Økosystemer og natursyn i biologi i 7.–9. klasse

Hvad handler oplev naturen omkring dig om?

Området forbinder elevernes egne naturoplevelser med biologiske undersøgelser og spørgsmål om menneskers brug af naturen. Eleverne skal erfare, at mennesker er en del af naturen, og arbejde med forskellige natursyn. Udkastet lægger vægt på lokale biotoper, feltmetoder og sammenligning med andres undersøgelser og modeller. Se beskrivelsen på side 9 og indholdet og målene på side 10.

Et naturområde er derfor både et sted at opholde sig og noget, klassen undersøger fagligt. Eleverne skal kunne bruge oplevelser, erfaringer og viden, når de diskuterer, hvordan vi bruger og forvalter naturen.

Organismernes form, funktion og samspil

Udkastet omfatter organismers form og funktion og deres økologiske samspil. Eleverne skal gennemføre feltundersøgelser, udforske udvalgte nøgleorganismer og illustrere samspillet mellem organismer. Se side 10.

Et redaktionelt eksempel tager udgangspunkt i et lille område med nedfaldne blade. Klassen registrerer organismer og synlige spor uden på forhånd at vide, hvad den vil finde. Eleverne noterer sted, tidspunkt og fremgangsmåde, så en anden gruppe kan forstå observationerne. Usikre bestemmelser skal stå som usikre.

Dernæst vælger læreren nogle fund, som klassen undersøger nærmere med faglige kilder. Hvad kan organismens bygning fortælle om dens funktion? Hvilke sammenhænge er dokumenteret, og hvilke er elevernes foreløbige forslag? At to organismer findes tæt på hinanden, beviser ikke alene en bestemt forbindelse mellem dem.

Eksemplet er ikke en officiel opgave. Det skal vise, hvordan egne observationer og andres biologiske viden kan bruges sammen uden at blive blandet sammen.

Fødekæder, fødenet og stofkredsløb

Indholdet nævner stofkredsløb, nedbrydning, græsnings- og nedbryderfødekæder samt fødenet. Se side 10. Det giver anledning til flere slags modeller med forskellige formål.

I blad-eksemplet kan eleverne tegne et fødenet ud fra lærerens kontrollerede materiale. Hver forbindelse skal kunne forklares, og pilenes betydning skal fremgå. Hvis en forbindelse er hentet fra en kilde frem for observeret på stedet, bør det være tydeligt.

En anden model kan følge udvalgte stoffers vej gennem et kredsløb. Klassen skal forklare, hvad den model viser, som fødenettet ikke viser. Det er ikke nok at tegne en cirkel omkring de samme organismenavne og kalde den et stofkredsløb.

Hvad betyder pilen i et fødenet?

Her er vores forenklede model, ikke fund fra blad-undersøgelsen. Vi vælger en grøn plante, to forskellige planteædere, A og B, og et rovdyr, der i modellen kan spise begge. En pil betyder “bliver spist af”:

• Plante → planteæder A → rovdyr.
• Plante → planteæder B → rovdyr.

De to kæder danner et lille net, fordi rovdyret har to fødekilder. Pilen går fra føden til den, der spiser, så den også viser retningen for overførsel af stof og kemisk energi. A og B bruger samme plante som føde i modellen. Det beviser ikke, at de konkurrerer i et bestemt naturområde; vi har hverken målt deres fødebehov eller mængden af tilgængelig føde.

Døde plantedele og rester fra dyrene kan også indgå som føde. Nedbrydende svampe og bakterier omsætter organisk materiale; de er ikke blot et sidste trin efter rovdyret. Rester kommer fra flere steder i nettet. National Park Service forklarer producenter, forbrugere og nedbrydere.

Vil klassen sætte artsnavne på modellen, skal hver fødeforbindelse kontrolleres i faglige kilder. At finde to arter under samme blad er stadig ikke bevis for, at den ene spiser den anden. Nettet viser heller ikke, hvor meget der bliver spist, eller hvordan bestandene vil ændre sig, hvis én art forsvinder.

Kulstoffet kan komme tilbage; energien skal tilføres

Følg nu kulstof i stedet for at spørge, hvem der spiser hvem. En plante optager CO₂ fra luften og bruger lysenergi til at danne sukker ved fotosyntese. Noget af kulstoffet bliver del af planten. Når planten bliver spist, kan kulstof føres videre til dyret; når blade falder, kan det indgå i dødt organisk materiale. Ved respiration hos planter, dyr og nedbrydere kan kulstof frigives som CO₂, der igen kan optages af planter. Læs NASA’s forklaring af det hurtige kulstofkredsløb.

En mulig vej for et kulstofatom i vores model er: CO₂ i luften → sukker i et blad → dødt blad → nedbryder → CO₂ i luften. Det er en valgt vej blandt flere, ikke et krav om, at alt kulstof følger samme rute eller kommer tilbage med det samme. Fødenettets pile og kredsløbets pile betyder derfor noget forskelligt: de første angiver fødeforbindelser, de sidste overførsel af kulstof mellem lagre.

Energien følger ikke den samme rundtur. I dette solbaserede system omdannes lysenergi til kemisk energi, som organismerne kan bruge. Under deres livsprocesser afgives energi som varme til omgivelserne. Nedbryderne sender ikke den varme tilbage som nyt sollys til planten. At kulstof kan genbruges, fjerner derfor ikke behovet for tilførsel af lysenergi. Se NPS’ skelnen mellem energistrøm og genbrug af stof.

Prøv at lægge to forskellige kort på tegningen: et med “kulstofatom” og et med “energi”. Flyt kulstofkortet langs den beskrevne vej, og tegn en særskilt pil for varme ud af energimodellen. Det er vores øvelse. Den viser ikke hele kulstofkredsløbet, og et lokalt naturområde er ikke lukket: stof kan også komme ind eller forlade området. Modellen siger heller intet om hastigheder eller mængder.

Eleverne kan sammenligne to modeller og diskutere deres begrænsninger. Har de samme afgrænsning? Viser de samme tidsrum? En model kan være overskuelig, fordi den udelader mange detaljer. Det skal med i vurderingen af, hvilke spørgsmål den kan besvare.

Naturforvaltning og forskellige interesser

Udkastet inddrager menneskers påvirkning og brug af naturen, forandringer i biodiversitet og interessemodsætninger i naturforvaltning. Eleverne skal også undersøge idéer til bæredygtig levevis, som tager hensyn til andre organismers livsbetingelser. Se beskrivelsen på side 9 og indholdet og målene på side 10.

Forestil jer, at der er to forslag til det område, klassen har undersøgt: at rydde bladene væk langs en passage eller at lade dem ligge. Det er et tænkt dilemma, ikke en anbefaling til en bestemt park. Eleverne kan beskrive, hvad forslagene skal løse, og hvilke konsekvenser der bør undersøges.

En bruger ønsker måske lettere adgang, mens en anden lægger vægt på levesteder. Klassen må undersøge de faktiske begrundelser frem for at tildele alle brugere samme holdning. Natursyn handler her om, hvordan naturen opfattes, og hvilke hensyn mennesker mener bør veje tungt.

Her er tre opdigtede udsagn fra forløbet. De kræver forskellige slags svar:

Udsagn	Hvad har vi her?	Hvad skal afklares?
“Vi registrerede seks smådyr under bladene i dag.”	En beskrivelse af en observation.	Hvor, hvor længe og hvordan blev der ledt? Blev de samme dyr registreret flere gange?
“Jeg vil gerne kunne komme gennem passagen med min kørestol.”	Et ønske om adgang.	Hvor er passagen vanskelig, og hvilken ændring ville hjælpe brugeren?
“Hvis bladene fjernes, forsvinder alle smådyr fra området.”	En forudsigelse, som observationen ikke dokumenterer.	Hvilke organismer menes, over hvilket tidsrum, og hvilken viden støtter påstanden?

De seks registreringer fortæller hverken, hvor mange arter der findes, eller hvor mange dyr der vil være efter en ændring. Ønsket om adgang bliver heller ikke besvaret ved at tælle flere dyr. Klassen kan undersøge et tredje forslag, hvor en passage ryddes, mens blade bliver liggende andre steder. Om det løser problemet, kræver både viden om området og svar fra de berørte brugere.

En biologisk oplysning kan belyse en konsekvens, men afgør ikke alene, hvordan forskellige hensyn skal prioriteres. Eleverne kan foreslå en ændring af de oprindelige løsninger og forklare, hvad de stadig mangler at vide. En kort feltundersøgelse dokumenterer heller ikke i sig selv, at biodiversiteten er steget eller faldet over flere år.

Fra Fælles Mål til fagplanen

Fælles Mål efter 9. klasse beskriver allerede undersøgelser af organismers livsbetingelser i biotoper og arbejde med græsnings- og nedbryderfødekæder. Modeller af stofkredsløb og energistrømme indgår, ligesom biodiversitet og interessemodsætninger ved naturgrundlagets anvendelse. Se tabellen på side 5.

Udkastet samler dele af dette indhold i oplev naturen omkring dig og fremhæver elevernes sansning, naturoplevelser og forhold til naturen sammen med feltarbejdet. Fødenet og naturforvaltning er altså ikke nye emner i sig selv. Sammenligningen viser udvalgt indhold og vægtning; den er ikke en fuld liste over ændrede delmål.

Fælles Mål-tabellens færdigheds- og vidensmål er vejledende, mens kompetencemålene har en anden status. Læs forbeholdet på side 1. Fagplanen er et udkast.

Et spørgsmål til samtalen hjemme

Spørg barnet, om der var noget ved stedet, det lagde mærke til efter undersøgelsen, som det ikke havde set før. I kan også tale om en uenighed fra forløbet: Hvilke oplysninger hjalp, og hvilke hensyn var stadig svære at forene?