Stoff sirkulerer, energi strømmer
Naturfag · Energi i levende systemer

Stoff sirkulerer, energi strømmer

De grå prikkene er karbonatomer. De går rundt og rundt og kommer alltid tilbake. De oransje er energi — de kommer inn fra sola, går én vei gjennom kjeden og forsvinner ut av bildet. Samme organismer, to helt ulike bevegelser. Det er hele forskjellen på et kretsløp og en strøm.

Vis
Tommelfingerregelen er 10 %. Dra og se hva som skjer med toppleddet.
Nedbryterne
Sopp og bakterier lukker ringen.
Kjøring

Karbonlagrene · år 0

CO₂ i lufta
333
Bundet i levende
333
Dødt organisk materiale
333

1000 karbonenheter i alt, og summen er alltid 1000 — det er bevaringen av stoff. Fordelingen er skjematisk og ikke hentet fra et karbonbudsjett.

Energibudsjettet gjennom næringskjeden

Sollys innpå én kvadratmeter, ett år
1 000 000 kJ
↓ produsentene fanger bare rundt 1 % · resten reflekteres, fordamper vann eller treffer bakken
Produsenterplanter og alger
10 000 kJ
Primærkonsumenterplanteetere
1 000 kJ
Sekundærkonsumenterrovdyr
100 kJ
Toppredatorørn, ulv
10 kJ
Energi ut av produsentleddet som varme, til sammen
9 990 kJ
Summen av det som er igjen og det som er gått til varme er alltid nøyaktig det produsentene fanget. Ingenting er borte — det er bare ikke lenger tilgjengelig for neste ledd.

Bruk modellen slik

  1. Se på ringen med bare karbon først. Følg én grå prikk hele veien rundt. Den kommer tilbake til lufta. Det samme karbonatomet kan sitte i et blad, i en elg, i en sopp — og så i lufta igjen.
  2. Bytt til bare energi. Prøv å følge én oransje prikk rundt. Det går ikke: den kommer inn fra sola, blir svakere for hvert ledd og forlater bildet som varme. Ingen energiprikk kommer noen gang tilbake til sola.
  3. Sett på begge samtidig. Nå ser du hvorfor sola må skinne hver eneste dag, mens karbonet klarer seg med det som allerede finnes. Stoff kan gjenbrukes; energi kan ikke.
  4. Slå av nedbryterne. Se på karbonlagrene mens året teller oppover. Dødt materiale hoper seg opp, lufta tømmes for CO₂, og fotosyntesen stopper fordi det ikke er råstoff igjen. Ringen er brutt på ett sted, og da virker den ingen steder.
  5. Dra overføringen ned til 4 %. Toppredatoren blir nesten borte fra stolpen. Det er svaret på hvorfor det finnes så få ørner og så mange mus — og hvorfor næringskjeder sjelden har mer enn fire eller fem ledd.

Til klasserommet: spør hvor mange kilo gress som skal til for å lage ett kilo ørn, før du viser stolpene. De fleste gjetter altfor lavt. Med 10 % per ledd og tre ledd er svaret tusen kilo — og det tallet husker de.

Modellen er skjematisk. 1 % innfanging og 10 % overføring er tommelfingerregler; virkelige økosystemer varierer mye. Karbonlagrene er relative enheter, ikke gigatonn.