Søens liv og økologi

Undersøg livet og økologien i en sø. Søen kan undersøges fra land, fra broer eller fra en båd.

Undersøg søens liv og økologi.

Kort om forløbet

I dette undervisningsforløb lægges der op til at lave biologiske undersøgelser af livet og økologien i en eller flere søer. Kendskabet til de mange organismetyper og deres krav og tilpasninger til livet i søernes ferske vand rummer mange af biologiens grundlæggende begreber.
 
Søerne er en del af det hydrologiske kredsløb, og mange af vore søer gennemstrømmes af vandløb. Det kan derfor være nærliggende at inddrage aktiviteterne fra Vandløbsbiologi eller Fysik og matematik i vandløbet, som en flerfaglig og integreret del af forløbet sammen med bl.a. fagene Fysik og Geografi.
 

Formål med aktiviteterne

  • At eleverne får en naturnær oplevelse af søernes fysiske forhold og biologfiske karakteristika
  • At eleverne får kendskab til feltudstyr, prøvetagning og feltbiologisk metode.
  • At eleverne får kendskab til søernes dyre- og planteliv og lærer at identificere de mest almindelige arter og grupper
  • At eleverne i praksis anvender forskellige målemetoder og vurderer og sammenligner resultaterne. 

Forberedelse

Forudsætninger
I klassen bør eleverne have modtaget teoretisk gennemgang om vandets kredsløb, ånding under vand, livscykler og forvandling, fødekæder, næringsstoffer, og spildevand.
 
Find en sø
Find en sø som egner sig til aktiviteterne. Den må gerne have en vis størrelse, så det er muligt at undersøge og sammenligne flere forskellige habitattyper som f.eks. rørsump, brændingszone med stenbund, områder med undervands- eller flydebladsplanter etc. Søen må gerne have broer eller let tilgængelige områder, så man kan gå i vandet med gummistøvler eller waders. Husk at undersøge adgangsforholdene.

soe2-loeje-soe_klaus-brodersen_0.jpg
Løjesø i Rude Skov - en af Danmarks mange smukke søer.
Foto: Klaus Peter Brodersen.
Gruppearbejde i værksteder
Aktiviteterne kan lægges an på arbejde i mindre grupper af ca. 4 elever, som cirkulerer mellem flere værksteder. Fordel aktiviteterne/værkstederne omkring søen, så alle grupper kan arbejde samtidig.
 
Aktivitetsark - find alt her
Forløbet består af 7 aktiviteter. Hver aktivitet er beskrevet på et aktivitetsark, som ligger i højre margin. På arket finder du øvelsesvejledning for både lærer og elever, grejliste, resultatark, spørgsmål og beregninger. Resultaterne fra de enkelte aktiviteter kan med fordel sammenlignes og diskuteres.
 
Her er aktivitetsark til:
  • Søens fysiske og kemiske forhold
  • Mål sigtdybde med Secchi-skive
  • Planteplankton i søen (fytoplankton)
  • Alger og vandkvalitet
  • Dyreplankton i søen (zooplankton)
  • Plankton, årstider og næringsstof
  • Surhedsgrad (pH) og næringssalte (Mangler! – visse udfordringer hvis det skal kunne bruges!)

De fleste aktivitetsark fylder to sider - og hvis du printer dem ud på begge sider, kan du dele ét ark ud til eleverne.

Lav om
Aktivitetsarkene er skrevet i Word - og du kan gå ind og tilpasse dem til jeres sø, hvis der er behov.

Færdsel og adgang
Fra 2013 er der offentlig adgang langs alle søer i Danmark. Mange af vores vandløb er sårbare, så tal med eleverne om, hvordan de færdes med respekt for flora og fauna. Vær særlig opmærksom i fuglenes yngletid, så I ikke forstyrrer.

 

Sådan gør du

Aktivitetsark
På de 7 ark ovenfor får du vejledninger til de enkelte aktiviteter. Her står også hvad I skal bruge, hvordan eleverne skal arbejde + beregninger og spørgsmål. Print de 7 kopiark ud - og vælg de aktiviteter ud I skal arbejde med. 
 
Grej
Pak det grej I skal have med - evt. sammen med eleverne. Tag ud til søen - og stil værkstederne op. Gennemgå hvert værksted / aktivitet med eleverne - og sæt dem i gang.
 
Bearbejdning
Aktiviteterne kan bearbejdes i felten, eller når I kommer tilbage på skolen. Eleverne kan aflevere en samlet rapport - enten i gruppen eller hver især.
 

Baggrund

Søens fysiske og kemiske forhold
Søens fysiske forhold har stor betydning for plante- og dyrelivet i vandet, og dermed også for kvaliteten af søen.
  • Omgivelserne har betydning for tilførslen af spildevand og næringsstoffer.
  • Landskabselementer som træer, buske, lys/skygge, samt søens variation i størrelse, dybde, vindeksponering, vige, mm. har betydning for antallet af levesteder (habitater og nicher) som er tilgængelige for planter, smådyr og fisk.
  • Vindeksponeringen og geologien har stor betydning for bundsubstratet, som igen danner grundlag for dyr med forskellige tilpasninger til livet i vandet.
I denne øvelse skal I beskrive søens kemiske og fysiske forhold. I skemaet kan I notere og afkrydse de observationer, I umiddelbart kan se i og omkring søen. Selvom I ikke har mulighed for at måle f.eks. ilt og næringssalte, så kan I stadig sammenholde jeres observationer med f.eks. øvelserne omkring smådyrenes tilpasninger til substrat, dybde, føde osv.
 
soe3-laboratorium-klaus-brodersen_0.jpg
Vandanalyser kan laves ved søen eller i laboratoriet.
Foto: Klaus Peter Brodersen.
 
Mål sigtdybden med Secchi-skive
Sigtdybden er et mål for den dybde, hvortil man kan se en hvid skive, når man sænker den ned i vandet. Sigtdybden måles med en Secchi-skive. Sigtdybden svarer til den dybde hvor kun 10% af lyset ved vandoverfladen er tilbage. Som tommelfingerregel siger man, at rodfæstede vandplanter kan gro ud til samme dybde som gennemsnits-sigtdybden over året.
 
soe4-secciskive_klaus-brodersen_0.jpg
Sigtdybden måles fra en bro (eller båd) med en Secchi-skive.
Foto: Klaus Peter Brodersen.
 
Sigtdybden er stærkt afhængig af mængden af alger i vandet. Mængden af alger er afhængig af vandets næringsstofkoncentration – særligt fosfor og kvælstof (phosphat, PO43-; nitrat NO3-). Derfor vil en høj koncentration af næringsstoffer give en ringe sigtdybde (se figuren på aktivitetsarket). Sigtdybden er derfor et godt, hurtigt, nemt og billigt mål for søens vandkvalitet. Til gengæld skal sigtdybden måles ofte, da den kan variere meget over året. Hvis søen er en skovsø med naturligt brunt vand, gælder sammenhængen ikke!
 
I øvelsen skal I måle søens sigtdybde. Der kan være stor individuel forskel på målingerne. Det er interessant, hvis alle elever vurderer sigtdybden, skriver resultatet ned og holder det hemmeligt indtil alle har målt. Blandt amatører kan der være meget stor variation, hvilket kunne have stor betydning for vurderingen af søernes tilstand.
 
I kan sammenholde sigtdybden med målinger af vandets koncentrationer af næringssalte, og prøve at vurdere søens vandkvalitet ud fra måleresultaterne.
 
Sigtdybden skal måles fra en båd eller fra en bro.
 
Planteplankton i søen
Planteplankton (fytoplankton) er mikroskopiske alger, der lever i de øverste vandlag, hvor de udnytter sollyset til fotosyntese. De har klorofyl og andre stoffer, der indfanger sollysets energi, som sammen med næringssalte i vandet bruges til at opbygge organisk stof. Planktonalgerne er det første led i de frie vandmassers fødekæder. De danner det organiske stof, som dyreplankton og andre heterotrofe organismer bruger til deres stofskifte og vækst.
 
soe5-mikroskoper_klaus-brodersen_0.jpg
Planktonets fantastiske verden skal studeres i mikroskop.
Foto: Klaus Peter Brodersen.
 
I øvelserne skal I tage en plankton-prøve i søen, og kigge på algerne i mikroskop. I kan evt. sammenholde jeres observationer med farven på vandet, sigtdybden, årstiden og næringssalte, hvis I har målt det.
 
soe6-qrkode-planktonprovefilm-klaus-brodersen.jpg
Instuktionsvideo – Sådan tager du en planktonprøve.
 
Det kan være svært at identificere de forskellige arter, men man kan sagtens skelne de forskellige alge-klasser vha. tegninger fra god litteratur (se aktivitetsark).
 
Alger og vandkvalitet
Alge-arterne stiller forskellige krav til det miljø som de lever i. Planktonets sammensætning afhænger af søens surhedsgrad og mængden af næringsstoffer. Derfor kan algerne bruges til at sige noget om søens tilstand og udvikling (Aktivitetsark, Alger og vandkvalitet). I næringsrige søer kan man under særlige omstændigheder om sommeren finde grønne- og blågrønne alger, der farver vandet som maling.
 
soe7-blaagronalger-blishone-klaus-brodersen_0.jpg
Kraftig opblomstring af blågrønalger kan farve vandet som maling.
Foto: Klaus Peter Brodersen.
 
Dyreplankton i søen
Dyreplankton, også kaldet zooplankton, udgøres først og fremmest af encellede flagellater og ciliater samt flercellede hjuldyr og krebsdyr (dafnier og vandlopper). De opholder sig i søens frie vandmasser hele livet, hvor de er en meget vigtig del af søens fødekæder og fødenet. Dyreplanktonet skifter året igennem – både i mængde og sammensætning. Det skyldes variationen i temperatur og mængden af føde, som i meget høj grad udgøres af planteplankton.
 
soe8-planktonprove-klaus-brodersen_0.jpg
 
soe11-prkode-dyreplanktonprovefilm-klaus-brodersen.jpg
Planktonprøven tages med et planktonnet (se instruktion via QR-koden).
Foto: Klaus Peter Brodersen.
 
Det er svært at identificere de forskellige arter, men man kan sagtens skelne de vigtigste dyreplanktongrupper vha. tegninger fra god litteratur (se aktivitetsarket).
 
Dyreplanktonets sammensætning afhænger bl.a. af søens surhedsgrad, mængden af næringsstoffer og alger, samt typen og antallet af fisk. Derfor kan dyreplanktonet til en vis grad bruges til at sige noget om søens tilstand og udvikling – dog ikke efter et strikt skema med indikator-arter som man f.eks. kender det fra f.eks. vandløbsdyrene. I danske søer er der dog en klar tendens til, at næringsrige søer med mange fredfisk (skaller og brasen, også kaldet ”skidtfisk”) typisk har små dafnie-arter og en særlig type vandlopper, mens næringsfattige søer med klart vand og med mange rovfisk typisk har flere store dafnier og en anden type vandlopper (se figur).
 
soe9-vandlopper-klaus-brodersen_0.jpg

Groft omtegnet til skolebrug efter Faglig Rapport fra DMU nr. 475, Fig. 5.29.
 
I denne øvelse skal I tage en plankton-prøve i søen, og kigge på dyreplanktonet i mikroskop. I kan evt. sammenholde jeres observationer med farven på vandet, sigtdybden, årstiden og næringssalte, hvis I har målt det.
 
Plankton, årstider og næringsstof
Plankton-floraen skifter året igennem. Der er således tydelige forskelle i arts-sammensætningen og koncentrationen af alger over året. Det skyldes variationen i lys, temperatur, næringsstoffer og græsningen fra de små krebsdyr (dyreplankton ell. ”zooplankton”). Når I har analyseret en plankton-prøve i søen og måske målt næringsstof, kan I sammenligne jeres resultater med diagrammet nedenfor. Hvad kan I forvente på årstiden?
soe13-aarstidsvariation-eva-wulff_0.jpg
 
Årstidsvariationen i lys, temperatur, næringssalte og planteplankton i en sø.
Tegning: Eva Wulff. Efter Økland (1983).
 
Smådyrene i søen
At studere smådyrene (faunaen) i søen er en klassisk aktivitet. Smådyrene er nøje tilpasset den habitattype de lever i.
  • Dyr som lever i den eksponerede og turbulente brændingszone med store sten er ofte trinde, affladede, har sidestillede ben med kraftige kløer, eller huse med småsten (ballaststen).
  • Dyr som lever i blød bund er ofte gravende og mangler fasthæftningsmekanismer
  • Dyr som svømmer frit opholder sig ofte mellem planter og i rørskoven.
I øvelsen kan I indsamle smådyr fra forskellige typer substrat (bundforhold). Er der en sammenhæng mellem dyrenes bygning og udseende og substratet de lever på? I kan anvende aktivitetsarket fra vandløbsundersøgelserne (Kopiark 7: Smådyrs levesteder se i venstre margin), hvis I vel at mærke er opmærksomme på, at der er organismetyper i vandløbene, som ikke findes i stillestående vand, eller er sjældne i de danske søer, f.eks. kvægmyggelarver, rottehaler, slørvinger mfl.
 
I kan også studere smådyrenes måde at ånde og optage ilt på, og bruge aktivitetsskemaet fra vandløbsundersøgelserne (se kopiark 7 "Smådyrenes åndingsmekanismer" i venstre margin).
 
Det er også oplagt at bruge smådyrene i søen til at studere biologisk mangfoldighed. Her kan I bruge aktiviteter og kopiark fra forløbet Biodiversitet.

I søer kan man IKKE benytte smådyrene som forureningsindikatorer og vurdere søens miljøkvalitet i samme grad som i vandløb. Selvom det har været praktiseret mange steder i mange år, og selvom I finder litteratur som beskriver metoderne, så lad være – det virker ikke..!

 

Forslag til videre arbejde

Søerne indgår som en del af det hydrologiske kredsløb. Det er derfor oplagt at inddrage geografi- og historieundervisningen i natur- miljø- og kulturtemaer omkring søer. Temaerne kan være landskabsdannelse, jægerstenalderens spisekammer, hellige søer og moser, borganlæg, vandmøller, fiskedamme, tørvegravning mm.
 
Litteratur
  • Kaj Sand-Jensen & Claus Lindegaard (2004) Ferskvandsøkologi. Gyldendal.
  • Kaj Sand-Jensen (2001) Søer – en beskyttet naturtype. Gads Forlag.
  • Ivar Cornelius Petersen (2001) Naturundersøgelser 1. De ferske vande. Nucleus.
  • Jan Økland (1983) Ferskvannets verden 2 – Planter og dyr, økologisk oversigt. Universitetsforlaget. (Norsk)

Hvem, hvad, hvor

Fag:Biologi
Klasse:7. - 9. klasse, Gymnasium
Sted:Sø og å
Årstid:Forår, Sommer, Efterår

Grej

Se hvad du skal bruge på aktivitetsarkene.

Tid

Aktiviteterne i felten kan gennemføres på ca. en halv time.

Ved et heldagsforløb (4 timer), kan man nå flere aktiviteter. Det giver fin mulighed for metode- og resultatsammenligning.

Flere af aktiviteterne kræver udstyr (f.eks. mikroskoper) som ikke kan medbringes på feltarbejdet. Har må prøverne indsamles og hjemtages til videre undersøgelse.

Undervisningsmål

Relation til Fælles Mål for biologi: at beskrive hovedtræk af vands o...
Relation til Fælles Mål for biologi:
  • at beskrive hovedtræk af vands og kulstofs kredsløb i naturen (fælles med fysik/kemi og geografi) 
  • at planlægge, gennemføre og evaluere enkle undersøgelser og eksperimenter i forskellige biotoper og i laboratoriet.
  • at anvende enkelt udstyr til undersøgelser og eksperimenter i naturen og i laboratoriet, herunder mikroskop, stereolup samt udstyr til analyse af fysiske og kemiske forhold.
  • at forklare årsager og virkninger for naturlige og menneskeskabte ændringer i økosystemer og deres betydning for den biologiske mangfoldighed
  • at formulere enkle problemstillinger, opstille og efterprøve hypoteser samt vurdere resultater

Kolofon

Forfatter
Klaus Peter Brodersen, biolog og naturvejleder på Rådvad Naturskole, www.naturskolerne.dk

Redaktør
Malene Bendix, koordinator for Skoven i Skolen, www.skoven-i-skolen.dk og www.udeskole.dk.

Støtte
Materialet er en del af Skoven i Skolens delprojekt "Naturfag i Naturen", som er støttet med tilskud fra Aage V. Jensens Naturfond.