Lærerveiledning

Beskrivelse av innsjø og nedslagsfelt

Prosjektet tar sikte på at deltagerne skal få et større utbytte av innsatsen enn om de gjorde undersøkelsene alene. I tillegg til å gjennomføre egne undersøkelser og vurderinger skal de få spesialisthjelp og mulighet til å sammenligne egne resultater med andres. Resultatene som blir sendt til VANDA blir overført og lagret i en database som er tilgjengelig på internett. Adressen er: http://miljolare.uib.no/vanda/

Den enkelte skole bestemmer selv hvor mye tid og ressurser som skal legges ned i prosjektet, men et rimelig tidsbruk er stipulert til 6-7 skoletimer, i tillegg til en dagsekskursjon. Omtrent like lang tid brukes på forarbeid som etterarbeid. Det kan være hensiktsmessig å dele oppgavene mellom flere klasser og å gi enkeltelever eller elevgrupper spesielle oppdrag som hjemmearbeid. Flere klasser på samme skole kan i store trekk gjøre det samme, men det sendes bare ett skjema og én eske med prøver tilbake til VANDA. Nedenfor har vi laget en skisse for hvilke innsjøundersøkelser som kan gjennomføres. Vi vil imidlertid understreke at den enkelte deltager står fritt i å velge hvilke av disse undersøkelsene de ønsker å gjennomføre, dvs. beskrivelsen må ikke følges slavisk. Det er imidlertid viktig at opplysningene om de undersøkelsene som er gjort er så fullstendige som mulig, dette gjelder ikke minst innsjø opplysningene.

Gjennomføring av undersøkelse

1. Tidspunkt for innsamling

   Det er ønskelig at skolene har en mest mulig synkronisert data-innsamling. Hvis det er praktisk mulig bør skolene gjennomføre to innsamlinger per år, en om høsten og en om våren. Høstinnsamlingen bør gjennomføres rundt første halvdel av september og vårinnsamlingen i mai/juni.

2. Valg av innsjø

   Ta elevene med på råd, det blir trolig mer innsats og interesse hvis innsjøen er noe elevene har et forhold til. Kontakt lokale miljøvernavdelinger i fylket og hør hvilke innsjøer de er interessert i å følge opp, men la skolen gjøre det endelige valg.

3. Forarbeid

   Undersøk om det finnes noe informasjon om innsjøen fra før. Kommunens oppmålingsavdeling og Fylkeskartkontoret har økonomiske kart i stor målestokk. Disse kartene kan blant annet gi eiendomsgrenser, bebyggelse, vann og kloakkledninger. Fiske- og vassdrags-forvalterne på miljøvernavdelingene i fylket bør kontaktes for mer informasjon om den lokalitet man har valgt.

   Klassen blir på forhånd kjent med hva som skal gjøres på feltdagen. Vannplanter fra innsjøen kan demonstreres av læreren noen dager i forveien. Det kan også øves på å kjenne igjen virvelløse dyr, men disse kan elevene bestemme direkte på selve feltdagen eller senere etter vedlagte bestemmelsestabell.

   Hvis det skal fiskes i innsjøen må skolen på forhånd sørge for nødvendige tillatelser fra grunneiere og eventuelt fiskeforvalteren i fylket.

4. Feltdagen

   Selve feltundersøkelsen baseres på én dag. Det foreslås at klassen deles inn i grupper á 4 elever. Alle gruppene gjør alle undersøkelsene og leverer hver sin rapport. Arbeidsoppgavene kan deles inn på følgende måte:

   1. Båtlaget

      Måler dybder, får opp sediment og undervannsplanter, samler plankton og tar vannprøve.

      Dersom dybdekart allerede finnes er det ønskelig at de tar en dybdeprofil av temperaturen på det dypeste punktet i innsjøen. Slike dybdeprofiler kan lett ta lang tid slik at det bør tenkes nøye igjennom hvilke dyp som skal måles. Vannhenter med termometer vil være nødvendig for temperaturprofilen. Oksygenprofil kan også måles, men for å gjøre det på en hensiktsmessig måte trengs et oksymeter. Husk redningsvester.

   2. Bunndyrlaget

      De går langs stranden med ferskvannshover og samler det de kan finne av bunndyr. Sorterer og bestemmer dem.

   3. Plantelaget

      De går langs stranden og tegner inn vegetasjonssoner på en kartskisse av vannet.

   4. Fiskelaget

      De fisker med de redskapene som skolen har fått grunneiernes tillatelse til å bruke. Stangfiske kan gjøres på selve ekskursjonsdagen. Garn eller fiskefeller bør settes ut kvelden i forveien. Fiskelaget undersøker lengde, vekt, mageinnhold og andre forhold hos fisken.

   5. Omkringlaget

      Dette laget beskriver naturforholdene i innsjøens umiddelbare nærhet. Vegetasjonsområder, boligområder, berggrunn, strandtyper, innløpsbekker og utløpsbekk. De samler påvekstalger i utløpet og tar seg av drivprøven. Dette er den oppgaven som minst kan spesifiseres på forhånd og det anbefales at læreren er med i denne gruppen.

      Prøver av vann, plankton og driv samles både på de flaskene som skal sendes tilbake og egne flasker for elevenes analyser. Prøver av bunndyr samles inn i felten på skolens egne prøveglass og først når de er sortert overføres de til prøveglassene som skal returneres. Sendingen med prøver bør gå så raskt som mulig etter innsamlingen spesielt av hensyn til vannprøven. Pass på at alle flaskene i forsendelsen er skikkelig tette.

5. Etterarbeid

   De 3-4 timene som brukes på etterarbeidet skal gå med til sortering, mikroskopering og tegning av de dyrene og plantene som er samlet inn. Kartskissene rentegnes. Det vil være naturlig at læreren bruker spørsmålene fra dataskjemaet som oppgaver for elevene slik at svarene kan brukes direkte for utfyllingen.

   Hver gruppe lager sin rapport for det de har undersøkt, men utfyllingen av dataskjemaet skjer i forbindelse med en felles diskusjon i samlet klasse.

Mer om prøvetaking og dataene som skal inn i skjemaet

Skolen

Første del av dataskjemaet gir identifikasjon for opphavet til dataene. Data-basen er fri og tilgjengelig for alle, men når dataene publiseres i en eller annen sammenheng, skal det refereres til hvor de kommer fra. Det er ønskelig at VANDA resultatene blir brukt i alt fra skoleaviser til vitenskapelige publikasjoner, men det skal tas behørig hensyn til dem som har fremskaffet opplysningene.

Innsjøen

Dato for feltdata

Det er ønskelig med mest mulig synkronisert datinnsamling for å legge forholdene til rette for sammenligninger. Vi vil anbefale at undersøkelsen gjøres i første halvdel av september eller så nær denne tid som mulig, og en ny undersøkelse på vårparten i mai/juni.

Geografiske data

Den geografiske plassering av en innsjø er definert ved utløpet av innsjøen. Dette punkt angis etter det såkalte UTM systemet som leses av på et vanlig M-711 kart (1:50000). Det er også fint om dere oppgir kartbladets nummer i denne serien. Høyde over havet angis med overflaten ved normalvannstand. Er innsjøen regulert mer enn 1 m bør høyeste og laveste regulerte vannstand være angitt.

Morfologiske data

De morfologiske dataene (lengde, bredde, dybde etc.) tas ut fra det kart man kan skaffe som gir størst oppløslighet. På kommunenes kartavdelinger finnes det såkalt økonomiske kart. Det er kart i stor målestokk som gir et godt omriss av innsjøen. Mange opplysninger om nedslagsfeltet hentes også ut fra de økonomiske kartene, såsom veier, boliger og andre installasjoner. Finnes ikke økonomiske kart for innsjøen velges det beste kartgrunnlag man kan finne frem til.

Maksimum lengde av en innsjø er definert som den lengste rette linje som kan strekkes på overflaten uten å berøre eller gå over land.

Maksimum bredde er den lengste linje vinkelrett på denne som kan strekkes uten å berøre land.

Areal av overflaten kan beregnes på minst tre måter:

1. Med planimeter.
2. Inntegning på millimeterpapir og opptelling av rutene.
3. Klippe ut et papiromriss av overflaten, veie det og sammenligne med vekten av et samme type papir ark med kjent areal. NB! jevn papirkvalitet.

Det lages et dybdekart som vedlegges dataskjemaet. Dybdeforholdene i innsjøen kan finnes enten ved opplodding med loddline (håndlodding) eller ekkolodd fra båt.

Håndlodding er meget tidkrevende i store og dype innsjøer. Men selv om bare noen få (5-10) målinger gjøres vil det fort gi et inntrykk av dybdeforholdene. Hvis innsjøen håndloddes er det viktig å få riktig posisjon på de punktene som måles. Det dypeste man finner brukes som maksimum dybde. Er punktene man har målt rimelig jevnt eller tilfeldig fordelt over innsjøen beregnes gjennomsnittsdypet som gjennomsnittet av de målinger som er gjort. Dybdekoter påføres kartskissen etter beste skjønn. Det kan være nyttig å ha i tankene at en database alltid kan oppdateres og et dybdekart med få målinger kan forbedres når flere punkter kommer til. Enkeltmålingene påføres med tall på kartskissen slik at oppdateringen blir enkel. Det avpasses etter tiden som båtlaget har til rådighet hvor mange dybdemålinger som gjennomføres. Lag gjerne en gradient utover i innsjøen.

Opplodding med ekkolodd er vesentlig enklere, men det krever at man enten har en båt med påmontert ekkolodd eller har et umontert lodd med mikrofonen på en stang som holdes eller bindes til båtripen. Med jevn fart ror man ulike kurser over vannet og registrerer på papir de ulike dybdene i profilet. Dette tilbakeregnes slik at avstandene passer inn på kartskissen. Det kan ofte være enklere å bruke en liten påhengsmotor til å drive båten frem med jevn fart. Tillatelse til bruk av påhengsmotor må imidlertid i de aller fleste tilfeller innhentes hos miljøvernavdelingen i fylket. På kartskissen påføres kursene man har kjørt eller rodd med ekkoloddet. Mange rimelige ekkolodd (under 5000 kroner) finnes i handelen.

Strandlengden beregnes ut fra den oppløsningsgrad det er på kartet man har som grunnlag. Strandtypene bestemmes etter beste skjønn.

Vannkvalitet

Det er bedt om en vannprøve tatt i overflaten av innsjøen. Denne tas rett i den flasken som medfølger prøveesken. Flasken er syrevasket og skyldt mange ganger i jonebyttet vann slik at den er klar for vannprøven, og den skal ikke åpnes før den brukes. Skyll flasken noen ganger med innsjøvann, fyll flasken helt full og kork den umiddelbart. Sett flasken så raskt som mulig i et kjøleskap.

For å få prøven analysert for kjemiske parameter og bakterier kan den sendes til det lokale næringsmiddeltilsynet. Skolen må da selv ta kontakt med næringsmideltilsynet lokalt og få en avtale med dem. Eksempel på målinger næringsmiddeltilsynet utfører er kalsium, magnesium, sulfat, totalfosfor, totalnitrogen, klorofyll A, nitrat og ammonium. Det er viktig at prøven blir holdt kald, og levert så snart som mulig, helst samme dag.

Vannprøven som brukes til klassens egne pH og konduktivitetsmålinger (også kalt ledningsevne) tas på en annen ren flaske. Egne målinger gjør skolene bare om de har det nødvendige utstyr. Måles pH, må det gjøres med et pH-meter med glasselektrode. Vann i norske vassdrag er vanligvis så jonefattige at andre målemetoder er ubrukelige. pH-målinger bør gjøres så raskt som mulig da pH forandrer seg fort i prøveflasken på grunn av biologisk aktivitet hos f.eks. bakterier.

Konduktivitetsmåleren er i prinsippet en Westons bro for motstandsmåling. Konduktivitet (angis i S, mikrosiemens) er definert som den inverse motstanden over to platinaelektroder på 1cm² i avstand 1 cm. Konduktiviteten er et mål for vannets totale ioneinnhold. Enkle konduktivitetsmålere er i handelen for rundt 1500 kroner.

I Bergen vil vannprøven som blir sendt inn analyseres for Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, Na⁺, SO4-- og Cl^-, hvilket er de vanlige hovedionene i ferskvann ved siden av karbonatene. Dette vil kunne gi en hovedkarakteristikk av vannkjemien. Har skolen mulighet for ytterligere kjemiske analyser med egen apparatur påføres det i skjemaet.

Temperatur måles i overflaten, eventuelt på flere dyp hvis skolen har utstyr til det. Noter dypet og tempertauren som målingen tas på.

Siktedypet måles med en såkalt secci-skive, dette er en hvitmalt metallplate (evt. plastlokk med et lodd) med en diameter på ca. 20 cm. Skiven senkes med i vannet til den forsvinner ut av syne. Deretter heves den forsiktig til den kommer til syne igjen, og denne dybde noteres som siktedyp.

Vannfargen beskrives med secciskiven hengende på halvt siktedyp, les av fargen (etter Strøms skala) mot den hvite platen.

Sediment

Sedimentene klassifiseres etter innholdet av organisk materiale. I myrvannssjøer er det et lett sediment med stort innhold av organisk materiale. Dette kalles DY. I andre sjøer er sedimentet mere mineralisert og er kalt GYTTJA. Dy er vanligvis lyst og brunt, gyttja mørkt og mest svart. Anker, grabber eller vannhentere kan bringe opp sediment fra litt større dyp (helst > 5m). Kjenn etter om det lukter H₂S.

Vannplanter

De norske vannplantene er relativt enkle å bestemme etter for eksempel Lid's flora. En del er også omtalt i Øklands (1983) bøker om Ferskvannets verden. Er det planter som lærerne ikke klarer å bestemme sendes det et presset eksemplar med prøvene som returneres til VANDA. En kartskisse med de ulike vegetasjonsbeltene tegnes og sendes VANDA. Det kan være smart at skolen beholder en kopi.

Undervannsplantene utenfor flyteplantebeltet kan samles med krok, lite anker, grabber eller med rive. Også arter som er sjeldne tas med. Det er ment at beskrivelsen skal omfatte plantene fra vannkanten og utover i vannet. Prosentvurderingen gjøres etter beste skjønn.

Påvekstalger i utløpet

Fastsittende og trådformete alger er mest vanlige i utløpet av innsjøen. Prøvene bør samles inn noen meter nede i utløpsbekken og skrap løs alger som sitter fastvokst på stein o.l. der hvor elven renner. Etter en subjektiv vurdering sammenlignes det man observerer med de utsagnene som står i dataskjemaet. Det som passer best understrekes i skjemaet.

En prøve av algene skrapes av og has på flasken merket "Påvekstalger". Litt vann tilsettes og det dryppes på lugol slik at styrken blir ca 1%. (1 dråpe ca 0,2 ml). Lugol, (eller riktigere Lugols væske, oppkalt etter oppfinneren), er en jod-eddikk løsning som bør behandles med forsiktighet fordi jod er giftig.

Prøvene bør oppbevares mørkt, fordi lys bryter ned fikseringsmidlet (lugol). Dersom fargen er bleknet etter et eller to døgn må lugol tilsettes til fargen er kraftig gul igjen.

Påvekstalgene som klassen selv studerer kan enten være levende eller fiksert på lugol. Undersøk prøvene under mikroskop og tegn de formene dere ser og legg vekt på å få til fasong på celler og hvordan pigmentkornene er plasert. Tegningene skal brukes til sammenligning med det som kommer i retur fra VANDA.

Planteplankton

Planteplanktonet samles inn ved at man fyller prøveflasken med vann og tilsetter 1 ml lugol. Prøven kan tas både fra overflate eller fra ulike dyp (blandprøve). Hvis skolen har en vannhenter er en blandprøve å anbefale. Da tømmes vannhenterens innhold fra flere dyp nedover i vannsøylen over i en bøtte. Innholdet blandes godt, og prøveflasken fylles og innholdet konserveres med lugol. Igjen gjelder det at at mer lugol må tilsettes prøven hvis fargen blekner i løpet av et par dager.

Mange planteplanktonarter er så små at de ikke kan fanges med noen hov og må sedimenteres. Som regel er 100 ml nok vann til at de fleste artene kommer med.

For skolens egen undersøkelse av planteplankton vil vi anbefale at en målesylinder på 100 ml fylles med innsjøvann og 1 ml lugol. Prøven står ett døgn til sedimentering og med en lang pipette tas det opp en dråpe fra det nederste i sylinderen. Dråpen mikroskoperes under vanlig mikroskop. Lugol inneholder elementært jod som farger levende celler. Lag tegninger av det dere tror er planteplankton celler. Når planteplankton prøven er analysert vil vi returnere tegninger av de formene som er mest karakteristiske i prøven slik at dere kan sammenligne.

Dyreplankton

Dyreplanktonet samles inn med en hov som bør ha en maskevidde mellom 60-100 µm, og en diameter på minst 20 cm. Prøv å unngå at planktonhoven går i bunnen av innsjøen fordi da kommer mye grums med i prøven og det tar lang til å bearbeide den.

For analysen av planktonet er det viktig at maskevidden er notert i dataskjemaet.

Dyreplankton består i hovedsak av krepsdyr og hjuldyr og konkurranseforholdet mellom disse to gruppene er et interessant problem. Imidlertid er hjuldyrene så små at de går igjennom masker som er større en ca 60 µm. Er maskevidden for stor kan ikke krepsdyr og hjuldyr kvantitativt sammenlignes i prøven. Også de yngste stadiene av hoppekreps, nauplier, går igjennom grovmaskete dyreplanktonhover. Om ikke hoven er finmasket nok tas det likevel prøver for det er nok av andre interessante problemer i dyreplanktonet. Bare maskevidden er oppgitt er det bedre med en prøve med grove masker enn ingen dyreplanktonprøve.

En dyreplanktonprøve samles ved at hoven trekkes fra så dypt vann som mulig uten å gå i bunnen og opp til overflaten. Dybden noteres i dataskjemaet. Også diameteren på hovåpningen noteres. Trekkhastighet <20 cm s^-1.

Vanligvis har en planktonhov en kopp eller et glass i enden til oppsamling. Prøven blir således en blanding av dyr og vann. Prøven som skal returneres tilsettes sukkerformalin fra plastflasken i prøveesken slik at det blir ca 5 ml sukkerformalin til 100 ml vann. Vær varsom så ikke sukkerformalinen kommer i kontakt med hud, nese, øyne eller munn. I tilfelle skylles kroppsdelen med vann så fort som mulig. Formalin virker etsende, men skylles lett vekk med vann.

Dyreplanktonprøven som analyseres av klassen bør undersøkes levende uten formalin. Kan den ikke undersøkes samme dag kan den stå i kjøleskap i opptil 2 døgn hvis det ikke er for mange dyr i prøven. En plastbøtte med innsjøvann kan anrikes med dyr fra hovtrekket og settes i kjøleskap. Slike prøver kan holde seg i enda noen dager.

De mest alminnelige dyreplanktonformene tegnes og bestemmes så langt det mulig for senere sammenligning med spesialistanalysen.

Driv

En hov tilsvarende den som brukes til dyreplankton, men med større maskevidde (ca 250 µm), henges i utløpet av innsjøen over natten før feltdagen eller i det minste den tiden klassen er ved innsjøen. Omtrent halvparten av drivet tas på prøveflasken i prøveesken merket driv og tilsettes 5 ml sukkerformalin umiddelbart. Pass deg igjen for formalinen.

Den andre halvparten av drivprøven brukes av klassen. Denne prøven fikseres ikke. Ved analyse under lupe (stereomikroskop) prøver dere å igjenkjenne plankton, bunndyr og skall av bunndyr. Bestemmelser og tegninger gjøres for senere sammenligninger.

Bunndyr

Bunndyrene samles ved at man roter rundt med en stang hov innimellom vegetasjon, stener og i sediment. Hovens innhold helles i en hvit plastbakke (eller vaskevannsfat). Med pinsett plukker man ut de bunndyren man finner. Ta lite sediment av gangen og bruk lite vann å skylle med. Ofte må bakken stå en liten stund før man begynner å se dyrene. Plukk alt som er dyr og finn umiddelbart ut hvilke dyr du har foran deg. Noen dyr er lette å bestemme, mens andre må studeres nøye under lupe eller mikroskop for å kunne identifiseres. Bunndyrene holder seg også fint i kjøleskap noen dager.

Sorter dyrene i grupper tilsvarende de prøveglassene dere har fått med i esken. Bruk skolens egne glass i felten, og overfør et representativt utvalg til glassene som sendes tilbake til VANDA. To av 20 ml flaskene er ikke merket og er ment som reserve flasker. En 100 ml flaske er merket "diverse" for å kunne få med større dyr som øyenstikkerlarver, store biller, muslinger og annet. Plastflaskene for bunndyr inneholder fikseringsvæske og dyrene kan være levende når de has oppi. Vi ønsker dyrene tilbake på den fikseringsvæsken som er utdelt. Vil skolen lage egne preparater for en typesamling vil vi anbefale 70% teknisk sprit som fikseringsmiddel.

I skjemaet er det spurt etter en rangeringsliste for bunndyrene. Lag denne etter beste skjønn ut fra egne fangster.

Fisk

Fisk fanges med garn, not, teiner, feller eller snøre. En tegning av en enkel felle for småfisk laget av en tom cola-flaske av plast (se kompendium for prøvetaking av fisk). (Settes en slik opp ned over sedimentet i strandsonen over natten kan den også samle mange invertebrater). I skjemaet som skal returneres er vi i første omgang interessert i hvilke fiskearter som er til stede. Er de vanskelige å bestemme kan det tas et godt bilde av fisken og bildet vedlegges dataskjemaet. Får dere et brukbart fiskemateriale bør det utnyttes i klassens egen bearbeidelse.

Oppgaver her vil først og fremst være å beskrive og tegne fiskene og å se på næringen i magen. Gjenkjennes noen av dyrene som ellers er samlet inn?

Det vil trolig være høyst ulikt hva de enkelte skoler og klasser kan få til av fiske og derfor tas det relativt lett i denne sammenheng. Imidlertid er artssammensetningen og bestandsstørrelsene av fisk svært avgjørende for annet liv i innsjøen og vi har derfor satt av i skjemaet et felt hvor det gis kommentarer til fiskeinnsats og fiskeutbytte i prosjektet.

Andre virveldyr

Observeres det virveldyr som har direkte tilknytning til ferskvann føres de opp i dette punktet på dataskjemaet. Gi en kommentar til hvordan observasjonene er gjort, og hvor manger dyr dere har funnet/observert av hver art.

Nedslagsfeltet

Geografiske data

Nedslagsfeltet finnes ved kartanalyse. Bruk kotene og bekkene til å bestemme nedslagsfeltet så godt det lar seg gjøre. Mål arealet etter samme metode som arealet av innsjøen. Vedlegg en kopi av kartet med nedslagsfeltet påtegnet.

Geologiske data

Dette kan være et vanskelig punkt og besvares ikke hvis det byr på vanskeligheter å få sikre svar. Norges geologiske undersøkelser (NGU) vil vite om det er gjort spesielle geologiske undersøkelser der innsjøen ligger. Gi eventuelt referanse til publikasjon.

Vegetasjonsdekke og menneskelig påvirkning

Besvares etter beste skjønn. En kartskisse lages og kopi vedlegges dataskjemaet.

Noen bøker som det kan være nyttig å konsultere

Borgstrøm, R. & Hansen, L. P. (red.) 1987.

FISK I FERSKVANN. Økologi og ressurs-forvaltning.Landbruksforlaget. Oslo. 347 sider.ISBN 82-529-1016-5.

Vennerød, K. (red.) 1984.

VASSDRAGSUNDERSØKELSER. En metodebok i limnologi. Norsk limnologiforening og Universitets-forlaget. Oslo, Bergen, Stavanger, Tromsø. 283 sider. ISBN 82-00-06877-3.

Økland, J. 1983.

FERSKVANNETS VERDEN BIND 1-3. Universitetsforlaget. Oslo, Bergen, Stavanger, Tromsø. 203, 209 og 189 sider. ISBN 82-00-05923-5, 82-00-06730-0 og 82-00-06731-9.

Av Petter Larsson, henvendelser til Vanda.