Náttúrufræðingurinn - 2014, Blaðsíða 27

107
Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
að hugmyndalíkanið á 7. mynd
nái einnig til nýliðunarferlanna,
þar sem jákvæð áhrif mosalagsins
yfirgnæfa þau neikvæðu þar til
lagið hefur náð ákveðinni dýpt.
Hver sú dýpt er fer eftir því hvaða
æðplöntutegund á í hlut.
Samskipti mosa og æðplantna
er hins vegar ekki hægt að skoða í
einangrun frá þeim lífverum sem
neyta þeirra. Hér verður því varpað
ljósi á hvernig margvísleg áhrif
stórra grasbíta móta samskiptin.
Mosar – æðplöntur –
plöntuætur
Mosar eru almennt viðkvæmir fyrir
traðki stórra beitardýra. Uppréttir
mosar (acrocarpous) virðast þola
traðkið betur en önnur vaxtarform
(pleurocarpous, cladocarpous). Til
þess benda niðurstöður úr saman-
burði á gróðri í beittu og óbeittu
landi á Auðkúluheiði (jökulalda í
má skýra t.d. með hagstæðari raka-,
hita- og/eða næringarskilyrðum.
Eftir því sem mosaþekjan þykknar
ná neikvæð áhrif yfirhöndinni
(skuggi, erfiðleikar við rótun, ein-
angrun jarðvegs), jafnvel að því
marki að nýliðun stöðvist. Rann-
sóknir á vistfræði mosaþembna í
Þingvallahrauni, sem ná að jafnaði
15–20 cm þykkt, sýndu að þar var
að finna lífvænlegan fræforða í
efstu 10 cm jarðvegsins þótt þekja
æðplantna væri ekki mikil (4. mynd
A).42 Ríkjandi æðplöntutegund var
stinnastör (Carex bigelowii) og var
engin nýliðun af fræi mælanleg
á þriggja ára tímabili nema þar
sem mosaþekjan var fjarlægð, og
þá aðeins tvö fyrstu árin á eftir (2.
tafla).42 Samskonar hamlandi áhrif á
nýliðun frá fræi komu fram í rann-
sóknum á mosaþembum í Skaft-
áreldahrauni sem ná jafnvel enn
meiri þykkt en í Þingvallahrauni
(1. mynd B).52 Það má því segja
Lómatjörn borin saman við beiti-
landið umhverfis).53 Mun meira
kvað að uppréttum tegundum
í beitta landinu en því óbeitta,
einkum haddmosum og hnokk-
mosum (ættkvíslirnar Polytrichum
og Bryum). Þessar niðurstöður
eru í samræmi við niðurstöður til-
rauna í Svíþjóð þar sem m.a. var
líkt eftir traðki hreindýra.54 Traðk
hafði engin áhrif á jarphadd
(Polytrichum juniperinumum), sem
er uppréttur og myndar lágar,
gisnar breiður, en tíðni hrísmosa
(Pleurozium schreberi), sem er
„pleurocarpous“ og myndar vefi,
minnkaði verulega.54 Mosalagið
er einnig að jafnaði mun þynnra
við þunga beit stórra beitardýra,
eins og sýnt hefur verið fram á
bæði hér á landi,41WW í Norður-
Svíþjóð55 og á Svalbarða37 og er
traðk sennilega ein meginskýr-
ingin á því (4. mynd B, C). Þegar
mosalagið raskast og þynnist af
völdum traðks eykst örveruvirkni
og losun næringarefna í jarðvegi,
æðplöntum í hag.3,54,55 Þar með
breytist samkeppnisjafnvægi mosa
og æðplantna. Ennfremur kann
framboð öruggra seta fyrir nýliðun
æðplantna að aukast þegar þykk
mosaþekja raskast.42 Við saman-
burð þungbeittrar og beitarfrið-
aðrar mosaþembu með stinnastör
á hálendi Íslands reyndist lífmassi
mosans í beitta landinu um fjórð-
ungur af lífmassa beitarfriðaða
svæðisins og þéttleiki stinnastara
var helmingi meiri (8. mynd).41
Þessi beitaráhrif geta tæpast talist
stinnastörinni í hag því að sprotar
7. mynd. Líkan byggt á rannsóknum Brookers & Callaghans44 sem sýnir hvernig
bæði jákvæð og neikvæð áhrif mosa á æðplöntur breytast með þykkt mosalagsins.
Heildaráhrif fyrir tegund X eru jákvæð í byrjun en verða neikvæð til hægri við
örina. Áhrifin geta verið mismunandi eftir tegundum. Endurteiknað og einfaldað
frá Gornall o.fl.47 – Conceptual model adopted from Brooker & Callaghan44 show-
ing how both positive and negative effects of the moss layer on vascular plants
change with increasing moss layer depth. The net effect for species X is shown
where it is positive to begin with, but becomes negative to the right of the arrow.
The effects can be species specific. Modified from Gornall et al.47
Ár
Year N
Fræforði (fjöldi m-2)
Seed bank
(number m-2)
N Nýliðun af fræi (fjöldi m
-2)
Seedlings emerging (number m-2)
Óröskuð mosaþekja
– Intact moss layer
Mosi fjarlægður
– Moss removed
1990 35 118,7±56,7 15 0 1,03±0,27
1991 15 138,5±55,9 15 0 1,83±0,47
1992 15 0 0
2. tafla. Meðalfjöldi fræja stinnastarar (Carex bigelowii) í fræforða mosaþembna í
Þingvallahrauni (efstu 10 cm jarðvegs) og nýliðun af fræi í reitum með óraskaða mosaþekju
og eftir að mosi (Racomitrium lanuginosum) var fjarlægður (± SE). N = fjöldi sýna eða
reita. Byggt á niðurstöðum rannsóknar frá 1995.42 – Mean number of Carex bigelowii
seeds in seed bank in a moss heath in Þingvellir lava fields (uppermost 10 cm of soil)
and number of seedling emerging in plots with intact moss layer and with moss layer
(Racomitrium lanuginosum) removed (±SE). Based on Jónsdóttir (1995).42
84_3-4.indd 107 1601//15 12:50
Náttúrufræðingurinn
146
að kennarar hafa almennt áhuga
á að kenna náttúrufræði. Eftir því
sem þekkingin er meiri, því áhuga-
samari eru þeir um kennsluna. Svör
við spurningu um aðbúnað skólans
til náttúrufræðikennslu leiddu í ljós
að kennurunum fannst helst skorta
vel útbúna líffræðistofu. Aðeins
fjórðungur kennara taldi sig hafa
fullkominn aðgang að nauðsynleg-
um búnaði þegar kom að verklegri
kennslu. Rúmur helmingur kennir
náttúrufræðina einungis í föstum
tímum á stundatöflum.30,31
Í rannsókn sem gerð var 2006–2007
undir stjórn Allyson Macdonald31
fór hópur náttúrufræðikennara á
menntavísindasviði Háskóla Íslands
(áður KHÍ) í 17 skóla á höfuðborgar-
svæðinu og á landsbyggðinni. Ýms-
um upplýsingum var safnað og tekin
viðtöl. Í ljós kom að verkleg vinna úti
og inni virtist almennt takmörkuð
og var hún minnst á unglingastigi.
Í viðtölum við kennara kom fram
að þeir töldu að þeir ættu að geta
eflt útikennsluna en sögðu jafnframt
að hún væri meiri en áður. Nokkur
nýleg dæmi voru um að útikennslu-
stofur höfðu verið útbúnar á skólalóð
eða í nágrenni skóla.31,32
Í PISA-könnuninni 2006 var
áhersla lögð á að kanna stöðu nátt-
úrufræði.33 Í ljós kom að Ísland er
eftirbátur norrænu ríkjanna þegar
kemur að verklegum athugunum,
virkum samskiptum nemenda og
svigrúmi þeirra til að rannsaka sjálfir
í náttúrufræðitímum. Líklega er
skýringa að leita í lítilli náttúrufræði-
menntun flestra þeirra kennara sem
sinna náttúrufræðikennslu, einkum
á yngra stigi og miðstigi. Þeir kenn-
arar treysta sér illa í verklega kennslu
og halda sér fremur við bókina.28,31,34
Þegar undirfög náttúrufræði eru
borin saman í PISA-könnuninni
kemur í ljós að íslenskir nemendur
eru marktækt slakastir í líf- og vist-
fræði en bestir í jarðvísindum.33 Lík-
leg ástæða er takmörkuð menntun
kennara í líffræði- og umhverfis-
fræðum. Þar kynni annars vegar að
skipta máli að þessar greinar hafa
vegið mjög lítið í kjarna í fram-
haldsskóla- og kennaranámi og hins
vegar að fáir koma í kennaranám
úr náttúrufræðideildum framhalds-
skóla. Það má líka leiða líkum að því
að það orð fari af líffræðinni að hún
sé auðveldari í kennslu en önnur
svið náttúrufræðanna og menn hafi
þess vegna haft minni áhyggjur af
henni. Slík viðhorf eru varasöm og
sú staðreynd að ranghugmyndir um
lykilhugtök líffræðinnar eru mjög
algengar meðal nemenda á öllum
aldri35,36 segir sína sögu. Því miður
virðist ástandið hafa versnað síðustu
árin. Nýjasta PISA-rannsóknin, frá
2012, sýnir að læsi í náttúrufræðum
(hvernig nemendur nýta þekkingu
sína, hver skilningur þeirra er á hug-
tökum og geta til þess að beita skiln-
ingnum við mismunandi aðstæður)
meðal 15 ára unglinga á Íslandi
er töluvert fyrir neðan meðaltal
OECD-ríkjanna.37
Þessar niðurstöður benda til þess
að víða sé pottur brotinn í kennslu
í náttúrufræðum hér á landi og að
eldri nemendur fái ekki mikil tæki-
færi til útináms og þar með njóta
allra þeirra kosta sem því fylgja.
Þetta getur að hluta skýrt lélegt
gengi íslenskra nemenda í líffræði í
samræmdum alþjóðlegum prófum.
Og sú niðurstaða að 15 ára íslenskir
nemendur mælast síst meðvitaðir
um umhverfismál af nemendum
á Norðurlöndum er nokkuð sem
skólayfirvöld og kennarar þurfa að
íhuga vel og vinna í. Þetta er alvar-
legt, ekki síst í því ljósi að áhyggjur
ungmenna af umhverfismálum eru
miklu minni á Norðurlöndum en
að meðaltali í OECD löndunum.33
Hér hefur verið bent á tengsl fjöru-
ferða við markmið menntunar til
sjálfbærni og er það von höfundar
að fjöruferðum nemenda muni
fjölga og nemendur öðlist meiri
umhverfisvitund í kjölfarið.
Námskrár
Í nýlegri aðalnámskrá fyrstu þriggja
skólastiga á Íslandi er lagt út frá sex
grunnþáttum og er sjálfbærni einn af
þeim.1 Af þessu leiðir að allir kenn-
arar eiga að flétta markmið mennt-
unar til sjálfbærni inn í kennslu sína.
Þar er átt við menntun til sjálfbærrar
þróunar í anda Sameinuðu þjóðanna
sem tileinkuðu síðastliðinn áratug
slíkri menntun. Í bæklingnum Sjálf-
bærni eftir Sigrúnu Helgadóttur,38
sem fylgir námskránni, segir á bls. 2:
Sjálfbærni snýst um að hugsa um sam-
spil umhverfis, efnahags, samfélags og
velferðar. Algengasti skilningur á hug-
tökunum sjálfbærni og sjálfbær þróun
felur í sér að við skilum umhverfinu til
afkomendanna í ekki lakara ástandi en
við tókum við því og við leitumst við
að mæta þörfum samtíðar án þess að
skerða möguleika komandi kynslóða til
að mæta þörfum sínum.
Augljóslega er erfitt að skilgreina
hugtakið svo vel sé því þarfir eru
háðar tíma og rúmi og eru misjafnar
milli manna. Menntunin felst í að
nemendur skilji sjálfbæra þróun út
frá þremur meginsviðum sem móta
samfélagið. Þessi meginsvið eru
hinn samfélagslegi veruleiki, hinn
efnahagslegi og hinn náttúrulegi.
Vandinn er að oft skortir á að menn
sjái þetta í einni heild og skilji að það
er jörðin/náttúran sem setur okkur
mörk.38,39,40
Í sameiginlegum hluta námskrám
skólastiganna þriggja er fjallað um
grunnþáttinn sjálfbærni. Þar segir á
bls 20:
Umhverfið og þar með náttúran um-
lykja allt mannlegt samfélag. Sjálfbær
þróun getur ekki átt sér stað nema
innan þeirra takmarka sem vistkerfi
jarðar setja okkur. Því er skilningur á
þeim takmörkum, ásamt ferlum, lög-
málum og hringrásum í náttúrunni,
mikilvægur grundvöllur þess að okkur
takist að vinna eftir hugmyndafræði
sjálfbærrar þróunar.
Þannig þurfa nemendur að þekkja,
skilja og virða náttúruna, bæði vegna
sjálfgildis hennar og þeirrar þjónustu
sem hún innir af hendi við mannfólkið.
Umhverfisvernd, loftslagsbreytingar
og lífbreytileiki eru dæmi um úrlausn-
arefni. 1
Hvað varðar hina náttúrufræði-
legu undirstöðu er augljóst að
nemendur þurfa að heyra um og
öðlast skilning á hringrás efna í
vistkerfum, ljóstillífun, eðli orku
og orkutapi, mismunandi eðli auð-
linda, sjálfbærri nýtingu auðlinda,
84_3-4.indd 146 1601//15 12:50
15
01
19
7
N
at
tu
ru
fr

5A
C
M
Y
K
56