kan göras om senare. Andungar präglas på det första rörliga föremål de ser. Hur pratar djur? Djuren använder olika signaler för att meddela sig med varandra. Former, färger, ljud, rörelser och dofter är exempel på signaler som djur använder. Högt utvecklade djur har ofta mer avancerade språk. Många djur klarar sig från fiender genom att härma en farlig art eller genom att kamouflera sig. De kan också ha starka färger för att tala om att de är giftiga. Revir är det område där ett djur lever och som det försvarar. Där söker djuret sin mat, bygger sitt bo eller föder upp sina ungar. Reviren är olika stora hos olika djurarter. Fåglar sjunger dels för att tala om att reviret är upptaget, dels för att locka till sig en hona. Djurarter som är nära släkt har ofta liknande beteenden, till exempel människor och schimpanser. Fåglarnas förmåga att flyga är medfödd. Fisken nappar bara om den är hungrig. Bofinkshanen sjunger för att locka honor. Blomflugan liknar en geting för att skrämmas. Hanhunden markerar sitt revir. Nämn några beteenden hos djur som vi människor drar nytta av. 128 129

FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING A här får du lära dig att J växternas byggmaterial finns i luften växterna binder solens energi i socker allt liv är beroende av växternas fotosyntes alla celler behöver syre all materia rör sig kretslopp FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING Alla djur får i sig den energi de behöver genom att äta det som växterna en gång tillverkat. 8 Fotosyntes och förbränning Kretslopp av ämnen och flödande energi Krukväxterna blommar, träden växer, gräsmattan är grön. Fiskarna simmar i sjön och fåglarna flyger. Det finns bröd, mjölk och kött på matbordet. Dagstidningen finns i brevlådan. Bilen går på bensin och huset är varmt tack vare ved eller olja. Självklarheter alltsammans kan vi tycka. Men inget av allt det här vore självklart om inte de gröna växterna hade förmåga att fånga in solljus vid sin fotosyntes. 1 Vilken mat skulle vi kunna äta om det inte fanns växter? 2 Hur får de gröna växterna sin mat? 3 Ger de gröna växterna oss något annat än mat? De gröna växterna kan fånga in solens energi så att den blir till nytta för dem själva och allt levande. I innehåll J 8.1 Fotosyntesen fångar in solenergi 8.2 Förbränningen frigör energi 8.3 Kretslopp och energi FOKUS: Kolet rör sig i eviga kretslopp 130 131

otosyntes Fotosyntesen fångar in solenergi 8.1 Syreatom FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING Ett klassiskt försök Alla vet att det kan bli stora träd av små frön. Men varifrån kommer egentligen allt material som bygger upp trädet? Den frågan låg bakom ett klassiskt försök som holländaren van Helmont gjorde på 1600- talet. Han planterade ett litet träd i en kruka. Men först vägde han trädet och jorden var för sig. Sedan vattnade han, men tillförde inget annat. Efter fem år vägde han trädet igen. Han vägde också jorden i krukan. Trädet hade ökat från 2 kg till 72 kg, men jorden hade bara minskat några gram i vikt. Med sitt försök visade han att byggmaterialet till trädet inte kom från jorden. Men varifrån kom det då? Själv gissade han på vattnet. Men det skulle visa sig att det behövdes något mer. Kolatom Väteatom Koldioxid Vatten Vatten Koldioxid Växtcell Kloroplaster med klorofyll Syre Druvsocker Vid fotosyntesen sätts atomerna i koldioxid och vatten ihop på ett nytt sätt. Då bildas druvsocker och syre. Solenergin som fångats in lagras i druvsockret. Ett träd som får växa i en kruka blir större och tyngre. Men jorden minskar nästan inte alls i vikt. Så varifrån tar trädet egentligen sitt byggmaterial? Kolatomer från luften Träd och alla andra växter består till största delen av vatten och olika kolföreningar ämnen som innehåller kolatomer. Vattnet tar växterna från marken. Men varifrån kommer alla kolatomer? Svaret som van Helmont inte kände till finns i luften omkring oss. Luft består mest av kvävgas och syrgas. Men där finns också koldioxid, en gas som är uppbyggd av en kolatom och två syreatomer. Idag vet vi att det är från luftens koldioxid som växterna hämtar sina kolatomer. Solenergin fångas in av klorofyll Fotosyntesen sker i små gröna korn inuti växternas celler. De kallas kloroplaster. Där finns det gröna färgämnet klorofyll som har förmågan att binda solenergin. När vi talar om gröna växter tänker vi oftast på blommor, buskar och träd på land. Men fotosyntes sker också i vattnet hos alger och blågröna bakterier. De har också klorofyll i sina celler. Foto betyder ljus Syntes betyder sätta samman. Ordet fotosyntes berättar att något sätts samman med hjälp av ljus. Fotosyntes luftens koldioxid bildar druvsocker Med hjälp av luftens koldioxid kan växter bilda olika kolföreningar. Det sker genom en unik kemisk reaktion i växternas celler som kalllas fotosyntes. Vid den förenas koldioxid och vatten med hjälp av ljusenergi från solen. Då bildas den energirika kolföreningen druvsocker. Samtidigt bildas syre som växten släpper ut till luften. Så här kan fotosyntesen sammanfattas: Koldioxid + vatten + solenergi k druvsocker + syre Koldioxid och syre genom klyvöppningar För att fotosyntesen ska fungera måste koldioxiden i luften kunna ta sig in i växtcellerna. Det sker genom små öppningar i bladen som kallas klyvöppningar. Ett enda blad kan ha flera miljoner sådana öppningar. De släpper samtidigt ut det syre som bildas vid fotosyntesen. Genom klyvöppningarna kan växten också släppa ut vatten. Två läppceller reglerar klyvöppningens storlek, och därmed hur mycket vatten som kan avdunsta. Svala dagar är de helt öppna, men under varma dagar stängs öppningarna för att spara på vattnet. Läppceller Klyvöppning Genom sina klyvöppningar tar växten in koldioxid från luften, samtidigt som den släpper ut syre. 132 133

FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING Modell av druvsockermolekyl Del av en lång stärkelse- eller cellulosamolekyl Druvsocker ger mat och byggmaterial Att växter behöver ljus visste du säkert redan. En krukväxt som står i ett mörkt rum blir snabbt blek och dör så småningom. Utan ljus står fotosyntesen stilla och växten får inget druvsocker att leva av. Den svälter helt enkelt ihjäl. Men druvsocker används inte bara som mat i växten. Det används också som byggmaterial för att växa, blomma och bilda frön. När ett träd bygger upp sin tjocka stam är det faktiskt druvsockret det använder sig av. Men innan sockret kan användas som byggmaterial måste det göras om till andra ämnen. Växter tillverkar också proteiner och fetter. Bönor innehåller mycket proteiner. Solrosfrön är rika på fetter. Stärkelse och cellulosa är långa kedjor av druvsockermolekyler. Cellulosa består av tusentals sockermolekyler i rad. Växten tillverkar stärkelse och cellulosa Genom att koppla ihop druvsockermolekyler till långa kedjor kan växterna bilda stärkelse och cellulosa. Ämnen som socker, stärkelse och cellulosa kallas gemensamt för kolhydrater. Stärkelse bildar växterna oftast för att lagra druvsockret tills det behövs i framtiden. Stärkelsen kan lagras i växternas frön, lökar eller rotknölar. Potatis, lök och morötter är några exempel. Även mjöl, ris och majs innehåller mycket stärkelse. Cellulosa består av ännu längre druvsockerkedjor än i stärkelse. De långa cellulosakedjorna lagras i växternas cellväggar. Eftersom cellulosa bildar sega, styva fibrer är det ett bra byggmaterial i trädstammar, grenar och blad. Proteiner, fetter och vitaminer En del växter omvandlar också druvsockret till proteiner som de lagrar i exempelvis bönor och ärter. Andra växter bildar istället mycket fetter. Raps, solros och olika nötter är några exempel. Växterna kan också bilda vitaminer som gör dem till nyttig mat. Ris, vete, majs, korn, råg, havre, hirs, durra, potatis och en lång rad andra växter är viktig basmat över hela jorden. Alla innehåller en lång rad ämnen som har bildats tack vare fotosyntesen den kanske viktigaste kemiska reaktionen på vår planet. Av druvsockret från fotosyntesen kan växter göra stärkelse och cellulosa. Stärkelse finns till exempel i potatis, medan cellulosa finns i ved. Vart tog all koldioxid vägen? M liv i utveckling N När jorden bildades för flera miljarder år sedan fanns nästan inget syre i luften. Istället var det gott om koldioxid. Men idag innehåller luften väldigt lite koldioxid, samtidigt som mängden syre har ökat till över 20 %. Var tog all koldioxid vägen? Under flera miljarder år har växter, alger och blågröna bakterier genom sin fotosyntes tagit upp en stor del av atmosfärens koldioxid. Kolatomerna har bundits i druvsocker, som sedan gjorts om till andra ämnen i växten. Många av de växter och alger som levde för årmiljoner sedan har med tiden omvandlats till kol, gas och olja djupt nere i marken. Det är i sådana kolföreningar som vi idag kan hitta alla de kolatomer som en gång fanns i uratmosfärens koldioxid. 134 135

FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING I växtens olika kärl transporteras vatten och lösta ämnen. Stam med kärl Luft, vatten och solsken räcker inte För att tillverka proteiner och vitaminer behöver växterna lite mer än koldioxid och vatten. Främst behövs mineralämnen som kväve, fosfor och kalium. Men även små mängder av exempelvis järn, koppar och zink behövs för att växten ska må bra. Sådana ämnen tar växterna upp från jorden där de finns lösta i markens vatten. Gödsel av olika slag innehåller sådana ämnen. Krukväxter som är bleka eller växer dåligt har ofta brist på något av ämnena. Ger vi dem växtnäring piggnar de oftast till. f rbršnning Förbränningen frigör energi 8.2 Allt liv behöver energi Både växter och djur måste ha mat för att leva. Cellerna behöver hela tiden ny energi för att arbeta, växa och dela sig. Tack vare fotosyntesen kan växter göra sin egen mat. De fångar in solenergi och binder den i druvsocker. En del av sockret används sedan som mat. Djur däremot kan inte göra sin egen mat de har ingen fotosyntes. De måste istället äta växter eller andra djur för att få i sig energi. Men när energin i maten ska användas i cellerna går det till på precis samma sätt hos djur och växter. Energin frigörs genom förbränning. Socker från bladen ska ner till rötterna Vatten och mineralämnen från marken ska upp till bladen Kärl för vatten och druvsocker Vatten och mineralämnen som sugs upp av rötterna ska transporteras vidare till växtens stam och blad. Det sker genom speciella kärl i växten. Även druvsockret som bildats i bladen transporteras i kärl till växtens olika delar. Det ska bland annat till rötterna, som saknar både klorofyll och solljus och därför inte kan tillverka sitt eget socker. Förbränning är som baklänges fotosyntes Vid förbränningen i cellerna sönderdelas druvsockret till koldioxid och vatten. Den energi som varit bunden i sockret frigörs då och kan omvandlas till rörelse- och värmeenergi. Förbränningen i cellerna kallas även cellandning och kan sammanfattas så här: Druvsocker + syre k koldioxid + vatten + energi Om vi jämför med fotosyntesen ser vi att förbränningen är precis samma reaktion fast baklänges. De kolatomer som växten fångade in vid fotosyntesen sprids nu åter till luften som koldioxid. Syreatom Vid förbränningen frigörs energin i druvsockret och kan bli rörelseenergi eller värmeenergi. Atomerna i druvsockret och syret finns efter förbränningen i de energifattiga molekylerna koldioxid och vatten. I testa dig själv 8.1 J 1 Vad betyder ordet fotosyntes? 2 Vilka ämnen behövs och vilka bildas vid fotosyntesen? 3 Vad kallas det gröna färgämnet i växterna? 4 Vad händer med solenergin som växterna fångar in i fotosyntesen? 5 Druvsocker kan ombildas till andra ämnen i växten. Vilka? 6 Vilka fler ämnen än koldioxid och vatten behöver växterna? 7 Beskriv hur gaser, vatten och druvsocker transporteras i växten. 8 Beskriv en kolatoms transport från luften till stammen i ett träd. Van Helmot antog att det var vattnet han vattnat med som var byggmaterial i det växande trädet. Vart tog det vattnet vägen, och varför kan det inte vara trädets byggmaterial på det sätt van Helmont tänkte sig? Kolatom Väteatom Koldioxid Vatten Syre Druvsocker Energi frigörs i djur- och växtcell Vatten Koldioxid 136 137

FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING I växtens solbelysta blad bildas druvsocker som lagras i vindruvorna. Torkar vi druvorna får vi russin. När du äter ett russin förbränns druvsockret och du får energi direkt. All förbränning kräver syre Förbränningen i cellerna liknar inte den förbränning vi kan se i en sprakande vedbrasa. I våra celler är det istället en stillsam kemisk reaktion vid ungefär 37 C. Men i övrigt händer ungefär samma sak i båda fallen energi frigörs samtidigt som koldioxid och vatten bildas. I brasan försvinner koldioxiden och vattnet med röken. Hos djuren försvinner samma ämnen med luften vi andas ut. Oavsett hur förbränningen ser ut kräver den syre. En vedbrasa som inte får syre slocknar snabbt. På samma sätt är det i cellerna. Om de inte får tillräckligt med syre stannar förbränningen. Då slutar cellen att fungera eftersom energin i druvsockret inte kan frigöras. Russin ger snabbare energi än potatis Energin som blir fri vid förbränningen kan cellerna använda för att arbeta. Våra muskelceller behöver till exempel energi för att vi ska kunna röra oss. Mat som innehåller mycket druvsocker, som till exempel russin, ger snabbt ifrån sig energin. Du blir pigg nästan direkt. Mat som istället innehåller mycket stärkelse, till exempel potatis och bröd, ger också energi. Men energin frigörs inte lika snabbt, så du blir inte pigg lika fort. Det beror på att de långa stärkelsekedjorna först måste sönderdelas till druvsocker innan de kan förbrännas. Solenergi i ved och bensin Eldar vi upp ett vedträ blir det varmt. Energin som frigörs vid förbränningen kommer från vedens cellulosa. Cellulosan bildades en gång av druvsocker från trädets gröna blad. Värmen från brasan kommer alltså från solstrålar som fångades in vid trädens fotosyntes för kanske hundra år sedan. Bensin får vi ur olja som bildats ur flera hundra miljoner år gamla växt- och djurdelar. När vi startar motorn förbränns bensinen, och energin från miljontals år gamla solstrålar frigörs. Samtidigt släpper vi fri den koldioxid som varit bunden i oljan under lika lång tid. I testa dig själv 8.2 J 1 Vad kallas den förbränning som ger energi i cellerna? 2 Är förbränningen likadan i växters och djurs celler? 3 Vilket ämne måste cellerna ha för att förbränna druvsocker? 4 Vilken förbränningstemperatur har vi människor normalt i cellerna? 5 Vilket ämne bildas av druvsockrets kolatomer vid förbränningen? 6 Vad behöver vi energin från förbränningen till? 7 Berätta om skillnaden mellan hur växter och djur skaffar sig mat. 8 Hur kan värmen i ved beskrivas som gamla solstrålar? 9 Varifrån kommer energin i bensinen som får bilen att röra sig? I vedens cellulosa finns solenergi lagrad. Eldar vi upp den kan vi åter njuta av energin som ljus och värme. Det påstås att man får mer syre i sovrumsluften om man har många krukväxter i rummet. Förklara varför det påståendet är till hälften felaktigt! 138 139

kretslopp&energi Kretslopp och energi Växterna bildar syre som behövs vid förbränningen. Vid den bildas koldioxid som kan användas vid fotosyntesen. Producent En näringskedja från växtplankton till människa. 8.3 Toppkonsument Balans mellan syre och koldioxid Det är hela tiden ett samspel mellan växter och djur. Växterna tillverkar mat och syre som djuren kan äta och andas. När djuren förbränner maten bildas koldioxid som de andas ut. Den kan växterna sedan använda på nytt i sin fotosyntes. Samspelet mellan fotosyntes och förbränning gör att det blir en balans mellan syre och koldioxid i luften. Producenter och konsumenter bildar näringskedjor Förstahandskonsument Andrahandskonsument Tredjehandskonsument De gröna växterna tillverkar, producerar, mat genom sin fotosyntes. De kallas därför producenter. Djuren däremot äter, konsumerar, växterna och kallas därför konsumenter. Producenter och konsumenter bildar tillsammans en kedja där både ämnen och energi flyttas från en organism till en annan. En sådan kedja kallas för en näringskedja. Först i en näringskedja finns alltid en grön växt, en producent. Djur som bara äter växter kallas förstahandskonsumenter. Rovdjur som äter växtätare kallas andrahandskonsumenter. Sist i näringskedjan kommer de djur som inte har några fiender som äter dem. De kallas toppkonsumenter och är oftast rovdjur. Människan är en typisk toppkonsument, liksom lejonen på Afrikas savanner. Ämnen rör sig i kretslopp Växter och djur som inte blir uppätna dör förr eller senare av sjukdom, svält eller hög ålder. Då är det dags för nästa grupp konsumenter. Det är bakterier, svampar, maskar, insekter och andra smådjur som äter av de döda växterna och djuren. De äter också djurens avföring. Sådana organismer kallas nedbrytare. När nedbrytarna äter sönderdelas de döda djuren och växterna till enkla näringsämnen. Då kan nya växter ta upp de frigjorda näringsämnena med sina rötter. På så sätt fortsätter ämnenas vandring i naturen. Vi säger att de olika ämnena rör sig i kretslopp. Har du varit på månen? Ämnen går runt i ett ständigt kretslopp. M liv i utveckling N Din kropp är till största delen uppbyggd av kolföreningar som består av grundämnena kol, syre och väte. Grundämnena har funnits i flera miljarder år och vandrat i otaliga kretslopp. De flesta grundämnen på jorden har faktiskt bildats i stjärnor som exploderat långt innan vår jord och sol bildades. De flesta grundämnen kan inte sönderdelas utan är eviga. Så kanske har några atomer i din kropp tidigare ingått i berömda personer eller deltagit i historiska händelser. En liten del av dig kanske har varit med vid exempelvis Jesu korsfästelse eller flugit med astronauterna till månen. Producent FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING Nedbrytare Konsument 140 141

biologi i fokus > Kolet rör sig i eviga kretslopp Grundämnet kol är nödvändigt för alla sorters liv. Kolets atomer finns med i alla växter och djur. Men kolatomer finns också i form av gasen koldioxid i luften, och som stenkol, olja eller gas långt nere i jordskorpan. Kolatomerna rör sig hela tiden mellan dessa olika former i olika kretslopp. En del av dem är korta medan andra kan vara i årmiljarder. Två delar ingår alltid fotosyntesen och förbränningen. Vid fotosyntesen hos växter används luftens koldioxid samtidigt som syre bildas. Vid förbränningen används syre samtidigt som koldioxid bildas. 1 dag 1 år Tur och retur på ett år Vetestrået använder en stor del av druvsockret den gjort vid fotosyntesen till att bilda stärkelse i vetekornen. Bonden skördar sedan vetet och lägger det i ladan. Där kan det finnas möss som äter vetekornen och får i sig de kolatomer som tidigare funnits i luftens koldioxid. När mössen förbränner maten och andas kan kolatomerna åter spridas som koldioxid till luften. Då har det kanske gått ett år efter det att kolet fångades i vetet. Tur och retur på hundra år Ibland tar kretsloppet längre tid. Kolatomer i luften kan till exempel bindas i en liten granplanta. Plantan växer till ett stort träd som fälls när det vuxit färdigt. Kanske sågas det då till ved och eldas upp i en brasa. Då sprids kolatomerna till luften igen. Ett sådant kretslopp för kolatomerna kan ta nästan hundra år. DJUR 100 år Tur och retur på en dag Ibland går kolets kretslopp med en väldig fart. Ett vetestrå som växer på bondens åker binder varje dag kolatomer från luften vid sin fotosyntes. Samtidigt förbränner vetestrået en del av det druvsocker som det bildar för att få energi det andas. Då släpps en liten del av kolet åter ut i luften som koldioxid, samma dag som det fångades in. Växten släpper också ut koldioxid på natten. Då står fotosyntesen stilla medan växtcellerna andas. Koldioxid tur och retur på en dag ett snabbt kretslopp. 100 miljoner år Kolatomerna som fångas in vid fotosyntesen kan fortsätta i olika långa kretslopp. Kolatomerna släpps ibland fria som koldioxid efter en dag, ibland efter miljontals år. Fossila bränslen ett av de långsammaste kretsloppen För flera hundra miljoner år sedan fanns det väldiga skogar på jorden. Döda växtdelar från den tiden spolades med floderna ut i haven och sjönk till bottnen. Under många miljoner år med högt tryck och värme från jordens inre har växtdelarna ombildats till kol, gas och olja i marken. Vi människor pumpar idag upp oljan ur berggrunden för att bland annat framställa bensin. När vi åker bil förbränner vi bensinen och släpper då ut kolatomer som funnits bundna i oljan under årmiljoner. Kolatomerna har vandrat i ett av sina allra längsta kretslopp. Tur och retur på flera hundra miljoner år. 142 143

FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING Den solenergi som växterna fångat in vid fotosyntesen blir till rörelseoch värmeenergi hos hästen. Energi flödar och förloras som värme Ämnen i naturen kan röra sig i kretslopp. Men den energi som finns bunden i ämnena kan inte användas hur många gånger som helst. Energi kan inte skapas eller förstöras men den kan omvandlas från en form till en annan. Vid fotosyntesen omvandlas ljusenergi till kemiskt bunden energi i druvsocker. Under förbränningen frigörs energin i sockret igen och omvandlas till rörelse- och värmeenergi. Förr eller senare övergår all energi till värmeenergi. Det blir varmt när djuren rör sig och det blir faktiskt också varmt när nedbrytarna äter. En kompost kan vara varm även under kalla vinterdagar. En bensinmotor blir varm när bilen körs, och du själv blir varm av en språngmarsch. Värmeenergin är svår att återanvända. Den sprider sig istället till omgivningen och till slut ut i rymden. Ny solenergi måste hela tiden tillföras vår jord. Där omvandlas den stegvis till värmeenergi som till sist strålar ut i rymden igen. Vi säger att energin flödar genom naturen. Stora energiförluster i näringskedjan På Afrikas savanner finns enorma mängder gnuer och zebror som jagas av några få lejon. Varför finns det inte fler lejon när det finns så gott om mat? Det främsta skälet är faktiskt brist på energi. Växterna lagrar en liten del av solenergin i druvsockret. När djuren sedan äter går ungefär 85 % av energin förlorad som rörelse- och värmeenergi för varje steg i näringskedjan. Bara cirka 15 % lagras i djuret som kolhydrater, fetter eller proteiner som nästa konsument kan äta. För ett rovdjur som till exempel är tredjehandskonsument finns det alltså inte mycket energi kvar. Därför blir rovdjuren aldrig särskilt många. Energin räcker helt enkelt inte till för dem. På savannen finns tusentals gnuer men bara ett fåtal lejon. Rovdjur är ovanliga eftersom det är ont om mat i näringskedjans topp. M fördjupning N Energisnåla vegetarianer Idag tar många fattiga länders fiskare upp stora mängder fisk ur havet, men de äter den inte. Istället skickas fisken till fabriker som gör fiskmjöl. Det används senare i de rika länderna, bland annat som kycklingmat. Ett ton fisk räcker till ungefär 5 000 portioner. Om ett ton fisk istället blir kycklingmat kan fiskmjölet i bästa fall bli 750 portioner kyckling. Cirka 85% av energin har förlorats. Maten skulle räcka till fler av oss om fisken åts upp av oss direkt. Allra bäst räcker maten om vi äter vegetariskt. Den som bara äter kött kräver ungefär sex gånger mer odlad mark för sin försörjning än vad en vegetarian gör. För att få maten att räcka till fler bör vi alltså äta mycket grönsaker, bröd, pasta och ris. 144 145

FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING FOTOSYNTES OCH FÖRBRÄNNING I en näringspyramid kan vi visa att mängden energi och antalet organismer minskar för varje steg uppåt i näringskedjan. 4 kg toppkonsumenter 22 kg andrahandskonsumenter, som räcker till 150 kg förstahandskonsumenter, som räcker till 1 000 kg producenter räcker till 8.1 Fotosyntesen fångar in solenergi sammanfattning I celler med klorofyll, till exempel växtceller, sker den livsviktiga fotosyntesen. Inga andra celler klarar den uppgiften. Fotosyntesen är ett sätt för växten att fånga in solenergi och binda den som kemisk energi i druvsocker. Vid fotosyntesen bildas druvsocker av luftens koldioxid och vatten från marken. Koldioxid + vatten + solenergi k druvsocker + syre Det energirika druvsockret kan användas som mat i växten. Det kan även ombildas till stärkelse och cellulosa. Stärkelse lagrar energin och cellulosa är ett byggmaterial. Även fetter, proteiner och vitaminer kan bildas. Förutom druvsocker bildas syre vid fotosyntesen. De gröna växterna har under årmiljarder minskat mängden koldioxid och ökat mängden syre i atmosfären. Koldioxid och syre passerar ut och in genom bladens klyvöppningar. Vatten och druvsocker transporteras genom kärl i stam och blad. Växten behöver även kväve, fosfor och kalium från marken. Träd byggs upp av luft och vatten. Druvsockret kan bli cellulosa i träd. Näringspyramiden Att det blir färre djur för varje steg i näringskedjan kan vi visa i en så kallad näringspyramid. Varje steg uppåt i pyramiden motsvarar ett nytt steg i näringskedjan. Eftersom 85 % av energin förloras för varje steg i näringskedjan minskar hela tiden mängden användbar energi. Varje nivås, lådas, storlek i pyramiden motsvarar mängden energi som finns att leva av. Därför minskar lådornas storlek med 85 % för varje steg uppåt. 8.2 Förbränningen frigör energi Alla celler förbränner druvsocker för att få energi. Det kallas cellandning och fungerar som fotosyntesen, fast baklänges. Druvsocker + syre k koldioxid + vatten + energi Druvsockret sönderdelas med hjälp av syre. Den kemiska energin frigörs samtidigt som det bildas koldioxid och vatten. Cellernas förbränning sker vid låg temperatur. Annars är det samma typ av förbränning som när vi eldar ved eller kör en bil. Förbränningen ger energi. I testa dig själv 8.3 J 1 Vad måste alltid en näringskedja börja med? 2 Ge exempel på en toppkonsument. 3 Vad lever nedbrytarna av? 4 Förklara skillnaden mellan en producent och en konsument. 5 Rita en näringskedja där du själv är toppkonsument. 6 Förklara varför det finns så få toppkonsumenter jämfört med producenter. 7 I en kompost blir det en liten mängd jord i förhållande till allt det avfall som läggs dit. Varför blir det så? 8 Beskriv några olika kretslopp som kol kan ingå i. 9 Anta att du bara äter växter och att det krävs 100 m 2 odlad yta för att försörja dig. Anta sedan att du går över till att äta enbart kött från växtätande djur. Ungefär hur stor odlad yta behövs då för att försörja dig? 8.3 Kretslopp och energi Näringskedjor börjar alltid med gröna växter. De kallas producenter eftersom de kan tillverka energirik mat i sin fotosyntes. Växter äts av växtätare som sedan kan ätas av olika rovdjur. De som äter av producenterna kallas konsumenter. Nedbrytare sönderdelar döda organismer till enklare ämnen som växterna behöver och kan ta upp med sina rötter. I naturen ingår alla viktiga ämnen i kretslopp. Ämnena försvinner inte, utan omvandlas till andra ämnen som kan tas tillvara av olika organismer. Energin flödar hela tiden in från solen och fångas in av växterna. Där binds den som kemisk energi som sedan kan bli rörelse- och värmeenergi. Till slut förloras värmeenergin ut i rymden. Ny solenergi måste hela tiden tillföras jorden för att organismerna ska kunna leva. Alla ämnen rör sig i kretslopp. Energin förloras till slut som värme. Vi människor äter växter och växtätare, men sällan djur från högre nivåer i näringspyramiden. Vad kan det bero på? 146 147