Makrell, isalger og ishavsåte i et varmere Arktis
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Organismer i Arktis er tilpasset lave temperaturer, lite nedbør og stor variasjon i lysinnstråling gjennom året.
Høyere gjennomsnittstemperatur i Arktis har ført til innvandring av arter fra sør, som makrell. Figuren nedenfor viser et næringsnett i Arktis, med den innvandrede arten makrell.
Diskuter hvordan innvandring av makrell kan påvirke populasjonsstørrelsen av lomvi. (Merk deg at du blir spurt om lomvi og ikke polarlomvi.)
Bilde 1 Isalger på undersiden av havisen.
Bilde 2 Ishavsåte (Calanus glacialis), lengde cirka 4 mm, her forstørret i mikroskop.
Isalger er fotoautotrofe organismer som lever i eller rett under isen i Arktis. Isalger, som greier seg med svært lite lys, begynner å formere seg svært tidlig om våren. Mengden isalger øker dermed før isen har smeltet eller drevet bort. Mengden planteplankton øker først etter at isen har smeltet.
Ishavsåte (Calanus glacialis) er et krepsdyr som lever i Arktis. Ishavsåten kommer opp fra dypet til samme tid hver vår for å beite på isalgene. Avkommene til ishavsåten klekkes til fast tid om våren, og beiter på frittlevende planteplankton.
Temperaturøkningen i Arktis fører til at isen smelter stadig tidligere om våren, og at lysinnstrålingen i vannet dermed er sterk tidligere om våren nå enn før.
Diskuter hvordan tidlig issmelting kan påvirke populasjonsstørrelsen til både ishavsåte og frittlevende planteplankton.
Temperaturøkningen i Arktis fører til at havet inneholder mer organisk materiale og større mengder av heterotrofe bakterier (nedbrytere) som er avhengige av organisk materiale.
Beskriv hvordan større mengder av heterotrofe bakterier kan påvirke -innholdet i havvannet.
Fasit
Makrellen konkurrerer med lodda om krill. Mindre krill gir færre lodde, og lodde er den eneste føden lomvien har i dette næringsnettet. Populasjonen av lomvi vil derfor mest sannsynlig gå ned.
Ishavsåten kommer opp til fast tid og finner mindre isalger fordi isen smelter tidligere. Den får mindre mat, og populasjonen går ned. Planteplanktonet får mer lys tidligere og blir samtidig mindre beitet på, så mengden planteplankton øker.
Heterotrofe bakterier bryter ned organisk materiale ved celleånding og skiller ut . Flere bakterier gir derfor høyere -innhold i havvannet.
LøsningsforslagKI-generert
Av figuren ser vi at lomvi bare spiser lodde. Lodde spiser krill og ishavsåte. Makrellen, som er den innvandrede arten, spiser krill.
Makrell og lodde bruker altså den samme næringsressursen. Det gir interspesifikk konkurranse om krill. Når makrellbestanden vokser, blir det mindre krill igjen til lodda. Lodda får mindre mat, veksten og reproduksjonen går ned, og loddebestanden minker.
Lomvien rammes indirekte. Siden lodde er det eneste byttedyret lomvien har i dette næringsnettet, er lomvien sårbar. Mindre lodde betyr mindre mat, færre unger som overlever og dermed en mindre lomvipopulasjon.
Det finnes også et motargument. Makrellen blir spist av polarlomvi. Hvis polarlomvien går over til å spise mer makrell, spiser den mindre lodde. Da kan det bli mer lodde igjen til lomvien, slik at lomvipopulasjonen holder seg stabil eller øker.
Samlet vurderer vi likevel at lomvien mest sannsynlig går tilbake. Konkurransen om krill rammer hele loddebestanden, mens avlastningen fra polarlomvi bare flytter noe av beitepresset.
Ishavsåten kommer opp fra dypet til samme tid hver vår. Tidspunktet styres av en indre rytme, ikke av når isen smelter. Når isen smelter tidligere, mister isalgene voksestedet sitt tidligere, og mengden isalger er allerede på vei ned når ishavsåten kommer opp. Det oppstår en tidsmessig mismatch mellom byttedyr og beiter.
Ishavsåten får dermed mindre mat i den viktigste beiteperioden. Individene bygger opp mindre fettreserver, legger færre egg, og flere dør. Populasjonen av ishavsåte går ned.
Avkommene klekkes også til fast tid og beiter på frittlevende planteplankton. Når isen smelter tidligere, kommer lyset tidligere ned i vannet, og planteplanktonet blomstrer opp tidligere enn før. Oppblomstringen kan være over før larvene klekkes. Det forsterker nedgangen hos ishavsåte.
Planteplanktonet påvirkes motsatt. Mer lys tidligere om våren gir en tidligere og kraftigere oppblomstring. Samtidig er det færre ishavsåter som beiter på planteplanktonet, altså lavere beitepress. Begge deler trekker i retning av at mengden planteplankton øker.
På lengre sikt kan veksten bli begrenset av næringssalter i vannet. Da blir oppblomstringen tidlig og kortvarig i stedet for stor gjennom hele sesongen.
Heterotrofe bakterier er nedbrytere. De kan ikke lage organisk materiale selv, og må ta opp organisk materiale fra omgivelsene.
Bakteriene bruker det organiske materialet i celleåndingen. Der blir organisk materiale oksidert fullstendig:
Karbonet i det organiske materialet blir altså skilt ut som til vannet rundt.
Når mengden organisk materiale øker, øker også mengden heterotrofe bakterier. Flere bakterier bryter ned mer organisk materiale per tid, og samlet celleånding i havet øker. Det gir mer i havvannet. Samtidig blir det brukt opp mer oksygen.
Bakteriene driver ikke fotosyntese og binder derfor ikke igjen. Når mer løser seg i vannet, dannes det mer karbonsyre, og pH-en i havet synker.