Náttúrufræðingurinn - 2014, Blaðsíða 24

Náttúrufræðingurinn
104
skóga, og mynda þá nokkuð samfellt
lag í gróðursverðinum. Slíkt mosalag
getur staðið fyrir verulegum hluta af
heildarfrumframleiðslu og lífmassa
vistkerfa.2,4 Þykkt mosalagsins
takmarkast fyrst og fremst af vaxtar-
hraða og langlífi tegundanna sem
það mynda og af niðurbrotshraða
dauðs mosavefjar, en einnig af
ytri þáttum, svo sem beit og öðru
raski, eins og vikið verður að síðar
(4. mynd). Mælingar á vexti hraun-
gambra í Þingvallahrauni árin 1990–
1992 sýndu meðalársvöxt uppá 0,75
cm10 og 1,1 cm á Auðkúluheiði 2006–
2007.23 Niðurbrotshraði mosavefja
er að jafnaði mun hægari en vefja
æðplantna,24 en hraði vaxtar og
niðurbrots mosa er jafnframt
mjög breytilegur eftir tegundum
og umhverfisaðstæðum. Þykkt
mosalagsins getur því verið allt frá
örfáum millimetrum á röskuðum
svæðum og á fyrstu stigum fram-
vindu að tugum sentimetra t.d. á
hraunum sunnan- og vestanlands
á Íslandi þar sem úrkoma er mikil.
Dæmi eru um allt að þriggja metra
þykkar mosabreiður á eyjum undan
ströndum Suðurskautsskagans, en
það helgast af því að neðstu hlut-
arnir haldast sífrosnir sem kemur í
veg fyrir niðurbrot.22 Efstu 1–3 cm
eru ljóstillífandi (grænir) og efstu 23
cm þiðna árlega, en það sem neðar
er varðveitist í sífrera. Tegundin
Chorisodontium aciphyllum er
ríkjandi í mosabreiðunum og 1.500
ára mosasprotar úr borkjarnasýnum
á 120 cm dýpi gátu hafið endurvöxt
við þiðnun.22
Vistfræðingar gera sér í auknum
mæli grein fyrir því að mosalagið
hefur einnig sterk áhrif, bæði bein og
óbein, á bindingu kolefnis og ýmsa
aðra ferla sem tengjast flæði orku
og hringrás næringarefna í land-
vistkerfum.4,25 Mosalagið er heim-
kynni margvíslegra örvera, svo sem
grænþörunga, blágrænna baktería
og sveppa, auk hryggleysingja, hjól-
dýra, bessadýra, þráðorma, mítla,
stokkmors og annarra liðdýra. Þykkt
mosalag hýsir því flókna fæðuvefi
neytenda og sundrunarlífvera. Það
má fullyrða að þar sem þannig
háttar til sé mosalagið í lykilstöðu
á milli andrúmslofts og jarðvegs
og stjórni flæði orku og efna þar á
milli. Þessi lykilstaða mosalagsins
fékk Lindo og Gonzalez til að skil-
greina það sem sérstakan hjúp,
hliðstæðan t.d. lofthjúpnum, sem
þau kölluðu „mosahjúp“ (e. bryosp-
here).26 Samkvæmt skilgreiningu
þeirra tilheyra mosahjúpnum bæði
lifandi og dauðir hlutar mosans,
allar lífverur sem hann hýsir og allir
ferlar sem þar eiga sér stað í nánu
samspili hver við annan (5. mynd).
Sem dæmi um margbreytileika ferla
í mosahjúpnum er ljóstillífun mos-
anna sjálfra og frumbjarga örvera
sem á þeim sitja (grænþörungar,
blágrænar bakteríur), binding
köfnunarefnis úr andrúmsloftinu
(blágrænar ásætubakteríur), annars-
stigs framleiðsla (sveppir, hrygg-
leysingjar) og sundrun lífrænna leifa
(sveppir, hryggleysingjar, bakteríur).
Vegna þess hve nýtanlegt köfnunar-
efni er takmarkandi fyrir frumfram-
leiðslu vistkerfa, ekki síst á norð-
lægum slóðum, hefur vistfræði blá-
grænna ásætubaktería á mosum og
hæfni þeirra til að binda köfnunar-
efni (niturnám) notið sérstakrar at-
hygli á síðustu árum.25 Megináhersl-
an í rannsóknum hingað til hefur
beinst að vistkerfi barrskóga. Þessar
rannsóknir hafa leitt í ljós að nokkuð
náin samskipti eru milli mosanna
og blágrænna ásætubaktería, jafnvel
svo náin að þau megi telja til sam-
lífis (e. symbiosis).27 Köfnunarefnis-
binding ásætubaktería er talin vera
meginuppspretta nýtanlegs köfn-
unarefnis í þessum vistkerfum.25
Rannsóknum á þessu sviði hefur
lítt verið sinnt hér á landi þar til
nýlega að rannsóknarverkefni var
hrint af stað með það að markmiði
að kanna tilvist, fjölbreytileika og
virkni samfélaga blágrænna baktería
á ríkjandi mosategundum á mis-
munandi búsvæðum. Fyrstu niður-
stöður gefa vísbendingu um að þetta
samspil sé mikilvægt í íslenskum
vistkerfum.28
Mikilvægi mosahjúpsins helgast
hins vegar ekki eingöngu af þeim ferl-
um sem fara fram innan hans heldur
einnig af víxlverkun hans við lofthjúp
(andrúmsloft) og jarðveg (5. mynd).
Lofthjúpur − mosahjúpur
Mosahjúpurinn tálmar leið
loftborinna efna og uppleystra
jóna í úrkomu að jarðveginum.
Þetta skýrist af hinu mikla yfir-
borði mosans miðað við rúmmál,
og hæfni þess til að binda jónir
og taka upp vatn og næringu. Af
þessum sökum henta mosar vel við
vöktun á loftborinni mengun, svo
sem þungmálma og brennisteins.29,30
Við sundrun mosanna berast þessi
efni að lokum inn í aðra hluta
vistkerfisins. Þol mosa gagnvart
mengunarefnum er þó takmarkað,
mismikið eftir tegundum,31 og
skemmdir (dauðir mosasprotar)
koma í ljós ef styrkur fer yfir ákveðin
mörk. Skemmdir í mosaþekjunni
greiða fyrir leið mengunarefna að
jarðveginum.
Plöntur geta nýtt sér sum meng-
unarefni (köfnunarefnis- og brenni-
steinssambönd) sem næringarefni.
Samkvæmt rannsóknum á hlut-
föllum köfnunarefnissamsætna í
setkjörnum nokkurra vatna víðs-
vegar í heimskautalöndunum og í
Klettafjöllunum, studdum af niður-
stöðum úr ískjörnum úr Grænlands-
jökli, jókst innflæði köfnunarefnis í
vistkerfi á norðurhveli upp úr 1850
og eftir 1950 varð aukningin mjög
ör.32 Þessi aukning er athyglisverð
fyrir tvær sakir. Í fyrsta lagi vegna
þess að hana er einungis hægt að
skýra út frá mannlegum umsvifum
(losun við brennslu jarðeldsneyta,
iðnað og húsdýrabúskap) og markar
hún því skilin milli tveggja jarð-
sögutíma, Nútíma og Manntíma (e.
Anthropocene). Í öðru lagi vegna þess
hve framboð af nýtanlegu köfnun-
arefni er takmarkandi fyrir frum-
framleiðni (vöxt plantna), einkum
á norðlægum slóðum. Í ljósi þessa
er áhugavert að skoða afleiðingar
aukinnar ákomu köfnunarefnis fyrir
vistkerfi með samfelldan mosahjúp.
Í tilraun í mosaþembum í Þing–
vallahrauni (15–20 cm þykk sam-
felld mosaþekja, hraungambri alls-
ráðandi, 4. mynd A) árin 1989–1991
var köfnunarefnisákoma á formi
ammóníum og nítrats aukin sexfalt
yfir sumarmánuðina miðað við
84_3-4.indd 104 1601//15 12:50
149
Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
14. Millennium Ecosystem Assessment Synthesis Report 2005. Skoðað 10.
nóvember 2014 á http://www.millenniumassessment.org/en/index.
html
15. Páll Skúlason 1998. Umhverfing. Um siðfræði umhverfis og náttúru.
Háskólaútgáfan, Reykjavík. 115 bls.
16. Louv, R. 2005. Last Child in the Woods. Saving our children from
nature-deficit disorder. Alonquin Books of Chapel Hill, NY, USA. 390 bls.
17. Children and nature network án árs. Children & Nature Network.
Skoðað 11. nóvember 2014 á http://www.childrenandnature.org/
18. Charles, C. 2009. The Ecology of Hope: Natural Guides to Building a
Children and Nature Movement. Journal of Science Education and
Technology 18 (6). 467–475.
19. Sigrún Helgadóttir & Páll Jakob Líndal 2010. Maður og náttúra. Náttúru-
fræðingurinn 79 (1–4). 75–81.
20. Taylor, A., Kuo, F.E. & Sullivan, W.C. 2001. Coping with ADD: The
surprising connection to green play settings. Environment and Behavior
33 (1). 54–77.
21. Kuo, F.E. & Faber Taylor, A. 2004. A potential natural treatment for
Attent-ion-Deficit/Hyperactivity Disorder: Evidence from a national
study. American Journal of Public Health 94 (9). 1580–1586.
22. Boyce, C.J., Mishra, C., Halverson, K.L. & Thomas, A.K. 2014. Getting
Stud-ents Outside: Using Technology as a Way to Stimulate Engagement.
Journal of Science Education and Technology 23 (6). 815–826.
23. Zoldosova, K. & Prokop, P. 2006. Education in the field influences chil-
dren’s ideas and interest toward science. Journal of Science Education
and Technology 15 (3–4). 304–313.
24. Boyle, A., Conchie, S., Maguire, S., Martin, A., Milsom, C., Nash, R.,
Rawlinson, S., Turner, A. & Wurthmann, S. 2003. Fieldwork is good? The
student experience of field courses. Planet, Pedagogic Research in Geo-
logy, arth and nviron ental ciences. ecial edition 5, art . 51.
Skoðað 10. nóvember 2014 á http://www.gees.ac.uk/pubs/planet/
pse5back.pdf
25. Rahman, T. & Spafford H. 2009. Value of field trips for student learning
in the biological sciences. Í: Teaching and learning for global graduates.
Proceedings of the 18th Annual Teaching Learning Forum, í Curtin
University of Technology, Perth, Ástralíu 29–30. janúar 2009. Skoðað 13.
nóvember 2014 á https://otl.curtin.edu.au/events/conferences/tlf/
tlf2009/refereed/rahman.html
26. Guðmundur Finnbogason 1994. (2. útg) Lýðmenntun. Hugleiðingar og
tillögur. Rannsóknarstofnun Kennaraháskóla Íslands, Reykjavík. 218 bls.
27. Helena Óladóttir 2008. Náttúruskóli Reykjavíkur. Ársskýrsla 2008. 24 bls.
Skoðað 9. nóvember 2014 á http://www.natturuskoli.is/Files/
Skra_0033517.pdf
28. Kristín Norðdahl 1999. Rannsóknir á náttúrufræðikennslu í leik- og
grunnskólum 1980–1998. Óbirt námsritgerð. Skoðað 11.nóvember 2014 á
https://notendur.hi.is/knord/nattran1.pdf
29. Hrefna Sigurjónsdóttir 2006. Einkenni líffræðikennslu meðal kennara
með líffræðival úr KHÍ. Málþing um náttúrufræðimenntun á vegum
FNG, Félags raungreinakennara, HÍ, KHÍ, Samlífs og Rannsóknarhóps
um náttúrufræðimenntun. 31. mars – 1. apríl 2006. Óbirt – niðurstöður í
vörslu höfundar.
30. Birna Hugrún Bjarnadóttir, Helen Símonardóttir & Rúna Björg Garðars-
dóttir. 2007. Staða náttúrufræðikennslu í grunnskólum landsins. Verk-
efna- og námsstyrkjasjóður FG og SÍ. Óbirt skýrsla í vörslu höfunda.
31. Allyson Macdonald (ritstj.), Auður Pálsdóttir (ritstj.), Björg Pétursdóttir
(ritstj.),Eggert Lárusson, Haukur Arason, Hrefna Sigurjónsdóttir, Krist-
ján Ketill Stefánsson, Stefán Bergmann & Svanborg R. Jónsdóttir. 2007.
Vilji og veruleiki. Náttúrufræði- og tæknimenntun á Íslandi. Nokkrar
niðurstöður. Desember 2007. Skoðað 15.nóvember 2014 á http://mennta.
hi.is/starfsfolk/kristjan/vv/Short%20report%20for%20general%20dist-
ribution/VV-nokkrar-nidurstodur-des07.pdf
32. Macdonald, A. 2008. Intentions and reality: science and technology
education in Iceland. Final report. Submitted to the Research Fund of
Iceland December 2008. Skoðað 10. nóvember 2014 á http://mennta.
hi.is/starfsfolk/kristjan/vv/Final%20report.pdf
33. Almar Miðvik Halldórsson, Ragnar F. Ólafsson & Júlíus K. Björnsson
2007. Færni og þekking nemenda við lok grunnskóla. Helstu niðurstöður
PISA 2006 í náttúrufræði, stærðfræði og lesskilningi. Skoðað 13. nóvem-
ber 2014 á http://brunnur.stjr.is/mrn/utgafuskra/utgafa.nsf/RSSPage.
xsp?documentId=
34. ngvar igurgeirsson 199 . Not un n sefnis 1 1 ra deildu
grunnskóla og viðhorf nemenda og kennara til þess. Rannsóknarit.
Rannsóknarstofnun Kennaraháskóla Íslands, Reykjavík.
35. Hrefna Sigurjónsdóttir, Hrafnhildur Ævarsdóttir & Gunnhildur Óskars-
dóttir 2010. Heimur barnanna, heimur dýranna. Ráðstefnurit Netlu –
Menntakvika 2010. Menntavísindasvið Háskóla Íslands. Skoðað 13. maí
2014 á http://netla.khi.is/menntakvika2010/014.pdf
36. Hrefna Sigurjónsdóttir 2010. Að skilja hugtökin er meira en að segja það.
ls. 351 3 Arfleif arwins. r unarfr i, n tt ra og enning
(ritstj. Arnar Pálsson, Bjarni Kristófer Kristjánsson, Hafdís Hanna Ægis-
dóttir, Snæbjörn Pálsson & Steindór J. Erlingsson). Hið íslenska bók-
menntafélag, Reykjavík.
37. Almar Miðvik Halldórsson, Ragnar F. Ólafsson & Júlíus K. Björnsson
2012. Helstu niðurstöður PISA 2012. Læsi nemenda á stærðfræði og
náttúrufræði og lesskilningur. Skoðað 11. nóvember 2014 á http://www.
namsmat.is/vefur/rannsoknir/pisa/pisa_skyrslur/PISA_2012.pdf
38. Sigrún Helgadóttir 2013. Sjálfbærni – Grunnþáttur menntunar á öllum
skólastigum. Mennta- og menningarmálaráðuneytið og Námsgagna-
stofnun, Reykjavík. 68 bls.
39. Margrét Júlía Rafnsdóttir 2005. Ein jörð fyrir alla um ókomna tíð. Veg-
vísir í umhverfismennt fyrir grunnskóla. Námsgagnastofnun, Reykjavík.
64 bls.
40. Hafdís Ragnarsdóttir & Margrét Júlía Rafnsdóttir 2013. Sjálfbærni.
Skoðað 11. nóvember 2014 á http://www.nams.is/i-dagsins-onn/ur-
riki-natturunnar/
41. Mennta- og menningarmálaráðuneytið 2011. Aðalnámskrá leikskóla
2011. Mennta- og menningarmálaráðuneytið. Reykjavík. 18 bls.
42. Karl Gunnarsson & Þórir Haraldsson 2010. Fjaran og hafið. Skoðað 9.
nóvember 2014 á http://www.nams.is/Namsefni/Valid-namsefni/?-
productid=7a688d5a-f8af-4d23-a0e6-15ffd1da0d7c
43. Au ur unnarsd ttir u b rg agnarsd ttir 1 . aran og hafi
Kennsluhugmyndir. Námsgagnastofnun, Reykjavík. 20 bls. Skoðað 11.
nóvember 2014 á http://www1.nams.is/hafid/fjaran_hafid_klb.pdf
44. Sólrún Harðardóttir 2006. Lífríkið í sjó. Námsgagnastofnun, Reykjavík.
64 bls.
45. Sólrún Harðardóttir 2012. Líf á landi. Námsgagnastofnun, Reykjavík. 96
bls.
46. Fabricius, S., Holm, F., Martenson, R., Nilsson, A. & Nystrand, A. 2006.
Lífheimurinn. Litróf náttúrunnar (Hálfdan Ómar Hálfdanarson þýddi
og staðfærði). Námsgagnastofnun, Reykjavík, 135 bls.
47. Fabricius, S., Holm, F., Martenson, R., Nilsson, A. & Nystrand, A. 2011.
Maður og náttúra. Litróf náttúrunnar. (Hálfdan Ómar Hálfdanarson
þýddi og staðfærði). Námsgagnastofnun, Kópavogur. 148 bls.
48. Sigrún Helgadóttir 2002. Komdu og skoðaðu umhverfið. Námsgagna-
stofnun, Reykjavík. 24 bls.
49. Sigrún Helgadóttir 2006. Komdu og skoðaðu hringrásir. Námsgagna-
stofnun, Reykjavík. 24 bls.
50. Sólrún Harðardóttir 2005. Komdu og skoðaðu hafið. Námsgagnastofnun,
Reykjavík. 25 bls.
51. Sólrún Harðardóttir & Hrefna Sigurjónsdóttir 2006. Komdu og skoðaðu
hvað dýrin gera. Námsgagnastofnun, Reykjavík. 25 bls.
52. Kristjana Skúladóttir & Þóra Víkingsdóttir 2011. Náttúrustígur í fjörunni.
(1. útg.). Námsgagnastofnun, Reykjavík, 26 bls. Skoðað 14. nóvember
2014 á http://vefir.nams.is/natturufraedi/natturustigar.pdf
53. Kristjana Skúladóttir & Þóra Víkingsdóttir 2011. Kennsluleiðbeiningar.
Skoðað 14. nóvember á http://vefir.nams.is/natturufraedi/natturustig-
ar_klb.pdf (aðeins aðgengilegt fyrir kennara). Námsgagnastofnun,
Reykjavík.
54. Hrefna Sigurjónsdóttir & Snorri Sigurðsson 2007. Landið – Vatnið –
Fjaran. Greiningarlyklar um smádýr. Námsgagnastofnun, Reykjavík.
Skoðað 14. maí 2014 á http://www1.nams.is/smadyr/index.php
55. Sólrún Harðardóttir 2007. Fuglavefurinn. Fróðleikur. Skoðað 10. maí
2014 á http://www1.nams.is/fuglar/index_frodleikur.php
56. Erlendur Bogason 2009. Neðansjávarmyndir. Skoðað 10. nóvember 2014
á http://www.nams.is/Namsefni/Namsgrein/?searchtype=-
store&search=Erlendur+Bogason
57. Sólrún Harðardóttir 2001. Þar á ég heima. Námsefni um náttúru Kópa-
vogs. Kópavogsbær, Kópavogur. 39 bls.
58. Guðmundur Páll Ólafsson 1995. Ströndin í náttúru Íslands. Mál og
menning, Reykjavík. 490 bls.
59. Jörundur Svavarsson & Pálmi Dungal 1996. Undraveröld hafdjúpanna
við Ísland. Mál og menning, Reykjavík. 120 bls.
um höfundinn
Hrefna Sigurjónsdóttir (f. 1950) lauk BS-prófi í líffræði frá
Háskóla Íslands 1973, M.Sc.-prófi í vistfræði frá University
of Bangor í Wales 1977, doktorsprófi í atferlisvistfræði frá
University of Liverpool 1980 og prófi til kennsluréttinda
frá Háskóla Íslands 1982. Hrefna hefur unnið við Kenn-
araháskóla Íslands, síðar Menntavísindasvið Háskóla
Íslands, frá 1982 og verið prófessor frá 1998 þar sem
hún hefur m.a. kennt verðandi líffræðikennurum. Hún
hefur einnig haft umsjón með og kennt á námskeiði í
dýraatferlisfræði við líffræðiskor (-námsbraut) Háskóla
Íslands frá 1981.
Póst– og netfang höfundar/Author’s address
Hrefna Sigurjónsdóttir
Háskóli Íslands, menntavísindasvið
Stakkahlíð
IS-105 Reykjavík
hrefnas@hi.is
84_3-4.indd 149 1601//15 12:50
1501197 N
atturufr
5B
C
M
Y
K
56