Økoregion
1. Utforsk biologisk mangfold på grunt vann
Bruk Det store barriererevet for å knytte høyt biologisk mangfold til lys, varmt vann, habitatstruktur og økologiske relasjoner.
Havet utgjør størstedelen av jordens leveområder og rommer økosystemer fra solbelyste overflatevann til den dype havbunnen. Forskjeller i lys, temperatur, trykk, kjemi, næringsstoffer og sirkulasjon er med på å avgjøre hvilke organismer som kan leve hvert sted.
Klassetrinn i NMEA: Klassetrinn 6–8
Veiledninger for andre klassetrinn er under utarbeidelse.
Elevene bør forstå at ulike havforhold skaper ulike økosystemer, at produktivitet støttes av sollys eller kjemisk energi, og at marine organismer er knyttet sammen gjennom tilpasninger, relasjoner og næringsnett.
Havets biologiske mangfold formes både av miljøforhold og økologiske forbindelser. Lys, næringsstoffer, dybde, trykk, kjemi og energikilder skaper ulike habitater, mens tilpasninger og næringsnett forbinder organismene som lever der.
Hvorfor kan to steder i samme hav ha helt forskjellige samfunn av levende organismer?
Havøkosystemer er forskjellige fordi lys, temperatur, trykk, saltinnhold, oksygen, næringsstoffer, kjemiske forhold, substrat og vannstrøm varierer fra sted til sted og med dybde.
Lyset avtar vanligvis og trykket øker med dybden, mens temperatur, oksygen og andre forhold også endres. Organismer er tilpasset bestemte intervaller av disse forholdene, så livet er ikke jevnt fordelt i havet.
Når menneskelig aktivitet eller klimaendringer endrer miljøforholdene, kan også artssamfunnene i økosystemene endre seg.
Gradienter danner lag og mindre mikrohabitater i vannsøylen. Noen fiskelarver lever innenfor smale temperatur- og saltholdighetsintervaller; revbyggende koraller på grunt vann har også bestemte toleranser. Tetthetslag kan skille samfunn fra hverandre selv på samme sted.
På en tidevannsstrand lever ulike organismer i soner formet av bølgeeksponering og vekslingen mellom å være under vann og eksponert for luft. I åpent vann bidrar temperatur-, saltholdighets- og tetthetsgradienter til å organisere horisontale og vertikale fordelinger.
Det meste av havets primærproduksjon skjer der organismer har tilgang til nok lys og næringsstoffer. Produktive miljøer omfatter solbelyste overflatevann, kystområder med oppstrømning, elvemunninger, korallrev, tareskoger og sesongmessig produktive polarvann.
Mikroskopiske fotosyntetiske organismer er særlig viktige primærprodusenter. De fanger solenergi og støtter store marine næringsnett.
Ved kystoppstrømning kan vind og corioliseffekten flytte overflatevann bort fra kysten. Kaldere, næringsrikt vann stiger opp og erstatter det, noe som støtter fotosyntesen. Mange tareskoger drar nytte av en kombinasjon av sollys, kjølig vann og påfyll av næringsstoffer.
Grunne tropiske korallrev kan være produktive selv i næringsfattig vann. Alger som lever inne i korallvevet, utfører fotosyntese og deler næringsstoffer med vertene sine; denne symbiosen og effektiv resirkulering bidrar til å opprettholde revet.
Grunne brakkvannsestuarier mottar næringsstoffer fra land og hav. Materiale som brytes ned i mangrovesystemer, bidrar også til næringsnett, og beskyttede estuariehabitater fungerer som oppvekstområder. I polare hav kan lange sommerdager og sesongendringer i is, blanding og næringstilførsel støtte kraftige oppblomstringer; effektene av smeltevann varierer fra sted til sted.
Mikrobielle produsenter gir mat til beitere som dyreplankton og muslinger. Disse beiterne gir næring til større konsumenter, blant annet fisk og bardehvaler. Høy produktivitet, stort artsmangfold og høy forekomst beskriver ulike egenskaper ved et økosystem.
Hydrotermale kilder, kalde utstrømningsområder og noen andre dypvannsøkosystemer er avhengige av kjemosyntetiske mikroorganismer. Disse organismene bruker energi fra kjemiske reaksjoner i stedet for sollys.
Kjemosyntetiske mikroorganismer blir primærprodusenter som støtter næringsnett der fotosyntese er umulig.
Beslektede begreper i andre prinsipper
Livet i havet spenner fra mikroskopiske organismer til de største dyrene som noen gang har levd. Havet inneholder representanter for alle livets hoveddomener og et større mangfold av store dyregrupper enn det som finnes på land.
Mange store grupper av organismer finnes kun i havet.
Rekker er store grupper av beslektede dyr. Pigghuder, ribbemaneter og blekkspruter illustrerer utviklingslinjer som er begrenset til marine miljøer, selv om navnene representerer forskjellige taksonomiske nivåer. Mikrober er viktige deler av havets biomasse og primærproduksjon; andelen deres avhenger av hvilke organismer, habitater og biomassedefinisjoner som sammenlignes.
Marine organismer har tilpasninger til mørke, trykk, temperatur, saltinnhold, strømmer, mangel på mat og andre miljøforhold.
Havets liv inkluderer også symbiose, bioluminescens, uvanlige ernæringsstrategier, komplekse livssykluser, lange migrasjoner, forhold mellom rovdyr og byttedyr, og mange forskjellige måter å reprodusere og spre seg på.
Plankton driver med strømmene, nekton kan svømme aktivt mot dem, og bentos lever på eller i bunnen. Noen arter tilhører forskjellige kategorier i ulike livsstadier.
Noen planteplankton har oljedråper, pigger eller stor overflate i forhold til volum som bremser synking eller hjelper dem å bli nær lyset ved overflaten. Marine dyr bruker lyd til å kommunisere, sanse omgivelsene og finne mat eller partnere. Lyd kan nå langt i sjøvann der nyttig lys allerede er borte; det betyr ikke at lyd beveger seg raskere enn lys.
Livshistorier forbinder habitater: planktoniske larver kan spre seg og slå seg ned i nye områder, noen voksne dyr vandrer for å formere seg, og noen fisk skifter kjønn når de modnes eller de sosiale forholdene endres.
Mange varmtvannssamfunn har stort artsmangfold til tross for liten næringstilgang. Sesongvise polare oppblomstringer kan støtte store mengder individer av færre dominerende arter. Dette er nyttige sammenligninger, ikke universelle regler for alle tropiske eller polare habitater.
Sjøelefanter har fysiologiske tilpasninger for lange, dype dykk. Noen dyphavspredatorer bruker lysende lokkemidler; store munner og utvidbare mager lar andre predatorer utnytte sjeldne måltider.
Hannene hos sjøhester bærer og beskytter embryoene, mange koraller slipper kjønnsceller ut i vannet, og noen revfisk skifter kjønn. Tare veksler mellom et stort sporeproduserende stadium og små stadier som produserer kjønnsceller. Eksemplene konkretiserer variasjonen i marine livssykluser.
Marine organismer er knyttet sammen gjennom næringsnett. Primærprodusenter fanger energi, beitende organismer spiser dem, rovdyr spiser andre organismer, og nedbrytere resirkulerer materialer.
En endring i primærprodusenter, rovdyr, byttedyr, miljøforhold eller habitat kan derfor påvirke mange andre deler av økosystemet.
Beslektede begreper i andre prinsipper
Økoregion
Bruk Det store barriererevet for å knytte høyt biologisk mangfold til lys, varmt vann, habitatstruktur og økologiske relasjoner.
Art
Bruk Prochlorococcus for å vise hvordan mikroskopiske primærprodusenter fanger sollys og støtter store marine næringsnett.
Mulighet
Bruk Hydrotermale kilder for å undersøke hvordan kjemosyntetiske mikroorganismer støtter næringsnett uten sollys.
Verktøy
Bruk kunnskapsgrafen for å knytte sammen næringsnett, tilpasninger, symbiose, forhold mellom rovdyr og byttedyr og økosystemforhold.
Sammenlign artsutbredelser og økoregioner for å undersøke hvordan lys, dybde, temperatur, næringsstoffer og andre forhold former marine samfunn.
Følg næringsnett, symbiose, forbindelser mellom rovdyr og byttedyr, tilpasninger og økosystemforbindelser gjennom havsystemet.
Bruk kort som Mutualisme, Toppredator og Hydrotermale kilder for å diskutere relasjoner, trofiske roller og uvanlige økosystemer.

Art
Prochlorococcus viser hvordan mikroskopiske primærprodusenter fanger sollys og støtter store marine næringsnett.

Art
Spekkhoggere illustrerer den øvre enden av havets mangfold i kroppsstørrelser og trofiske nivåer, og samspillet mellom rovdyr og byttedyr i marine næringsnett.

Art
Blinde reker bidrar til å forklare prinsippet fordi de lever i økosystemer ved hydrotermale dyphavskilder som drives av kjemisk energi i stedet for sollys.

Art
Hoppekreps viser hvordan små dyreplankton knytter mikrobiell produksjon til større dyr gjennom energioverføring i næringsnettet.

Økoregion
Særtrekk: Dette revet har komplekse habitater og et stort mangfold av organismer som samhandler.
Kobling til det globale systemet: Det bidrar til å forklare hvordan miljøforhold og biologiske forhold kan støtte svært rike marine økosystemer.

Økoregion
Særtrekk: Dette dyphavsøkosystemet drives av kjemisk energi fra hydrotermal aktivitet.
Kobling til det globale systemet: Det viser at enkelte marine økosystemer kan fungere uten sollys, og i stedet basere seg på kjemosyntetisk liv.

Økoregion
Særtrekk: Dette elvepåvirkede havområdet formes av ferskvann, næringsstoffer og sterke miljøgradienter.
Kobling til det globale systemet: Det bidrar til å forklare hvordan produktivitet, oppveksthabitater og biologisk mangfold avhenger av miljøforhold i endring.

Spesial
Mutualisme illustrerer prinsippet ved å vise at samarbeid mellom arter kan forme hvordan marine økosystemer fungerer.

Spesial
Toppredator illustrerer prinsippet ved å fremheve samspillet mellom rovdyr og byttedyr og de økologiske rollene til konsumenter øverst i næringsnettet.

Mulighet
Hydrotermale kilder illustrerer prinsippet ved å vise at økosystemer i dyphavet kan drives av kjemisk energi i stedet for sollys.
Tilpasset fra NMEAs CFD for prinsipp 5, trinn 6–8 (2021, side 53 i håndboken). Kildenotatene skiller de opprinnelige begrepene fra tilpasninger med presiseringer. Klasseromsoppgaver og lenker på plattformen er undervisningsforslag fra Blue Biome.
Notatene nedenfor er på engelsk og gjengir innholdet i NMEA-kilden med andre ord. De forklarer også presiseringer i tilpasningen og korrigerte henvisninger.
Chemosynthesis does not require local sunlight; avoid implying that every organism at a vent is independent of photosynthetic products.
Les forklaringenChemosynthesis does not require local sunlight; avoid implying that every organism at a vent is independent of photosynthetic products.
Les forklaringenPreserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Les forklaringenPreserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Les forklaringenPreserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Les forklaringenPreserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Les forklaringenDo not equate differently ranked lineages or confuse sound transmission distance with the speed of light.
Les forklaringenPreserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Les forklaringenPreserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Les forklaringenDo not equate differently ranked lineages or confuse sound transmission distance with the speed of light.
Les forklaringenEnergy sources, grazers and food webs
Upwelling, symbiosis and seasonal productivity
Environmental gradients, tolerance and change
Diversity, adaptation and life histories