Upload
vukhuong
View
212
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Overdrevet som biotop
- Ekskursionens betydning for læring
0
Læreruddannelsen, AalborgFag: Biologi Eksamensmåned og - år: Maj 2010
Studienr.: Stamhold:
Søjle: Navn:
a260198 26.8 C Kirsten Hyldahl Pedersen
a260020 26.8 C Karsten Ellehauge Bech
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
IndholdIndledning (Fælles)...............................................................................................................................2
Problemformulering (Fælles)...............................................................................................................2
Opgavens opbygning (Kirsten)............................................................................................................3
Overdrevets økologi (Kirsten)..............................................................................................................3
Bestemmelse af overdrevstype (Karsten).............................................................................................5
Overdrevet på Dall Hede ved Poulstrup sø (Kirsten)...........................................................................6
Metode (Kirsten)..................................................................................................................................7
Jordbundsprofil.................................................................................................................................7
Planternes Hyppighed.......................................................................................................................8
Hyppighed af dyr..............................................................................................................................8
Resultater (Karsten)..............................................................................................................................9
Resultatsbehandling (Kirsten)............................................................................................................11
Fejlkilder (Karsten)............................................................................................................................11
Faglig diskussion(Karsten).................................................................................................................12
Fagdidaktisk afsnit(Fælles)................................................................................................................13
Beskrivelse af undervisningsplan(Kirsten)........................................................................................16
Konklusion (Karsten).........................................................................................................................17
Perspektivering – trusler mod overdrev (Kirsten)..............................................................................17
Litteraturliste......................................................................................................................................18
Bilag 1 – Undervisningsplan (Fælles)................................................................................................19
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 1
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
IndledningOverdrev er” lysåben urtedomineret vegetation på veldrænet bund, uden anden kulturpåvirkning
end græsning”1. Desuden har det islæt af en række karakteriserede arter og ofte med spredte træer
og buske2. Overdrev kan findes på skrænter såvel som jævnt terræn og jordbunden kan nogle gange
være udvasket. På skrænter vil den urolige jord modvirke udvaskningen, da den hele tiden
eksponere nyt geologisk materiale. Vegetationen er som regel tæt og danner en sammenhængende
grønsvær, men specielt på sydvendte skråninger, hvor der kan være stærk udtørring, kan den være
ret åben. Et overdrev er græsdomineret vegetation på veldrænet bund og opretholdes via græsning.
Naturbeskyttelsesloven gælder for arealer der er større en 2500 m2. I det beskyttede areal kan der
sagtens indgå flere forskellige fredede naturtyper, bare de tilsammen udgør førnævnte
minimumsareal. Ifølge naturbeskyttelsesloven § 3 er det forbudt at ændre i tilstanden af overdrev.
Altså må driften af arealet ikke intensiveres, hvilket i praksis f.eks. betyder at:
Tilplantning ikke må ske,
Større rydninger af krat må ikke fortages,
Gødskning ikke må intensiveres,
Omlægning ikke må finde sted.
De overdrev som tilhører fredsskov og som ikke går under naturbeskyttelsesloven pga. manglende
arealstørrelse, må ikke afvandes, dyrkes, tilplantes eller ændres på andre måder ifølge ”lov om
ændring af skovloven” § 16, stk. 6.3
ProblemformuleringVi vil undersøge udvalgte abiotiske og biotiske forhold på en nordvendt og en sydvendt skråning på
et overdrev ved Dall Hede, for herigennem at sammenligne de to mikrobiotoper. Vi vil desuden se
på hvorfor ekskursioner er vigtige i biologiundervisningen, og hvorledes disse begrundes fagligt og
læringsmæssigt.
1 Citat fra: Overdrev – en beskyttet naturtype s. 13.2 http://www.sns.dk/netpub/naturstr/overdrev.htm3 Overdrev – en beskyttet naturtype s. 13-14
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 2
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Opgavens opbygningI denne opgave vil vi arbejde under CKF'erne De levende organismer og deres biotoper, biologiens
anvendelse, Feltbiologi og eksperimentel biologi, samt Fagdidaktik.
Opgaven er bygget op således, at vi først vil redegøre for teorien bag overdrevet økologi,
næringssaltes betydning for overdrevet og hvordan man kategorisere overdrevstyper. Efterfølgende
vil vi se på hvordan man kan planlægge og gennemføre en ekskursion til et overdrev, i dette tilfælde
i dette tilfælde overdrevet på Dall Hede. Vi vil efterfølgende bearbejde vores resultater af vores
ekskursion og diskutere dem i forhold til teorien af Hans Henrik Bruun og Rasmus Ejrnæs i bogen
Overdrev – En beskyttet naturtype, hvori de beskriver hvorledes en overdrevstype kan bestemmes.
Yderligere vil vi redegøre for ekskursionens betydning i forhold til læring og give et eksempel på en
undervisningsplan til en 9. klasses arbejde med overdrevet som biotop. Afsluttende vil vi svare på
opgavens problemformulering på baggrund af førnævnte teorier og diskussioner. Sidst i opgaven vil
vi perspektivere til biologiens anvendelse i form af hvilke trusler der findes mod et overdrev.
Overdrevets økologiEt overdrev er et kompliceret økosystem der implicerer tilpasninger mellem dyr, planter og svampe,
samt specialiseringer til de forskellige levevilkår som findes på overdrev. Primærproducenter
udnytter energi fra solen til at omdanne kuldioxid, vand og næringssalte til organisk stof, og de
danner derfor grundlaget for energiproduktionen på overdrevet. Herbivorer, parasitter og
symbionenter lever af primærproducenterne mens disse er i live, og senere levere
primærproducenterne så føde til nedbryderne under jorden. Nettoprimærproduktionen ligger på 0,5
- 0,8 kg/m2, hvoraf godt halvdelen er rodbiomasse4. Husdyrsgræsning står for den procentvise
største udnyttelse af primærproduktionen. Afhængigt af græsningstrykket udnytter f.eks. kvæg
mellem 40 % og 80 %. Udnyttelsesgraden af det optagne kulstof er dog meget lille, og 30 - 40 %
vender tilbage med dyrenes gødning. Der er derfor en forholdsvis stor nettoprimærproduktion på 50
- 75 % til rådighed for nedbryderne i form af førne, rødder og gødning. Både jordbundsdyr, svampe
og bakterier mineraliserer de organisk bundne næringsstoffer, hvor hver enkelt organismegruppe er
specialiseret i forskellige former for nedbrydning. I en ikke alt for sur overdrevsjord med en pH på
5-6 vil jordbundsdyr stå for ca. 5 - 15 % af omsætningen, mens svampe og bakterier tager sig af det
resterende5.
4 Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus - ”Overdrev - en beskyttet naturtype”5 Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus - ”Overdrev - en beskyttet naturtype”
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 3
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Tilgængeligheden af næringsstoffer er den begrænsende faktor for primærproduktionen, med
kvælstof, fosfor og kalium som de mest almindelige. Kalium findes dog ofte i forholdsvis store
mængder bundet til lermineraler, og vil derfor sjældent optræde som den begrænsende faktor6.
Kvælstof er til stede i jorden pga. biologisk aktivitet, især i form af alger og bakterier der er i stand
til at fiksere kvælstof fra luften, og derved indarbejde det i biomassen. Luftens kvælstof omdannes
til ammoniak, som anvendes til videre opbygning af aminosyrer. Denne nitrogenfiksering sker både
ved symbiose mellem planter og bakterier, f.eks. i rødderne hos flere forskellige græsarter, og hos
fritlevende kvælstofbindende bakterier. Især i gange hos regnorme, kan der leve mange
kvælstofbindende bakterier. De fritlevende kvælstofbindende bakterier bidrager dog med relativt
begrænsede mængder 2-10 kg N/ha, hvorimod de symbiotiske bakterier kan klare op til 200 kg
N/ha7.
På et overdrev er den samlede kvælstofpulje i størrelsesordenen 350 g N/m2, hvor langt hovedparten
af kvælstoffet er bundet i jordens humus8.
Det kvælstof der er tilgængeligt for
planterne findes i jorden som ammonium og
nitrat i meget små mængder, og det
afgørende bliver derfor den hastighed
hvormed organiske kvælstofforbindelser
mineraliseres til ammonium og nitrificeres
til nitrat. Det organisk bundne kvælstof
omdannes til uorganisk kvælstof i form af
ammonium. Dette sker gennem en række
mikrobielle processer, hvor svampe og
bakterier, nedbryder dødt organisk
materiale, og derved frigøre
ammonium, som oxideres til nitrit og derefter nitrat af nitrificerende bakterier9. Hastigheden for
nedbrydningen og mineraliseringen bestemmes af faktorer som type og mængden af organisk stof,
vandindholdet, iltforhold, temperatur og pH10. Fosfortilførsel til overdrevet kommer dels fra
6 Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus - ”Overdrev - en beskyttet naturtype”7 Jensen, Carsten Bagge, m.fl. - ”Økologi og naturforvaltning”8 Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus - ”Overdrev - en beskyttet naturtype”9 Jensen, Carsten Bagge, m.fl. - ”Økologi og naturforvaltning”10 Jensen, Carsten Bagge, m.fl. - ”Økologi og naturforvaltning”
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 4
Figur 1viser kvælstofkredsløbet. Fra Jensen, Carsten Bagge, m.fl. - ”Økologi og naturforvaltning.
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
atmosfæren og dels fra forvitring af det geologiske udgangsmateriale. Tilførselen er dog forholdsvis
lille. Hovedparten af planternes optag stammer fra recirkulerende fosfor. Fosfat indgår i sure jorder
i tungtopløselige forbindelser med aluminium og jern, mens det i basiske jorder bindes til kalcium.
Disse tungopløselige forbindelser, vil ofte være den begrænsende faktor for tilgængeligheden af
fosfor. Langt hovedparten af jordens fosfor er dog bundet til organisk stof. Mineraliseringen af
puljen sker ved hjælp af specielle enzymer som produceres af både planter og mikroorganismer.
Fosfor er dog det mineralske næringsstof som oftest er begrænsende for primærproduktionen på
overdrev11.
Bestemmelse af overdrevstypeOverdrev i kan opdeles i fem overdrevstyper, baseret på pH, jordbundstype, orientering, fugtighed
og plantearter. Nedenstående ses to oversigter af forskellige overdrevstyper og deres karakteristika.
Overdrevstype pH Jordtype Orientering FugtighedSurgræsland 4,5 – 5,5 Mest sandjord Vest, øst eller
nordvendt Fugtig
Neutralgræsland 5,5 – 6,5 Moræne og flyvesand Vest, øst eller nordvendt
Halvtør til halvfugtig
Kalkgræsland 7 – 8 Kalkholdig morænesand, moræneler, flyvesand eller kalkjord
Sydvendt Ekstrem tørt
Tørgræsland 5,5 – 8 Både kalkrig og kalkfattig sand
Sydvendt Meget tørt
Sandgræsland 5 - 6 Flyvesand Sydvendt Tørt
11Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus - ”Overdrev - en beskyttet naturtype”
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 5
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Tabel 1viser en oversigt over de parametre der er
dominerende på forskellige overdrevstyper12
Bestemte plantearter dominerer de forskellige
typer af overdrev. Surgræsland domineres af
almindelig hvene, bølget bunke, fåresvingel, markfrytle, håret høgeurt samt eng-rapgræs.
Neutralgræsland domineres af almindelig hvene, rød svingel, gul snerre, almindelig røllike, mark-
frytle og håret høgeurt. Kalkgræsland er domineret af arterne eng-havre, rød svingel og almindelig
hundegræs. Tørgræsland domineres af gul snerre, håret høgeurt, blød hejre, bidende stenurt og
mark-bynke. Sandgræsland domineres af sand-star, gul snerre, håret høgeurt og smalbladet timian.13
Overdrevet på Dall Hede ved Poulstrup søPoulstrup Sø og Dall Hede er et 170 ha stort fredet naturområde med søer, moser, overdrev, skov og
krat. Aalborg Kommune ejer 100 ha. En stor del af området består af resterne af den oprindelige
Dall Hede.
170 ha af Dall Hede og Poulstrup Sø blev fredet i henholdsvis 1959 og 1964 for at bevare
områdets unikke natur og at sikre offentlighedens adgang for fremtiden.
12 Tabellen er udarbejdet efter Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus, Overdrev – En beskyttet naturtype side 111-11913 Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus, Overdrev – En beskyttet naturtype side 114-19
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 6
Figur 2 viser sammenhængem mellem topografi og pH samt overdrevstype. Fra Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus, Overdrev – En beskyttet naturtype
Figur 3 viser den procentvise sammenhæng mellem kronstørrelse og jordtype. Fra Petersen, Ivar Cornelius, Jordbundsområder.
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Områdets skove står i dag delvis hen som urørt naturskov, mens resten plejes med en naturvenlig
skovdrift, hvor rekreative værdier prioriteres højt. Med nogle års mellemrum renses vådområderne
for tørvemos, blade og andet organisk materiale.
Plejen udføres fortrinsvis som afgræsning med kreaturer med lejligshedsvise rydninger af uønskede
træer og buske. Stationerne er placeret på henholdsvis en sydvendt skråning og en nordvendt
skråning. Den nordlige skråning grænsede op til et område beplantet med fyrtræ, mens den sydlige
skråning grænsede op til et område med forskelligt krat og buskbevoksning.
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 7
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
MetodeI det følgende vil vi beskrive hvordan og hvilke undersøgelser vi vil foretage på ekskursionen og i
forbindelse med efterarbejde og analyse i laboratoriet.
Hovedindstråling findes ved brug af kompas.
Skråningens hældning bestemmes med et klinometer.
Temperaturen måles i jorden 15 cm. nede, på jorden og 10 cm og 100 cm over jorden.
Luftfugtigheden måles ved jordoverfladen med et psykrometer.
Lysmålingen foretages samme sted med et luxmeter.
Vindretning og styrke måles med skålanemometer.
Målingen af PH-værdien foretages med Ohlsens enke-type, hvor en spartelfuld jordkommes
i den ene fordybning og pådryppes indikator.
Yderligere undersøges jordens nitrat og fosforindhold ved hjælp af jordkitsættet fra
Westminister14.
JordbundsprofilFor at undersøge jordbundsprofilen graves der et hul på ca. en ½ meters dybde. Når
man skal beskrive jordprofilen er det oplagt at tegne de forskellige lag og indskrive
måleangivelser, desuden kan være en god ide at supplere tegningen med et fotografi.
En ½ meters dybde vil sige, at er der blevet gravet ned til mineraljorden, hvilket
betyder det jordlag som er uberørt at vegetation og udvaskning. Disse
jordlag/bestanddele kan fortælle os noget om hvordan jorden er dannet. Dette har
betydning for jordens indhold af kalk og næringssalte. Desuden fortæller det også
om jordens risiko for at blive udvasket i forhold til indholdet af sandjord eller
lerjord15.
Man opdeler jordbundens mineralbestanddele efter størrelsen på de enkelte korns diameter.16 Når
man skal måle kornstørrelsesfordelingen ved sigtning, skal der benyttes jordprøver uden humus.
Når man måler humus indholdet, kan man derfor bagefter benytte samme jordprøve til sigtning.
14
15 Petersen, Ivar Cornelius, Jordbundsområder, side 3216 Se skema for kornstørrelser under resultater
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 8
Figur 2 viser en jordbundsprofil
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Humusindholdet målet ved bed at bruge tørret jord, som afglødes på en digel indtil det ikke ryger
længere. Det tager ca. en ½ time og der skal bruges 5 g. jord. Herefter udregnes Humusindholdet.17
Humusprocent= vægttab v . glødning x 100jordprøvens præcise vægt
Jordens vandindhold findes ved at veje en jordprøve af, inden den tørres i 24 timer i et tørreskab.
Efter tørring vejes jordprøven igen og vandindholdet udregnes således:
Vandindhold= vægttab efter tørring×100jordprøvens præcise vægt
Planternes HyppighedPlanternes hyppighed undersøges ved cirklingsanalyse via Raunkjærs Cirkel. Denne metode
benytter man når man ønsker en objektiv beskrivelse af plantesamfundet, forudsætningen for dette
er selvfølgelig at den udvalgte biotop, her overdrevet, er homogen. Man finder således hyppigheden
af forskellige plantearter kombineret med en artsliste og et skema til indskrivning. Processen
foretages 10 gange, hvor man løbene krydser arterne af og tilføjer nye slags. Det antal prøveflader
som arternes antal forekommer i, angiver arternes hyppighed i % = Frekvens % = F.18
Frekvens %=Antal forekomster af art icirkel ×10
Hyppighed af dyrFor at undersøge hyppigheden af dyrelivet i luften i forbindelse med de zoologiske målinger,
indfanges disse med vegetationsketcher og insektnet. Desuden skal man benytte et stykke stof, vat
og Eddikeærter til aflivning af dyrene, hvis man f.eks. skal se på den i stereolup i laboratoriet. For at
undersøge dyrelivet i jorden, gøres dette ved uddrivningsmetoden i forhold til et stykke jordtørv.
Det er vigtigt at man gør sig nogle overvejelser omkring formålet med indfangningen af dyr inden
ekskursionen, da det er vigtigt at dyrene ikke lider.19
Resultater
Temperatur (°C) Syd Nord
17 Petersen, Ivar Cornelius, Jordbundsområder, side 3218 Ibid. s. 64-6519 Ibid.
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 9
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
-15 cm. 15,0 16
0 cm. 18,0 12,5
10 cm. 22,0 13
100 cm 23,8 14
Bakkehældning (grader) 12,5 20
Luftfugtighed (%) 37 78
Lysmængde (lux) 1560 900
Vindhastighed (m/s) 8 14
pH-værdi i rodzone 7 6
Jords vandindhold ( %) 13,32 57,40
Humusindhold (%) 5,9 5,7
Kornstørrelser (%) Syd Nord
x > 2mm 0,14 1,8
2mm > x >0,5mm 0,6 2,53
0,5mm> x >0,25mm 7,05 12,4
0,25mmx>0,125mm 50,85 47,8
0,125mm>x 41,3 34,7
Syd Nord
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 10
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Dyr Guldsmed
Markgræshoppe
Sommerfugl
Edderkop
Jordhveps
Regnorm
Bænkebider
Snegle
Stikmyg
Cikader
Skovflåt
Ulveedderkop
Planter -5 hyppigste Mos
Fåresvingel
AlmindeligKongepen
Plettet Kongepen
Høst Borst
Eng rapgræs
Mos
Syre
Tormentil
Tykbladet ærenspris
PlanteKast
1
Kast
2
Kast
3
Kast
4
Kast
5
Kast
6
Kast
7
Kast
8
Kast
9
Kast
10
Frekvens
(%)
Mos X X X X X X X X X X 100
Almindelig
KongpenX X X X X X X
70
Fåre-Svingel X X X X X XX 60
Håret Høgeurt X X X X X X 60
Plettet Kongepen X X X X X X 60
Høst-Borst X X X X X X 60
Græs/siv X X X X X 50
Tormentil X X X 30
Krybende potentil X X X 30
Hedelyng X X 20
Blåklokke X X 20
ResultatsbehandlingHumusprocent beregnes på følgende måde:
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 11
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Humusprocent= vægttab v . glødning x 100jordprøvens præcise vægt
=5,9 %
I forhold til plantehyppighed er mos frekvensdominant på den sydlige skråning, da mos har en
frekvens på 100. Dvs. at mos har været til stede i alle 10 kast med Raunkjærs cirkel. Dette betyder
at mos muligvis har en indbyrdes afstand på mindre end 30 cm, hvis det er jævnt fordelt.
Jordbundsprofilen for syd viser at den dominerende kornstørrelse med en forekomst på 50,85 % er
0,25mm>x>0,125mm og meget få større partikler. Jorden består af en blanding af ca. 40 % finere
end mellemsand, 20 % der er finere end groft sand og 40 % groftsand. Vi har dog ikke lavet en
slemning, hvorved vi ikke kender den procentvise fordeling af mindre partikler som silt og ler. Ved
nord er den dominerende størrelser 0,25mm>x>0,125mm. Der dog også en højere procentdel af
0,125mm>x, samt enkelte større partikler. Jorden har derfor nogenlunde samme struktur som
sydskråningen. Men indeholder en større fraktion af finere partikler hvori ler og silt vil indgå.
FejlkilderOhlsens enke metoden er ret unøjagtig, især i det testsæt hvor pH på 4,5 og 6 giver ret ens gule
farve reaktioner, idet jordens egenfarve har indflydelse på indikatorens farve. pH er derfor
efterfølgende målt i jordprøver hjemtaget til laboratoriet.
Næringsstofindholdet var meget lav, og det var derfor ikke muligt at aflæse resultatet på
farveskemaet. Derfor er disse ikke med i resultat afsnittet.
Der er tilsyneladende en fejlmåling foretaget på den nordlige skråning. Temperaturen er målt til 16
°C 10 cm. under jordoverfladen. Denne temperatur burde være lavere, da skråningen er beliggende i
skyggen. Fejlen kan evt. skyldes forkert aflæsning. En mere korrekt temperatur er 5-10 °C.
Faglig diskussion15 cm. nede i jorden er temperaturen stort set ens på begge lokaliteter hvilket muligvis kan skyldes
en fejlmåling på nordskråningen. Vi vurdere at temperaturen her bør være et sted mellem 5 og 10
°C. Ved rodzonen er temperaturen væsentlig højere på syd, hvor den er 18 °C, mens den ved nord er
12,5 °C. Ved 10 cm. over jorden er temperaturforskellen 8 °C og ved 100 cm. er
temperaturforskellen 9,8 °C. Dette skyldes at sydskråning er mere soleksponeret end nord, og derfor
hurtigt varmes op. At temperaturen er højere 10 cm. over jorden end ved selve jorden skyldes at
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 12
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
planterne optager og reflektere solens stråler, og derved har en isolerende effekt. Desuden er nord
mere vindeksponeret end syd, hvilket også er med til sænke temperaturen. Temperaturen har
indflydelse på både plantevækst og omsætning af næringsstoffer. En højere temperatur fremmer
planternes vækst, samt fremmer den mikrobielle nedbrydning, og derved frigørelse af
næringsstoffer.
På syd er pH 7, hvilket, sammen med den højere temperatur, betyder at nedbrydningen foregår mere
optimalt end på nord, hvor pH er 6. Den lavere pH kan muligvis skyldes at der er mindre frit kalk i
jorden på nord. Det lave vandindhold på syd skyldes soleksponeringen, som fordamper vandet.
Lysmængden på syd er 1560 lux, mens den på nord er 900 lux, hvilket skyldes soleksponeringen.
Denne forskel i lysmængde, pH samt vandindhold og temperatur, giver forskellige vækstbetingelser
for planter. Dettes kan ses i den forskellighed der er i de 5 hyppigste planter på de to lokaliteter.
Planterne på syd er planter der kan vokse i ”tør” jord og er lyskrævende, mens planterne på nord er
planter der foretrækker mere vandholdig jord, og ikke er så lyskrævende.
Humusindholdet er stort set det samme på begge lokaliteter, hvilket skyldes at der er en nogenlunde
ensartet tilførsel af organisk materiale. Det har ikke været muligt at måle indholdet af kvælstof og
fosfor, da koncentrationen har været så lav, at den ikke kunne aflæses. Vi kan dog ræsonnere os
frem til at koncentrationerne er meget lave, da der ikke tilføres næringsstoffer til området. Grundet
pH og den forholdsvis høje temperatur i jorden, vil der formodentlig være flest næringsstoffer i
jorden på den sydlige skråning, da omsætningen vil foregå under mere optimale forhold en på
nordskråningen.
De fundne dyr på de to lokaliteter er forskellige. Dette skyldes at dyrene er tilpasset til forskellige
biotoper. Jordhvepsen graver f.eks. altid sit bo i sydvendte skråninger, hvor solen sørger for at
temperaturen er tilpas høj så laverne kan vokse. Markgræshoppen er en varmeelskende
græshoppeart, der foretrækker solrige og tørre områder. Sommerfugle vil også kunne findes på
nordskråningen, men på grund at overvægten af blomsterplanter på sydskråningen, vil de søge deres
føde her. Bænkebidere er krebsdyr der ånder via gæller. De er derfor afhængig af fugt for at kunne
ånde, og er derfor at finde hvor der er fugtigt, som f.eks. på nordskråningen. Snegle foretrækker
også fugtige steder. Det skyldes at sneglen skal bruge vand til at danne slim. Derfor er det kun på
nordskråningen at der er fundet snegle. Regnormen burde være at finde i det fugtige miljø på
nordskråningen, men er alligevel til stede på sydskråningen. Dette kan skyldes at der er mere
tilgængelig føde her, og ormene så graver sig dybere ned for at undgå udtørring.
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 13
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Planterne på overdrevet, viser også en tydelig præference for bestemte voksesteder. På
nordskråningen vokser planter der kan tåle sure sandede jorde der ikke er alt for tørre. Eng-rapgræs
er f.eks. en plante der vokser godt på sandede jorde med lavt næringsstofindhold. Tykbladet
ærenspris kræver fugtighed, og vokser godt i sure fugtige omgivelser uden for mange
næringsstoffer. Tormentil vokser på afgræssede tørre overdrev. Da den foretrækker sur jord, er den
at finde på nordskråningen, men ikke på sydskråningen, hvor pH er neutral. På sydskråningen er det
planter som vokser i tørre, næringsfattige og neutrale jorde der dominere. Fåresvingel vokser i tørre
sandede jorde. Almindelig Kongepen vokser på tørre og næringsfattige jorde.
Jordsammensætningen var næsten ens på de to lokaliteter. Dog var der en større procentdel af finere
partikler på nord skråningen. Dette kan evt. skyldes at de fine partikler bindes til større partikler i
den fugtige jord på nord, mens de i den tørre jord på syd, synker længere ned i jorden sammen med
regnvandet. Jordens sammensætning passer dog fint med overdrevstyperne.
Baseret på pH, samt de to skråningers eksponering og plantevækst kan man bestemme deres
respektive overdrevstype. Den sydlige skråning med en pH på 7 og med en sydlig eksponering er et
typisk tørgræsland. Her vil planter som håret høgeurt og fåresvingel typisk være blandt de
dominerende, hvilket også er tilfældet her. Nordskråningen har en pH på 6 og vil derfor være et
typisk neutralgræsland der domineres af arter som rapgræs og tykbladet ærenspris, som trives i den
let sure og fugtige jord.
Fagdidaktisk afsnit
Overdrev er et godt udgangspunkt når man skal arbejde med feltbiologi i folkeskolen, da overdrevet
sammenlignet med andre naturtyper er meget artsrige. Der vokser en lang række særlige
blomsterplanter, græsser og svampe, hvoraf nogle i dag er meget sjældne her i landet. Vegetationen
er oftest tæt og danner en sammenhængende grønsvær, men den kan også være ret åben, især på
steder med stærk udtørring, såsom sydvendte skrænter. Derfor er det oplagt i forbindelse med
ekskursionen at sammenligne en nordvendt og en sydvendt skrænt. Der er også mange dyr der er
nøje tilpasset det specielle mikroklima på de lysåbne og tørre overdrev. Således er en betydelig del
af Danmarks ca. 18.000 insektarter mere eller mindre tæt knyttet til overdrev og heraf mere end
halvdelen af de danske sommerfuglearter.20 Eleverne kan opnå stor erkendelse i forbindelse med at
20 http://www.skovognatur.dk/Naturprojekter/Projekter/Djursland/Overdrev/overdrev/
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 14
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
besøge et overdrev, da der netop er så rigt et plante- og dyre liv. Det er motiverende at skulle fange
dyr, finde planter, lave jordprofil og tage jordprøver frem for at sidde i et lokale og se billeder eller
tage på museum. Praktisk arbejde kan virke som motiverende faktor, da eleverne får nogle konkrete
ting i hånden. Blandt andet har Nordlabprojektet lavet en undersøgelse, Fra oplevelse og iagttagelse
til læring21. Her beskriver de i deres konklusion nogle generelle træk, som gælder for betydningen
af praktisk aktivitet i undervisningen. F.eks. kan elever og kursister godt lide kombinationen af teori
og praktiske aktiviteter, da dette øger interessen og skaber motivation for emnet i det pågældende
undervisningsforløb. Endvidere var nogle af kommentarerne i evalueringerne, at i og med at man
bruger flere sanser hjælper dette forståelsen.22 Kommentarerne lød f.eks. således; ”- Man engagerer
sig mere når man får arbejdet præsenteret gennem flere sanser, det gør det mindre kedeligt, tørt.”-
Man husker bedre, når man har oplevelser”. ”- Det var mere nærværende, noget der kommer mig
ved”.”- Fordi man har set det, ikke bare billeder og overheads”. ”- Det er noget andet at opleve tingene
selv og sjovere at bevæge sig end at sidde på en stol i 2 timer”.23 Ekskursionen forventes således at
skabe en form for engagement og elevmotivation som kan bidrage til, at der kan finde læring sted i
undervisningen.
En ekskursion er en timekrævende og økonomisk dyr aktivitet. Der skal derfor gode argumenter til,
for netop at fremhæve at der skal bruges penge og timer på en tur til et overdrev, frem for en
billigere og effektiv klasseundervisning. Et vigtigt argument findes i
selve formålet med biologiundervisningen; ”formålet med
undervisningen er at eleverne tilegner sig viden om…..” Det at eleverne
skal tilegne sig viden, altså lære, er et centralt dogme i folkeskolen, og
derfor også i faget biologi. Derfor er det netop læringspotentialet i
ekskursioner der er en hovedpointe. Ifølge Knud Illeris er al læring
omfattet af tre dimensioner. Den kognitive, den psykodynamiske og den
samfundsmæssige dimension. Læringen er spændt ud mellem disse tre
poler.24
Denne opfattelse bygger på, at menneskets læringsberedskab er
en integreret del at dets potentiale til livsudfoldelse, og som udgangspunkt er lystbetonet.
21 http://nordlab.emu.dk/projekter/pro12/index.html22 Ibid. s.12.23 Citat: Ibid s. 12. 24 Illeris, K., Læring - aktuel læringsteori i spændingsfeltet mellem Piaget, Freud og Marx
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 15
Figur 3: Læringens spændingsfelt ifølge Illeris. Fra Illeris, K., Læring - aktuel læringsteori i spændingsfeltet mellem Piaget, Freud og Marx
Ekskursion/Eksperiment
Hypotese
Gruppearbejde
Kognitiv
Samfundsmæssighed
Psykodynamisk
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Selve læringen er en proces, der altid involverer en kognitiv, en psykodynamisk og en social og
samfundsmæssig dimension. Den omfatter altså både en direkte eller medieformidlet
samspilsproces mellem eleven og dets materielle og sociale omgivelser, samt en indre psykisk
tilegnelsesproces25.
Samspilsprocesser udgør læringens ”råstof”, og kan have karakter af henholdsvis perception,
formidling, oplevelse, imitation, virksomhed eller deltagelse. Disse skal dog ikke opfattes som
adskilte muligheder, men som et kendetegn ved samspilsprocessen, hvor den enkelte karakter kan
være mere eller mindre fremtrædende i situationen. Den indre psykiske tilegnelsesproces udvikles
dels på kognitive strukturer og dels på psykodynamiske mønstrer. Det at disse ”væves” sammen
indebærer, at de erkendelsesmæssige strukturer altid er følelsesmæssig besat, og de følelsesmæssige
mønstre indbefatter erkendelsesmæssige momenter. De indre psykiske processer kan overvejende
være af kumulative, assimilative eller akkomodative karakter. Læringsresultater af akkomodative
processer er frit tilgængelige, mens læringsresultaterne ved kumulative og assimilative processer
forudsætter at der subjektivt kan skabes forbindelse til den oprindelige læringssammenhæng26.
Styrken ved en ekskursion er netop, at den kombinere tilegnelseprocessen og samspilprocessen.
Eleverne arbejder i grupper med forskellige hypoteser gennem undersøgelser og eksperimenter. Det
vil atlså sige vi får en læringstrekant der kan udvides med begreberne hypotese,
ekskursion/eksperiment og gruppearbejde. Det vil altså sige at ekskursioner er effektive rent
læringsmæssigt, da de netop tager hensyn til at kombinere viden og praksis.
I dette forløb har vi i forbindelse med de naturfaglige kompetencer27 haft særligt fokus på
empirikompetencen, hvilket implicerer at udvikle elevernes kompetence til at benytte udstyr som
måleapparater. De skal således lære at aflæse, bruge,
notere samt tolke information fra naturfagligt
udstyr.28
Mål Faglig kompetence
Færdighedsmål: At kunne benytte følgende udstyr; Olsens Enke, Kitsæt til
jord, skålanemometer, luxmeter, psykrometer, klinometer,
kompas og termometer, og selv lave undersøgelserne
25 Illeris, K., Læring - aktuel læringsteori i spændingsfeltet mellem Piaget, Freud og Marx26 Illeris, K., Læring - aktuel læringsteori i spændingsfeltet mellem Piaget, Freud og Marx27 Empiri-, repræsentations-, perspektiverings - og modelleringskompetence28 Sjøberg, Svein, Naturfag som almen dannelse – En kritisk fagdidaktik, side 441
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 16
Figur 4 viser den udvidede læringstrekant som er gældende for ekskursioner
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Kundskabsmål At kunne benytte lignende udstyr og lave undersøgelser
på andre biotoper
Meningsmål At udvikle en naturfaglig dannelse gennem fortrolighed
med udstyr og måleapparater. Hvilket også er et mål for
skolens naturfagsundervisning.
Beskrivelse af undervisningsplanI dette forløb29 arbejdes der ud fra et konstruktivistisk læringsyn. Først klargøres elevernes
forforståelse i forhold til aktuelle økologiske begreber. På baggrund af dette udarbejdes der
begrebskort der løbene opdateres i takt med undervisningens progression. Disse skal bruges som led
i en løbende evaluering. Eleverne arbejder praktisk og teoretisk med biotopen i laboratoriet inden
ekskursionen. Dette skyldes at eleverne teoretisk skal tilegne sig en grundlæggende forståelse og
indsigt i forhold til den kommende ekskursion. Formålet med dette er, at ekskursionen muligvis kan
forekomme mere givende og skabe relevans i forhold til elevernes nyerhvervede teoretiske
forforståelse hjemme fra laboratoriet. I Mødet med overdrevet skal eleverne således kunne
sammenkæde deres teoretiske viden med praksis og videre i laboratoriearbejdet, i forbindelse med
analyse og konklusion af deres respektive overdrev. Eleverne kan tage planter og dyr med hjem til
deres biotopmodel. Den afsluttende evaluering består af en fremlæggelse og en
sammenligningsøvelse, hvor der vil være fokus på elevernes analyse af deres målinger,
videreudvikling af biotopmodel, samt brug af biologiske begreber som: Økosystem, biotop,
samfund, population, abiotisk, biotisk, zoologisk, producenter, nedbryder, konsumenter, fødekæde,
humus, PH-værdi, næringssalte mm.
KonklusionVi har i denne opgave undersøgt udvalgte abiotiske og biotiske forhold på en nordvendt og en
sydvendt skråning på et overdrev ved Dall Hede, for herigennem at sammenligne de to
mikrobiotoper. Desuden har vi set på hvorfor ekskursioner er vigtige i biologiundervisningen, og
hvorledes disse begrundes fagligt og læringsmæssigt.
På baggrund af de undersøgte abiotiske og biotiske forhold, samt den gennemgåede teori i
nærværende opgave, kan vi konkludere, at den sydvendte skråning er et typisk tørgræsland, hvor
29 Se bilag 1.
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 17
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
sydeksponeringen gør at jorden har en forholdsvis høj temperatur, som igen giver et lavt
vandindhold. Den nordvendte skråning er neutralt græsland, hvor den nordlige eksponering giver
lavere temperaturer samt større vandindhold. Dette betyder at de to mikrobiotoper, på trods af deres
tætte beliggenhed, giver forskellige livsbetingelser, hvilket afspejler sig i sammensætningen af både
dyr- og plantearter.
Ekskursioner er vigtige i biologiundervisningen da de bidrager med motivation til læring af det
faglige stof. Det praktiske arbejde er motiverende og skaber erkendelse netop fordi at eleverne selv
oplever og iagttager stoffet in vitro. Der er fokus på den naturfaglige dannelse, ved at eleverne
udvikler deres emperikompetence, gennem arbejdet med måleapparater og udstyr. Det
læringsmæssige i ekskursioner ligger i den treenighed der skabes mellem tilegnelsesprocessen og
samspilsprocessen. Det faglige, motiveres gennem ekskursionen, og fortolkes via den sociale
interaktion i grupperne og med læreren.
Perspektivering – trusler mod overdrev
I det sidste århundrede har der været store ændringer i landbruget, hvilket har bevirket at
overdrevene med tiden har mistet deres oprindelige anvendelse som græsningsarealer. I forbindelse
med den landbrugsmæssige udnyttelse er mange overdrevet opdyrket, hvilket har betydet at
sprøjtning og gødskning har ødelagt mange overdrev. Desuden er nogle også blevet tilplantet med
skov. I Danmark er overdrev som naturtype blevet truet og de største trusler mod overdrev er: Flere
næringssalte med nedbøren, ophør af tilgroning, græsning og opsplitning af overdrev i små enheder.
Blot et enkelt års tilførsel af gødning til et overdrev kan medføre negative ændringer i
plantesamfundet. Og længere tids gødskning medfører uvægerligt, at den artsrige
overdrevsvegetation forfalder til en artsfattig og triviel vegetation. Op til 485 arter af planter,
svampe og insekter er udelukket eller særligt tilknyttet overdrev og findes desuden på den nationale
rødliste. Derfor er det tankevækkende at mange af de tilbageblevne overdrev er forringet så meget,
at de har mistet en stor del af deres oprindelige arter af dyre- og planteliv. At skabe eller genskabe
et værdifuldt overdrev tager i bedste fald mange årtier eller måske århundreder. Derfor er det meget
vigtig, at bevare de overdrev der endnu er tilbage. Overdrev større end 2.500 m2 har siden 1992
været beskyttet efter Naturbeskyttelseslovens § 3.
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 18
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
LitteraturlisteBagge, Carsten, Økologi og naturforvaltning, Nucleus, Århus, 2007.
Bech, Karsten, Praktisk orienteret undervisning i folkeskolen, Professionsbachelor 2009, UCN-
Læreruddannelsen.
Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus: Overdrev - en beskyttet naturtype, Miljø- Og
Energiministeriet, København, 1998.
Elmose, Steffen, Naturfaglige kompetencer – til gavn for hvem?, artikel, Mona 2007.Jensen,
Illeris, Knud., Læring - aktuel læringsteori i spændingsfeltet mellem Piaget, Freud og Marx,
Roskilde universitetsforlag, Frederiksberg, 2006
Pedersen, Kirsten, Praktisk – eksperimenterende biologiundervisning, Professionsbachelor 2009,
UCN- Læreruddannelsen
Petersen, Ivar Conelius, Jordbundsområder, Nucleus, Århus, 2006.
Sjøberg, Svein, Naturfag som almen dannelse – en kritisk fagdidaktik, Klim, Århus, 2005.
Internethjemmesider: www.skovognatur.dk og http://nordlab.emu.dk
Bilag 1 - UndervisningsplanTema Trinmål Faglige begreber og
generalisationerForslag til aktiviteter
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 19
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Økologi - Fokus på Biotopen og de biotiske forhold
Kende nogle økologiske forskelle på udvalgte danske biotoper, herunder betydningen af klimaforhold, jordbundsforhold.
Gøre rede for udvalgte græsnings- og nedbryderfødekæder
Anvende it til søgning af data og informationer om relevante biologiske problemstillinger
Læse, forstå og vurdere informationer i både trykte og digitale faglige tekster
Anvende biologiske begreber og viden om biologiske processer i forskellige sammenhænge
Økosystem: Et afgrænset område i naturen hvor der sker et sammenspil mellem levende organismer og deres miljø.
Biotop: Et område hvor livsbetingelser og artssammensætning er forholdsvis ens fra sted til sted.
Overdrev: Et økosystem der opstår ved vedvarende græsning af et areal.
Plantesamfund: Planter der vokser under ensartede miljøforhold inden for et afgrænset område.
Abiotisk faktorer: Den ikke-levende del af levende organismers omgivelser.
Biotisk: En biotisk faktor er en levende organisme der påvirker en anden organisme.
Nedbrydere: Organismer der nedbryder dødt organisk materiale.
Producenter: En organisme der selv kan producere den eden energi den skal bruge.
Konsumenter: En konsument er en organisme der ikke selv kan producere den energi den har brug for.
Kort Gennemgang af forskellige biotoper, næringssalte og fødekæder.
Lav model af mikrobiotopen: Overdrev
Fremlægge kort for læreren og muligvis hinanden.
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 20
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Feltbiologi -
Fokus på Udstyr og anvendelse
At anvende materialer til at
undersøge a-biotiske forhold
og udføre feltarbejde
anvende viden om udvalgte
organismer og deres
livsytringer i forhold til deres
placering i fødenet og
tilpasning til levesteder
A-biotiske målinger:
Orientering
Klima
Temperatur i/på/over
jorden
Luftfugtighed
Lysmåling
Vindmåling
Jordbundsprofil
Biotiske målinger:
Botaniske vha.
Raunkiærs cirkel til
plantebestemmelse
Zoologiske målinger indfangning af dyr
Ekskursion: Eleverne fordeles i grupper på sydvendt og nordvendt skrænt
Feltbiologi -
Analyse af a-biotiske, biotiske og zoologiske målinger
beskrive hovedtræk af
nitrogens kredsløb i naturen
og problemer, der knytter sig
til brug af nitrogenholdig
gødning i moderne
landbrugsformer (fælles med
fysik/kemi)
formulere konklusioner på
grundlag af egne og andres
resultater
PH-værdi i rodzone
Jordens vandindhold
Indhold af humus
Kornstørrelser
Fosforindhold
Nitratindhold
Laboratoriet
Jordanalyse
Præsentation af feltbiologiske undersøgelser
formidle resultater og
konklusioner af arbejdet med
biologiske emner og
problemstillinger gennem
brug af alsidige metoder.
Evaluering
Fremlæggelse af målinger,
analyser, konklusion af
overdrevstype, samt
videreudvikling af biotopmodel
Overdrevet som biotop – Ekskursionens betydning for læring 21