 |
Det landbaserede
økosystem - eller økosystemer
Den materielle strøm: cyklusser for kulstof
og næringsstoffer |
| |
Fødekæden indikerer måder
hvorpå indhold overføres i økosystemet. Det
ser effektivt ud, men det er faktisk ganske ineffektivt fra et produktionsmæssigt
synspunkt. Overførslen fra plante til planteædere til
rovdyr og videre til rovdyr er skyld i et produktionstab på
mere end 95% - ved hvert eneste trin! F.eks. spiser planteædere
sjældent mere end 10-20% af den årlige plantemasse over
jorden. Heraf fordøjes omkring halvdelen. Størstedelen
af det fordøjede materiale bliver brugt til at bibeholde
aktivitet, specielt hos varmblodede dyr, og kun en lille del bliver
konverteret til ny produktion. Rovdyrenes trin er muligvis en anelse
mere effektive, da føden er lettere at fordøje. Hvirvelløse
dyr konverterer en højere andel af fordøjet føde
til nyt væv, da de ikke behøver at bibeholde kropstemperaturen. |
| |
Selvom der er nogen variation, så
er det overordnede mønster det samme - hvert fødeled
understøtter kun en lille biomasse ved det næste led
i fødekæden. Derfor har planteæderne store områder
til at finde føde og de kødædende endnu større.
De bruger også en lang række fødekilder - dvs.
de er generalister fremfor specialister. De er også tilpasset
til at spare så meget energi som muligt, f.eks. ved hjælp
af vinterhi og isolering, pga. den lave planteproduktion i Arktis.
Det er muligt at arktiske økosystemer er ligeså effektive
som sydlige økosystemer, pga. de forskellige tilpasninger
til de specielle klimatiske forhold og sparsomme fødekilder. |
| |
Meget af den primære plante
produktion synes at gå til spilde. Nej! Henimod slutningen
af den sæsonale vækstperiode overfører planterne
en betydelig del af deres produktion under jordoverfladen til opbevaringsorganer.
Det er en del af en konserveringsstrategi der sætter dem i
stand til at vokse hurtigt når foråret sætter
ind. Den egentlige masse af planter, såsom rødder,
jordstængler osv. er meget større under jorden end
over jorden - en generel egenskab for Arktis. Denne plantemasse
under jorden bruges af nogle store planteædere, der graver
den op, og af dyr såsom rundorme, bladlus og andre insekter.
På denne måde fortsætter fødekæden
i jorden. Dernede understøtter den en langt større
varietet af mikororganismer og hvirvelløse dyr, og holder
gang i en meget større produktion end over jorden. |
| |
Døde planter er en nøgle
til udvikling af økosystemer. De indeholder mængder
af næringsstoffer, især kvælstof, som planterne
i sin tid har optaget. Efterhånden som de forrådner,
komposteres af bakterier og svampe og føres igennem jordens
fødekæde, flyttes næringsstofferne i planterne
fra organisme til organisme, alt imens de frigives og genoptages
af planterødderne. På samme tid genbruges kulstof af
organismerne mens det gradvist returnerer til atmosfæren.
Komposteringen foregår meget langsomt i Arktis, delvist forårsaget
af de lave temperaturer og permafrostens kølende effekt.
Både manglen på vand i veldrænede jordbunde, samt
overskudsvand i jordbunde med manglende dræn, reducerer forrådnelsen.
Størstedelen af planternes affald mister kun 5-10% af deres
vægt i det første år. Forholdet falder yderligere
efterhånden som det mere resistente materiale efterlades og
flyttes til de koldere jordlag. Generationers bidrag af organisk
materiale akkumulerer gradvist og danner derved mere modne jorde.
I moser danner den manglende ilt, sammen med lave temperaturer og
overfladevand, store mængder af tørv. |
| |
Cirkulationen af kulstof og næringsstoffer
i økosystemet følger mange stier og processer (**).
Det er absolut ikke et lukket system. Både kulstof og næringsstoffer
gør deres entré fra atmosfæren og cirkulerer
i systemet. Noget af kulstoffet og næringsstofferne lækkes
fra systemet ud i floder og vandløb, men tilsidst vender
størstedelen af kulstoffet tilbage til atmosfæren.
Det er en følsom balance mellem tilgang kulstof og returnering
der danner fokus for spørgsmålet om de nordlige regioners
rolle i den globale klimaforandring. |
| |
Selvom planteproduktionen i nord er
lav, så er kompostering enddog meget lav. Reultatet er at
nordlige jorde gennem gradvis akkumulering indeholder ca. 25% af
verdens samlede kulstof i jorden - navnligt i sumpe og moser. Da
de nordlige jorde er forholdsvis unge - blot 10.000 år eller
lignende - så har de gradvist akkumuleret kulstof i planternes
dække og jordens organiske materiale. På trods af at
meget kulstof returnerer til atmosfæren via planters, dyrs
og mikroorganismers ånde, så har økosystemerne
fungeret som kulstofbeholdere. På denne måde har de
hjulpet til at modvirke stigningen i kulstofmængder i atmosfæren
- de samme der er med til at forårsage klimaforandringer.
Ironisk nok, så vil den nutidige og fremtidige klimaophedning
forhøje mængden af kompostering og forrådnelse,
hvorved der vil blive frigjort endnu mere af det kulstof der normalt
er bundet i jorden. Sandsynligvis vil balancen gennem optag/ fotosyntese
og frigørelse ved hjælp af forrådnelse ændre
sig. I fremtiden vil tundraens økosystemer blive til nettokilder
fremfor nettoopbevarer af kulstof. Der findes allerede bevis på
at denne forandring foregår i Alaska. |
|
Previous
Chapter 