overdrevet som årsbiotop - kirsten hyldahl pedersen's blog web viewoverdrev kan findes...
TRANSCRIPT
Overdrevet som årsbiotop
- Ekskursionens betydning for læring
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
Overdrevet som årsbiotop
IndholdIndledning (Fælles)...............................................................................................................................2
Problemformulering(Fælles)................................................................................................................2
Opgavens opbygning (kirsten).............................................................................................................2
Overdrevets økologi (Kirsten)..............................................................................................................3
Bestemmelse af overdrevstype (Karsten).............................................................................................5
Overdrevet på Dall Hede ved Poulstrup Sø (Kirsten)..........................................................................6
Metode (Kirsten)..................................................................................................................................7
Undersøgelsesstationen (Karsten)........................................................................................................8
Resultater (Karsten)..............................................................................................................................9
Resultatbehandling (Kirsten)................................................................................................................9
Fejlkilder (Karsten)............................................................................................................................10
Diskussion(Karsten)...........................................................................................................................10
Fagdidaktisk afsnit (Fælles)...............................................................................................................11
Beskrivelse af undervisningsplan(Kirsten)........................................................................................14
Konklusion(Karsten)..........................................................................................................................14
Perspektivering – trusler mod overdrev (Kirsten)..............................................................................15
Litteraturliste......................................................................................................................................16
Bilag 1 – Undervisningsplan (Fælles)................................................................................................17
Overdrevet som årsbiotop – 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 der i løbet af et år, gør sig gældende på en sydvendt
skråning på Poulstrup Overdrev, for herigennem at sammenligne de to årstider sommer/efterår og
vinter/forår.
Opgavens opbygningI denne opgave vil vi arbejde under CKFerne De levende organismer og deres biotoper, biologiens
anvendelse, Feltbiologi og eksperimentiel biologi, samt Fagdidaktik.
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 årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 2
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
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 et 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 overdrev. 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
mineralisere de organisk bundne næringsstoffer, hvor hver enkelt organismegruppe er specialiseret i
forskellige former for nedbrydning. I en ikke alt for sur overdrevsjord vil jordbundsdyr stå for ca. 5 - 15 % af
omsætningen, mens svampe og bakterier tager sig af det resterende5.
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
4 Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus - ”Overdrev - en beskyttet naturtype”5 Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus - ”Overdrev - en beskyttet naturtype”6 Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus - ”Overdrev - en beskyttet naturtype”
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 3
Figur 1: kvælstofkredsløb. Fra Jensen, Carsten Bagge, m.fl. - ”Økologi og naturforvaltning”
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
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/ha 7.
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 atmosfæren og dels fra forvitring. 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.
Årstidsvariationer
Overdrevets årsrytme er karakteristisk og er tilpasset svingninger i temperatur, nedbør og solindstråling. Den
tørre sommer kan give ugunstige forhold for overlevelse af enkelte plantearter. Primærproduktionen for
mange arter er hovedsageligt sigtet mod produktion af frø og blomster, og koncentrationen af flere af de 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”11Bruun, Hans Henrik og Ejrnæs, Rasmus - ”Overdrev - en beskyttet naturtype”
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 4
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
enårige planters vækst foregår i nogle få måneder om året. I forårs - og sommermånederne afhænger
produktionen meget af nedbørsforholdene. Hvis der er tale om tørre år er produktionen lav og den
overjordiske bladbiomasse visner tidligere bort og efterlader mange tørre skud med blomster og frø.
Græsserne er især i stand til at opretholde en vis produktion i vinterhalvåret, hvilket også gælder mosserne,
da disse er følsomme i forhold til fordampning og har deres formering og vækst i fra september til november
og igen fra marts – april samt i frostfrie perioder derimellem. Planternes næringsindhold og dermed deres
kvalitet som føde for planteædende organismer veksler med årstiden.
I forhold til overdrevets udseende har årstidsvariationerne også en afgørende faktor. Fra april-maj måned er
overdrevet friskgrønt og har en stor voksende vegetation, hvor mosserne så sygner hen. Hen på sommeren
farves overdrevet hen i det mere gyldent pga. tørre strå og blade. Det zoologiske miljø kulminerer med
insekter som bl.a. sommerfugle, fluer og biller. Hen på efteråret, hvis overdrevet er græsset, har dyrene
omsat de meste af vegetationen, hvilket er i modsætning til det produktive forår.12
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 Fugtighed
Surgræsland 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
12 Ibid. s. 71-72
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 5
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Tabel 1viser en oversigt over de parametrer der er dominerende på forskellige overdrevstyper13
Figur 2 viser en oversigt over de forskellige overdrevstypers sammenhæng mellem topografi og pH. Fra Fra Bruun, Hans
Henrig og Ejrnæs, Rasmus, Overdrev – En beskyttet naturtype side 111
De enkelte undertyper af overdrev domineres af bestemte plantearter. 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.14
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.
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.
13 Tabellen er udarbejdet efter Bruun, Hans Henrig og Ejrnæs, Rasmus, Overdrev – En beskyttet naturtype side 111-11914 Bruun, Hans Henrig og Ejrnæs, Rasmus, Overdrev – En beskyttet naturtype side 114-19
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 6
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
MetodeI det følgende vil vi beskrive hvordan og hvilke undersøgelser i 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.
Jordbundsprofil
For 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 lerjord.
Man opdeler jordebundens mineralbestanddele efter størrelsen på de enkelte korns diameter.15 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. 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 Humus indholdet.
Humusprocent= v æ gttab v . gl ø dning x100jordpr ø vens pr æ cise v æ>¿¿
Yderligere undersøges jordens pH-værdi, nitrat, kalk og fosforindhold ved hjælp af Olsens
Enke og tørret jordprøver.
Planternes Hyppighed
Planternes hyppighed undersøges ved cirklingsanalyse via Raunkjærs Cirkel. Denne metode benytter man
når man ønsker en objektiv beskrivelse af plantesamfudet, forudsætningen for dette er selvfølgelig at den
15 Se skema under resultater
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 7
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
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. Ved 10 cirkler får man frekvensen på følgende måde:
Frekvens %=Antal forekomster af art icirkel ×10
Frekvensen er et udtryk for, hvor lang afstand de mellem individerne.
Hyppighed af dyr
For 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.
UndersøgelsesstationenStationen er placeret på en sydvendt skråning. Skråning grænsede op til et område med forskelligt krat og
buskbevoksning.
Sommer/efterår Vinter/forår
Bakkehældning (grader) 12,5 grader 12,5 grader
Temperatur (°C)
-15 cm. 15,0 0,0
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 8
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
0 cm.
10 cm.
100 cm
18,0
22,0
23,8
2,0
7,0
7,0
Luftfugtighed (%) 37 69 %
Lysmængde (lux) 1560 1060
Vindhastighed (m/s) 8 6 m/s
pH-værdi i rodzone 7 6
Jords vandindhold ( %) 13 31
Humusindhold (%) 5,9 3,8
Kornstørrelser (%)
x > 2mm
2mm > x >0,5mm
0,5mm> x >0,25mm
0,25mmx>0,125mm
0,125mm>x
0,14
0,6
7,05
50.85
41,3
0,12
0,9
6,9
54,6
37,48
NO3 0 mg/l 10 mg/l
PO4 0 mg/l 0 mg/l
Planter – de 5 hyppigste Mos
Fåresvingel
AlmindeligKongepen
Plettet Kongepen
Høst Borst
Græs
Mos
Dyr Guldsmed
Græshoppe
Sommerfugl
Edderkop
Jordhveps
Regnorm
Ingen
Resultater
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 9
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
ResultatbehandlingHumusprocent beregnes på følgende måde:
Humusprocent= v æ gttab v . gl ø dning x100jordpr ø vens pr æ cise v æ>¿¿
Eks.: Udregning af humusindhold vinter/forår: Hum usprocent=0,19 g×1004,99 g
=3,8 %
I forhold til plantehyppighed er mos frekvensdominant sommer/efterår, 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
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 10
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
indbyrdes afstand på mindre end 30 cm, hvis det er jævnt fordelt. I vinter/forår var der kun mos og græs
tilstede.
Jordbundsprofilen viser at den dominerende kornstørrelse 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.
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 lavt ved målingen sommer/efterår, og det var derfor ikke muligt at aflæse
resultatet på farveskemaet. Dette gør sig også gældende for målingen vinter/forår. Det målte nitrat, var den
laveste koncentration, som kunne aflæses på farveskemaet. Det meget lave indhold af næringsstoffer skyldes
at overdrevet ikke tilføres næringsstoffer. En langvarigt kraftig snedække, som smeltede væk lige før
prøverne blev taget, kan have udvasket eventuelle næringsstoffer i vinter/forår prøven.
Der er en lille afvigelse i resultaterne ved sigtning. Det skyldes formodentlig at jordprøverne ikke kunne
tages præcis det samme.
Grundet snedække, var beplantningen ikke spiret frem endnu ved vinter/forårs prøvetagningen. Det var
derfor ikke muligt at lave Raunkiærs cirkeltest. Græs og mos var eneste planter. Der var desuden ingen dyr.
DiskussionTemperaturen over, ved og under jorden er meget forskellige ved de to årstider, hvilket selvfølgelig er meget
naturlig. Det samme gør sig også gældende for lysmængden, samt jordens vandindhold. Dette giver
forskellige levevilkår på de forskellige årstider. Sommer/efterår domineres af lys- og varmekrævende
plantearter, der kan klare den relative tørre jord og de lave koncentrationer af næringsstoffer. Ofte de
plantearter der netop kendetegner et overdrev. Vinter/forår derimod domineres af plantearter der kan klare de
lave temperaturer, mindre sol og en relativ fugtig jord. Det er især forskellige græsarter, samt mos der
dominere på dette tidspunkt.
Hvor der i perioden sommer/efterår var et rigt dyreliv på overdrevet, var det ikke muligt at indfange dyr i
perioden vinter/forår. Dette skyldes flere faktorer. Først og fremmest vil der være en høj dødelighed hos
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 11
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
mange dyregrupper hen over vinteren. Mange arter vil desuden ligge i dvale i forskellige former for skjul
eller lignende.
Det var ikke muligt at måle indholdet af nitrat eller fosfat sommer/efterår, da koncentrationerne var så lave,
at de ikke kunne aflæses på farveskemaet. Men da et overdrev ikke får tilført næringsstoffer, er
koncentrationerne lave i forvejen, og da sommer/efterår er der årstid hvor plantetilvæksten topper, er det
muligt at næringsstofpuljen simpelthen var opbrugt. Hen over efteråret og først på vinteren, dør mange af
planterne. Disse nedbrydes og næringsstofferne frigives. Vi havde derfor forventet en målbar koncentration
af fosfor og nitrat. Vi kunne dog også måle lave koncentrationer af nitrat, men der var ingen fosfor. Dette
kan eventuelt skyldes et kraftigt snedække, som smeltede lige før prøvetagning. Dette kan have udvasket
eventuelle næringsstoffer.
pH var faldet fra 7 sommer/efterår til 6 vinter/forår. Dette kan skyldes den megen nedbør i løbet af vinteren.
Nedbøren har en pH der ligger under 7, og den megen nedbør og det høje vandindhold i jorden kan sænke
pH. Desuden vil mikroorganismernes frigivelse af CO2 og de nitrificerende bakteriers oxidation af
ammonium til nitrat, være med til at forsure jorden. I løbet af sommeren vil vandindholdet i jorden falde, og
pH vil igen blive neutral på grund af indholdet af kalk.
Humusindholdet i jorden er lavere vinter/forår end sommer/efterår. Dette kan skyldes at nedbrydningen ikke
har været høj hen over sommeren, og der derfor er blevet opsparet en pulje. Denne er så blevet nedbrudt hen
over vinterperioden.
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.16 Eleverne kan opnå stor erkendelse i forbindelse med at
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 16 http://www.skovognatur.dk/Naturprojekter/Projekter/Djursland/Overdrev/overdrev/
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 12
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
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 læring17. 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.18 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”.19 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 Illeris20 er al læring omfattet af tre dimnsioner. Den kognitive, den
psykodynamiske og den samfundsmæssige dimension. Læringen er spændt ud mellem disse tre poler (se
figur 1)21.
Denne opfattelse bygger på, at menneskets læringsberedskab er en integreret
del at dets potentiale til livsudfoldelse, og som udgangspunkt er lystbetonet.
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 tilegnelsesproces22.
17 http://nordlab.emu.dk/projekter/pro12/index.html18 Ibid. s.12.19 Citat: Ibid s. 12. 20
21 Illeris, K., Læring - aktuel læringsteori i spændingsfeltet mellem Piaget, Freud og Marx
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 13
Figur 3: Læringens spændingsfelt ifølge Illeris
Ekskursion/Eksperiment
Hypotese
Gruppearbejde
Kognitiv
Samfundsmæssighed
Psykodynamisk
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
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 læringssammenhæng23.
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 kompetencer24 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.25
Faglig kompetence
Færdighedsmål: At kunne benytte følgende udstyr ….. til ekskusionen og
selv lave undersøgelserne
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.
22 Illeris, K., Læring - aktuel læringsteori i spændingsfeltet mellem Piaget, Freud og Marx23 Illeris, K., Læring - aktuel læringsteori i spændingsfeltet mellem Piaget, Freud og Marx24 Empiri-, repræsentations-, perspektiverings - og modelleringskompetence25 Sjøberg, Svein, Naturfag som almen dannelse – En kritisk fagdidaktik, side 441
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 14
Figur 4 viser den udvidede læringstrekant som er gældende for ekskursioner
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
Beskrivelse af undervisningsplanI dette forløb26 arbejdes der ud fra et overvejende 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 de to ekskursioner 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 vil undersøge udvalgte abiotiske og biotiske forhold der i løbet af et år, gør sig gældende på en sydvendt
skråning på Poulstrup Overdrev, for herigennem at sammenligne de to årstider sommer/efterår og
vinter/forår.
Vinter/forårs sæsonen på et overdrev præges af lave temperaturer, små lysmængder, højt vandindhold og få
plantearter. I løbet af denne periode nedbrydes sidste års primærproduktion, og jorden lader så at sige op til
den kommende vækstsæson. Sommer/efterår på overdrevet præges af høje temperaturer, lavt vandindhold og
lave koncentrationer af næringsstoffer.
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 iagtager
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.
26 Se bilag 1.
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 15
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
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.
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,
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 16
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
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
http://nordlab.emu.dk
Bilag 1 - UndervisningsplanTime
Tema Trinmål Faglige begreber og generalisationer
Forslag til aktiviteter
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 17
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
Fremlægger kort for læreren og muligvis hinanden.
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 18
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: Denne laves to gange i løbet af et år i perioderne sommer/efterår og vinter/forår.
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
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 19
Underviser: Steffen Elmose UCN-læreruddannelsen maj 2010Biologieksamen
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 og
konklusion af
overdrevstype.
Overdrevet som årsbiotop – Ekskursionens betydning for læring 20