Flöden och Kretslopp - Naturrutans andetag Energiflöde & Näringsvävinfo|Kolets Kretslopp|Kvävets Kretslopp Fosfors Kretslopp Energins Kretslopp Allt liv på jorden får sin kraft av fusionsprocessen i solen. Detta frigör enormt mycket energi i form utav elektromagnetisk strålning. Den del av denna strålning som når jorden och har så mycket energi att den är joniserande, är den som växterna använder för att genomföra fotosyntes. Den starka elektromagnetiska strålningen driver på en redoxreaktion enligt följande: 6 CO2 + 6 H2O + energi => C6H12O6 + 6 O2 Man har gett växterna namnet 'producenter' i biologiska sammanhang. Det innebär inte att de producerar energi, utan enbart att de binder upp den energin som solen avger miljontals mil härifrån. De producerar alltså inget, utan materialiserar bara energin och gör den tillgänglig för konsumenterna. Konsumenterna har fått sitt namn av att de förbrukar, konsumerar, den energi som växternas fotosyntes bundit upp. I cellerna hos djur förekommer något som kallas cellandning då energin friges: C6H12O6 + 6 O2 => 6 CO2 + 6 H2O + energi Man brukar dela upp primärkonsumenterna, herbivorerna, i 2 olika grupper, betare (djur som livnär sig på levande växter) och detritusätare (djur som livnär sig på döda djur och växter samt exkremeter.) Namnet sekundärkonsumenter har de ådragit sig som äter upp primärkonsumenterna vilka är de som äter växter. Sekundärkonsumenter är carnivorer, rovdjur, som äter herbivorerna, växtätare, för att få energin de lagrat efter att ha ätit växterna och deras energi. Det finns även ytterligare led konsumenter som äter varandra, ju större och färre blir de ju högre nivå man kommer till. Varje sådant led utgör en trofisk nivå. I varje övergång (prod-1: a kons - 2: a kons) tas endast 10 % upp av nästa nivå medan resten går förlorad till värme och onedbrutet cellmaterial (vilket ändå tas omhand senare av nedbrytarna). Den s.k. toppkonsumenten äts inte utav någon. Den är oftast den mest avancerade varelsen i näringsväven och dör inte förrän den av naturliga orsaker upphör att leva. Energin lagrad i kroppen är då inte förlorad, utan nedbrytarna tar om han om den. De för åter in näringsämnena i omloppet. Näringsämnen är byggstenar i allt organiskt material som binds upp av växterna och så går det runt, runt. Detta kallar man ett kretslopp. Tillbaks till toppen! Kolets Kretslopp Kol finns naturligt överallt på jorden i varierande former. Dock främst som Koldioxid, CO2, vätekarbonat, HCO3- och kalk, CaCO3. Koldioxid växlas ständigt mellan luft och vatten. Koldioxiden använder växterna sedan i fotosyntesen. Vatten växter har ofta möjlighet att använda både vätekarbonat och koldioxid i sin fotosyntes. Vid fotosyntesen bildas som känt syre och glukos. Dessa ämnen använder sig sedan djur av för att få energi och näring. Då djuren tar till sig energin repeteras fotosyntesen hos djuren, fast baklänges. I detta förlopp bildas då vatten och koldioxid som sedan växterna kan använda på nytt och energi som djuret vill åt. Detta är en mycket viktig del av kolets kretslopp eftersom grundämnet nu cirkulerar. En del döda organismer bryts aldrig ner av nerbrytarna utan omvandlas istället med tiden till fossila bränslen. Under senare år har koldioxiden ökat. Detta bl.a. på ökad förbränning av fodssila bränslen. Ökade Koldioxidhalter bidrar till en ökad växthuseffekt. Detta eftersom gasen koldioxid låter mindre strålningsenergi, originerande från solen, lämna jordens atmosfär. Strålningsenergin hade annars farit ut i rymden. I vår naturruta återfinns större mängder kol som icke nedbrutna organiska ämnen. Vi har på dessa platser stött på bitvis bottendöd. I vatten löser sig koldioxid och bildar den svaga syran kolsyra, det blir en jämvikt dememellan. Alla producenter, växter, tar upp koldioxiden när de bildar glukos i fotosyntesen med hjälp av vatten och solenergi. Djur äter växterna och släpper kolet åter i form av koldioxid genom cellandningen. Döda djur och växter bryts ned av nedbrytare, som liksom djur när de konsumerar växter eller andra organiska föreningar, åtger kolet som koldioxid i luften. Djur och växter som inte bryts ned p.g.a. syrebrist, blir med tiden (miljontals år) fossila bränslen. Dessa pumpas upp av människan för att förbrännas, och då släpps det uppbundna kolet åter i luften som koldioxid. Tillbaks till toppen! Kvävets Kretslopp Kväve är ett livsviktigt grund ämne som vi använder för att bilda proteiner och DNA. Fritt i naturen finns kväve som kväveoxider , nitrater, kvävgas, ammonium och i organiska föreningar. Mellan dessa sker ständigt utbyte. Växter binder kväve i organiska föreningar. Heterotrofer får sedan i sig kväver genom att äta växter och andra heterotrofer. Nerbrytarna för sedan tillbaka kväve till växterna genom två processer. Ammonifikation och Nitrifikation. Deet är lättare för växter att ta upp kväve i nitratform än i ammoniumform, därför trivs växter bättre i nitratrika platser. Luften består av ca. 78 % kvävgas. Vid åskväder och processen i en förbränningsmotor bildas nitrater av kvävgasen i luften. Kväve kan även gå från mark (kvävesalter) till luft (kvävgas) genom en process, kallad denitrifikation, som nerbrytningsbakterier i marken utövar. Det är därför väldigt viktigt att bevara sumpmarker där kväve kan återföras, från mark, till luft för att därigenom motverka försurning och därmed övergödning och urlakning. Denitrifikation skyddar alltså vår jord och mark från försurning. Tillbaks till toppen! Fosfors Kretslopp Växternas förmåga att ta upp fosfatjoner beror mycket på pH-värdet. Är det för lågt bildas det svårlösliga järn- och aluminiumfosfater, och om det är för högt så bildas det kalciumfosfater. I en normal natur är det endast en liten del av fosfaterna som är tillgängliga för växterna, och en stor del som är svårlösliga fosforföreningar. Djuren i sin tur får i sig fosforn genom att äta växterna eller varandra. Fosforn frigörs här i form av att djuren dör och genom djurens avföring. Nedbrytningen av detta står ju nedbrytarna för. När växterna tar upp fosforn sker det i form av fosfatjoner, som återfinns i växternas vävnader. Dessa joner bildas när ämnet apatit sönderfaller eller bryts i gruvor. När växterna sedan dör återskapas fosforn genom att nedbrytare bryter ner växterna och frigör då ämnet, men en del faller ner till markvattnet där det blir tillgängligt för växterna. I markvattnet bildar en stor del av all fosfor snabbt svårlösliga föreningar. All fosfor som inte blir upptagen av växter och djur följer med grundvattnet ut i dammar och sjöar. Sker detta i stor mängd kommer det att leda till övergödning. P g a att växternas upptagningsförmåga är så liten måste ex. bönder gödsla med detta för att växterna ska kunna ta upp mer. Alla som inta tas upp "spolas" rakt ut i vattendragen. Om man ser till vår damm så är halten fosfor inte så hög, eftersom det inte finns så speciellt mycket åkermark runtomkring. Enda tänkbara anledningen till en ökad halt skulle vara om Klitterbyn skulle börja använda mycket fosfor, som sen till största delen skulle spolas rakt ut i vårt ekosystem. Av Daniel Bengtsson Tillbaks till toppen!

Försättsblad Område Miljö Vatten djur & växter Land djur & växter Näringsväv > Kretslopp och Flöden Möjliga scenarier Sammanfattning Vår Ordlista! Källförteckning