Havet som økosystem: Biotopundersøgelse af Isefjorden | Rapport

Side 1

R a p p o r t o v e r I s e f j o r d e n

I denne rapport vil der blive lavet en gennemgang af den tildelt biotop, som i dette tilfælde er ”åbne hav”. Der vil også blive lavet en beskrivelse af en primærproduktion, både af metoden og en beregning af produktionens størrelse.

Derudover forklares blåmuslingens anatomi og fødeoptagelse. Alle disse undersøgelser er foretaget i Rørvig havn, Isefjorden.

Indledning

I Danmark findes der mange forskellige økosystemer. Et økosystem kan beskrives som et afgrænset område i naturen, hvor der er et sammenspil mellem de levende organismer og deres omfattende miljø. Et økosystem kan fx være en sø, hede eller skov. I denne rapport vil der blive taget udgangspunkt i havet som økosystem.

I havet lever dyr og planter i et såkaldt samspil med hinanden og deres omgivelser, hvor organismerne også er afhængig af hinanden. Nogle organismer er føde for andre og nogle organismer konkurrerer om samme føde. Dette er blot en kort beskrivelse af havet, fungerende som et økosystem.

Formål med rapporten

Det primære formål med rapporten er at lave en profiltegning af den pågældende biotop (åbent hav). Her vil der blive forklaret om de udvalgte abiotiske- og biotiskefaktorer. Herunder vil der også blive fortalt om konkrete organismer der er blevet foretaget en undersøgelse af. Udover det er formålet med rapporten at forklare blåmuslingens anatomi og fødeoptagelse samt en beskrivelse af en primærproduktion.

Beskriv havet som økosystem

Havet fungerer på grund af sammenspilet mellem dyrene og havets planter, på baggrund af de abiotiske- og biotiskefaktorer. I dette teoriafsnit bliver der

Side 2

forklaret de mest væsentligste abiotiske og biotiske faktorer i havet. Disse faktorer er også dem vi har undersøgt og målt i Isefjorden:

Abiotiske faktorer: Saltindhold, iltindhold, lys og temperatur

Biotiske faktorer: Plante- og Zooplakton.

Planterne er der hvor det hele starter, med hjælp fra sollyset så de kan vokse. I havets økosystem vil der primært være tale om planteplakton. Planteplakton er mikroskopiske alger der flyder i vandets masse. Planteplaktonet bliver spist af Zooplaktonet der så bliver spist af nogle lidt større fisk osv. Denne række af organismer der æder hinanden kaldes en fødekæde. Oftest de fødekæder der foregår i havet er græsningsfødekæder.

Saltindholdet i havvandet kaldet salinitet, som måles i promille (‰). Saltet består af natriumklorid, NaCL (køkkensalt) også andre salte og mineraler. Fx næringssalte som kvælstof og fosfor, som også har stor betydning for planteplanktonet (algernes) vækst. Saliniteten i vandet har også stor betydningen for hvilke dyr der kan leve i havet. Dyr som altid har levet i saltvand, kan slet ikke undvære en vis mængde salt for at kunne overleve. Fx kan der leve meget (fx) torsk i et’ hav end i et andet, og dette ville skyldes saltindholdet i vandet. Fuld oceaniske salinitet er den maksimale salinitet som er

33 ‰. Ferskvand 0‰.

Temperaturen i havet svinger ikke ligeså kraftig som temperaturen i vejret, da vandet er meget mere svært at få varmet op, og det skyldes vandets varmefylde.

Dog holder vandet meget mere på varmen. Temperaturen i et hav har også en

stor betydning for arters/dyrelivs udbredelse. Nogle fisk skal nemlig have en

bestemt temperatur for at kunne leve.

Lyset er en meget vigtig faktor, for uden lys ville planterne ikke kunne vokse. På havets bund er der mørkt og derfor snakker man tit om sigtedybden i et hav for at kunne se hvor langt ned solstrålerne rækker til planterne (så de blandt andet kan foretage fotosyntes og vokse).

Side 3

Ilt er vigtigt i havet da mange organismer har brug for ilt. Mængden af ilt afhænger af temperaturen og saliniteten i vandet. Altså jo varmere vandet er jo mindre ilt er der i vandet og jo højere saltindholdet er betyder mindre ilt. Ilten i havet bliver blandt andet dannet fra ilten i luften som så bliver optaget i vandet.

Ilten dannes i den øverste del af vandsøjlen men bruges over det hele. Ilten i vandsøjlen bruges dog oftest på havbunden når DOM skal nedbrydes. Vinden har en stor indflydelse på iltindholdet i vandet, fordi når det blæser bliver ilten fra luften blandet med ilten i vandet.

Undersøgelser & resultater af biotoppen åbent hav

I forrige afsnit blev der beskrevet generelt godt om de biotiske og abiotiske faktorer. I dette afsnit vil vi snakke om forholdene med et konkret fokus på Isefjorden.

Vi foretog vores undersøgelser ude på molen og derfor kan forholdene godt have været anderledes, hvis vi havde fortaget undersøgelserne længere ude på det åbne hav. Resultaterne kan også have været påvirket af færgen der sejlede i bugten, der hvor vi tog vores undersøgelser. Fx er færgen med til at hvirvle bundmateriale op som kan ændre på lyset.

Figur: Dette billede viser hvor vi foretog vores undersøgelser.

Side 4

Iltindhold:

Ilten i vandet målte vi med hjælp fra en iltmåler. Vi puttede iltmåleren ned i vandet og derefter kunne vi aflæse på iltmåleren hvad iltforholdene i havvandet var. Vi målte ilten i overfalden og 1 meter længere nede i vandet, for at undersøge om iltforholdet skulle forekomme at være anderledes i vandsøjlen.

Dog på grund af det voldsomme blæsevejr viste vores to undersøgelser det samme, fordi iltmolekylerne blevet blandt rund i hele vandsøjlen.

Vindforholdene er ofte en årsag til forhøjet iltforhold da ilten fra luften blandes med luften i vandet. Da højt saltindhold og temperatur i vandet har betydning for iltindholdet, må vi kunne konkludere at iltindholdet ikke er blevet påvirket af højt saltindhold og høj temperatur men af blæsevejret.

Overfladen: 98% sat (mætning) – 9,5 mg (il/O2t)/L
1 meter: 98% sat (mætning) - 9,5 mg (ilt/O2)/L

Materialer:

• Iltmåler

Lys:

Først målte vi sigtedybden i vandet og efter følgende målte vi lysets gennemtrængelighed. Det skal gøres klart (som også fortalt tidligere) at færgen også har en betydning for lyset i havet da det er muligt at den har hvirvlet bundmateriale op og dermed har forværret vores undersøgelser.

Man kan måle sigtedybden i vandet med en secchiskive, altså hvor langt ned i vandet solens stråler rækker. Her brugte vi den såkaldte secchiskive, som er en hvid platform man hejser ned i vandet og når man ikke kan se den længere

Side 5

aflæser man med et målebånd hvor langt nede skiven er. Vi målte sigtedybden til at være 67 cm. Sigtedybden plejer at være 50% af det man måler, derfor må vi kunne konkludere at sigtedybden ikke er så meget end hvad man kunne forvente.

For at måle lysets gennemtrængelighed (hvor meget lys der trænger igennem vandet) brugte vi et Luxmeter. Vi valgte at aflæse lysets gennemtrængelighed i 3 dybder. Først i overfalden (cirka 5 cm’ er nede), 1 meter nede og til sidst 2 meter nede i vandsøjlen.

1. Overfladen: 5,5 kg lux

2. 1 meter: 1.7 kg lux

3. 2 meter nede: 0,6 kg lux

Her kan vi så konkludere at jo længere vi kommer ned i vandesøjlen falder lysmængden. Dette giver god mening da der må være mindre lys jo tættere man kommer på hav bunden.

Figur: Vi målte sigte dybden til at være 67 cm. I overfladen målte vi lysmængden til at være

5,5 kg. Lux, hvis man halvere dette tal bliver det 2,75. Det passer cirka at man går 60-65 cm ned i vandet og det var også der hvor vi ikke kunne se vores sigteskive mere. Som skrevet før så er sigtedybden oftest kun

50% af det man måler som vi så også kan se passer med de 2,75 kg. Lux (da det var halvdelen af 5,5 kg lux).

Side 6

Materialer:

• Luxmeter

• Secchiskive

• Snor

• Målebånd

• De 2 billeder viser de to apparater vi brugte til at måle sigtedybden og lysmængden i vandet. Til højre vises Luxmeteret og til venstre ses

Secchiskive.

Temperatur:

Vi målte temperaturen med iltmålerens termometer både i overfladen og 1 meter længere nede i vandesøjlen. I perioder vil der være en forskel på vand temperaturen i overfladen og på bunden af havet. Det tunge kolde saltvand fra Kattegat vil ligge under det varmere lette ferskvand fra søen.

Overfladen: 14,4 c

1 meter: 15,9 c

Da det var der var meget blæst den dag er der stor usikkerhed i vores målinger.

Målingen på 1 meter burde have været lavere end den måling i overfladen.

Materialer:

• Iltmålerens termometer

Saltindhold:

For at måle saltindholdet i vandet, også kaldet saliniteten tog vi en vandprøve via en vandhenter. Vandhenteren gør at man får en vandprøve fra en bestemt dybde.

Vi tog kun en prøve. Da vi så kom tilbage målte vi saltindholdet i vandet med en elektronisk sanilitetsmåler.

Saliniteten i vandets overfladen (10 cm nede i vandsøjlen): 17,8 PPT

(‰). Er dette resultat højt eller lavt? Som skrevet tidligere er fuld oceaniske

Side 7

salinitet 33 ‰ som er det maksimale og ferskvand er 0‰ som er det laveste. På baggrund af dette kan vi konkludere at 17,8 PPT‰ ikke så højt et tal fordi der kommer ferskvand fra Østersøen og afstrømninger fra åerne til Roskilde fjord og Isefjorden.

Materialer:

• Vandhenter

• Elektronisk sanilitetsmåler

• Glas med skruelåg

Plankton:

Da vi skulle undersøge både plante- og zooplaktonet brugte vi to net for at se dyrelivet i havet. Det ene net var på 50 my, det betyder at hullerne i nettet er større og derfor går de mindste organismer lige igennem. Det andet net var på 20 my og det betyder at hullerne er mindre og derfor indsamler nettet både zoo- og planteplakton. Egentligt kunne man bare have brugt nettet på 20 my da det indsamler det hele. Da vi kom hjem lavet vi en helt klassisk mikroskopiundersøgelse af det vi havde indsamlet ude på molen.

Mikroskopiundersøgelsen forgik på den måde at vi først lavede en undersøgelse af det ene net og så det andet. Først brugte

Side 8

vi en pipette til at tage en dråbe fra prøverne, derefter puttede vi det op på et objektglas og derefter lagde vi dækglasset ovenpå. Det samme gjorde vi med den anden prøve. For at kunne se dyrelivet meget bedre satte vi en computer til, så vi fik det vi så i mikroskopet op på computer.

Materialer:

• Plankton-net på 20 my

• Plankton-net på 50 my

• To glas

• Mikroskop m. kamera

• Computer

• Objektglas

• Dækglas

• Pipette

Resultater fra net med 50 my:

1: Guinardia flaccida

2: Ceratium platycorne.

3: Ukendt

Resultater fra net med 20 my:

Side 9

1: Fureflagellat

2: Ukendt

Blåmuslingen

Nu er vi nået til rapportens anden del. Her vil der blive forklaret om blåmuslingens anatomi og fødeoptagelse.

Om blåmuslingen

Blåmuslingen, mytilus edulis (edulis er latinsk og betyder spiselig), er meget ordinær og opholder sig på det helt lave vand og til 7-8 meters dybde.

Blåmuslingens karistika er den blålig skinnende skal samt en bukkel i forenden.

Den kan blive op til 10 cm. lang. Blåmuslingen er også et blød dyr, altså et dyr uden rygrad.

Side 10

Blåmuslingens anatomi og fødeoptagelse.

Ovenstående figur viser blåmuslingens opbyggelse. Som vi kan se på billedet trækker blåmuslingen vejret via gæller ligesom mange andre fisk. Efter et fritlevende larvestadie slår blåmuslingen sig ned og bliver på det samme sted resten af sit liv. Den hæfter sig til et fast underlag ved hjælp af byssus-tråde, som vi også kan se nederst i højre hjørne på figuren.

Blåmuslingen har en ind- og udstrømningsåbning. Det er sådan blåmuslingen indtager føde (primært planktonalger), via filtration. Blåmuslinger lever af store fødepartikler, som sagt grundliggende planktonalger, fra havet.

Fordi blåmuslingen er fastsat på et grundlag (fx et stenrev), får de hele tiden frisk vand der er fyldt med partikler.

Primærproduktion

Dette er sidste del af rapporten. Her vil der blive lavet en beskrivelse af metoden og beregningerne af produktionens størrelse.

I primærproduktionsmålingen blev tre glasflasker fyldt med vand. Den ene flaske fik navnet Startflasken, den anden Lysflasken og den sidste Mørkeflasken.

Derefter blev Lysflasken og Mørkeflasken sat på en pind med to flamingostykker i enderne og fyldt med havvand. Mørkeflasken blev tildækket med sølvpapir.

Pinden med flaskerne blev sat i vandet i 2,5 timer, for derefter at blive målt.

Startflasken blev dog målt med det samme efter havvandet var fyldt i.

Side 11

Mørkeflasken ville i de næste 2,5 timer kun foretage respiration og ikke fotosyntese, da solen ikke kan trænge igennem sølvpapiret. Den planteplankton der var i vandet ville dermed tage ilten fra flasken og bruge i respirationen, jo mindre ilt der ville blive målt i flasken, jo større ville respirationen have været.

Lysflasken ville derimod foretage fotosyntese udover respirationen.

Fotosyntesen ville øge ilten i flasken, fordi den ville overgå respirationen.

Resultatet ville være, at iltmængden i flasken ville være steget.

Planteplankton er fotoautotrofe organismer, da de selv producerer deres føde – glukose og fordi de får deres energien fra solen.

Grunden til at man foretager en primærproduktionsmåling er, at den afspejler, hvor mange næringssalte der er det pågældende sted, prøven blev taget. Ved at vide antallet af næringssalte har man en ide om, hvor god vandkvaliteten er, og dermed også hvor godt økosystemet er.

På følgende billede, kan man se iltindholdet for hver flaske, samt BPP, NPP og respirationen. BPP er den samlede mængde – altså både NPP og respirationen.

For at udregne BPP trækker man lys- og mørkeflasken fra hinanden.

NPP er overskudsproduktionen. I undervisningen med vores lille dyr, ville NPP’en være væksten. For at udregne NPP’en trækker man lysflasken fra startflasken.

Respirationen udregnes ved at trække startflaksen fra mørkeflasken.

Fotosyntesen

6 CO + 12 H O → C H O + 6 O + 6 H O

2 2 6 12 6 2 2 kuldioxid vand glukose ilt vand

Produkt: glukose —> ATP + cellulose i cellevæggen + lager

Respirationen

C H O + 6 O + 30 (ADP + P) → 6 CO + 6 H O + 30 ATP

6 12 6 2 i 2 2

Glukose ilt kuldioxid vand

Side 12

Primærproduktion
Iltindhold (mg/liter)
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Lysflaske (9,4)
Startflaske (8,2)
Mørkeflaske (8,0)
BPP (1,4)
NPP (1,2)
Respiration (0,2)
Lys - Start = NPP
Start - mørke = Respiration
Lys - mørke = BPP (Respiration + Overskud)