7 Etologi.indd

ETO LO G I
E TO LO G I
A här får du lära dig att J
Schimpansen är nära
släkt med oss
människor och
har behov av
att kramas och
känna närhet
precis som vi.
• 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
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
Vargar har liknande beteenden som våra hundar. Här visar den
undre vargen att den ger sig genom att lägga sig på rygg.
innehåll
J
7.1 Medfödda och inlärda beteenden
7.2 Hur ”pratar” djur?
FOKUS: Spännande myrliv
114
115
beteenden
7.1
Medfödda och inlärda beteenden
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.
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.
116
E TO LO G I
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.
Napp! Nyckelretningen
från fiskedraget har fått
fisken att hugga.
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.
Fiskedragets färg och form utlöser
fiskens medfödda jaktinstinkt.
117
ETO LO G I
E TO LO G I
M fördjupning N
Lurad att äta godis?
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.
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.
118
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.
119
hur pratar djur?
ETO LO G I
7.2
Hur ”pratar” djur?
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.
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.
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.
Varför är det inte tillåtet och lämpligt att ha vilda djur som husdjur?
120
121
E TO LO G I
biologi i fokus
>
Spännande myrliv
Svärmeri i luften
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.
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.
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.
122
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.
123
ETO LO G I
E TO LO G I
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.
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.
124
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.
Akta dig, jag är farlig!
Blomflugan liknar en
geting och får därför
vara ifred fast den är
alldeles ofarlig.
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.
125
ETO LO G I
E TO LO G I
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.
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.
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.
126
M fördjupning N
Kajor i sovträd
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.
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.
127
ETO LO G I
E TO LO G I
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.
‘ sammanfattning ’
7.1
Medfödda och inlärda beteenden
• 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.
En tjäderhona tittar på när
hanarna slåss om henne.
Tjäderspelet sker på våren,
ofta tidigt på morgonen.
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
2
3 Hur ”pratar” djur med varandra?
4 Vad är ett revir?
5 Beskriv mimikry.
6 Hur undviker djuren onödiga strider med varandra?
Vad kallas djur som lever i grupp?
Hur hittar fladdermöss sin mat?
Fåglarnas förmåga att
flyga är medfödd.
Fisken nappar bara
om den är hungrig.
• 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.
7.2
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.
Bofinkshanen sjunger
för att locka honor.
• 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.
Blomflugan liknar en
geting för att skrämmas.
• 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.
Hanhunden
markerar sitt revir.
Nämn några beteenden hos djur som vi människor drar nytta av.
128
129
A här får du lära dig att J
FOTO S Y N TE S O C H F Ö R B R Ä N NING
F OTO S Y N T E S O C H F Ö R B R Ä N N I N G
Alla djur får i sig
den energi de
behöver genom
att äta det
som växterna
en gång
tillverkat.
• 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
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?
I
innehåll
8.1 Fotosyntesen fångar in solenergi
J
8.2 Förbränningen frigör energi
De gröna växterna kan fånga in solens energi så att
den blir till nytta för dem själva och allt levande.
130
8.3 Kretslopp och energi
FOKUS: Kolet rör sig i eviga kretslopp
131
fotosyntes
8.1
Fotosyntesen fångar in solenergi
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.
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?
Foto betyder ljus
Syntes betyder sätta samman.
Ordet fotosyntes berättar att
något sätts samman med
hjälp av ljus.
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.
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
132
F OTO S Y N T E S O C H F Ö R B R Ä N N I N G
Syreatom
Kolatom
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.
Väteatom
Koldioxid
Kloroplaster
med klorofyll
Vatten
Syre
Vatten
Växtcell
Druvsocker
Koldioxid
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.
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.
133
F OTO S Y N T E S O C H F Ö R B R Ä N N I N G
FOTO S Y N TE S O C H F Ö R B R Ä N NING
Modell av
druvsockermolekyl
Del av en lång
stärkelse- eller
cellulosamolekyl
Stärkelse och cellulosa är långa
kedjor av druvsockermolekyler.
Cellulosa består av tusentals
sockermolekyler i rad.
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.
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.
Växter tillverkar också
proteiner och fetter. Bönor
innehåller mycket proteiner.
Solrosfrön är rika på fetter.
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.
M liv i utveckling N
Vart tog all koldioxid vägen?
Av druvsockret från fotosyntesen
kan växter göra stärkelse och
cellulosa. Stärkelse finns till exempel
i potatis, medan cellulosa finns i ved.
134
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.
135
FOTO S Y N TE S O C H F Ö R B R Ä N NING
I växtens olika kärl
transporteras vatten
och lösta ämnen.
Stam med
kärl
Socker från
bladen
ska ner till
rötterna
Vatten och
mineralämnen
från marken
ska upp till
bladen
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.
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.
f…rbrŠnning
8.2
Förbränningen frigör energi
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.
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
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.
Kolatom
Väteatom
Koldioxid
Vatten
Vatten
Syre
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?
Druvsocker
136
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.
Energi frigörs
i djur- och
växtcell
Koldioxid
137
FOTO S Y N TE S O C H F Ö R B R Ä N NING
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.
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.
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 vedens cellulosa finns
solenergi lagrad. Eldar
vi upp den kan vi åter
njuta av energin som
ljus och värme.
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?
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
8.3
Kretslopp och energi
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.
Växterna
bildar syre
som behövs vid
förbränningen. Vid
den bildas koldioxid
som kan användas vid
fotosyntesen.
Toppkonsument
Förstahandskonsument
Producent
Andrahandskonsument
En näringskedja från växtplankton
till människa.
140
Producenter och konsumenter bildar näringskedjor
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
Tredjehandssom inte har några fiender som äter dem.
konsument
De kallas toppkonsumenter och är oftast rovdjur. Människan är en typisk toppkonsument,
liksom lejonen på Afrikas savanner.
F OTO S Y N T E S O C H F Ö R B R Ä N N I N G
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.
Producent
Konsument
Ämnen går runt i ett
ständigt kretslopp.
Nedbrytare
M liv i utveckling N
Har du varit på månen?
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.
141
DJUR
biologi i fokus
>
Tur och retur på ett år
Kolet rör sig i eviga kretslopp
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.
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.
Tur och retur på hundra år
1 dag
1 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.
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.
142
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.
143
FOTO S Y N TE S O C H F Ö R B R Ä N NING
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.
På savannen finns
tusentals gnuer
men bara ett fåtal
lejon. Rovdjur är
ovanliga eftersom
det är ont om mat i
näringskedjans topp.
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.
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
FOTO S Y N TE S O C H F Ö R B R Ä N NING
I en näringspyramid
kan vi visa att mängden
energi och antalet
organismer minskar
för varje steg uppåt i
näringskedjan.
F OTO S Y N T E S O C H F Ö R B R Ä N N I N G
‘ sammanfattning ’
4 kg toppkonsumenter
8.1
22 kg andrahandskonsumenter,
som räcker till
Fotosyntesen fångar in solenergi
• 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.
150 kg förstahandskonsumenter, som räcker till
• Vid fotosyntesen bildas druvsocker av luftens koldioxid och vatten från marken.
Koldioxid + vatten + solenergi k druvsocker + syre
Träd byggs upp av
luft och vatten.
• 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.
1 000 kg producenter räcker till
• 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.
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
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 odlad yta för att försörja dig.
2
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?
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.
8.3
I testa dig själv 8.3 J
Druvsockret kan bli
cellulosa i träd.
Förbränningen ger energi.
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.
Alla ämnen rör sig i kretslopp.
• 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.
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