| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR Námsefni fyrir unglingastig grunnskóla og framhaldsskóla um vistheimt og náttúruvernd RANNVEIG MAGNÚSDÓTTIR
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR Náttúra til framtíðar ISBN: 978-9979-0-2579-5 © 2022 Rannveig Magnúsdóttir © 2017 teikningar: Ari H.G. Yates bls. 19, 20, 28, 32, 70, 80. © Myndir: © Aron Freyr Heimisson, teikning bls. 27 © Ágústa Helgadóttir, ljósmynd af endurheimtu votlendi, bls. 66 © Ása L. Aradóttir, ljósmynd af staðargróðri við vegkant á Þingvallavegi, bls. 79 © Áskell Þórisson, ljósmyndir bls. 1, 35, 36, 37, 45, 51, 63, 65, 85 og 86 (birki), © Edda Elísabet Magnúsdóttir, ljósmynd af hnúfubökum bls. 14 © Ellert Grétarsson, ljósmynd af votlendi bls. 38 © Emilía Einarsdóttir, ljósmynd af gróðurmælingaramma bls. 68 © Erling Ólafsson, ljósmyndir bls. 17 (alaskalúpína og skógarkerfill) og 70 (langleggur) © Fanney Ósk Gísladóttir, ljósmynd af rofabarði bls. 14 © Hafrannsóknastofnun, ljósmyndir bls. 39, 55 og 59 (kóralrif við Íslandsstrendur) © Haukur Þórðarson, ljósmynd af skítatilraun bls. 82 © Hlynur Óskarsson, ljósmynd af framræslu votlendis bls. 30 © Hrönn Egilsdóttir, ljósmynd af þaraskógi við Íslandsstrendur bls. 39 © Hörður Kristinsson, ljósmynd af ferlaufungi bls. 18 © Magnús H. Jóhannsson, ljósmynd af lirfu birkihnúðmýs bls. 85 © Oddur Sigurðsson, ljósmynd af birkihnúðmýi bls. 85 © Ólafur Arnalds, ljósmyndir bls. 31 (frostlyfting), 32 og 33 (landhnignun og rof) © Ólafur Einarsson, ljósmynd af söfnun birkifræs á Þingvöllum, bls. 64 © Ragnhildur Guðmundsdóttir, ljósmynd af Íslandsmarfló bls. 9 © Rannveig Magnúsdóttir, ljósmyndir bls. 10 (bláberjalyng), 18 (lundar), 50 (órangútan), 51 (kría), 62 (hófsóley), 62 (blágresi), 63 (fléttur á birkigrein), 81 (skítatilraun), 87 (birki), 89 og 90 (flöskur) © Sindri Gíslason, ljósmynd af grjótkrabba bls. 48 © Þjóðgarðurinn á Þingvöllum, teikning af fjórum afbrigðum bleikju í Þingvallavatni bls. 8 © aðrar teikningar og myndir Shutterstock Ritstjóri: Andri Már Sigurðsson Málfarslestur: Ingólfur Steinsson 1. útgáfa 2022 Landvernd – Vistheimt með skólum Umhverfis- og auðlindaráðuneytið, Sprotasjóður og Þróunarsjóður námsgagna Menntamálastofnun Kópavogi
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 3 Efnisyfirlit Fyrir nemendur 6 1. Lesið í náttúruna 7 Lífið er fjölbreytt 7 Lífbreytileiki 7 Vistkerfi og þjónusta þeirra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Hvað er sjálfbærni? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Tenging við náttúruna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Tap á lífbreytileika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Tap á búsvæðum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Ofveiði og ofnýting á lífverum 15 Loftslagshamfarir 16 Ágengar framandi tegundir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Mengun 18 Válistar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Loftslagsmálin 19 Loftslagsmálin í hnotskurn 19 Súrnun sjávar 22 Kolefnisspor og vistspor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Hringrásir 27 Hringrás vatns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Hringrás næringarefna 28 Hringrás kolefnis og súrefnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Gróður- og jarðvegseyðing 30 Landnýting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Frostlyfting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Landhnignun og landlæsi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Vistheimt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Verkfærataska vistheimtar 34 Vistheimt á landi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Endurheimt birkiskóga 36 Vistheimt í ferskvatni 38 Vistheimt á hafi og strandsvæðum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Andleg vellíðan og náttúran 40 Alþjóðlegt samstarf 42
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 4 2. Listin að segja frá 43 Frásögn 1. Líf í hættu 44 Frásögn 2. Lykiltegundir 45 Frásögn 3. Lífið á norðurslóðum 46 Frásögn 4. Víkingar og rostungar 47 Frásögn 5. Tegundir á flakki 48 Frásögn 6. Samfélagsmiðlar náttúrunnar 49 Frásögn 7. Ísland og regnskógarnir 50 Frásögn 8. Heimili sem hverfa 51 Frásögn 9. Þegar tekið er of mikið 52 Frásögn 10. Mengun er alls konar 53 Frásögn 11. Eyðimerkur myndast 54 Frásögn 12. Hafið bláa hafið 55 Frásögn 13. Lífið á ströndinni 56 Frásögn 14. Vatnið okkar 57 Fleiri frásagnahugmyndir 58 3. Hópverkefni 60 Verkefni 1. Fuglaskoðun og borgaravísindi 60 Verkefni 2. Plöntuskoðun 62 Verkefni 3. Endurheimt íslenskra birkiskóga 64 Verkefni 4. Endurheimt votlendis 66 Skráningarblað 1 – Gróðurmælingar í votlendi . . . . . . . . . . . . . . . 69 Verkefni 5. Smádýr 70 Verkefni 6. Heimsmarkmiðin 72 Verkefni 7. Hlutverkaleikur – Grænabyggð 75 4. Tilraunir 79 Tilraun 1. Skítatilraun (lífrænn áburður í endurheimt vistkerfis) 79 Skráningarblað 2 – Gróðurmælingar í skítatilraun 84 Tilraun 2. Birkifræ og félagar 85 Tilraun 3. Hreinsun vatns í jarðvegi 88 Tilraun 4. Súrnun sjávar 91 Tilraun 1. Koltvíoxíð „fruss“. 92 Tilraun 2. Súri andardrátturinn og kolsýrt vatn . . . . . . . . . . . . . . . 92 Tilraun 3. Súrnun sjávar – tilraun. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Helstu hugtök sem tengjast vistheimt 94 Heimildir, ítarefni og annað námsefni 96
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 5 ÞAKKIR Landgræðslan og Hekluskógar fá þakkir fyrir samstarf að verkefninu Vistheimt með skólum sem og þátttökuskólar verkefnisins sem hafa tekið þátt í þróun og prufukeyrslum á verkefnum í þessu námsefni: Bláskógaskóli Reykholti, Fjölbrautaskóli Suðurlands, Grunnskólinn Hellu, Hvolsskóli, Lýsuhólsskóli (Grunnskóli Snæfellsbæjar), Menntaskólinn að Laugarvatni, Menntaskólinn við Hamrahlíð, Stórutjarnaskóli, Þelamerkurskóli og Þjórsárskóli. Að auki fór prufukeyrsla á verkefnum fram í Fjölbrautaskóla Suðurnesja og Menntaskólanum við Sund og yfirlestur fram í Grunnskóla Borgarfjarðar og Framhaldsskólanum í Mosfellsbæ og fá þeir kennarar og nemendur sem tóku þátt þakkir fyrir það. Sérstakar þakkir fá Ása L. Aradóttir og Kristín Svavarsdóttir fyrir hugmyndavinnu og faglegan yfirlestur. Ása Erlingsdóttir, Erla Hrönn Geirsdóttir, Ester Þórhallsdóttir, Guðbjörg Inga Aradóttir, Guðrún Schmidt, Guðmundur Halldórsson, Hafdís Hanna Ægisdóttir Harpa Kristín Einarsdóttir, Heiður Agnes Björnsdóttir, Jóhannes Bjarki Urbancic, Lovísa Ólöf Guðmundsdóttir, KatrínMagnúsdóttir, Kristinn H. Þorsteinsson, Margrét Hugadóttir, Ólafur Einarsson, Ragnhildur Guðmundsdóttir, Sigurlaug Arnardóttir, Valgarð Már Jakobsson og Þorvaldur Örn Árnason fá kærar þakkir fyrir yfirlestur eða góðar ábendingar. ¾ Katrín Magnúsdóttir er meðhöfundur verkefnis 7. Hlutverkaleikur – Grænabyggð ¾ Hrönn Egilsdóttir er meðhöfundur tilraunar 4. Súrnun sjávar. ¾ Verkefni 4. Endurheimt votlendis var þróað með Sigurkarli Stefánssyni og nemendum í Menntaskólanum við Hamrahlíð ásamt Snorra Sigurðssyni á endurheimtu votlendi Reykjavíkurborgar í Úlfarsdárdal. ¾ Tilraun 1. Skítatilraun var þróuð í samstarfi við kennara og nemendur í Lýsuhólsskóla og Iðunni Hauksdóttur Héraðsfulltrúa Vesturlands hjá Landgræðslunni. Skítatilraunin er einföldun á stóru tilrauninni Vistheimt á gróðursnauðu landi í verkefninu Vistheimt með skólum. ¾ Tilraun 3. Hreinsun vatns í jarðvegi er byggð á hugmynd United States Department of Agriculture um síun á jarðvegi sem kallast Filtration.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 6 Fyrir nemendur Kæru nemendur. Í þessu námsefni lærið þið um margvísleg umhverfisvandamál og hvað hægt er að gera til að finna lausnir á þeim. Vistheimt eða endurheimt vistkerfa er ein slík lausn en það er ferli sem hjálpar náttúrunni að lækna sig sjálfa þegar vistkerfi hefur hnignað (skemmst). Dæmi um vistheimt á Íslandi eru endurheimt birkiskóganna (þegar fræjum er sáð og trjám plantað á land þar sem áður var skógur), endurheimt votlendis (þegar jarðvegi er mokað aftur ofan í skurði) og björgun hafarnarins frá útrýmingu (friðun). Náttúran þarf tíma og næði til að lækna sín sár, alveg eins og mannslíkaminn þarf tíma til að græða sár og bein eftir slys. Þó að margt sé mjög mikilvægt í lífi allra (fjölskyldan, vinirnir og jafnvel síminn eða tölvan) þá er náttúran kannski það allra mikilvægasta. Án vistkerfa heimsins væri ekkert andrúmsloft, engin fæða, ekkert hreint vatn og engin hráefni til að byggja hús eða framleiða annað sem við nýtum í daglegu lífi (eins og símar og tölvur). Hnignuð vistkerfi geta síður veitt okkur þessa mikilvægu þjónustu en með vistheimt er hægt að snúa blaðinu við. Með náttúruvernd og vistheimt er hægt að hjálpa náttúrunni, vinna gegn frekari loftslagshamförum, auka lífbreytileika og minnka líkurnar á að tegundir deyi út. Með því að hlúa að náttúrunni og gefa henni það pláss sem hún þarf er meira að segja hægt að minnka líkur á að farsóttir nái að smitast yfir í menn frá villtum dýrum. Það er því til mikils að vinna, ekki bara fyrir náttúruna, heldur okkur sjálf. Öll erum við ólík og með áhuga á mismunandi hlutum og vonandi finnið þið verkefni sem henta ykkur. Verkefnin eru mjög fjölbreytt og hægt að gera þau eins einföld eða flókin og þið viljið. Í námsefninu eru frásagnaverkefni, hópverkefni og tilraunir sem aðstoða ykkur að koma auga á lausnir og hugmyndir að aðgerðum sem þið getið jafnvel sjálf framkvæmt. Myndir segja oft meira en þúsund orð. Í námsefninu er fullt af hlekkjum á myndir og myndbönd. Verið dugleg að smella á hlekkina.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 7 1. Lesið í náttúruna Lífið er fjölbreytt Það hefur enn ekki fengist staðfesting á því að líf hafi þróast annars staðar en á Jörðinni. Líf er því mjög sjaldgæft í alheiminum og Jörðin algjörlega einstök. Mannkynið og aðrar lífverur Jarðar eiga ekkert annað heimili. Lífbreytileiki Vernd lífbreytileikans er eitt mikilvægasta verkefni heimsins í dag. Líffræðileg fjölbreytni eða einfaldlega lífbreytileiki, nær yfir allar tegundir dýra, plantna, sveppa og annarra lífvera sem til eru. En lífbreytileiki er svo miklu meira en bara fjöldi tegunda. Einstaklingar af sömu tegund eru ólíkir. Horfðu yfir bekkinn þinn eða skoðaðu fólkið í kringum þig og sjáðu hvað allir eru ólíkir. Þessi breytileiki er hluti af lífbreytileikanum. Lífbreytileiki nær einnig yfir búsvæði allra lífvera og þau vistkerfi sem þær mynda og búa í. Birkiskógurinn eða fjaran á einum stað á landinu er ekki nákvæmlega eins og samskonar vistkerfi annars staðar á landinu. Veðurfar er oft ólíkt milli landshluta og vistkerfin hafa m.a. þróast í takt við það. Þessi breytileiki milli vistkerfa er einnig hluti af lífbreytileika. Lífbreytileiki er mikilvægur til að vistkerfi geti brugðist við breytingum, eins og þurrkum, sjúkdómum o.fl.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 8 Lífbreytileiki nær yfir breytileika innan tegunda, milli tegunda og þeirra vistkerfa sem þessar lífverur mynda og eru hluti af, á landi, í sjó og ferskvatni. Tegundafjöldi getur verið afar ólíkur á milli lífbelta því aðstæðurnar eru ólíkar. Í hitabeltinu finnast mjög margar tegundir en við heimskautin finnast fáar tegundir í samanburði og það er eðlilegt ástand. Tegundafjöldi einn og sér segir alls ekki alla söguna um lífbreytileika og einföld heimskautavistkerfi geta verið í mjög góðu ástandi og ekki æskilegt að þar sé bætt við fleiri tegundum. Í bæði heimskautavistkerfum og regnskógum er um viðkvæmt jafnvægi að ræða því þar hafa lífverur þróast saman, sumar í mikilli samkeppni við aðrar tegundir og aðrar í lítilli samkeppni. Jafnvel litlar breytingar á þessu jafnvægi geta haft slæm áhrif á lífríkið í þessum ólíku lífbeltum. Lífbreytileiki á Íslandi Ísland er ung eyja í úthafinu og það er nokkuð stutt frá síðasta jökulskeiði. Þess vegna eru hér fáar tegundir miðað við meginlöndin og margar tegundanna hafa þróast öðruvísi hér en annars staðar. Á eldfjallaeyjunni okkar eru einstök og fjölbreytt búsvæði fyrir lífríki og lítil samkeppni á milli tegunda. Þetta býr til góðar aðstæður fyrir þróun tegunda og á Íslandi er því að finna óvenjulega mikinn breytileika innan tegunda. Má þar nefna t.d. bleikjuna í Þingvallavatni þar sem fjögur afbrigði hafa þróast úr einni tegund á einungis 10 þúsund árum. Þetta eru sílableikja, kuðungableikja, murta og dvergbleikja en þær eru misstórar og eiga sér ólík búsvæði. Einnig hefur fundist mikill breytileiki hjá fleiri tegundum eins og hornsíli, birki og víðitegundum. Það sárvantar meiri rannsóknir á lífbreytileika á Íslandi.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 9 Á Íslandi er að finna vistkerfi sem eru einstök á heimsvísu. Þessar aðstæður veita lífverum óvenjuleg tækifæri og því eru margar þeirra í hraðri þróun. Íslensku grunnvatnsmarflærnar Á Íslandi eru mjög fáar dýrategundir sem finnast hvergi annars staðar í heiminum en þar á meðal eru tvær tegundir grunnvatnsmarflóa. Þær eru vel aðlagaðar að lífi neðanjarðar, alveg hvítar og blindar og koma líklega aldrei uppá yfirborðið. Íslensku grunnvatnsmarflærnar heita Þingvallamarfló Crymostygius thingvallensins og Íslandsmarfló Crangonyx islandicus (sjá mynd). Þingvallamarflóin tilheyrir nýrri ætt sem finnst hvergi annars staðar en á Íslandi og það hafa bara fundist sex einstaklingar. Íslandsmarflóin tilheyrir þekktri ætt marflóa en þessi tegund finnst bara á Íslandi. Erfðafræðirannsóknir sýna að Íslandsmarflóin er búin að vera á Íslandi í um fimm milljón ár. Flestar ef ekki allar aðrar núlifandi lífverur á Íslandi bárust til Íslands eftir að síðasta jökulskeiði lauk, fyrir um 10–12 þúsund árum. Hægt er að læra meira um grunnvatnsmarflærnar á sýningu Náttúruminjasafns Íslands Vatnið í náttúru Íslands. Tegund sem er einlend er upprunaleg og finnst aðeins á einu tilteknu svæði og hvergi annars staðar. Grunnvatnsmarflærnar á Íslandi eru því einlendar tegundir á Íslandi, alveg eins og rauðkengúra er einlend tegund í Ástralíu.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 10 Vistkerfi og þjónusta þeirra Vistkerfi er hugtak yfir náttúruna sem nær yfir allar lífverur (t.d. bakteríur, orma, spendýr, sveppi, plöntur, köngulær og fugla) og alla umhverfisþætti (t.d. loftslag, vatn og næringarefni) sem finnast á tilteknu svæði. Þessi svæði geta verið margskonar að stærð og lögun sem fer eftir samspili lífvera og umhverfis þeirra. Vistkerfi geta t.d. verið birkiskógur, votlendi, mói, tjörn eða fjara. Vistkerfi eru fjölbreytt, t.d. hefur lífríki á jarðhitasvæðum aðlagast hita og lífríki á jöklum og heimskautum hefur aðlagast ís og kulda. Er þjónusta vistkerfa sjálfsögð og ókeypis? Hvað gerist ef þessi þjónusta er ofnotuð? ? Vistkerfi í góðu ástandi veita okkur ákveðin gæði sem kalla má þjónustu. Þessi þjónusta vistkerfa nær til dæmis yfir náttúruafurðir eins og fæðu, hreint loft, vatn, eldsneyti og húsaskjól. Þjónusta vistkerfa nær einnig yfir það þegar plöntur, sem eru t.d. mikilvæg fæða fólks og dýra, mynda fræ og fjölga sér. Þegar þið farið út í náttúruna, hvort sem það er til að njóta útiveru og hreyfingar, læra um hana eða jafnvel rannsaka eruð þið líka að njóta þjónustu hennar. Einnig má tala um votlendi sem vistkerfi sem veita þá þjónustu að draga úr hættu á flóðum. Öll þessi þjónusta vistkerfa skiptir miklu máli fyrir okkur. Ef ekki er farið vel með náttúruna þá minnkar eða tapast geta vistkerfanna til að veita þjónustu eins og mat og hreint vatn. Þegar þið farið í berjamó eru vistkerfin að veita ykkur þá þjónustu.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 11 Hvað er sjálfbærni? Sjálfbærni er eitt af þeim hugtökum sem geta verið svolítið loðin og erfitt að skilja. En þetta þarf þó ekki að vera svo flókið. Gefið ykkur að allt mannfólk vilji borða hollan og góðan mat á hverjum degi og búa í húsi með rafmagni og rennandi vatni. Það vill einnig hafa eitthvað um það að segja í hvernig samfélagi það lifir og hafa rétt til menntunar, heilbrigðiskerfis og annarrar grunnþjónustu. Jörðin býr yfir auðlindum sem mannfólkið þarf á að halda til að lifa, svo sem hreinu vatni, fersku lofti og fæðu. Jörðin býr einnig yfir auðlindum sem eru nýttar sem hráefni í iðnaði og framleiðslu. Sjálfbærni er það þegar allt mannfólk getur lifað góðu, mannsæmandi lífi án þess að skemma Jörðina (ganga of nærri auðlindum Jarðar). Ósjálfbærni er hins vegar þegar mannfólkið tekur meira en Jörðin okkar getur gefið. Horfið á þetta myndband um sjálfbæra þróun sem framleitt var af Félagi Sameinuðu Þjóðanna. ENGIN FÁTÆKT EKKERT HUNGUR SAMEINUÐUÞJÓÐANNA HEIMSMARKMIÐ HEILSA OG VELLÍÐAN MENNTUN FYRIR ALLA JAFNRÉTTI KYNJANNA HREINT VATN OG HREINLÆTISAÐSTAÐA SJÁLFBÆR ORKA GÓÐ ATVINNA OG HAGVÖXTUR NÝSKÖPUN OG UPPBYGGING AUKINN JÖFNUÐUR ÁBYRG NEYSLA OG FRAMLEIÐSLA AÐGERÐIR Í LOFTSLAGSMÁLUM LÍF Í VATNI LÍF Á LANDI SJÁLFBÆRARBORGIR OG SAMFÉLÖG FRIÐUR OG RÉTTLÆTI SAMVINNA UM MARKMIÐIN
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 12 Tenging við náttúruna Á Íslandi er yfirleitt stutt í íslenska náttúru hvort sem búið er í borg eða í sveit. Í nágrenni ykkar gætu verið fjörur, tjarnir, berjamór, fuglabjörg og jafnvel birkiskógar eða votlendi sem iða af lífi. Í þessum vistkerfum er að finna alls konar lífverur sem gaman er að skoða og hlusta á t.d. blóm, fuglar og smádýr. Á vorin og sumrin fer mikið fyrir farfuglunum og það er gaman að fylgjast með þeim koma ungum sínum á legg. Ef þið eruð heppin sjáið þið kannski tófu eða hagamús eða jafnvel seli eða hvali. Allar þessar lífverur og samskipti þeirra eru hluti af flóknum vef lífbreytileikans þar sem sumar tegundir eru háðar öðrum til að geta lifað. „Þú verndar aðeins það sem þú elskar, þú elskar aðeins það sem þú þekkir, þú þekkir aðeins það sem þér er kennt.” Guðmundur Páll Ólafsson Náttúruvernd er sú stefna að vilja vernda náttúruna fyrir óæskilegum áhrifum af athöfnum mannsins. Á Íslandi er mikið af fallegri náttúru sem Íslendingum þykir vænt um og náttúran er einnig það sem flest erlent ferðafólk kemur til að skoða. Samt er íslensk náttúra á ýmsum stöðum í hættu vegna þeirra sem vilja nýta náttúruna eða náttúrusvæði til orkuframleiðslu, í ferðamennsku, í landbúnað og ýmissa framkvæmda. Það geta flestir verið sammála um að sjálfbær nýting á náttúru getur verið jákvæð í mörgum tilfellum en annars staðar er óspillt náttúra verðmæt, mikilvæg og þess virði að vernda. Í sumum tilfellum hafa deilur staðið yfir árum og stundum áratugum saman og með Rammaáætlun er leitað málamiðlunar milli verndar, annarrar nýtingar náttúrugæða og orkuframkvæmda. Það er líka hægt að láta sér þykja vænt um staði sem maður hefur ekki séð. Amazon regnskógarnir eru gríðarlega mikilvægt vistkerfi fyrir Jörðina og það er hægt að elska þá og virða þó maður hafi ekki verið svo heppinn að fara þangað. Það er líka hægt að vera þakklátur fyrir lífverur eins og t.d. ánamaðka, sem eru mikilvægir fyrir frjósemi jarðvegs eða býflugur sem frjóvga m.a. ávextatré. Það að vernda þessar lífverur og þau vistkerfi sem þau lifa náttúrulega í er mikilvægt fyrir matarframleiðslu í heiminum. Allar tegundir eru mikilvægar, meira að segja mýflugur sem eru stundum pirrandi fyrir okkur mannfólkið en eru mikilvæg fæða fyrir aðrar lífverur, t.d. önnur skordýr, fugla og fiska. Lífríki Mývatns er einstakt á heimsvísu vegna mýflugnanna.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 13 Tap á lífbreytileika Maðurinn er dýrategund sem hefur gengið mjög vel. Stór heili og hugvit hefur hjálpað mannkyninu að dafna en það hefur bitnað á náttúrunni og raskað jafnvægi hennar. Gríðarlegt tap hefur orðið á lífbreytileika og vistkerfi Jarðar eru víða í mikilli hættu. Má þar nefna náttúruskóga, votlendi, vistkerfi á heimskauta- og háfjallasvæðum, kóralrif og þaraskóga. Þegar lífverustofnar minnka og einangrast eða tegundir deyja út vegna áhrifa mannsins þá er búið að raska jafnvægi náttúrunnar sem hefur tekið langan tíma að þróast. Tegundir sem deyja út er ekki hægt að endurheimta, þær koma ekki til baka. Áhrif okkar mannfólksins á einn hlekk í vistkerfi getur leitt til keðjuverkunar og þannig valdið meiri eyðileggingu en hægt var að ímynda sér í upphafi. Þegar villt dýr tapa búsvæðum sínum, t.d. vegna ósjálfbærs landbúnaðar, og þegar villt dýr eru seld lifandi semmatvæli eða gæludýr, þá geta sjúkdómar borist úr dýrum yfir í okkur mannfólkið. Með þessum hætti geta blossað upp heimsfaraldrar eins og raunin var með COVID-19. Rannsóknir sýna að verndun á lífbreytileika í vistkerfum komi í veg fyrir hættulega smitsjúkdóma sem geta borist í okkur mannfólkið. Það er því mikilvægt, ekki bara fyrir lífríkið, heldur líka okkur mannkynið, að breyta lífsháttum okkar og laga sambandið við náttúruna, m.a. að varðveita lífbreytileikann og endurheimta vistkerfi Jarðarinnar. Í 5. þætti „Hvað getum við gert?“ sem fjallar um lífbreytileika segir Jane Goodall, dýrafræðingur að hún telji COVID-19 faraldurinn bæði bölvun og blessun fyrir mannkynið. Hann sé fyrst og fremst að rekja til ágangs mannsins á náttúruna og nú sé lag að breyta lífsháttum okkar. Fimm helstu ógnir við lífbreytileika í heiminum eru: Mengun Ofveiði og ofnýting á lífverum Loftslagshamfarir Tap á búsvæðum Ágengar framandi tegundir
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 14 Tap á búsvæðum Lífverur heimsins eru afar ólíkar en þær eiga eitt sameiginlegt og það er að þær eiga sér sitt eigið búsvæði eða heimili þar sem þær finna skjól og fæðu við hæfi og koma afkvæmum sínum á legg. Búsvæði lífvera geta verið misstór, allt frá því að vera lítil trjágrein (t.d. ýmis smádýr og sveppir) og upp í stór svæði sem jafnvel ná yfir ólík vistkerfi (t.d. tófan, haförninn og hnúfubakur). Sum dýr hafa þróast á þann hátt að þau éta mjög sérhæfða fæðu, eins og lirfa birkifetans sem lifir fyrst og fremst á birki og bláberjalyngi og steypireyður sem lifir svo til eingöngu á ljósátu sem er dýrasvif. Önnur dýr, eins og tófan og hrafninn eru alætur og geta étið nánast allt. Svona mismunandi fæðuþarfir hafa mikil áhrif á hvar dýrin búa og hversu stór búsvæði þeirra eru. Plöntur geta líka átt sér misstór búsvæði. Sumar plöntutegundir eru mjög sérhæfðar og geta bara vaxið við sérstakar umhverfisaðstæður, til dæmis jarðhitategundin naðurtunga. Aðrar tegundir geta hins vegar þrifist næstum hvar sem er, jafnvel í möl þar sem næstum enga næringu er að finna (t.d. túnfífill). Áhrif mannsins á lífheiminn eru nú orðin svo mikil að búsvæði langflestra villtra lífvera hafa orðið fyrir manngerðum áhrifum og jafnvel eyðst að einhverju leyti. Tap á búsvæðum er stærsta ógnin við lífbreytileika í heiminum. Ástæðurnar fyrir þessu tapi eru margar, m.a. ósjálfbær landnýting og landbúnaður, námugröftur og mannvirkjagerð (vegir, hús og fleira). Á Íslandi hefur orðið mikið tap á búsvæðum eftir landnám og Íslendingar eru því miður vanir því að sjá náttúruna í slæmu ástandi. Það skilja því ekki allir að það sé eitthvað að. Gríðarlega mikill lífbreytileiki hefur tapast í vistkerfum á landi í gegnum aldirnar. Ef sjórinn er skoðaður þá er staðan einnig slæm við Ísland því ósjálfbærar fiskveiðar voru stundaðar hér áður fyrr og veiðiaðferðirnar voru þannig að vistkerfin á sjávarbotninum hnignuðu.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 15 Ofveiði og ofnýting á lífverum Þegar maðurinn færir sig á ný svæði myndast oft átök eða núningur við villt dýr sem búa á svæðinu sem hefur yfirleitt neikvæð áhrif á alla, bæði fólk og lífríki. Ránfuglar og rándýr hafa oft lent illa í nýrri sambúð við fólk því þessi dýr keppa við manninn um æti. Lífverur sem eru verðmæt auðlind eða eru gómsætar á bragðið hafa einnig lent í hremmingum vegna komu mannsins. En fólk hér áður fyrr vissi ekki betur og hafði ekki hugmynd um að hægt væri að hafa svona mikil áhrif á lífríkið. Í dag ættum við að vita betur. Sem betur fer hefur bara ein íslensk fuglategund alfarið dáið út (sem vitað er um) en geirfuglinn er sársaukafull áminning um að slíkt getur sannarlega gerst. Síðustu fuglarnir voru drepnir í Eldey árið 1844 og geirfuglinn er útdauður á heimsvísu. Síldarárin 1867–1968 (með hléum) eru í miklum ævintýraljóma og hrun síldarstofnsins var mikið áfall fyrir þjóðina. En hrunið var ekki síður skelfilegt fyrir lífríkið sjálft sem var lengi að jafna sig. Íslenska kvótakerfinu var komið á á áttunda áratugnum til að vernda íslenska fiskistofna frá ofveiði. Þó mannkynið sé bara 0,01% af heildarmassa lífvera Jarðar þá hefur mannkynið eytt 83% villtra dýra og helmingi allra plantna. Einungis 4% af lífmassa spendýra í heiminum eru villt dýr, hin 96% eru mannfólkið (36%) og húsdýr, aðallega nautgripir og svín (60%). Villt dýr Húsdýr Mannfólk Lífmassi spendýra í heiminum
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 16 Loftslagshamfarir Hnignuð vistkerfi á landi hafa neikvæð áhrif á loftslagið að því leyti að þau binda minna koltvíoxíð úr andrúmsloftinu en vistkerfi í góðu standi gera. Það sama á sér stað þegar náttúrulegum gróðri er eytt til að rýma fyrir landbúnaði eða þegar gróður og jarðvegur eyðist af öðrum ástæðum, þá losnar koltvíoxíð sem áður var bundið í jarðveginum út í andrúmsloftið og stuðlar þannig að aukningu gróðurhúsaáhrifa. Súrnun sjávar er ein birtingarmynd loftslagshamfara. David Attenborough, náttúrufræðingur og náttúrulífsmyndagerðamaður hefur talað fyrir náttúruvernd nær alla sína ævi. Hann var stórorður á loftslagsráðstefnum Sameinuðu þjóðanna, í Póllandi árið 2018 og í Skotlandi árið 2021. Hann varaði við því að algjört hrun siðmenningar og náttúru væri við sjóndeildarhringinn og að loftslagsbreytingar af mannavöldum gætu leitt til meiri háttar náttúruhamfara og gereyðingar stórs hluta náttúrunnar ef ekki yrði gripið hratt til aðgerða. Hann sendi leiðtogum heims ákall til að bregðast strax við loftslagsvánni, annars yrði það of seint. Sjá nánar um loftslagsmálin og súrnun sjávar í kaflanum Loftslagsmálin. Ágengar framandi tegundir Samspil lífvera innan vistkerfa er oft flókið og margbreytilegt og ef mikilvæg tegund tapast úr vistkerfi getur það verið mjög slæmt fyrir kerfið í heild. Býflugur eru t.d. mikilvægir frjóberar og án þeirra eiga sumar plöntur erfitt með að fjölga sér. Það sama á við ef ný tegund kemur inn í vistkerfi af mannavöldum. Fjöldi tegunda eykst jú tímabundið en sumar nýjar tegundir geta valdið því að aðrar tegundir hörfa eða jafnvel hverfa úr vistkerfinu. Allar tegundir lífvera eiga sér upprunaleg heimkynni þar sem þær þróuðust yfir langan tíma. Þessar lífverur eru kallaðar innlendar tegundir. Innlend lífvera er sú sem er innan náttúrulegs útbreiðslusvæðis og hefur þróast þar eða komist þangað með náttúrulegum hætti. Þegar lífvera er flutt af mannavöldum inn á nýtt svæði er hún kölluð framandi tegund og ef hún skaðar lífríkið sem þar er fyrir þá er hún orðin ágeng framandi tegund. Skaðinn getur verið samkeppni við aðrar tegundir um næringu og búsvæði og einnig þegar nýja lífveran étur innlendar tegundir sem eru ekki vanar því að vera étnar.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 17 Einkenni ágengra framandi tegunda eru m.a. að þær fjölga sér hratt, þær geta lifað á mjög fjölbreyttu fæði eða við fjölbreyttar aðstæður. Þær valda innlenda lífríkinu skaða. Tófa og holtasóley er dæmi um innlendar tegundir sem voru á Íslandi áður en maðurinn kom. Alaskalúpína, skógarkerfill og minkur eru dæmi um framandi tegundir sem maðurinn flutti til landsins og þessar tegundir eru þar að auki ágengar. Alaskalúpína myndar sambýli við örverur í rótunum sem vinna næringarefnið nitur úr andrúmslofti. Alaskalúpínan myndar þéttar breiður, breytir eiginleikum jarðvegs og gjörbreytir gróðurfari, m.a. útrýmir lyngi og öðrum lágvaxnari gróðri. Skógarkerfill vex hratt, myndar stórar breiður og skyggir á annan gróður. Hann er hávaxnari en lúpínan og nær meira að segja að vaxa inn í lúpínubreiður. Minkur er alæta sem fjölgar sér hratt og hefur haft mikil áhrif á fugla og útbreiðslu þeirra á Íslandi. Þessir eiginleikar lúpínu, skógarkerfils og minks hjálpar þeim að breiðast út, sem getur valdið lífríkinu skaða. Það verða samt alls ekki allar framandi tegundir ágengar, t.d. eru túlípanar og stjúpur framandi plöntutegundir á Íslandi en þær eru ekki þekktar fyrir að vera ágengar og henta því ágætlega í garðrækt. Dæmi um framandi ágengar tegundir erlendis eru kanínur m.a. í Ástralíu, gráíkornar í Evrópu og sebraskeljar og vatnaplantan vatnapest víða í heiminum. Ef framandi lífvera er orðin ágeng á einum stað, þá eru líkur á að hún verði ágeng á fleiri stöðum.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 18 Mengun Mengun getur verið af ýmsum toga og haft neikvæð áhrif á lífbreytileika. Ýmiss konar iðnaður getur mengað ár og vötn með skaðlegum efnum og næringarefnamengun (ofauðgun) frá landbúnaði eða skólpi getur valdið lífríki í vötnum og ám miklum skaða. Ýmis skordýraeitur, illgresiseyðar, þungmálmar og hormónahermandi efni (t.d. paraben) geta haft áhrif á líkamsvefi og jafnvel safnast upp í fæðukeðjunni. Loftmengun er alvarlegt vandamál víða um heim og kemur aðallega frá iðnaði og notkun á jarðefnaeldsneyti. Plastmengun verður þegar plast safnast upp og brotnar niður í ör- og nanóplast og veldur dýrum skaða. Dýr geta flækst í stærra plastinu og étið plastagnirnar. Annars konar mengun getur tengst breyttu hitastigi, geislum, úrgangi, jarðvegi og fleiru. Válistar Árið 2019 voru yfir 27.000 tegundir lífvera skráðar á heimsválista Alþjóðlegu náttúruverndarsamtakann IUCN. Fjölmargar tegundir íslenskra lífvera eru á válista, þ.e. á skrá yfir lífverur sem eiga undir högg að sækja eða eru í útrýmingarhættu. Á Íslandi eru þrjár tegundir varpfugla útdauðar samkvæmt válista fugla en það eru gráspör, haftyrðill og keldusvín. Fjöruspói, lundi eða skúmur eru í bráðri hættu og blesgæs, duggönd, fýll, haförn, hvítmáfur, kjói, sendlingur, stuttnefja, svartbakur, teista og þórshani eru í hættu. Fjölmargar aðrar fuglategundir eru í nokkurri eða yfirvofandi hættu. Á válista íslenskra spendýra eru það sjávarspendýrin sem eru í mestri hættu; rostungur og sandlægja eru útdauð á Íslandi, landselur og sléttbakur eru í bráðri hættu og steypireyður og útselur eru í nokkurri hættu. Á válistum plantna eru fjölmargar tegundir í einhverskonar hættu; 56 tegundir æðplantna, 74 tegundir baukmosa og 67 tegundir fléttna (blað- og runnfléttna). Það vantar upplýsingar um aðrar fylkingar mosa og meira en helming fléttna. Að auki er ekki búið að gera válista fyrir fiska og smádýr. Besta leiðin til að bjarga tegundum frá útrýmingu er að vernda búsvæði þeirra.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 19 Loftslagsmálin Loftslagsmálin í hnotskurn Þegar ein frumeind af kolefni (C) binst tveimur frumeindum af súrefni (O+O) þá myndast CO2. Lofttegundin CO2 á sér mörg nöfn og það getur verið svolítið ruglingslegt. M.a. er talað um koltvísýring, koltvíildi, koltvíoxíð eða koldíoxíð en þetta eru allt nöfn yfir sama hlutinn. Í þessu námsefni verður talað um CO2 og koltvíoxíð. Koltvíoxíð er öflug gróðurhúsalofttegund. Jafnvel þó flestir tali um þessa lofttegund í dag eins og hún sé slæm eða jafnvel mengun þá er hún mikilvægur hluti af lofthjúpnum á Jörðinni sem heldur okkur á lífi. Koltvíoxíð ásamt öðrum gróðurhúsalofttegundum eins og t.d. metan (CH4) og vatnsgufu (H2O) er að finna í lofthjúpi jarðar. Gróðurhúsalofttegundirnar halda mismikið í varmann og metan er t.d. um 25x öflugri í því en koltvíoxíð. Þessar lofttegundir eru kallaðar gróðurhúsalofttegundir enda virka þær svolítið eins og gróðurhús. Sólin sendir frá sér geisla sem lenda á yfirborði jarðar. Hluti þeirra endurkastast frá Jörðinni sem varmi aftur út í lofthjúpinn. Gróðurhúsalofttegundir í lofthjúpnum gleypa hluta af þessum endurkastaða varma og halda honum að Jörðinni þannig að hann sleppur ekki út í geiminn. Þannig helst hiti á Jörðinni, svolítið eins og hún væri í lopapeysu. Gróðurhúsaáhrifin eru náttúrulegt fyrirbæri sem heldur meðalhita á Jörðinni um 15 °C. Án gróðurhúsaáhrifa væri meðalhiti um 33 gráðum minni en hann er núna, eða um –18 °C, og Jörðin væri þá of köld til að við gætum lifað hér.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 20 Þegar gróðurhúsaáhrif eru aukin, þ.e. þegar meira af gróðurhúsalofttegundum er dælt út í andrúmsloftið, sleppur minni varmi út um lofthjúpinn og út í geim. Varminn helst því innan lofthjúpsins með þeim afleiðingum að Jörðin hlýnar. Þessi aukning er nú þegar farin að hafa í för með sér alvarlegar breytingar á jörðinni okkar. Það er óhætt að segja að þær loftslagshamfarir, sem eiga sér nú stað vegna loftslagsbreytinga af manna völdum, sé ein mesta áskorun sem mannkynið stendur frammi fyrir nú á dögum. Þegar koltvíoxíð er aukið í andrúmsloftinu okkar (af mannavöldum) þá veldur það breytingum á loftslaginu sem skýrir af hverju koltvíoxíð er oft talið slæmt. Lífverur (plöntur, tré, dýr og við sjálf) innihalda mikið af kolefni og þegar t.d. regnskógur er brenndur eða votlendi framræst þá losnar þetta kolefni út í andrúmsloftið, binst súrefni og myndar koltvíoxíð (C+O2=CO2). Hvað veldur aukningu gróðurhúsalofttegunda í andrúmslofti? ?
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 21 Iðnbyltingin, sem hófst á seinni hluta nítjándu aldar, varð til þess að maðurinn byrjaði að grafa upp jarðefnaeldsneyti (kol og olíu) til að knýja vélar og farartæki, framleiða rafmagn og hita upp hús og hefur þessi iðnaður aukist mjög mikið síðan þá. Þetta er ein stærsta orsök loftslagsbreytinga, en eyðing skóga og gróðurs er líka stór þáttur í aukningu gróðurhúsalofttegunda í andrúmslofti. Kol og olía liggja oft djúpt í jarðlögum og mynduðust á milljónum ára úr leifum lífvera sem eitt sinn lifðu á Jörðinni. Þessi efni hefðu ekki komist upp á yfirborðið án athafna mannsins. Þegar jarðefnaeldsneyti er brennt losnar koltvíoxíð út í andrúmsloftið sem er ekki hluti af náttúrulegri hringrás kolefnis. Afleiðingarnar eru aukið magn koltvíoxíðs í andrúmsloftinu og aukin gróðurhúsaáhrif. Horfið á stuttmyndina After Ice um bráðnun jökla á Íslandi. Sjá nánar um tengingu loftslagsmála við tap á lífbreytileika í kaflanum Loftslaghamfarir.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 22 Súrnun sjávar Sýrustig – pH skalinn Sýrustigi er oftast lýst með pH skalanum sem nær frá 0–14. Ef sýrustig vökva er 7 þá er vökvinn hlutlaus (hreint vatn). Ef sýrustigið er minna en 7 (eins og t.d. sítróna) þá er vökvinn súr. Og ef sýrustigið er meira en 7 (eins og t.d. sápa) þá er vökvinn basískur. Sjór er með sýrustig um 8 og er því í raun basískur. pH skalinn er lógaritmískur (eins og Richter skalinn fyrir jarðskjálfta) og öfugur. PH 6 er tíu sinnum súrara en pH 7. pH 7 er tíu sinnum súrara en pH 8. Þannig er lítil breyting á pH skalanummun meiri umhverfisbreyting en maður gerir sér grein fyrir í fyrstu. pH skali súrt hlutlaust basískt Banani Edik Magasýra Natríumhýdroxíð Saltsýra Sítróna Tómatur Epli Mjólk Vatn Blóð Matarsódi Sápa Brokkolí Klór Stíflueyðir Súrnun sjávar lýsir því að sjórinn er að verða súrari en sjórinn er samt ekki súr heldur basískur.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 23 Lífið í sjónum fyrir iðnbyltingu Áður en maðurinn fór að brenna jarðefnaeldsneyti þá var CO2kerfi sjávarins í ákveðnu jafnvægi og meðalsýrustig sjávarins nokkuð stöðugt í yfir 20 milljón ár, um 8,2 á pH skalanum. Lífverur sjávar aðlöguðust þessu stöðuga umhverfi. Byggingarefni kalks eru kalsíum (Ca) og karbónat (CO3) og frá fornu fari hafa margir ólíkir hópar sjávarlífvera framleitt kalk úr þessum hráefnum í sjónum. Kóralrif urðu til, krabbar, samlokur, sniglar og krossfiskar svo fátt eitt sé nefnt. Kalkmyndandi lífverur nýta kalkið t.d. sem stoðgrind eða sér til varnar. Sjávarlífverur voru búnar að fá milljónir ára til að þróast og aðlagast í sínum vistkerfum og hópur lífvera hafði þróast í sjónum sem taka til sín kalk. Þessar kalkmyndandi lífverur, m.a. kuðungar, skeljar og ýmsir aðrir hryggleysingjar, nota kalkið til að mynda skeljar sínar og stoðgrindur. Hvað verður um það koltvíoxíð sem sjórinn tekur til sín? ? Horfðu á þetta myndband um hvernig skeljar myndast.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 24 Koltvíoxíð flæðir stöðugt á milli sjávar og andrúmslofts. Þetta flæði hefur mjög lengi verið í góðu jafnvægi og jafnmikið hefur flætt frá sjó til andrúmslofts og öfugt. En aukinn styrkur koltvíoxíðs í andrúmslofti hefur raskað þessu jafnvægi og nú flæðir meira koltvíoxíð til sjávar. Sjórinn tekur við um 30% þess koltvíoxíðs sem myndast vegna bruna jarðefnaeldsneytis. Þegar koltvíoxíð úr andrúmsloftinu leysist upp í sjónum, binst það við vatn (CO2 + H2O) og myndar kolsýru (H2CO3). Við aukna losun mannsins á kolefni þá verður til meira af kolsýru í sjónum. Þetta er það sama og gerist þegar kolsýru er dælt í vatnsflösku. Við þetta lækkar sýrustig sjávar og hlutfall karbónats (CO3) í sjónum minnkar en það er eitt af byggingarefnum sem kalkmyndandi lífverur nota til að byggja upp skeljar sínar. Hvað gerist þegar sjórinn súrnar? ? Síðustu tvö hundruð árin eða svo, frá upphafi iðnbyltingar, hefur sjórinn nú þegar súrnað og hefur farið úr 8,2 niður í 8,1 á pH skalanum. Munið að pH skalinn er lógaritmískur og þessar tölur þýða að í raun að sjórinn er nú þegar 30% súrari en fyrir 200 árum. Þessi „litla“ breyting í sýrustigi er nú þegar farin að hafa áhrif á kalkmyndandi lífverur í sjónum. Því er spáð að meðalsýrustig sjávar gæti farið niður í 7,8–7,7 á pH skalanum. Þá er sjórinn orðinn 150% súrari en hann var fyrir iðnbyltingu. Kalkmyndandi lífverur hafsins þurfa þá að eyða miklu meiri orku við að framleiða kalk ef þær þá ná að halda því áfram. Súrnun sjávar hefur ekki bara skelfileg áhrif á þær lífverur sem mynda skeljar heldur einnig á sjávarfiska, sérstaklega ungviði þeirra. Ef allt fer á versta veg þá munum við kveðja tilvist ótal margra lífvera í hafinu en það er framtíð sem við verðum að koma í veg fyrir að verði að veruleika. CO2 CO2 Kaldur sjór tekur til sín meira koltvíoxíð úr andrúmsloftinu en heitur sjór og þess vegna er sjórinn við Ísland að súrna hraðar heldur en hlýrri sjór nær miðbaug Jarðar.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 25 Kolefnisspor og vistspor Það eru til ýmsir mælikvarðar á hve mikil áhrif einstaklingar og heilu þjóðirnar hafa á Jörðina. Kolefnisspor er mælikvarði á magn gróðurhúsalofttegunda sem losnar út í andrúmsloftið við mannlegar athafnir. Lífsstíll einstaklinga hefur mikil áhrif á stærð kolefnisspors hvers og eins og mismunandi lönd stunda ólíka framleiðslu og landbúnað og eru líka með ólíka orkugjafa. Vistspor er annar mælikvarði á þau áhrif sem mannfólkið hefur á Jörðina. Kolefnisspor er ólíkt vistspori að því leyti að kolefnisspor mælir eingöngu áhrif lífsstíls á magn kolefnis í andrúmslofti á meðan vistsporið tekur til mun fleiri þátta. Vistspor er mælikvarði á hve mikið af gæðum jarðar fólk nýtir við neyslu sína og hve miklum úrgangi eða mengun það skilar frá sér. Því meiri sem neyslan er því stærra er vistsporið. Það getur stundum verið flókið að vera ábyrgur neytandi því í kringum okkur eru allskyns upplýsingar um hitt og þetta sem okkur er talin trú um að sé umhverfisvænt og kallast slík markaðssetning grænþvottur. Umhverfisstofnun heldur utan um kolefnisbókhald eða losunarbókhald Íslands á losun gróðurhúsalofttegunda í samræmi við alþjóðlegar skuldbindingar Íslands í loftslagsmálum. Stærstan hluta losunar Íslands á koltvíoxíði má rekja til framræslu votlendis, þegar metan og koltvíoxíð úr votlendi tapast út í andrúmsloftið eftir að það hefur verið þurrkað upp. Þar sem losun frá landnýtingu fellur ekki undir skuldbindingar Íslands í loftslagsmálum þá fær sú gríðarlega mikla losun ekki mikla almenna umfjöllun. Vistspor
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 26 Þegar þarfir Jarðarbúa eru meiri en Jörðin getur gefið okkur þá er talað um ósjálfbærni. Því miður sprengdum við þennan múr í kringum 1970 og við þurfum að finna leið til baka í jafnvægið. Samtökin Global Footprint Network halda utan um þolmarkadag jarðarinnar og reiknar árlega út hvaða dag Jörðin hættir að geta framfleytt jarðarbúum á sjálfbæran hátt. Árið 2020 var það 22. ágúst sem er mun seinna en árin á undan vegna ástandsins í heiminum vegna heimsfaraldurs COVID-19. Það er fyrst og fremst ofneysla þróaðra landa (iðnríkja) sem veldur ósjálfbærni. Við Jarðarbúar þurfum að finna leið þar sem allir hafa það gott á sama tíma og við höldum okkur innan þeirra marka sem Jörðin setur okkur. Það er afar mikilvægt að minnka kolefnis- og vistspor í okkar daglega lífi en á sama tíma er einnig mikill ávinningur í því að endurheimta vistkerfi á Íslandi. desember nóvember október september ágúst júlí júní maí apríl mars febrúar janúar Dagur þolmarka Jarðarinnar 1970–2021 1 jörð 1,7 jörð
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 27 Hringrásir Hringrás vatns Í náttúrunni eru margir ferlar samtímis í gangi. Hringrás vatns er slíkt ferli og þegar vistkerfi er í góðu ástandi er hún mjög virk. Þegar rignir á landi, lekur vatnið hægt ofan í jarðveginn og nýtist þeim lífverum sem þar eru. Vatnið gufar svo upp, þéttist og kólnar í háloftunum og fellur aftur niður til jarðar og skapar þannig hringrás. Í vistkerfi sem hefur hnignað eða skemmst hefur vatnshringrásin rofnað. Ef jarðvegur og gróður eru horfin flýtur rigningarvatnið ofan á yfirborðinu og getur valdið flóðum eða, ef undirlagið er t.d. möl og sandur, sígur það svo hratt niður að lífverur í kerfinu ná ekki að nýta það.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 28 Mold er verðmæt auðlind sem er lengi að myndast. Hún safnar smám saman upp lífrænum efnum, 1–2 mm á áratug við bestu aðstæður. Það er mikilvægt að fara vel með moldina. Hringrás næringarefna Íslensk mold er frjósöm eldfjallajörð sem getur bundið mikið af vatni en á sama tíma loðir hún ekki vel saman. Vegna þessa eiginleika sinna þá er íslenskum jarðvegi hætt við rofi. Hringrásir næringarefna eru nauðsynlegar í starfsemi vistkerfa. Eins og þegar við borðum mat, taka lífverur upp næringarefni úr jarðvegi, andrúmslofti eða með því að nærast á öðrum lífverum. Þegar lífverur deyja eða losa frá sér úrgang, brotnar lífræna efnið niður með aðstoð baktería og annarra örvera, sem einnig eru kallaðar sundrendur. Næringarefnin losna þannig aftur út í jarðveginn. Smádýr eins og ánamaðkar gegna einnig mikilvægu hlutverki í hringrás næringarefna því þeir grafa göng sem koma súrefni niður í moldina og þeir flýta fyrir sundrun lífræns efnis í jarðveginum. Þessi næringarefni sem sundrendur og ánamaðkar hafa losað út í jarðveginn eru til dæmis nitur, fosfór og brennisteinn. Þau nýtast plöntum því þær þurfa næringarríkan jarðveg til að dafna. Að auki þurfa plöntur orku frá sólinni, koltvíoxíð úr andrúmsloftinu og vatn. Í vistkerfum sem hafa skemmst eða hnignað hefur hringrás þessara næringarefna rofnað og þá hverfa þau smám saman úr umhverfinu. Í hafinu er einnig hringrás næringarefna. Þar gegna hvalir m.a. stóru hlutverki, bæði með úrgangi sínum og einnig þegar þeir deyja. Hvalaskíturinn flýtur á yfirborðinu og dreifir þannig næringarefnunum upp í efri lög hafsins. Hvað gerist ef hringrásir vatns og næringarefna rofna? ?
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 29 Hringrás kolefnis og súrefnis Ljóstillífun súrefni sólarorka vatn (H2O) koltvíoxíð (CO2) sykur Kolefni (C) er mikilvægt frumefni sem finnst í öllum lífverum og votlendi og skógar eru mikilvægar kolefnisgeymslur. Kolefni og súrefni (O) hreyfast um vistkerfin með hjálp sólarinnar. Plöntur og þörungar (og sumar bakteríur og frumdýr) geta nýtt sér sólarljós, koltvíoxíð (CO2) og vatn (H2O) til að búa til næringu (glúkósa) og súrefni. Þetta ferli kallast ljóstillífun. Því súrefni sem myndast getum við mannfólkið og önnur dýr andað að okkur og svo öndum við frá okkur koltvíoxíði. Sjá meira um kolefni og CO2 í kaflanum Loftslagsváin. Annar hvor andardráttur þinn inniheldur súrefni frá plöntum á landi og hinn súrefni frá þörungum í hafinu.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 30 Gróður- og jarðvegseyðing Landnýting Allt frá því víkingar og annað landnámsfólk kom til Íslands hefur maðurinn haft mikil áhrif á vistkerfi landsins. Það er í raun ekkert óeðlilegt við það enda var fólk hér áður fyrr einfaldlega að reyna að lifa af í erfiðum aðstæðum og nýta sér landið og allar þær auðlindir sem voru í boði. En í gegnum aldirnar hefur ástand vistkerfanna versnað mjög og sum þeirra eru nú í mjög slæmu ástandi og jafnvel orðin að auðnum vegna ósjálfbærrar landnýtingar. Dæmi um ósjálfbæra landnýtingu á Íslandi eru m.a. ósjálfbær beit og framræsla votlendis þar sem mýri er þurrkuð upp með skurðum. Traðk, utanvegaakstur, vegaframkvæmdir og mannvirkjagerð getur einnig haft neikvæð áhrif á vistkerfi. Lög um landgræðslu segja fyrir um að landnýting skuli vera sjálfbær þannig að ekki sé gengið á auðlindir þess og þær endurheimtar eins og unnt er. Einnig kemur þar fram að sjálfbær landnýting tekur mið af ástandi landsins og stuðlar að viðgangi og virkni vistkerfa.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 31 Samspil náttúruafla, viðkvæmrar náttúru, ofnýtingar og landnýtingar getur rústað vistkerfum. Frostlyfting Frost hefur mótað náttúru Íslands mjög mikið. Þegar vatn frýs þenst það út (eins og þið sjáið ef þið frystið vatn og búið til ísmola). Þegar vatn frýs ofan í jarðvegi sem hefur lítinn gróður, myndast ísnálar sem lyfta moldinni upp. Þetta kallast frostlyfting. Plöntur sem hafa náð að spíra og vaxa í svona moldarflagi yfir sumarið, þola frostlyftingu mjög illa og oft slitna hreinlega ræturnar. Frostnálar myndast ekki í vistkerfum í góðu ástandi.
| 40318 | © Landvernd og Menntamálastofnun 2022 | NÁTTÚRA TIL FRAMTÍÐAR 32 Landhnignun og landlæsi Það má líkja vistkerfum við mannslíkamann. Þegar líkaminn fær allt sem hann nauðsynlega þarfnast virkar allt vel. Blóðið, sem rennur í æðunum, skilar næringarefnum, súrefni og vatni á þá staði sem líkaminn þarf og tekur við úrgangsefnunum og skilar út úr líkamanum og myndar þannig hringrás. En ef eitthvað kemur upp á, eins og til dæmis lítill skurður á puttann, rofnar hringrásin og blóðið flæðir út úr líkamanum. Í heilbrigðum líkama stoppar blæðingin fljótlega og sárið grær af sjálfu sér á nokkrum dögum. Ef eitthvað alvarlegra kemur fyrir, eins og slæmt fótbrot, hefur líkaminn stundum ekki getu til þess að græða sig sjálfur án aðstoðar. Þá þarf lækni til að búa um brotið, svo tekur það margar vikur fyrir beinin að gróa. Brotinn fótur hefur engan kraft til að hlaupa eða sparka bolta og því fer enginn fótbrotinn í fótbolta, kapphlaup eða annað álíka. Það sama á við um náttúruna. Vistkerfi sem eru í góðu lagi þola lítið rask ágætlega og geta jafnað sig á tiltölulega stuttum tíma eftir t.d. vont veður, þurrk í skamman tíma eða traðk eftir gönguhóp. En ef raskið er mikið og stendur yfir lengi eins og t.d. of mikil beit, langvarandi þurrkur eða mikill ágangur ferðamanna, kemur að því að vistkerfið þolir ekki álagið, því hnignar (landhnignun) og það getur jafnvel hrunið alveg, rétt eins og ef maður fótbrotnar illa. Þá þarf vistkerfið utanaðkomandi aðstoð til að ná sér á strik. Fyrstu einkenni hnignunar í grónu landi geta verið að víðitegundir og lyng hverfa eða verða mun óalgengari. Alvarleg gróður- og jarðvegseyðing getur verið lokastig hnignunar og land í slíku ástandi er mjög skemmt og þar er mikil frostlyfting. Þar er hvorki gróður né mold eftir og jarðvegurinn sem situr eftir er næringarsnauður og ófrjór.
RkJQdWJsaXNoZXIy MjIxNzc=