Temperatur og iltsvinds betydning for energiforbrug hos strandkrabber
Hvordan påvirker det vandåndende organismer, når temperaturen i vandet stiger, eller når mængden af ilt falder? Det kigger vi nærmere på i denne øvelse, hvor du er med til at lave en forsøgsopstilling, foretage målinger og analysere data.
Hvad går øvelsen ud på?
Krabber optager ilt fra vandet gennem deres gæller. Ilten bruge de til at danne energi (ATP), der "betaler" for deres stofskifte. Når vandet bliver varmere, skal krabberne bruge mere energi, fordi de er veksemvarme dyr. Det betyder, at krabbernes kropstemperatur stiger i takt med vandets temperatur, og ved højere temperaturer forløber biologiske processer hurtigere, og det får krabbernes hvilestofskifte og dermed deres energiforbrug til at stige.
Høje temperaturer kombineret med høj næringsstofbelastning kan føre til iltsvind i kystnære områder, fordi der dannes meget planteplankton, som bruger ilt, når det nedbrydes.
I øvelsen undersøger vi, hvad ændringer i temperatur og iltmætning betyder for vandåndende organismers metabolisme og overlevelse.
Vi bruger såkaldte respirometre til at måle, hvor meget energiforbruget hos strandkrabber stiger, når vi hæver temperaturen, eller når vandets iltindhold falder.
Resultaterne kan bruges til at diskutere betydningen af temperatur og klimaforanderinger.
Hvordan foregår øvelsen?
Øvelsen strækker sig over to dage.
Vi begynder med at gennemgå nogle grundprincipper i energeforbrugsmålinger hos dyr, der ånder vand, og hvordan forsøgsopstillingen fungerer.
Herefter går vi i laboratoriet hvor vi sætter opstillingen op sammen.
I løbet af dagen indsætter vi dyr i opstillingen, og går i gang med at lave iltforbrugsmålinger på strandkrabber ved forskellige temperaturer og iltmætninger.
Hvilke faciliteter kommer du til at bruge?
Øvelsen foregår på DTU Hirtshals Campus. Udover forsøgslaboratoriet kommer du rundt og se vores faciliteter, som vi bruger til forskning og undervisning i akvakultur og fiskeriteknologi.
Du kommer til at høre lidt om, hvad vi arbejder med og hilser på nogle af vores studerende.
Den biologiske vinkel kan belyse, hvilken betydning temperatur og iltsvind har for stofskifte hos et vekselvarmt dyr, og hvordan det påvirker omkostningerne ved at leve.
Resultaterne kan bruges til at diskutere ændringer i vands temperatur i tid og sted, f.eks. højere temperatur i en fjord, koldere vand ved stigende dybde, klimaforandringer.
Den bioteknologiske (evt. kemiske vinkel) kan belyse, hvordan temperatur påvirker energiomsætning hos dyr. Hvordan påvirker temperatur cellen og cellulære processer.
Vi mødes første dag og gennemgår teori om ilt og energiforbrug hos vandåndende dyr, og hvordan man måler dette.
Herefter går vi i laboratoriet og sætter forsøgopstillingen op og prøver det af.
På andendagen laver vi målinger på krabber hele dagen.
Herefter får du en forklaring på det indsamlede data, som du tager med hjem til videre bearbejdning.
Data fra forsøgene er en råfil med iltmålinger ved de forskellige temperaturer og iltmætninger. Disse skal omregnes til iltforbrug og præsenteres grafisk for at illustrere sammenhæng mellem temperatur, iltmætning og stofskifte.
Data kan bruges som udgangspunkt til at diskutere, hvilke energimæssige konsekvenser det har for krabber at leve ved forskellige temperaturer, og effekter af iltsvind, enten på individ- eller populationsniveau.
Data kan også bruges til at diskutere optimale opdrætsbetingelser, eksempelvis i akvakultur.
Du får tilsendt relevant materiale inden øvelsen.
Relevante gymnasiefag
- Biologi: Krabbens biologi
- Bioteknologi: Teknikker til iltforbrugsmålinger hos vandåndende dyr
Kan kombineres med:
- Naturgeografi
- Kemi
- Matematik
Faglige nøgleord
- Fysiologi
- Klima
- Opdræt
- Vandåndende dyr
- Iltsvind
- Temperaturændringer
