Biogeograafia (0)

Biogeograafia olemus.

Mis on teadus, mis on biogeograafia. Milliseid küsimusi biogeograafia käsitleb? Biogeograafia eri tasemetel (taksonitest ökosüsteemideni). Biogeograafia jaotamine. Elurikkus ehk bioloogiline mitmekesisus . Biogeograafia asend seoses ajalis-ruumilise skaala ning kirjeldava-seletava teaduse gradiendil. Makroökoloogia mõiste. Biogeograafia seos loodusgeograafia , evolutsiooni, ökoloogia jm. teadustega. Biogeograafia metoodika.
Biogeograafia: teadus, mis kirjeldab ja seletab eluslooduse mitmekesisust ruumis ja ajas.

• Teadus on uute teadmiste saamise protsess.
  

Biogeograafilisi küsimusi

• Kus elab mingi liik?
  
• Miks seda liiki mujal ei esine?
  
• Kas liikide levimisel on piirajaks keskkond, halb levimisvõime või liikidevahelised suhted?
  
• Millal mingi liik Eestisse levis?
  
• Miks on troopikas rohkem liike kui meil?
  
• Kas see ökoloogiline seos, mis kehtib Eestis, kehtib ka troopikas?
  

Biogeograafia eri tasemetel (taksonitest ökosüsteemideni)

• Takson - klassifitseerimisaste eluslooduses, põhiühik on liik
  
• Liigist suuremad taksonid : perekond, Sugukond, Selts, Klass, Hõimkond, Riik
  
• Liigist väiksemad taksonid: alamliigid, geograafilised rassid, varieteedid
  
• Ökoloogilised kooslused – ühel alal enam vähem ühesugused liigid.
  
• Kooslus on eri liiki populatsioonide kogum ühes elupaigas.
  
• Uued kvalitatiivsed tunnused näiteks taime-, looma-, seene-, mikroobikooslused.
  
• Ökosüsteemid – erinevad troofilised tasemed koos.
  

Biogeograafia jaotamine.

• Taksonid, Ökoloogilised kooslused, Ökosüsteemid, Seosed (ökoloogia).
  
• Biogeograafia, kui geograafiline distsipliin.
  
• Biogeo jaotamine:
  
• Zoogeograafia, fütogeograafia, mükogeograafia, mikroobigeograafia, ajalooline biogeograafia, ökoloogiline biogeograafia (Põhjuslik), looduskaitse biogeograafia
  

Makroökoloogia

• Ökoloogiliste seaduspärade seletamine kasutades liikide tunnuseid, arvukust ja levikut.
  

Biogeograafia seos loodusgeograafia, evolutsiooni, ökoloogia jm. teadustega.

Biogeograafia on piiriteadus bioloogia ja geograafia vahel. On sünteetiline teadus. Jaguneb GIS, geoloogia , evolutsioon , paleontoloogia , süstemaatika, ökoloogia, molekulaarbioloogia . Seos on seletava-kirjeldava teaduse tasemel. Seega tegeleb biogeograafia peamiselt organismide leviku uurimisega maakeral ja organismide koosluste ülemaailmsete seaduspärasustega.
Biogeograafia meetodid

• Ei ole eksperimentaalne. Katseid teha on raske ja oleks teha ebaeetiline , sest võib rikkuda loodust.
  
• Kasutatakse looduslikke eksperimente . Nt jääaeg – suur kliimamuutus, ka praegune kliima soojenemine.
  
• Ekspeditsioonid: kollektsioonid – oluline andmebaasistamiseks – saab järeldada kuidas on evolutsioon toimunud.
  
• Töö arvuti taga – andmekogud arvutis, uued meetodid nagu GIS, mudelid, molekulaarbioloogia – DNA järjestused, metaanalüüsid – miks mingi seos varieerub globaalselt)
  

Biogeograafia seaduspärad.

Taksoni areaal e. levila – geograafiline ala, kus mingi takson on levinud – seda uurides saab küsida, miks takson esineb just seal ja miks mitte mujal.

Leviku kujutamine kaardil:

• Leiukohad – toimivad üldiselt ainult haruldasemate liikide puhul, sest keegi ei ole võimeline üle maailma käia, et kõik leiukohad üles märgistada, kui on tegemist väga levinud liigiga .
  
• Võrgustikud – mingisugune maa-ala on jagatud ruudustiteks (pikkus ja laiuskraadide järgi – ruutude tegelik suurus varieerub, sest Maa on kõver). Igas ruudustikus proovitakse kohal käia ja liigid kirja panna (must täpp – olemas, tühi täpp – kunagi oli enam mitte; tühjas ruudus pole). Võib esineda vigu, kus liiki ei märgata, kui ta tegelikult on olemas. Harva juhtub, et liik määratakse valesti. Keeruline teha – palju ruute, suur pindala. Väga mahukas töö.
  
• Areaal (haritud arvamus) – enamasti kasutatakse – võetakse arvesse leiukohad, liigi ökoloogia, teadmised tema kohta, kus võiks esineda. Kõrgema taksoni areaalid – perekonna areaali leiab, kui panna üksteise peale areaalid.
  

Areaali suurus

• Pindala ja ulatus – ei pruugi kattuda – ulatus võtab kokku nt lindude pesitsemise pindalad.
  

Rändtirtsud – pesitsevad ühes kohas ja levivad pruunidele aladele (joonis slaidil).

• Endemism – endeem - väikese areaaliga liik
  
  • Neoendeemid ( endeemid kitsas mõttes) – liik on tekkinud hiljuti, pole veel jõudnud laiali levida
    
  • Reliktid – kunagi on omanud laia areaali, aga siis pole elukord enam tänapäevasele olukorrale sobinud (nt latimeeria) – areaalist on järgi jäänud väikene osake.
    

Eesti tuntuim endeem – Saaremaa robirohi (leidub ainult Saaremaal)

• Endemismi vastand – kosmopolitaansus – areaalid, mis on väga suured – liik laialt levinud – nt inimene (+ inimesega kaasnevad organismid – parasiidid jne). Vaalad , tiirud, pilliroog , (üldiselt veega seotud organismid).
  
• Liikide-isendite vastuolu – enamus liike maailmas on väikese areaaliga. Ja samas enamus isendeid on suure areaaliga vähestest liikidest.
  
• Rappoporti seadus – uuris kuidas areaali pindala varieerub laiuskraaditi, leidis et kui minna ekvaatorilt külmema poole/laiema laiuskraadi poole, siis areaal läheb väiksemaks. Põhja pool on liike vähem, ökosüsteemid on üksluisemad. Kasutas atlast- ei käinudki ekspeditsioonidel.
  

Areaali kuju

• Geograafilised levikutakistused – areaalid üldiselt väljaveninud
  
  • Euraasias ida-läänesuunas - mäestikud
    
  • Põhja-Ameerikas põhja-lõuna suunas – Apatšid, Kaljumäestik
    
• Vööndilised
  
  • tsirkumpolaarsed – ümber pooluse levinud (nt jääkaru, raudrohi )
    
  • pantroopilised – troopikas levinud (nt kookospalm
    
• Katkestustega (disjunktsioonid) – ühe taksoni esinemine eri piirkondades. Areaalid on erinevate piirkondadega ( vahepeal on piirkond, kus seda liiki/taksonit ei leita).
  
  • Miks ei ole seda liiki selles katkestuskohas? Tekib mingisugune barjäär – mandrite triivimine.
    
  • Kauglevi – algselt on olnud üks areaal, aga siis on liik leidnud teise koha kus on ka hea elada ja jääb seda asustama (vahepeal on ala, mis pole kõlbulik).
    
  • Grupidisjunktsioonid – paljude taksonite areaalide ühesugused disjunktsioonid tingituna paleogeograafilistest muutustest:
    

~ holarktiline – arktika ümbruses nt punahirv Euroopas, Kaug-idas, Põhja-Ameerikas – tekkinud barjääri tekkimise tõttu. Viimase jääaja ajal olid kliimavöötmed surutud kokku, oli varem ühendus läbi kõrbete ja Beringi väin oli kuiv. Nt harilik pöök, ümber antarktika on lõunapöök, mis on hariliku pöögi kauge sugulane. Uus- meremaal , Tšiilis, Austraalias, Uus-Guineal – tekkinud mandrite lahknemise kaudu. Gondwana ajal oli Antarktika roheline ja seda katsid suured lõunapöögi metsad .
~ „Lemuuria“ disjunktsioon – hõlmab Madagaskarit, Indiat ja Sunda saari , ehk on seletatav lõunamandrite eemaldumisega algselt ühtsest Gondwana idaosast – leemurlased on levinud Magagascaril ja Kagu-Aasias, kandlased – Lemuuria maa, mis on veepõhja kadunud ja järel ainult saared. Võib-arvata et need poolahvilised olid varem palju suuremalt levinud.
~ Bipolaarne – olukord, kus takson on levinud nii ümber põhja- kui ka lõunapooluse – harilik kukemari – laialt levinud põhjapoolkeral ja väike leviala Tšiilis – arvatakse, et kauglevi on põhjuseks. Nende seemned on tugevad – linnud on tõenäoliselt seemned nii kaugele kandnud.
~ Arktoalpiinne – tekkinud hilisjääajal pärast jääserva taandumist Kesk-Euroopast, mil mandri jääservaesine elustik oli kontaktis mägiliustikuesise alpiinse elustikuga – nt vaevakask – tundras tavaline liik, rabades leidub ka ning Alpides. On fossiilselt leitud ka Kesk-Euroopas. Vaevakask armastab külmemat kliimat ning kliima muutudes on see arktiliseks ja alpiinnseks eristunud.

Konvergents.

Evolutsioonilselt kaugete taksonite muutumine sarnasteks („valed disjunktsioonid“) – arenenud sarnasteks seetõttu, et ökoloogiline roll ja eluviis nõuab just sellist eluvormi. Meenutavad disjunktsiooni, sest nii sarnased välimuselt, kuid evolutsioonilselt pole kunagi koos olnud. Nt urson (Ameerikad) ja okassiga (vana maailm), kapibaara (am) ja kääbusjõehobu (aaf), pakat (am) ja vesihirvik(aaf), aguuti (am) ja pisiantiloop (aaf), hallmasaama (am) ja kollaselg- kabrik (aaf).
Pärisimetajate ja kukkurloomade sarnasus.
Kaktus ja piimalill .

Ökogeograafilised seaduspärad.

• Biogeograafia „seadused“
  
• Oluliste ökoloogiliste tunnuste muutumine ruumis (nt kehamassi suurus).
  
• Need seaduspärad on makroökoloogia eelkäijad.
  
• Bergmanni seadus – suurematel laiuskraadidel on loomade kehasuurus suurem (et seda uurida on vaja levikuatlast, teadmist loomade kehamassist). Leidis peamiselt soojaverelistel loomadel – sooja on kergem hoida, kui on suurem kehamass (suurematel laiuskraadidel on külmem, peab palju sooja hoidma). Seda on selgelt näha valgesaba-pampahirve puhul, mis levib Kanadast kuni Amazonase jõeni. Michiganis on tema kehamass palju suurem kui Nicaraguas.
  Hall metshamster – kogub endale pessa taimset materjali ja pesad jäävad alles aastatuhandeteks, neid võib leida koobastest ja süsinikumeetodil taimede vanuse ära määrata, samuti leidub neis pesades veel looma ekskremente ja neid saab mõõta ja selle järgi selgeks teha looma enda suuruse. Ja kliima muutustega seoses näha kuidas on looma suurus varieerunud.
  
• Alleni seadus ( 1877 ) – soojaverelistel sugulasliikidel on külmas piirkonnas elaval liigil väljaulatuvad kehaosad lühemad kui sooja piirkonna liigil. Kui kõrv ulatub soojast kehast pikalt välja siis hakkab kõrva otsast külm näpistama. (jänes, rebane ). Tõendatud, et külmas õhus heli levib paremini ja ei pea olema nii väljaulatuvad kõrvad. Lindude puhul – linnud kaotavad palju soojusenergiast noka kaudud – linnud, kes on külmadest piirkondadest – neil on nokad lühemad – siis ei kaota nii palju energiat.
  
• Glogeri seadus – niiske elupaiga loomad on tumedama kehavärvusega kui kuiva elupaiga loomad. Enamasti asuvad niiskemad piirkonnad troopika pool – kuival piirkonnal on vähem taimkatet ja seal on üldiselt heledam ümbrus – siis peab loom ka heledam olema, et end varjata vaenlaste eest.
  

Taimelehtede suurus ja kuju.

• Tervete leheservadega liikide hulk floorast näitab ära, kui palju on sademeid. Sirge serv – palju sademeid. Troopikas on peamiselt sirge servaga lehed – veemassid jooksevad kiiresti lehe pealt maha – meie sakiliste lehtede puhul jääb vesi tilkuma. (sakid aitavad taimel vett hoida).
  
• Lehe suurus näitab temperatuuri. Mida väiksem leht seda külmem?
  
• Neid seaduspärasid kasutatakse paleokliima hindamisel – kui leitakse fossiilseid floorasid savikihtide vahelt, kus on kunagi elanud taimed ja üsna täpselt saab lehe serva ja suuruse sealt kätte ja saab korrelatiivse seosega järeldada, milline kliima võis tol ajal olla.
  

Ökoloogiliste koosluste levikut uuritakse:

• Võetakse arvesse mingi piirkonna taksonite komplekti
  
• Nt soontaimed , linnud, imetajad , mükoriisaseened
  
• Taksonoomiline levik
  
• Eluvormiline jaotus
  
• Et koosluste sarnasusi võrrelda kasutatakse sarnasusindekseid nt iaccardi indeks: iga kriipsuke on koosluses elav liik. Kirjutada üles esimese koosluse liigid ja siis teise ala liigid. Tuua välja, et mõned taksonid on samad (sama rea peal) ja osa liike on ainult esimeses koosluses, osa ainult teisel. Kui need üle lugeda /tähistada esimese koosluse elurikkus tähega a, teise tähega b ja ühised c.
  (indeks) I=a/a+b-c (ühised liigid jagada kõikide liikidega)
  I= ühised/kogu nimestik
  

Jaotused biogeograafias:

• Klassisfitseerimine
  
  • Sarnased alad ühendatakse ühte klassi
    
  • Võib-olla mitmel pool, mitme osana
    
  • Näiteks loodusvöötmed ehk bioomid
    
• Rajoneerimine
  
  • Eraldatakse piirkonnad, mis on seemiselt piisavalt sarnased
    
  • Igat regiooni saab olla ainult üks
    
  • Floristilised riikkonnad, zoogeograafilised regioonid , ökoregioonid.
    

Buffoni seadus – klimaatiliselt sarnastes kuid geograafiliselt isoleeritud regioonides erinevad liigid.

Elurikkuse globaalsed mustrid.

• Selgroogsete mitmekesisus – kõige rohkem troopika ümbruses nii Ameerikas, Aafrikas kui ka Aasias.
  
• Mageveekalade mitmekesisus – kõige enam Amazonase vesikonnas. Mujal pole nii suuri jõgesid.
  
• Korallide mitmekesisus – korallid on väga temperatuuritundlikud. Leidub ainult tõelisest troopikast. Miskipärast on ka Atlandi ookean korallidevaesemaks jäänud. India ookeanis palju rohkem (eriti punases meres) eelkõige Austraalia ranniku lähedal Vaikses ookeanis (Suur Vallrahu ).
  
• Soontaimede liigirikkus – kuivad piirkonnad on liigivaesemad (kõrbed), mäed on liigirikkamad ( Andid , Himaalaja , Kaukasus , Lõuna-Aafrika, Vahemere piirkond jne)
  

Laiuskraad vs biomitmekesisus

• Nii maismaa- kui veeorganismid – üldjuhul suureneb nende mitmekesisus troopika poole minnes.
  
• Erandeid vähe (troopika poole minnes väheneb nende liikide mitmekesisus: pingviinid , hülged, männid, ektomükoriisaseened)
  
• Kehtiv ka fossiilsete liikide kohta
  
  • Taimedel vähemalt 110 milj. a. t.
    
  • mereloomadel vähemalt 250 milj. a. t.
    
• Seletused
  
  • neutraalsed mudelid
    
  • bioloogilised interaktsioonid
    
  • keskkonnafaktorid
    

Primaarne produktsioon – troopika piirkonnas loogiliselt suurem (palju taimi)

Biogeograafia protsessid.

Fülogeograafia mõiste

• Fülogeograafia on evolutsiooniliste muutuste sidumine absoluutse aja ja geograafilise asukohaga.
  
• Metoodiline lähendus, mille käigus otsitakse liikide tänapäevaste levikute algpõhjuseid ajalooliste protsesside hulgast; fülogeneesipuude ruumiline analüüs, kus uuritakse ajalooliste tegurite mõju geneetiliste liinide geograafilisele levikule.
  

Kolm fundamentaalset biogeograafilist protsessi:

• taksonite teke
  
• taksonite väljasuremine
  
• taksonite levimine
  

Taksonite tekke mehhanismid:

• mutatsioonid – alleelide varieeruvus
  
• geneetiline triiv – juhuslik muutus alleelide sagedustes populatsiooni järgmistes põlvkondades
  
• looduslik valik – teatud geneetilise koodiga isenditel on suurem tõenäosus järglasi anda
  
• geenivoog – geenide sisseränne teistest populatsioonidest
  
• asutaja efekt – väike valik alleele paneb aluse uuele populatsioonile
  

Allopatriline liigiteke; vikareerimine ja asustamine.

• Allopatriline liigiteke – uus liik tekib geograafilise isolatsiooni tõttu lähteliigist.
  
  • Vikareerimine – olukord, kus populatsioon jaguneb geograafilise barjääri tõttu kaheks või enamaks suhteliselt võrdseks osaks ning aja jooksul evolutsioneeruvad need mitmeks eri liigiks
    
    • Pseudovikarism – eri mandrite sarnaseid kasvukohti asustavad ökoloogiliselt ja välimuselt sarnased liigid.
      
  • Asustamine – kui väike osa isendeid asustab uue ala väljaspool areaali ehk peripatriline liigiteke
    

Parapatriline liigiteke

• uued liigid kujunevad üksteisega külgnevatest populatsioonidest; osaliselt kattuvad areaalid; erinevate kohastuste tõttu tekib liikide vahel geneetiline barjäär.
  

Sümpatriline liigiteke.

• Uus liik tekib lähteliigist ilma geograafilise isolatsioonita asustades sama levilat; algne liik jaguneb, sest selle alagrupid hakkavad spetsialiseeruma erinevatele ökoloogilistele niššidele.
  
• Liigitekkemehhanismid:
  
  • Lammutav valik – võib tekkida olukord, kus isenditel pole enam kasulik olla nö keskmine. Näiteks keskmise suurusega loomad süüakse ära. Väiksematel on kerge kiskja eest ära peita, suurematest ei käi kiskja jõud üle.
    
  • Ökoloogilised avastused – näiteks mõni putukas võib leida enda jaoks uue toidutaime, ta paljuneb ja tema järglased hakkavadki tarbima seda toidutaime ning vanad jätkavad endisega.
    
  • Kromosoomimuutused – võib juhtuda, et järgnevas põlvkonnas esineb uutmoodi kromosoomigarnituur, mis eristab uut põlvkonda vanast.
    
    • Autopolüloidid - tekivad kui ühe indiviidi kromosoomid duplitseeruvad näiteks sugurakkude tekkimisel mitoosi mitte meioosi käigus.
      
    • Allopolüploidid - tekivad kahe erineva kromosoomistikuga sugulasliigi hübridiseerumisel.
      

Liikide ökoloogiline eristumine evolutsioonis

• krüptilised liigid – evolutsiooni käigus tekkinud uus liik, mis on ökoloogiliselt ning välimuselt sarnane oma eellase ja lähisugulastega, aga asustab hoopis teist paika.
  
• adaptiivne radiatsioon ehk mitmekesistumine – uute niššide hõivamine pärast suuremat väljasuremist või uue piirkonna asustamist.
  

Taksonite väljasuremine evolutsioonis ja kaasajal.

• Globaalne väljasuremine – takson lakkab olemast
  
• Lokaalne väljasuremine – taksoni areaal kahaneb
  
• Väljasuremise eelfaas on haruldus .
  

Refuugiumid.

• Pelgupaigad, kus liik on säilinud areaali kahanemisel keskkonnatingimuste karmistumise tõttu.
  
  • Pelgupaikadeks jääajal olid näiteks nunatakid (jääkilbist väljaulatuvad mäed), ookeanide äärsed paigad, soojaveeallikad.
    
• Rändtuvid surid looduses 1890 välja, 1914 loomaaias viimane.
  
• 1900-1970 aastate jooksul on 40 linnuliiki kadunud Panama kanalis asuval Barro Colorado saarel.
  
• Väljasuremise oht on liikidel, mis asustavad vaid ühte kohta. Praegu on neid 794 liiki.
  

Levi ehk levimine (ökoloogiline ja ajaloolis-biogeograafiline nähtus).

• Ökoloogiline - isendi või tema järglaste eemaldumine sünnikohast või vanemast.
  
• Ajaloolis -biogeograafilise nurga alt on see areaali laiendamine.
  

Beijerincki seadus.

• Iga liik võib olla igal pool, kuid tegelikult valib elustiku keskkond.
  

(Kes suudab keskkonnaga kohaneda, see saab seal elada.)

Hüppeline, järk-järguline ja sekulaarne levimine.

• Hüppeline levimine – tiigi või saare koloniseerimine mõne liigi poolt. Selleks on eelis liikidel, kes suudavad geograafilise barjääri ületada ja toimetada uude elupaika piisavalt palju isendeid, et suudetakse luua püsiv populatsioon . nt Krakataule levisid liigid peale plahvatust, mis terve saare elustiku hävitas, peamiselt loomadega, tuulega ja mereveega.
  
• Difuusne levimine (ehk järk-järguline levimine) – populatsioonid nihkuvad aja jooksul järjest uutele maa-aladele. näiteks veisehaigur levis Aafrikast 1937-1970 esialgu Lõuna-Ameerika põhjapoolsematesse riikidesse ja sealt edasi mööda rannikut kuni idarannikule Tšiilisse ja samaaegselt põhja poole USA-sse.
  
• Sekulaarne levimine – väga pikaajaline levimine, mille käigus toimub evolutsioneerumine. Nt 3,5 miljonit ühinesid Põhja- ja Lõuna-Ameerika mandrid ning põhjast levisid kaamlilised Lõuna-Ameerikasse, aga kui nad kohale jõudsid, olid nad juba evoutsioneerunud laamadeks .
  
• Aktiivne levimine - organismi ümberpaiknemine ühest punktist teise aktiivselt omal jõul liikudes - ujudes, lennates või maad mööda kulgedes. Nt merikilpkonnad, linnud, elevant.
  
• Passiivne levimine - organismi ümberpaiknemine mingi välise jõu mõjul – tuul, vesi, teised organismid. Nt tormid võivad kanda edasi terveid putukapopulatsioone, hoovused võivad kanda, inimesed kannavad parasiite jne.
  

Saarte biogeograafia.

Saar kui biogeograafia mudelobjekt. Isoleeritud keskkond kui saar. Saarte tüübid (mandrilised ja okeaansed, isolatsiooni varieeruvus). Liigirikkuse seos pindala ning isoleeritusega, nende põhjused. Liikide vahetumine saartel ( lokaalsed immigratsioonid ja lokaalsed väljasuremised). Robert MacArthur & Edward Wilson : tasakaaluline liigirikkuse teooria. Lisamõjud lokaalsele immigratsioonile ja ekstinktsioonile. Dünaamiline ookeanisaarte biogeograafia mudel. Saarestikud . Metapopulatsioonid ja metakooslused. Jäänukpopulatsioond ja väljasuremise võlg. Liikide olemasolu-puudumine suuruse/isolatsiooni graafikul, seos looduskaitsega. Liikide valik immigratsioonil ja ekstinktsioonil. Pesastunud ja malelaua liikide leviku mustrid . Saarte seos liigitekkega, “liigipump”. Saarte evolutsioonilised eripärad ( gigantism , kääbustumine, lennuvõimetus, taimede puitumine jne.).
Isora – isoleeritud keskkond

• Meresaared
  
• Isoleeritud kooslused
  
  • Mäetipud
    
  • Järved
    
  • Looduskooslus kultuurmaastikus
    

Saarte jaotus

• Mandrilised
  
  • Eristunud mandritest koos elustikuga
    
  • Madagascar, Uus- Meremaa , Briti saared
    
• Okeaansed
  
  • Tekkinud ilma elustikuta kusagil keset ookeani
    
  • Enamasti vulkaanilised ( Hawaii , Galapagos, Kanaarid ) või korallilised ( korallrahu on tõusnud või merepind on madaldunud)
    
  • Algselt elu pole olnud, kaugleviga on organismid tulnud ja seal evolutsioneerunud
    
• Mandrilähedased
  
  • Madala meretaseme korral mandriga ühenduses
    
• Isoleeritud
  
  • On kogu aeg olnud täielikult isoleeritud
    
• Atollid – rõngassaared – algselt on vulkaaniline mägi, mis erodeerub üsna kiiresti, aga parajas sügavuses mäe ümbruses on korallid väga aktiivselt tegutsenud ja moodustunud rõnga, mis merepinna langemisel või maapinna kerkimisel on tekitanud rõngassaare. Keskel asub laguun .
  

Saarte elurikkus

saarte dünaamiline liigirikkus 1967 (Robert H. MacArthur, Edward O. Wilson)

• Liikide hulk sesoses pindalaga suureneb – kui on suurem pindala, on rohkem liike
  
  • Kui on suurem, siis populatsioonid ei sure kergesti loodusmõjude toimel välja ( keeristorm Puerto Ricol nt)
    
  • Suurel saarel on suurem tõenäosus leida niiskemaid ja kuivemaid kohti – elupaikade mitmekesisus.
    
• Kaugusega mandrist väheneb liikide mitmekesisus (mida kaugemal, seda väiksem mitmekesisus)
  
  • Levimine on tõenäosem lähedale. Vähesed liigid levivad kaugele. Selleks et kauget saart asustada, peaks levima organismide rühm mitte ainult üks indiviid.
    

(Jaccardi indeksit saab ka kasutada asendades alg1 ja alg2 ajaga . (millised liigid on ajaga juurde tekkinud, millised kadunud, millised püsima jäänud)
Juurde tulemise välja suremise määr-
0 – pole liike, P – liigifond (kui palju on liike saarel)
Kui kõik liigid on kohal, siis juurde tulla ei saa. Kui saar on täiesti tühi, siis ükskõik, mis indiviid kohale jõuab, paneb ta aluse uuele populatsioonile. Immigratsioon on suurim neil saartel, mis on täiesti tühjad (alles tekkinud või katastroofi tõttu tühjaks jäänud).
Kui saar on tühi, siis välja surra ei saa.
Joonis – ristumise koha peal on liigirikkuse tasakaalupunkt
Tasakaalupunkt: Kaugel mandrist ja väike saar

• Lisa tasakaalulisele mudelile
  
  • Aga ka liigifond (P) muutub
    
  • Saarel tekib liike evolutsiooni käigus
    
  • Liikide interaktsioone ei ole arvestatud (takistamised, soodustamised)
    
  • Immigratsioon ja ekstinktsioon ei ole sõltumatud, „päästeefekt“ (kui üks populatsioon hakkab välja surema, siis võib mõõnaperioodist üle saada, kui mandri pealt isendeid tuleb üle saarele )
    
  • Suurele saarele tuleb rohkem immigrante
    
  • Isolatsioon ja saare suurus muutuvad ajas
    isolatsioon – tänapäeval käivad hoovused Madagascari ümber nii, et loomadel oleks palju lihtsam Madagascarilt mandrile rännata, aga 20-60 miljonit aastat tagasi, asusid Madagascar ja Aafrika manner teistmoodi ja tollal oli hoovuste suund hoopis teist pidi ja nii oli loomadel soodne Madagascarile rännata.
    

Dünaamiline ookeanisaarte biogegraafia teooria (Whittaker)

• Topograafiline keerukus - Alguses tekivad vulkaanilised moodustised jne, aga hiljem hakkavad erodeeruma, jõuab tippu hiljem kui saar oma kõrgeima tipuni jõuab
  
• Saare alguses on vulkaaniline aktiivsus suur, hiljem erosioon ja lagunemine , nende keskel on topograafiline mitmekesisus suurim, erosiooni ja lagunemise ajal esinevad suuremad maalihked . Alguses on saare kandevõime (K) väike ja tegelik liikide arv (R) veel väiksem.. mida aeg edasi liigirikkus (S) alguses suureneb, aga siis ekstinktsioon suureneb ja immigratsioon väheneb. Liigiteke hakkab langema. (JOONIS SLAIDIDEL)
  

Saarestikud

• Metapopulatsioonid ja metakooslused – selle teooria kohaselt koosnevad populatsioonid/kooslused omakorda osapopulatsioonidest või osakooslustest ning kuna erinevate liikide populatsiooni käituvad erinevalt, siis osapopulatsioonide ja osakoosluste sidususega kujundavadki need mingi paiga liigilist mitmekesisust ja dünaamikat. (kooslus/populatsioon, mis jaguneb veel osadeks – osapopultatsioonid võivad seal olla aga ei pea olema.
  
  • Seotud levikuga osade vahel. Oluline, et metapopulatsioonis oleks piisavalt levimist, toimub lokaalne väljasuremine.
    
  • Metakoosluste teooria on nagu saarte teooria ilma mandriteta - oluline kui palju saari on ümberringi
    
• Uuritakse tavaliselt loodusfragmentide juures
  
• Jäänukpopulatsioonid – algsest elukohast levinud teise heasse elupaika, aga siis tuleb halb aeg (tasakaaluoleku häiring – nt elupaiga häving) siis elurikkus langeb ajas (mitte koheselt, võtab natuke aega) kuni jõuab uude tasakaaluolekusse.
  
  • Lõdvendusaeg – aeg kahe tasakaaluoleku vahel, kus peale elupaiga hävindut jõutakse uute tasakaaluolekusse
    
  • Väljasuremise võlg - see liikide hulk kes on veel olemas, aga kes ei peaks enam olema olemas kui jõutakse uude tasakaaluolekusse
    
• Kuidas väljasuremise võlga leida?
  
  • Tänapäevane liigirikkus – tänapäevane pindala: nõrk või puuduv seos
    
  • Tänapäevane liigirikkus – endisaegne stabiilne pindala: tugev seos
    
• Kuidas väljasuremise võlga mõõta?
  
  • Tänapäevane liigirikkus ebastabiilsetes kooslustes (sellise pindala kohta, kui palju peaks liike olema – teoreetiline seos –> väljasuremise võlg on kui palju liike on rohkem sellest kui teoreetiliselt peaks olema.
    

Liikide esinemine saartel

• Saare suurusest sõltuvad – mõned liigid tahavad ainult suuri saari (tahavad suuri territooriume, palju toitu)
  
• Saare isolatsioonist sõltuvad – mõned liigid ei suuda kaugele levida (nt imetajad)
  

Liikide valik saartele

• Liigirikkus on saartel väiksem
  
• Taksonoomilised rühmad
  
  • Samades propotstioonides (harmooniline) – erandkorras esinvead taksonoomilised rühmad nii
    
  • Erinevates proportsioonides (disharmooniline) – tavaliselt nii
    
• Valikuline väljasuremine – karnivoorid vajavad suuremaid saari
  

Liikide leviku mustrid

• Pesastunud liikide muster: muster, mille kohaselt on liigid jaotunud nii, et neil saartel kus on palju tavalisi liike on ka haruldased liigid. Olulisemad levikumehhanismid on abiootilised faktorid (isolatsioon ja saare suurus).
  
  • Tabel, kus üldjuhul liigid jagunenud diagonaalis üles poole
    
  • Liigivaestel saartel ei leia erilist uudsust, pole konkurentsi
    
• Malelaua liikide muster: olukord, kus igal saarel on võrdne arv liike, seal kus üks liik on ees, teine ei kipu minema, liigid nagu väldiksid üksteist. Levikumehhanismiks on biootilised faktorid, peamiselt konkurents.
  
  • Liigid on naabersaarega vaheldumisi – nagu liigid püüavad üksteist vältida
    
  • Liigid on üsna ühtlaselt tabeli peal laiali
    
  • Täidavad ühe niši ilusti ära ja teised sinna ena ruuumi pole – see kes esimesena jõuab, see saab endale, kaks liiki koos ühel saarel ei esine
    

Kui saarte suurus ja isolatsioon on tähtsamad

• Pesastunud liikide muster
  

Kui biootilised interaktsioonid on tähtsamad

• Malelaua muster
  
• Osad liigid vaid suurtel saartel
  
• Osad liigid vaid liigivaestel saartel
  
• Ohtruse kompensatsioon
  
• Niššide nihked – elupaik läheb natuke teise kohta (nt valib selle elupiaga mis talle parasjagu meeldib (mis sööki tahab) (elada puuvõrades vb)
  

Evolutsioon saartel

• Allopaatriline liigiteke
  
• Isolatsioon varieeruv
  
  • Filipiinide saarestik
    
  • Guajaana mägismaa
    
• Korduv vikareerimine e. „liigipump“ – justkui pumpab liike juurde
  

Saarte evolutsioonilised eripärad

• Lennuvõimetus ( kiivi uus-meremaal, moad uus-meremaal(väljasurnud)
  
  • Ei ole vaja olnud lennata
    
  • Tuleb püsida selle koha peal kus oled (saareteooria)
    
• Puitunud taimed
  
  • Teisi puid pole, nišš on tühi, võivad evolutsioneeruda puudeks
    
• Keha suurus (saarte seadus)
  
  • Väiksed loomad suuremaks ,
    
  • suured loomad väiksemaks
    
• kaitsetus
  
  • ökoloogiline naiivsus
    
  • varjevärvuse puudumine
    

Looduskaitse biogeograafia.

Üks suur või mitu väikest kaitseala (SLOSS) käsitlus.

• SLOSSi kohaselt on loodusliku mitmekesisuse kaitse kohaselt kasulikum üks suur kaitseala kui mitu väikest kaitseala, mis kokku annavad suure kaitseala mõõdu. Kuna elustiku mitmekesisus on suurem suuremal maa-alal, siis selle kohaselt oleks kaitse all rohkem liike suurel alal. Selle puudujääk on see, et me ei saa eeldada, et sellel suurel kaitsealal on kõik need liigid, mis ka neil väikestel aladel.
  

Taksonite harulduse tüübid (Rabinowitzi jaotus).

• Jaotus seisneb areaali suuruse, populatsiooni suuruse ja elupaiga eelistuse kombineerimises.
  

"Linné puudujääk" ja "Wallace'i puudujääk" looduskaitse biogeograafias.

• „Linne puudujääk“ – suur osa eluslooduse mitmekesisusest on kirjeldamata ja süstematiseerimata
  
• „ Wallace ’i puudujääk“ – suure osa taksonite globaalne ja lokaalne levik on teadmata
  

Looduskaitse biogeograafia kaks lähenemist: esindatus ja "kuum punkt".

Looduskaitse biogeograafia on biogeograafia põhimõtete, teooriate ja analüüside kasutamine bioloogilise mitmekesisuse kaitse planeerimiseks nii ühe kui mitme taksoni piires. Looduskaitse biogeograafia eesmärgiks on rõhutada geograafilise, ökoloogilise ja evolutsioonilise konteksti tähtsust looduskaitselises tegevuses.

• Esindatus – igast erilaadsest liigist midagi; küsimus: mis on looduse ühik?; regioonid erinevuse alusel – ökoregioonid
  
• „kuum punkt“ – võimalikult palju liike; küsimus: kus on palju liike?; liigirikkus numbri alusel
  

Tume elurikkus

Kogu võimalike liikide hulk on liigifond. Sinna kuuluvad kõik liigid, mis on regioonis olemas – seega saavad teoreetiliselt mingisse kindlasse kohta levida ja sobivad sinna elama. Tume elurikkus on see osa võimalikest liikidest, keda mingil põhjusel antud ajahetkel kohal ei ole.

Maa keskkond bioloogilise mitmekesisuse määratlejana.

Bioomid.

• Suurim loodusliku taimkatte üksus, kuhu kuuluvad maa-alad, mis jäävad mingisse kindlasse kliimavöötmetesse ja/või kus esinevad teatud kindlad mullatingimused, kuid mis võivad erinevates regioonides sisaldada erinevaid liike
  
  • tundra , taiga , lehtmets , põõsastikud, rohtla , kõrb, savann, vihmamets
    

Bioomide seos temperatuuri ja sademetega.

• Vihmamets – kõige kõrgem temperatuur, kõige rohkem sademeid
  
• Tundra – kõige madalam temperatuur, kõige vähem sademeid
  
• Kõrb – kõige kõrgem temperatuur, kõige vähem sademeid
  

Biomassi ja produktsiooni jaotus eri bioomides.

• Maismaa keskmisest suurema primaarse produktsiooniga bioomid:
  taiga ( boreaalne mets), parasvöötme lehtmets, parasvöötme vihmamets, troopiline lehtmets, troopiline vihmamets
  
• Maismaa keskmisest suurema biomassiga bioomid:
  taiga, pv lehtmets, pv vihmamets, tr lehtmets, tr vihmamets
  

Päikese energia muutus laiuskraaditi.

Ekvaatori piirkonnas on Päikese energia tugevam. Samuti on temperatuur suurem Lõuna-Aafrikas. Bioome määrab päikesekiirguse või soojuse hulk pinnaühiku kohta. Mida pooluste suunas, seda väiksemaks läheb päikese intensiivsus.

Tuulte muster (Hadley tsirkulatsiooniringid).

Maailma tuulte mustri fundamentaalne ühik. Erinevate piirkondade maapinna soojenemise erinevustest, adiabaatilisest jahtumisest, ja konvektsioonist tingituna on moodustunud püsivad koridorid, kust soe õhk atmosfääri ülemistesse kihtidesse kerkib ja seal jahtudes omakorda alla tagasi langevad. Õhuvoolude vertikaalne liikumine tekitab omakorda horisontaalseid liikumisi ehk tuuli , ning samuti kujundavad need liikumised niiskusrežiimi.

Coriolise efekt.

Jõud, mis näivalt mõjub liikuvaile kehadele pöörlevas taustsüsteemis. See tähendab, et Maa peal liikumise hetkel sirgjooneliselt kiirenduseta liikuvate objektide trajektoorid on kõverjooned, kui nad kanda kaardile. Liikuv objekt hälbib põhjapoolkeral paremale ja lõunapoolkeral vasakule. Piki ekvaatorit liikuvaile objektidele Coriolisi efekt mõju ei avalda. Coriolisi jõu arvestamisel on suur tähtsus geograafias , satelliitide trajektooride arvutamisel jne. Geograafias näiteks on Coriolisi jõu tõttu Eestis valitsevaks läänekaartetuuled ja Inglismaa kliima palju pehmem kui Sahhalinil, kuigi nad asuvad ligikaudu samal laiuskraadil. Coriolisi jõud loob globaalse keskmiste valitsevate tuulte ja hoovuste süsteemi.

• Baer -Babinet’ seadus: põhjapoolkera jõed uhuvad rohkem paremat ja lõunapoolkera jõed vasakut kallast.
  

Hoovused.

Hoovus on suure koguse merevee horisontaalne ja enam-vähem püsiva suuna ja kiirusega liikumine, mis on põhjustatud püsiva suunaga tuultest, soolsuse- või temperatuurierinevustest. Vett panevad liikuma peamiselt tuuled ja pooluste lähedal toimuv vee jahtumisest tulenev vajumine . Samuti tekitavad vee liikumist soolsuse ja sellest tulenevalt merevee tiheduse erinevus. Tuuled suudavad vett mõjutada vaid kuni 100 m sügavuseni. Maa pöörlemine ja sellest tulenev Coriolisi efekt on põhjuseks hoovuste kõrvelekaldele n-ö "otsesuunast" – põhjapoolkeral paremale, lõunapoolkeral aga vasakule. Hoovuste liikumise suunda mõjutavad rannajoone kuju ja põhja reljeef. Temperatuuri järgi jagatakse hoovused soojadeks hoovusteks ja külmadeks hoovusteks. El Niňo – mööda ekvaatorit liikub vastuvooluhoovus.

Sademete muster, seos ookeaniga ja mäestikega.

Merelt tulnud soe õhk liigub mäest üles, 10 kraadi juures õhk jaheneb ning kondenseerub, hakkab sadama. Mäe tipus on õhk jahe ja raske, hakkab liikuma uuesti mäelt alla. Õhk soojeneb kõrguse vähenedes. Lõpuks on kuiv ja soe õhk.

Kõrguse jahutav efekt.

Kõrgel on jahedam, sest on adiabaatiline efekt (sooja õhumassi ülespoole tõusmisel see paisub ning õhumass jahtub tänu õhurõhu langemisele). Õhk on seal hõredam ja paisub. Kõrgel on vähem pilvevaipa.

Kõrgusvööndilisus.

Kõrgmäestikes vahetuvad jalamilt harjani kliima- ja taimkattevööndid nii, nagu oleksime liikunud põhja poole (põhjapoolkeral) ja läbinud kõik laiusvööndid igilumeni välja.’

• Keskmine õhutemperatuur langeb kõrgemale tõustes 1 km kohta keskmiselt 6ºC, mis vastab tasandikel piki meridiaani minnes umbes 500-km vahemaale
  
• Temperatuuri langedes kahaneb auramine , ja et ka sademete hulk tuulepoolsetel nõlvadel ülevalpool suureneb, siis on taimkate paremates niiskustingimustes, mis jällegi matkib põhjapoolsemaid laiusvööndeid;
  
• Lüheneb vegetatsiooniperiood madalamate temperatuuride, suurenevate temperatuuriamplituudide ja lumikatte kauema püsimise tõttu.
  

Kõrgmäestiku spetsiifilised jooned on madal õhurõhk, madal temperatuur, sademete rohkus ja sellega seoses suuremõhuniiskus, tugev pilvitus, tugevad tuuled, tugev päikesekiirgus. Siin on valdavad taimtoidulised imetajad, kes magavad talveund ja koguvad endale toiduvarusid. Tundra lemmingute asemel on siin mägihiired. Suurtest taimtoidulistest imetajatest elab kõrgmäestikus sõralisi (mägilambad, kaljukitsed).

Kliima varieeruvus.

Kliimavöötmed – kliima liigituse suurimad üksused, mis asetsevad ekvaatori suhtes enam-vähem paralleelsete vöönditena ümber Maa. Maakera on eristunud kliimavöötmeteks tänu Päikese ja Maa asendile üksteise suhtes. Päikesekiirgus langeb Maa eri piirkondadesse erineva nurga all ja soojendab nii neid erinevalt. Põhikliimavöötmete ( ekvatoriaal -, troopika-, paras - ja polaarvööde) õhuringluse üldine iseloom jääb kogu aasta jooksul muutumatuks.

• Mere-maismaa kontrast: jahe õhk seob vähe niiskust, soe õhk seob palju niiskust.
  
• Merelises kliimas on õhutemperatuuride ööpäeva- ja ka aastaamplituudid väikesed, pilvisus suur, rohkesti on sademeid.
  
• Mandrilises ehk kontinentaalses kliimas on temperatuurivahed suured, pilvisus väike, sademeid vähe.
  

Mulla niiskusetingimused, evapotranspiratsioon.

Mulla niiskuse määrab ära sademete ja evaporatsiooni vahe. Mulla niiskus on suurim parasvöötmes.

Mulla tekke peamised protsessid.

• Leetumine – esineb parasvöötmes, subarktikas ja mägedes. Seal, kus on jahe ja palju vihma. Taimede kasv võib olla küll hea ja huumus akumuleerub, aga jaheduse tõttu on mikroobide töö häiritud ning tekivad orgaanilised happed, mis uhutakse veega allapoole. Tekib happeline muld , esineb peamiselt okasmetsades.
  
• Lateriitne porsumine – esineb seal, kus on palju vihma ja väga soe – troopikas. Seal on mullamikroobid väga aktiivsed ning huumuskiht puudub. Need ained, mida taimed koheselt ära ei kasuta uhutakse mullast minema, nii et alles jääb punakaspruun happeline muld.
  
• Kamardumine – esineb kuivades ja pooluivades piirkondades, eriti siis kui muld asub lubjakivil. Kuna sademeid väga palju ei ole, siis toimub huumuse akumulatsioon ja tekib väga viljakas muld.
  
• Gleistumine – esineb jahedas ja väga niiskes. Kuna need mullad on väga niisked , siis õhku on seal vähe ja orgaanilise aine lagundamine on pärsitud. Orgaanilist ainet aga välja ei uhuta, sest mulla veetase on nii kõrge, et vesi neis eriti ei liigu. Need mullad on küll toitaineterikkad, aga väga happelised , mis tõttu on taimedel seal raske toitaineid omastada.
  
• Turvastumine – rangelt võttes pole tegu mullaprotsessiga. See on sarnane gleistumisega, kuid niiskust on veelgi enam, nii et orgaanilise aine lagundamist seal praktiliselt ei toimu. Tulemuseks on küll toitaineterikas kuid väga liigniiske muld, kus suudavad elada vähesed taimed.
  

Veekeskkonna ulatus ning jaotumine.

• Polaaralade vete temperatuur on kogu aeg madal ja kestev jääkate neelab valgust ning takistab vete tsirkulatsiooni. Fütoplanktonil on ainult üks lühiaegne kevadine maksimum. Siiski on elu meres nendel laiustel võrratult rikkalikum kui maismaa jääkõrbes.
  
• Subpolaarsed vööndid (subarktiline ja subantarktiline) on talvel kaetud jääga, suvel on nad jäävabad. Jää tekkimisel vesi jaheneb ja muutub soolasemaks, mis tingib veemasside vertikaalse liikumise ja koos sellega rikastumise hapniku ja mineraalainetega. Suvel, mil päev on pidev, areneb neis tingimustes väga rohke plankton - kõigi teiste mereorganismide toiduahelate alguslüli.
  
• Parasvöötme vetes on samuti ilmsed aastaaegade erinevused ja toimub vee intensiivne segunemine . Planktonil on kaks arengumaksimumi - kevadine ja sügisene; liike on vähe, kuid nende arvukus on suur. Subpolaarse ja parasvöötme piiril saavutab planktoni produktiivsus avamerel maksimumi .
  
• Subtroopikas on aastaajalised muutused väikesed: planktoni areng kestab kogu aasta, raugedes mõnevõrra vaid talvel; kevadise ja sügisese maksimumi vahele jääb kestev suvine periood. Soolsus on kõrge, vesi seguneb halvasti. Planktoni produktiivsus on väike (olenevalt vete väikesest hapniku- ja toitainetesisaldusest). Atlandi ookeani lääneosas on omapärane “meri meres” - Sargasso meri, kus hiiglasliku veekeerisega kanduvad kokku ujuvad mariadrud (Sargassum).
  
• Palavvöötmes aastaajad puuduvad. Vesi soojeneb maksimaalselt (kui ilm on selge ja vaikne, siis pinnal isegi 28 kuni 30º-ni). Vee kohal soojeneb ka õhk, tekitades võimsaid tõusvaid õhuvoole ja madalrõhualasid, mis on troopiliste orkaanide tekke algpõhjuseks. Vetikate areng kestab ühtlaselt kogu aasta; ainult talvel, mil tugevneb vete segunemine lainetuse mõjul, on märgatav nõrk planktoni arvukuse tõus. Planktoni produktiivsus on suurem kui subtroopikas, jaotuselt ebaühtlane ning keskmiselt ei küüni parasvöötme tasemeni.
  

Mageveekeskkond: kihistumine, toitained.

99% valgusest neeldub 50 m sügavusel. Punane lainepikkus neeldub kergemini. 4°C vesi kõige raskem. Parasvöötme järved segunevad 2 x aastas. Parasvöötme järved produktiivsed.

• Epilimnion – pindmine veekiht , milles vesi suveperioodil tugevasti ja enam-vähem ühtlaselt soojeneb ning talvel jahtub 3-0 kraadini.
  
• Hüpolimnion – süvakiht, milles vesi on suvel külmem ja talvel soojem kui epilimnionis.
  
• Matalimnion – kahte eelmist eraldav õhuke veekiht, mille piires suvel järsult muutuvad vee temp, gaaside ja biogeenide sisaldus ja omadused.
  

Ookeani soolsuse ja temperatuuri varieerumine.

Soolsus ookeanides jaguneb ebavõrdselt. Kõige soolasem 1 km sügavusel on Vahemeres ja Kanaaride piirkonnas. Keskmine soolsus on ekvaatori piirkonnas. Väikseim soolsus on aga Vaikse ookeani põhja- ja lõunaosas.
Kõrgeim temperatuur on ekvaatori piirkonnas. Ookeani temperatuur varieerub polaaralalt ekvaatorini -20-30 kraadi. Kõige laiem ja soojem ala on Okeaanias .

Biogeograafia simulatsioon (BGSIMweb).

• Võimaldab uurida elurikkuse muutust ökoloogilises ja evolutsioonilises ajas.
  
• Simulatsioonis saab luua ülemaailmsesse ookeani mandreid ja saari, mida hakkavad asustama liigid.
  

BIOOMID

– suureskaalaline ökosüsteem e. maakera elustiku suurjaotus.

Polaarpiirkonnad.

– astronoomilis-geograafiline piir: polaarjoon (66o33’)

• Piirid Arktikas – 50. ja 70. laiuskraadi vahel – aasta soojema kuu +10o isoterm.
  
• Mõisted:
  
  • Igikelts – kestvalt külmunud maakoore ülemine osa. Tekib aladele, kus esinevad aastaringselt madalad õhutemperatuurid ja esineb vähe sademeid. Paksus võib ulatuda paarist meetrist 1500meetrini.
    
  • Polügonaalsood - tasandikuline sootüüp tundravööndis, kus korduva külmumise ja sulamise tagajärjel moodustuvad hulknurksed kõrgemad alad, mis on ümbritsetud lõhedest
    
  • Palsad - tundravööndi soodes esinev turvasmullaga kaetud ning jääläätse sisaldav 2-4 m kõrgune küngas; sees on neil igikelts, laed on tuul paljaks nühkinud.
    
  • Aabasood - laiade älveste ja kitsaste piklike või kaarjate rabapeenardega siirdesoo. Älved ja rabapeenrad moodustavad mosaiigi. Aapasood paiknevad lamedates seljakutevahelistes nõgudes (kaldpindadel), seetõttu on nad läbivoolulised.
    
  • Pingod - igikeltsatekkeline positiivne pinnavorm . Jäise tuumaga kühm külmunud mineraalses pinnases. Külmakühm tekib seepärast, et vesi külmudes paisub. Igikeltsa aktiivsesse ehk suvel sulavasse horisonti võib suvel teatud kohtadesse (nõgudesse) koguneda suurel hulgal vett, mis külma aastaaja saabudes külmub ning paisub ning seeläbi maapinda kergitab. Eluiga kuni 10 aastat.
    
  • Termokarst - igikeltsa laigutine sulamine, mille tagajärjeks on negatiivsete pinnavormide (alasside) kujunemine. Termokarsti olemus seisneb selles, et pinnase all olev jää sulab aegamööda ning selle kohal olev pinnas vajub tekkinud tühimikku, moodustades negatiivse pinnavormi.
    
  • Solifluktsioon ehk maavoole - veega küllastunud maapinnase liikumine kallakal maapinnal (harilikult mööda igikülmunud pinda).
    
• Alavööndite iseloomustus Arktikas:
  
  • Jäävöönd – ajustised sulaveeloigud ja sulalumi; mikrovetikad , seened, bakterid . Nunatakid – suvel lumevabad. Võivad esineda samblad , samblikud ja rohttaimed , putukad, viiksjänesed.
    
  • Külmakõrbevöönd – lumevaba 1-2 kuud (