Redigerer Økosystem (avsnitt)

== Oppbygning av økosystemer ==
[[Fil:2016.10.04.-04-Mannheim Vogelstang--Haussperling-Maennchen.jpg|mini|alt=Fotografi av fulg, gråspurv|En gråspurv (''[[Passer domesticus]]'') lever sammen med andre spurver og i samspill med andre ytre faktorer som utgjør muligheter og farer. {{byline|Andreas Eichler}}]]

Organismer i [[natur]]en lever i samspill (''interaksjoner'') med en rekke ytre faktorer. Noen av disse representerer livsnødvendige ressurser, mens andre er skadelige eller mulige farer. En gråspurv (''[[Passer domesticus]]'') er for eksempel avhengig av [[klima]]et, blant annet vil det kunne bestemme dens næringstilgang (mat). Spurven må konkurrere med andre dyr om mat, og den kan bli spist av [[rovdyr]], eller en [[kråke]] kan spise [[egg]]ene den legger. I tillegg kan den utsettes for [[Parasittisme|parasitter]] som kan gjøre den syk eller føre til at den dør. Gråspurv kan på sin side utkonkurrere andre dyr, for eksempel ved at den kan ta reirplassen til [[fluesnapper]] og [[Meisefamilien|meis]]. Både gråspurven og alle andre organismer som den lever sammen med, trenger livsrom, altså et sted for sin eksistens. Det kan dreie seg om [[jord]]bunn, [[plante]]r, [[trær]], [[næringsstoff]]er, [[lys]], [[luft]] eller [[vann]]. Alle disse faktorene er avgjørende for levende organismer og virker i et samspill. Spurven lever sammen med andre spurver, de utgjør en [[populasjon]] innenfor sitt geografiske område. Der disse spurvene lever finnes det også en lang rekke andre [[mikroorganisme]]r, dyr og planter som eksisterer sammen i det en kaller for et [[økologisk samfunn]] (dyre- og plantesamfunn). Alle disse lever i et sammenkoblet økologisk system (altså økosystem).{{sfn|Taksdal|1996|p=21}} Samspillet mellom organismene er avgjørende for regulering av populasjoner og samfunn, for stabiliteten i økosystemene og for deres utvikling.{{sfn|Fimreite|1997|p=14}}

Et samfunn består av samvirkende arter innenfor et avgrenset område. Et samfunn kan være planter og dyr langs en fjellside eller [[virvelløse dyr]] og [[alger]] i [[strandsone]]n. I samfunnsøkologien er en opptatt av grupper av arter som lever i samme miljø, ofte omtalt som livsformer. Fagfeltet dreier seg dessuten om hvordan miljøet påvirker strukturer i samfunnene, for eksempel deres utbredelse og artsmangfold.{{sfn|Molles & Sher|2019|p=360}}

Et økosystem kan bestå av små systemer som en vanndråpe eller hele [[jorden]]. Diversiteten og kompleksiteten av interaksjonene er svært omfattende. Noe som hender ett sted vil nesten alltid ha konsekvenser senere et annet sted.{{sfn|Levin|2009|p=356–357}}

=== De livsnødvendige faktorene ===
Jorden har fire systemer som opprettholder liv. Det dreier seg om [[atmosfære]]n, [[Hydrosfære|hydrosfæren]] ([[innsjø]]er og [[hav]]), [[geosfæren]] (stein, jordsmonn og [[sediment]]er) og [[biosfære]]n (levende organismer). Atmosfæren gir blant annet jorden gunstig temperatur på grunn av naturlig [[drivhuseffekt]], dessuten beskytter [[stratosfæren]] mot solens skadelige [[Ultrafiolett stråling| ultrafiolette stråler]] (UV-stråling). Samvirke mellom disse fire systemene er vesentlig for å forstå livet på jorden.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=53–54}}

Livet er også avhengig av tre sammenbundne faktorer, nemlig [[Energikilde|energitilførsel]] fra [[solen]], [[næringskjede]]ne og [[gravitasjon]]. Solen gir jorden tilførsel av energi i form av [[elektromagnetisk stråling]]. På grunn av atmosfærens [[klimagass]]er oppstår naturlig drivhuseffekt som varmer opp atmosfæren. Uten drivhuseffekten ville jorden hatt betydelig lavere gjennomsnittstemperatur, dermed ville en ikke hatt de livsformene på jorden som en kjenner i dag. Næringskjeder med sirkulasjon av næringsstoffer ([[atom]]er, [[ion]]er og [[molekyl]]er) er viktige for å bygge opp levende organismer, og for å bryte disse ned til sine opprinnelige bestanddeler for at livet igjen skal kunne gjenoppstå. Fordi jorden ikke får tilførsel av nye næringsstoffer utenfra, er disse kretsløpene avgjørende. Gravitasjonen sørger for at atmosfæren holder seg rundt jorden, dessuten er den viktig for bevegelse av næringsstoffene gjennom atmosfæren, vannet, jord og [[organisme]]r.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=53–54}}

=== Produsenter og konsumenter ===
[[Fil:Ծաղիկների գորգը-Շիրակ.jpg|mini|alt=Fotografi av en blomstereng|En blomstereng er et eksempel på primærproduksjon, der materie (som mineraler) og energi fra sollys omgjøres til [[glukose]] (druesukker). ]]

Organismer som produserer næringsstoffene de selv trenger fra materie og energi kalles [[Produsent (biologi)|produsenter]], eller ''[[autotrofi|autotrofe organismer]]''. På landjorden er de fleste produsenter enten [[Tre|trær]] eller [[plante]]r. I ferskvann og i havet er produsentene [[alge|alger]] og [[vannplante]]r som holder til nært kysten.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=54–56}} Disse organismene tar opp [[karbondioksid]] og [[Uorganisk forbindelse|uorganiske stoffer]] som de ved å ''fiksere'' (binde) energi fra sollyset skaper om til komplekse [[organisk forbindelse|organiske strukturer]] ([[fotosyntese]]).{{sfn|Fimreite|1997|p=45–46}}

Økosystemer som har en viss primærproduksjon vil som regel ha muligheten til å ha [[Konsument (biologi)|konsumenter]],{{sfn|Molles & Sher|2019|p=394–397}} eller ''[[heterotrofi|heterotrofe organismer]]'', som ikke kan lage næringsstoffer via fotosyntese eller andre prosesser. Konsumentene får sin energi ved å spise andre organismer, altså produsenter eller andre konsumenter, levende eller døde.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=54–56}}

[[Fil:Killer Whale Tipe B.jpg|mini|alt=Fotografi av en spekkhugger som angriper en sel på et isflak|En [[spekkhugger]] angriper en sel på et isflak. Spekkhuggerer er en tertiærkonsument som kun spiser andre [[kjøtteter]]e. {{byline|Robert Pitman}}]]

Konsumentene deles inn i primær-, sekundær- og tertiærkonsumenter. Primærkonsumentene kalles også [[planteeter]]e eller ''herbivor'', og spiser for det meste grønne planter. Eksempler på planteetere er [[biller]], [[sjiraffer]] og [[dyreplankton]]. [[Kjøtteter]]e spiser hovedsakelig kjøtt fra andre organismer. Sekundærkonsumentene er kjøttetere som spiser planteetere, eksempler på slike er [[edderkopper]], [[løver]] og de fleste mindre fisker. Tertiærkonsumentene, eller toppkonsumenter, spiser andre kjøttetere. Eksempler er [[tiger]], [[hauk]] og [[spekkhogger]]. En spesiell type konsumenter er ''[[Altetere|omnivorer]]'', eller altetere, som spiser både planter og andre dyr. Til denne gruppen hører rotter, gris og mennesket.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=54–56}} 

Økt primærproduksjon i et økosystem vil komme konsumentene til gode ved at de også kan øke sin produksjon (flere individer). For eksempel har en sett at på [[savanne]]r i [[Afrika]] vil primærproduksjonen være [[Korrelasjon|korrelert]] (samvariasjon) til årlig nedbør, som igjen har en korrelasjon til sekundærproduksjon, altså konsumentenes energiomsetning. Det samme har blitt observert i elver der tilførsel av døde blader øker produksjonen hos primærkonsumenter, som igjen øker sekundærprodusentenes energiomsetning.{{sfn|Molles & Sher|2019|p=394–397}}

=== Nedbryting ===
[[Fil:Decomposition stages.jpg|miniatyr|alt=En serie med fotografier som viser nedbryting av et dyrekadaver|Serie med fotografier som viser nedbryting av et dyrekadaver]]

''[[Nedbryter|Saprotrofer]]'', også kalt nedbrytere og dekomponenter, er de konsumentene som får sin energi ved å frigjøre næringsstoffer fra døde planter eller dyr. Næringen føres dermed tilbake til jord, vann og luft, slik at produsentene igjen kan bruke næringen. De fleste nedbrytere er [[bakterier]] og [[sopper]].<ref>Hjermann, Dag Øystein:{{snl|saprotrof|Saprotrof}}</ref> En annen gruppe konsumenter som spiser død materiale er ''[[detrivori|detrivorer]]'', eller sedimentspisere. Disse som spiser rester av døde dyr og organismer. [[Meitemarker]] og en del [[insekter]] er eksempler på detrivorer.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=54–56}}

Så finnes det også en del dyr som spiser andre døde dyr, disse kalles åtseletere. En del insekter, særlig [[biller]] og [[fluer]], [[krepsdyr]] og [[snegler]] er åtseletere. Et eksempel blant [[virveldyr]]ene er [[Gribb (fugl)|gribber]]. Mange rovdyr spiser også døde dyr, men ingen av dem er avhengig av denne typen føde. [[Hyener]] og [[rødrev]] er typiske eksempler, de er jegere, men kan også spise åtsler.<ref>{{snl|åtseletere|Åtseletere}}</ref>

Nedbryting fører til avsetning av masser med død materiale, samt at karbondioksid avgis til luften. Balansen mellom netto primærproduksjon og nedbryting påvirker derfor i stor grad [[karbonkretsløpet]], både for de enkelte økosystemene og globalt.{{sfn|Chapin, Matson & Mooney|2002|p=151–152}}

I naturen skjer nedbryting på grunn av de tre mekanismene utvasking, oppdeling og kjemisk nedbryting. Utvasking skjer når vann oppløser og transporterer materialer fra dødt organisk materiale og ned i jorden. Oppdeling vil si at organismer som [[midd]], [[spretthaler]], [[rundormer]], [[meitemark]], deler opp store deler til mindre biter, disse bitene blir til mat for organismene og kuttflatene blir til levesteder for kolonier av [[mikroorganismer]]. Den kjemiske nedbrytingen er det først og fremst bakterier og sopp som står for. Det skjer også en del kjemisk omdanning av seg selv, uten at det er mikroorganismer involvert.{{sfn|Chapin, Matson & Mooney|2002|p=151–152}}

En del døde rester er for store og for vanskelige å bryte ned av organismene nevnt over, men det finnes [[mikrober]] som skiller ut [[enzymer]] som bryter ned slike substanser. Disse enzymene bryter ned store molekylkjeder til enklere oppløselige stoffer som kan gå gjennom mikrobenes stoffskifteprosesser.{{sfn|Chapin, Matson & Mooney|2002|p=151–152}}

I et økosystem er det bare produsentene og nedbrytere som er helt nødvendige. Årsaken er at et økosystem kan fungere uten at produsenter (planter) blir spist av konsumenter, det avgjørende er at produsentene blir nedbrutt når de dør.{{sfn|Fimreite|1997|p=14}}

På grunn av aktiviteten til produsenter, konsumenter og nedbrytere er det svært lite avfall i naturen. Disse organismene inngår i naturens ''biogeokjemiske sykluser''.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=54–56}} Energien derimot, tapes som [[varme]] i hvert enkelt ledd, og kan aldri senere inngå i fotosyntese.{{sfn|Fimreite|1997|p=14}}

=== Næringskjeder og -vever ===
[[Fil:Food web diagram.svg|mini|alt=Tegning som viser næringskjede for ulike dyr - hvordan de spiser hverandre|Næringskjede for fugler, landdyr og sjødyr.]]

Den kjemiske energien som er lagret som næringsstoffer i levende og døde organismer overføres fra et [[trofisk nivå]] til et annet. Et eksempel på dette er en plante som omdanner kjemisk energi fra sollys og næringstoffer i [[blad]]ene sine (fotosyntese). Bladene spises av en [[larve]], som blir spist av en [[hare]] som til sist blir spist av en [[hauk]]. Nedbrytere og sedimentspisere tar til seg det som måtte være igjen som rester etter alle disse organismene. Alle næringsstoffene fra disse og andre organismer ender til slutt tilbake i jorden.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=59–61}}

Organismene i eksempelet over utgjør elementer i en næringskjede. En sekvens (kjede) av organismer som hver er kilde til energi eller næringsstoffer til neste ledd er en næringskjede.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=59–61}} En næringskjede er en serie organismer eller arter der hver av dem spiser arten under i næringskjeden og selv blir spist av arten som ligger over.<ref>Arne Semb-Johansson, Dag Øystein Hjermann og Aline Magdalena Lee: {{snl|næringskjede|Næringskjede}}</ref> 

Inndelingen av trofiske nivåer vil være slik at produsentene er første trofiske nivå, primærkonsumentene er andre nivå, sekundærkonsumentene er tredje nivå og tertiærkonsumentene utgjør det fjerde nivået.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=59–61}}

I økosystemer vil i praksis de fleste konsumenter spise mer enn bare en type organisme. De fleste organismer er igjen næring for, eller blir nedbrutt, av mer enn én konsument. Dermed danner organismene i et økosystem et komplisert nettverk av mange sammenkoblede næringskjeder, som kalles [[næringsvev]]. Også i en næringsvev kan en identifisere trofiske nivåer.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=59–61}} I et samfunn som består av mange arter som samvirker, er næringsveven til dette samfunnet en oppsummering av matrelasjonene (hvem som spiser hvem).{{sfn|Molles & Sher|2019|p=363}} Hvert av leddene i næringskjeden kalles for trofiske nivåer, grovt delt inn i produsenter og konsumenter.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=54}}

De enkleste næringsvevene som er studert er de i arktiske områder, mens næringsvever i tropiske samfunn av [[ferskvannsfisk]] er svært komplekse. Forenklinger av næringsvever kan ha som fokus å se på hvor de største energistrømmene går, men selv da kan de være omfattende.{{sfn|Molles & Sher|2019|p=379–380}}

=== Tilholdssteder og levesett ===
{{Multiple image|align=right|alt=Fotografi av to ulike fugler|direction=vertikal|mini|lang=no
|image1=Phalacrocorax aristotelis.jpg
|image2=Phalacrocorax carbo SH 0541.jpg
|caption2=[[Toppskarv]] (øverst) og [[storskarv]] (nederst). Toppskarv spiser mye [[ål]] og [[sild]], mens storskarv spiser mest [[flyndre]] og [[reker]]. Begge artene har en del andre byttedyr som de begge tar, men disse utgjør bare en liten del av deres totale matinntak. Når det gjelder reirplass foretrekker storskarven [[skjær]], mens toppskarven har steinurer og bergsprekker ved fuglefjell som sitt foretrukne hekkested. En sier at slike forskjellige tilpasninger er en konsekvens av sympatrisk artsutvikling. {{sfn|Fimreite|1997|p=99–102}}{{sfn|Taksdal|1996|p=9–11}}
}}

Et [[habitat]] er den områdetypen som en art helst har som tilholdssted. Det vil si at fysiologiske, kjemiske og biologiske forhold er slik som arten foretrekker til sitt miljø.{{sfn|Fimreite|1997|p=99–102}} Biologiske forhold vil her si samspill med andre arter.<ref>Halleraker, Jo Halvard: {{snl|habitat|Habitat}}</ref>

[[Biotop]] betyr leveområde, og er et sted hvor levende organismer holder til. Ordet brukes om bestemte naturtyper hvor karakteristiske plante- og dyresamfunn finnes, for eksempel [[gran]]skog, [[gjødsel]]haug, [[varm kilde]], [[Ørken|sandørken]] eller [[snaufjell]].<ref>Halleraker, Jo Halvard: {{snl|biotop|Biotop}}</ref> Mange arter kan påtreffes mange forskjellige steder, men de fleste er knyttet til bestemte økosystemer. [[Blåbær]] (''Vaccinium myrtillus'') vil for eksempel foretrekke åpen granskog, mens tyttebær (''Vaccinium vitis-idaea'') trives i [[furu]]skog.{{sfn|Taksdal|1996|p=9–11}}

Artene har forskjellige roller eller levesett i økosystemene, noe en kaller [[Nisje (økologisk)|økologiske nisjer]]. Nisjen til gråspurven er at den spiser insekter og [[frø]], mens nisjen til blåbær- og tyttebærplanter er blant annet energiopptak fra sollys og produksjon av [[bær]] med frø. Forenklet kan en si at biotopen er artens «adresse» og nisjen er dens «yrke».
{{sfn|Taksdal|1996|p=9–11}}

Artenes nisjer er bestemt av strukturelle, fysiske og [[atferd]]smessige (som bevegelsesmønstre og oppførsel) tilpasninger. Arter som lever i samme område kan aldri ha samme økologiske nisje, i så fall vil den ene utkonkurrere den andre. Mindre forskjeller mellom levemåtene til forskjellige arter er imidlertid nok til at de har litt forskjellige nisjer og kan leve i samme økosystem. [[Toppskarv]] (''Phalacrocorax aristotelis'') og [[storskarv]] (''Phalacrocorax carbo'') er nærstående arter som lever i samme område, men som har nokså ulike matvaner og forskjellige krav til [[Hekking|hekkeplass]]. Ut fra dette sier en at disse to artene har helt ulike nisjer, fordi de konkurrerer lite om viktige ressurser som mat og reirplass.{{sfn|Fimreite|1997|p=99–102}}{{sfn|Taksdal|1996|p=9–11}}

I et økosystem kan det være forbindelser og påvirkninger som fører inn og ut av systemet. Eksempelvis kan gråspurven være sterkt påvirket av menneskelige aktiviteter, spesielt fordi den blant annet trives i [[kulturlandskap]] og kornåkre. Avhengigheter og forbindelser gjør at en studerer naturen på stadig høyere nivåer, i rekkefølgen individ – populasjon – samfunn – økosystem – biosfære. Menneskelig aktivitet har stor innvirkning på de fleste nivåer av det biologiske samspillet. Med utslipp av klimagasser påvirkes til og med biosfæren direkte, ved at den naturlige drivhuseffekten forsterkes.{{sfn|Taksdal|1996|p=9–11}}