Tag-arkiv: Økologi

Succession

Skriv et svar

Succession er et nøglebegreb i biologi, og det beskriver, kort sagt, hvordan nogle former for udvikling sker. Der findes forskellige former for økologisk udvikling fx vegetationshistorie som er den vegetation et område har været dækket af over historie/geologisk tidsskala. Men succession er noget andet. En definition på succession er: “Den måde hvor på plante- og dyresamfund afløses af andre plante- og dyresamfund”.  Det sidste stadie i successionen kaldes “klimakssamfund”. Ændringerne sker ikke pga. genetiske ændringer, men bl.a. som følge af interspecifik konkurrence dvs. konkurrence mellem arter.

To typer af succession

Man skelner mellem:

  • Primær succession: Her sker succession helt fra starten af, forstået på den måde at der kun finde et abiotisk miljø – f.eks. en ny ø. En eksempel kunne være en ny vulkansk ø.
  • Sekundær succession: Her sker succession fra en større forstyrrelse. Her er ikke alle livsformer ødelagt – et eksempel kunne være en skovbrand.

Stadier i Succession

Der er forskellige stadier i successionen typisk taler man om tidlig, mellem, modent og klimax.

  • Tidlig: Planterne i dette stadie er typisk små med kort livscykler (enårige, R-strateger.). De har en hurtig frøsætning. Planter hjælper med til at stabiliserer miljøet. En fællesbetegnelse for planterne er pionerplanter. Der er typiske store miljøsvingninger i økosystemet.
  • Mellem: I dette stadie er planterne typisk flerårige, og har en langsommere frøsætning.  I skovområder er de typiske større.
  • Modent: Her vil planter og dyr være arter der typisk associeres med ældre modne økosystemer.
  • Klimax: Klimax stadiet er det stadie hvor der er stor stabilitet – dvs artssammensætning ikke ændring over et stort tidsinterval fx bøgeskov de fleste steder i Danmark.

Successive ændringer

Det er ikke kun artssammensætningen der ændres i løbet af et successionsforløb. Andre ændringer er fx:

  • Vegetations struktur ændre sig fra udsat overflade til høje trækroner.
  • Der sker en ændring i artssammensætningen. Pionersamfund erstattes af klimaxsamfund. Der sker altså udskiftning af arter. Diversiteten øges. Flere habitat muligheder.
  • Jordbunden ændre sig fra mineraljord til en jordstruktur med horisont dannelse (Jordprofiler). Der sker en ophobning af organisk materiale samt udvaskning og forskellige kemiske processer
  • Sidst, men ikke mindst, sker der ændringer i vandets kredsløb, i det vegetationen forårsager ændringer i nedbørsmønsteret pga. transpiration og fordampning.

Niche begrebet

Skriv et svar

I økologi taler vi ofte om nicher. Det er et begreb der let kan misforstås.
Lad os starte med at slå fast at Niche og habitat er ikke det samme. Habitaten er organismens fysiske levested – dens adresse! Niche er mere kompliceret. Det er en arts samlede biologiske, kemiske og fysiske krav. Man kan også sige at det er en arts måde: at leve på, overleve på, søge føde på og formere sig på. Man kunne anlægge en antropomorf tankegang og kalde det en arts ”erhverv”.

Hvis vi laver en delkonklusion, så er en niche den måde en art interagerer med dets miljø.

Man kan med fordel starte med at se på det der kaldes nicheparametre. Tænk f.eks. på jordbundens indhold af vand. Hvor der er sumpet lever nogle typer af planter, hvor der er tørt lever andre typer af planter.

Hvis vi kun at kikke på én parameters betydning for en art, så får vi den klassiske klokkeformede kurve.

Billedekilde: hwww.racerocks.com/racerock/education/curricula/projects/normalcurve.jpg

 

Hvor vi kan angive a og a´ som henholdsvis nedre og øvre tolerance grænse for individet. Mens b og b´ angiver det niveau der er nødvendig for at opretholde en population.Kan du give et eksempel på en parameter der betyder noget for en art som ørreden?

Hvis vi i stedet for kikker på to parametres gradient X og Y så vil nichen være defineret som det områder der ligger inden for de grænser som gradienterne X og Y afstikker for overlevelse.

Det er umuligt at definerer alle de biologisk, kemiske og fysiske krav en organisme har til sine omgivelser, så vi definerer normalt nichen som et n-dimensionalt hypervolumen (G. E. Hutchinson, 1957)
På tegningen nedenunder ses en niche defineret ved et tre-dimensionelt hypervolumen.

Nicher er interessante af flere grunde, men særligt i forbindelse med konkurrence mellem arter i naturen er niche begrebet nyttigt. Her taler man om kompetativ eksklusion. Gauses princip siger: ”To arter kan på sigt ikke indtage den samme niche”. Gauses princip forudsiger altså at to arter ikke kan coeksisterer i samme niche over længere tid, en eller flere parametre skal altid være forskellige, ellers vil den ene art blive udkonkurreret.
Ørred og karpe har f.eks. forskelle tolerance kurver for iltindhold i vandet. Ved du om der er andre ting, der er forskellige ved deres nicher?

Man kan tale om to typer at nicher:  Den realiserede niche, hvilket er den aktuelle niche.
Den fundamentale niche, hvilket er den teoretiske niche.
Den fundamentale niche er den niche den ville indtage/besætte hvis der ingen konkurrence var. Den realiserede niche er den niche den rent faktisk indtager under naturlige omstændigheder. Nøgleordet er kompetitiv eksklusion pga. interspecifik konkurrence.

Billedekilder: http://www.physicalgeography.net/fundamentals/images/niche.gif

Tomme nicher er uudnyttede nicher, disse er særlig interessant i forbindelse med evolutionsbiologi. Mejling skriver f.eks. ” Om krybdyrernes dominans på landjorden blev afbrudt af iridiumvulkaner, en meteor eller ……. er uvist, men for 65 millioner år siden uddøde alle større dyr. Det gav nogle små pattedyr chancen, for at udfylde alle de tomme nicher i det nye miljø. Der kan påvises mange ydre ligheder mellem nichens nye beboere og de uddøde krybdyr, hvilket kan tjene som eksempel til at påpege i hvor høj grad det er miljøet der bestemmer dyrenes form.”

Projekt Sørestaurering

Skriv et svar

Projektet er et økologiprojekt, der arbejder med søen som økosystem. Der kan løbe over 3-6 moduler afhængig af niveauet og det ønskede mål. Jeg har kørt det flere gange og har oplevet et godt elevengagement. Forløbet afsluttes med en gruppevis præsentation af de valgte løsninger. Teksten her under er oplægget til projektet.

Baggrund

Vores region har mange søer som både rekreativt og landskabs- og naturmæssigt spiller en stor rolle. Vandkvalitet i den lokale sø er desværre ringe. Vandet er ofte uklart og artsrigdommen blandt planter og dyr er generelt lille. I perioder i sensommeren optræder store mængder af blågrønalger der kan lægge sig som malinglignende lag på vandoverfladen mens planterne på søbunden er forsvundet.  Der har det seneste år ikke bare forekommet iltsvind i den meget dybe del af søen men i store dele af søen. I sommeren 2006 skete der endvidere en bundvending – Året huskes blandt de lokale som ”stinkesommeren”.

Biologiske forhold

Fiskebestanden er stor og domineret af fredfisk som skalle og brasen. De fleste fuglearter som er tilknyttet søen findes kun fåtalligt fordi fødemulighederne er begrænsede.
Den ringe vandkvalitet skyldes en forhøjet tilførsel af næringsstofferne fosfor og kvælstof. Med henblik på at forbedre vandkvaliteten er der derfor gennem de sidste år foretaget store investeringer for at nedbringe næringsstoftilførslen – ikke mindst tilførslen fra byspildevand. Søen har dermed gradvist fået et lavere indhold af fosfor i de frie vandmasser. I dette tilfælde har dette medført en beskeden effekt på søen sundhedstilstand. Årsagen til en ringe vandkvalitet er at søen reagerer trægt efter nedsættelsen af næringsstoftilførsel – enten fordi der gennem lang tid frigives fosfor ophobet i søbunden eller fordi fiskebestanden er helt domineret af fredfisk så søen fastholdes i en ”ond cirkel”.

Beskrivelse af søen

Vores sø ligger langt fra hovedvejen ca. 4 km. Søen vender nord-syd, er ca. 2 km lang og 200 m bred. Der er løvskov på vestsiden og dyrkede marker på østsiden. Markerne skråner ned mod søen.  Adgangen til søen er af en smal markvej.
Den eneste punktkilde som man har identificeret er det kommunale spildevand, der i dag renses for både kvælstof og fosfat.
Den nordlige ende af søen er lavvandet < 1 m, omkredset af rørskov. Den sydlige ende er temmelig dyb > 20 m. Bunden er jernholdig, men har også et sedimentlag af slam der flere steder er 30-80 cm dyb. Sigtedybden i august var 30-50 cm. Vandgennemstrømningen i søen er lav, der er ingen store til- og fraløb.

Opgaven

Din arbejdsgruppe skal give forslag til hvordan søen kan gøres klarvandet igen. Jeres forslag skal indeholde en biologisk argumentation for de tiltag jeres gruppe peger på.
Dit firma skulle meget gerne vinde licitationsrunden på sørestaureringen, så vær overbevisende. Borgmesteren skulle meget gerne vælge netop dit firma til at løse opgaven.

Materialer

http://www2.dmu.dk/1_viden/2_publikationer/3_temarapporter/rapporter/87-7772-440-2.pdf
http://www2.dmu.dk/pub/fr636_del2.pdf
http://www2.dmu.dk/pub/fr636_del1.pdf
http://www.naturstyrelsen.dk/Udgivelser/Aarstal/2011/Erfaringer_med_aluminiumbehandling_af_danske_soeer.htm
http://www.naturstyrelsen.dk/NR/rdonlyres/19A57841-6779-4AE2-8A12-1505EA682D78/154510/vejledningNY.pdf Vejledning for gennemførelse af
sørestaurering, naturstyrelsen