1. Bioloogilise (BM) mitmekesisuse definitsioon, geneetiline, liigiline ja ökosüsteemide tase.
Bioloogilise mitmekesisuse meie planeedil eksisteerivate loomade, taimede ja
mikroorganismide, neis peituvate geenide ning nende elukeskkonnaks olevate ökosüsteemide
hulka ning see on 4 miljardit aastat kestnud evolutsiooni tulemus.
Geneetiline
mitmekesisus kirjeldab võimalike geneetiliste tunnuste liigisisese ja liikide vahelist
ulatust (ka mitterakuliste organismide nagu viiruste mitmekesisust).
Liigiline mitmekesisus kirjeldab antud piirkonna liikide hulka
Ökosüsteemide mitmekesisus kirjeldab kas mingi piirkonna või ka kogu planeedi erinevate
looduslike süsteemide hulka.
2. BM konventsioon –
elurikkuse säilitamise, selle komponentide säästva kasutamise ning geneetiliste ressursside
kasutamisest saadava tulu õiglase ja võrdse jagamise kohta
3. Liikide arvu varieerumine eri organismirühmades ( praeguseks kirjeldatud liikide arvu
ja arvatava tegeliku liikide arv vahekord , uurituse tase, lüngad liikide arvu hinnangus).
Praeguseks on kirjeldatud ligikaudu 1,5 miljonit liiki. Eestis on kirjeldatud veidi üle 24 000 liigi,
eeldatavalt on neid aga 40000. Kirjeldatud liikide arv pidevalt kasvab.
Uurituse tase Kõige täiuslikumalt on uuritud linde ja imetajaid, kes kokku moodustavad vähem
kui 1% kõigist tuntud liikidest. Putukad moodustavad üle 50% kirjeldatud liikidest. Kõikidest
senikirjeldatud liikidest moodustavad mardikad 24%, kuid tõenäoliselt on teada vaid väike osa
tegelikult eksisteerivatest liikidest.
Lüngad – Kui erinevad
hinnangud on korrektsed, tähendab see, et tuhanded bioloogid on mitme
sajandi jooksul kirjeldanud vähem kui 520% maakeral elunevatest liikidest. Hinnangud on
aastakümnete jooksul pidevalt kasvanud, mis viitab sellele, et need on täiuslikkusest kaugel.
Hinnangud tuginevad üksnes hästiuuritud rühmadele ning on oodata uusi korrektiive.
Väheuuritud rühmas on parasiidid, seened ja mikroorganismid, kõdulestad jne ning
ökosüsteemidest meri ja troopilised vihmametsad.
4. BM ja liigi mõiste. Liigitekke skeemid.
Bioloogilist mitmekesisust mõjutab liikide teke ja väljasuremine.
Pole olemas ühtegi kriteeriumi universaalseks liigi definitsiooniks, mis oleks kasutatav kõigi
loomade, taimede ja mikroorganismide tarbeks.
Taksonoomiline liik on organismirühm, keda iseloomustab ühine
unikaalne geenifond ja üldine
sarnasus tunnustes. Bioloogiline liik on organismirühm, mis sellesse rühma mittekuuluvate
organismidega ristudes ei anna paljunemisvõimelisi järglasi.
Liigiteke on uute liikide tekkimine
evolutsioonis.
Liigitekke skeemid:
● Allaopatriline (geograafiliselt lahusolev) –
uute liikide teke geograafilise eraldatuse tõttu, ilmselt põhiline tee uute liikide tekkeks.
● Parapatriline (külgnev) –
liigitekke viis, mille puhul uued liigid kujunevad üksteisega külgnevatest populatsioonidest,
selgesti eristub hübriidne tsoon kahe eralduva populatsiooni vahel.
● Sümpatriline (olemasoleva liigi paiknemise sisene) –
liigiteke ilma geograafilise isolatsioonita
5. BM areng Maal, varajane elu areng, muutused Maa atmosfääris, hulkraksete teke,
Ediacara ja Kambriumi elustik , Kambriumi plahvatus ja selle põhjused. ● 43,5 miljardit aastat tagasi elu teke Maal.
● 2 miljardit aastat tagasi – vanimad bakterite kivistised Kanadast.
● 1,9 miljardit aastat tagasi – vanim makroskoopiline eukarüoodi (päristuumne) kivistus.
Muutused Maa atmosfääri koosseisus: Maal elasid bakterid ja nende sarnased organismid.
Puudus vaba hapnik. 2 miljardit aastat tagasi hakkas atmosfääri kogunema vaba hapnik, mida
tekitasid merelised ainuraksed. „Suur oksüdatsioon“ on see, et Maa
atmosfäär hakkas järkjärgust
täituma hapnikuga, see oli tõenäoliselt kõige suurem liikide vahetumise protsess Maa ajaloos,
mille käigus surid välja hapnikku mittehingavad primitiivsed eluvormid ja mikroobid, nende
asemele tulid aga suuremad ja keerukamad aeroobsed vormid.
Hulkraksete teke: Hulkraksetele sobiv hapnikusisalduse tase atmosfääris kujunes välja alles
vähem kui miljard aastat tagasi kuna hulkraksete organismide hingamine või loomade kudede ja
mineraalse toese kujunemine onvõimalik ainult piisava hulga hapniku olemasolu korral. 560 milj
aastat tagasi tekkisid hulkraksed organismid –
Edicara fauna (käsnasid peetakse DNA võrdluses kõige ürgsemaks hõimkonnaks) –
mitmerakulised organismid, kelle sugulus meile tuntud hulkraksete loomadega on tänini
vaidlustatud.
Kambriumi plahvatus: 542 milj aastat tagasi Kambriumi ajastu algul suurenes globaalne
bioversiteet plahvatuslikult. Sellele sündmusele on viidatud piltlikult kui Kambriumi
plahvatusele. Kestis alates Kambriumist kuni Ordoviitsiumi kuni jõudis platoole Siluris. Ajastu
esimese 20 miljoni aasta jooksul ilusid peaaegu kõigi tänapäeval tuntud hulkraksete
loomahõimkondade esindajad. Põhjused: O2 hulga suurenemine atmosfääris ja maismaa
ulatuslik hõlvamine.
6. BM ja liikide väljasuremine evolutsioonilises skaalas. Massväljasuremine,
taustväljasuremine. Väljasuremiste põhjused. Hilisordoviitsiumi lõpp – hävis 50% loomade sugukondadest, sh paljud trilobiidid. Oletatavad
põhjused on globaalne jahenemine, ookeani pindala vähenemine.
Hilisdevon – 30% loomade sugukondadest, sh paljud kalad, korallid. Oletatavad põhjused on
samad mis eelmisel.
Permi lõpp – häving komplekssem kui ükski teine massiväljasuremine. 50% loomade
sugukondadest.Massihävingu põhjused pole teada.
Triiase lõpp – hävis 35% loomade sugukondadest. Oletatavad põhjused on globaalne
jahenemine, ookeani pindala vähenemine, maavälised mõjud.
Kriit/
Tertsiaar – hävisid suured roomajad (
saurused ), paljud merede elustikurühmad sh
limused .Oletatav põhjus on asteroid.
Massiväljasuremised näivad olevat perioodilised ja on toimunud regulaarselt iga 26 miljoni aasta
tagant, mistõttu mitmed autorid on arvamusel, et liikide
massiline väljasuremine võib olla
põhjustatud maavälistest mõjudest.
Massiväljasuremine – põhjustatud äkilistest klimaatilistest muutustest (globaalne soojenemine,
vulkanism ), meretaseme muutustest, maavälistest põhjustest.
Taust väljasuremised toimuvad pidevalt, osaliselt juhuslike faktorite toimel.
7. BM muutused tänapäeval. Kuigi ühtede liikide väljasuremine ja uute teke on loomulik protsess, valitseb teadlaste seas
üksmeelne seisukoht, et liikide väljasuremine toimub kaugelt suurema tempoga kui arvati.
Arvatakse, et praegu seisame kuuenda väljasuremislaine alguses, mille põhjustajaks on inimene.
Praegusel hetkel on väljasuremisohus ligi 16 tuhat liiki. Arvatakse, et liikide väljasuremiskiirus
on jõudnud samale tasemele dinosauruste lõpuajaga.
8. BM vähenemise põhjused tänapäeval. Globaalsed kliimamuutused (suurim oht tänapäeval), looduslikud katastroofid (vulkanism),
geneetilised muutused, keskkonna
stress , inimmõjud (elupaikade hävitamine, keskkonna
saastumine, kaubitsemine eksootiliste taimede ja loomadega, invasiivsed liigid, põllumajandus ja
metsandus jne).
9. BM kaitsmise eetiline ja kultuuriline dimensioon. Ökosüsteemi teenused. Eetiline dimensioon – suhtumine loodusesse (iga eluvorm on unikaalne ja väärib
austust ,
sõltumata tema tähtsusest inimese jaoks. Oma tegevuses peab inimene arvestama sellisele
äratundmisele rajaneva moraaliprintsiibiga). Looduskaitse
eetilised alused (Michael Soule) –
elurikkus tuleb säilitada ning populatsioonide ja liikide enneaegset väljasuremist vältida.
Ökoloogiline terviklikus ja ökosüsteemide keerukus peavad säilima. Evolutsioon peab jätkuma.
Elurikkusel on iseväärtus. Kultuurilised põhjused on rekreatsioonivajadus, esteetilised ja
kultuurilised vajadused.
Ökosüsteemi teenused: 1. Atmosfääri gaasilise koostise regulatsioon – inimene mõjutab seda ise vähe ja kui
mõjutab siis halvasti.
2. Atmosfääri niiskusrežiimi regulatsioon – looduslikud kooslused puhverdavad
ökoloogilisi tsükleid.
3. Veekogude kallaste kindlustamine
4. Viljakate muldade tekitamine ja säilitamine
5. Jäätmete ümbertöötamine
6. Kahjurluse kontroll – putukkahjurid süüakse ära, pestitsiidide mõju tühine.
7. Otsese toidu produktsioon, sellega seotud tolmeldamine
8. Geneetilise raamatukogu hoidmine, kust võib leida liike, mis inimesele tähtsaks võivad
osutuda.
10. BM tähtsus toitumisele (põllumajandusele), tervishoiule ja tööstusele. Tervishoid – rahvameditsiinis kasutatakse Amazonases, KaguAasias, Indias ja Hiinas mitmeid
tuhandeid taimeliike. Moodsas meditsiinis on kasutusel didemniin (saadakse mereloomadest,
viirushaiguste vastu), Kamtšatka krabid (
seerum isoleerib kasvajarakke vähihaige verest),
mesilasmürk (
artriidi raviks) jne.
Toitumine – otsene kasu on see, et toiduks tarbitakse nii taime kui ka loomaliike. 75% inimese
toidust toodetakse 7 taimeliigi baasil: nisu,
riis ,
kartul ,
oder , maguskartul, maniokk. Kaudne
kasu on ökosüsteemide „teenused“ – biotõrje ja tolmeldamine.
Tööstuses – sõltume igapäevaselt, erinevad toiduained, materjalid, puit, küttepuud,
ravimid jne
11. Lokaalne, regionaalne, globaalne mitmekesisus. ●
Lokaalne mitmekesisus
– lokaalset elupaika asustavate koosluste liigiline mitmekesisus.
See sõltub lokaalsetest abiootilistest teguritest, liikidevahelistest suhetest jne.
●
Regionaalne mitmeksisus
– hõlmab suurema ala liikide mitmekesisust, on võrreldav
liikide leviku aladega.
●
Globaalne mitmekesisus
– on kogu maakera liigiline mitmekesisus, sõltub laialdastest
geoloogilistest ja klimaatilistest muutustest.
12. Bioloogilist mitmekesisust mõjutavad primaarsed faktorid: ajalugu ja aeg, keskkonna
gradiendid, territooriumi suurus, isolatsioon. Saarte teooria (seoses isoleeritusega). Ajalugu ja vanus – BM on suurim vanades ökosüsteemides. Troopilistes vihmametsades on
pikka aega ja püsivalt arenenud elupaigad, mis võimaldasid liikide pikaajalist akumuleerumist.
Seega ajafaktor on tugevasti seotud ökosüsteemide arengu järjepidevuse häirimisega.
Territooriumi suurus – BM suureneb koos vaadeldava territooriumi suurenemisega.
Isolatsioon või saarelisus – BM väheneb koos isolatsiooni suurenemisega.
Saarte teooria – MacArthur
Wilson . Bioloogiline mitmekesisus on positiivselt korreleeritud saare
pindalaga ja negatiivselt selle kaugusega lähimast kontinendist. Saarteks peetakse ka mingi
elupaiga laike suuremas maastikus, näiteks mägede tipud, rahvuspagid, järved, tiigid jne.
13. Ökoloogilised mustrid (vormid): produktiivsus, keskkonna heterogeensus , elupaiga
komplekssus. Produktiivsus – globaalses skaalas BM suurenes koos produktiivsusega. Väiksem mitmekesisus
madalama produktiivsusega aladel: ressursside vähesus vähendab populatsioonide suurust ja
seega ka väljasuremise tõenäosust. Puudub rahuldav põhjendus, miks produktiivseimatel aladel
arvukus jälle langeb.
Keskkonna heterogeensus:
1. Ajaline – mida suuremad on kuude keskmiste temperatuuride
vahed , seda suurem on
kontinentaalsus. Mida suurem on sesoonne varieeruvus, seda vähem on liike.
2. Ruumiline – see võimaldab koos elada suurel hulgal liikidel. Suuremates elupaikades on
suurem
liigirikkus .
3. Elupaiga komplekssus – BM suureneb koos elupaiga arhitektuurilise komplekssusega
(ehk siis linnuliikide arv suureneb seda enam kui mitmekesisem on mets).
14. Produktiivsuse ja diversiteedi seosed, hüpoteesid . ●
Hüpotees 1: kui keskkonna heterogeensus soodustab spetsialiseerumist, siis
märgatava heterogeensuse puudumine võib alandada liikide arvu. Baseerub
eeldusel , et suurema
produktiivsusega alades on suhteline heterogeensus väiksem. Järelikult, liigid ei
spetsialiseeru produktiivsemale keskkonnale, tekib
konkurents , mis viib aja jooksul
liikide väljasuremiseni.
● Hüpotees 2: taksonitevaheline konkurents. Mõningate taksonite väiksem mitmekesisus on
tingitud võimetusest edukalt konkureerida nende taksonitega, kes on võimelised paremini
kasutama suurema produktiivsusega alasid.
15. Diversiteet ja keskkonna heterogeensus: ajaline, ruumiline heterogeensus, massiefekti
seadus. Saarteteooria, mosaiigiteooria. Ajaline heterogeensus – mida suuremad on kuude keskmiste temperatuuride vahed, seda suurem
on kontinentaalsus. Mida suurem on sesoonne varieeruvus, seda vähem on liike (
soojas kliimas,
suvel on liike palju ja nad on aktiivsemad, aga talvel on külm ja kõik on rahulik ja magavad ja
liike on vähem).
Ruumiline heterogeensus – see võimaldab koos eksisteerida suurel hulgal liikidel. Suuremates
elupaikades on suurem liigirikkus.
Mosaiigi teooria – Duelli. Alternatiivne teooria. Tähtsamad faktorid, mis mõjutavad bioloogilist
mitmekesisust on elupaiga varieeruvus ja elupaiga heterogeensus.
Mõlemad teooriad väidavad, et elupaiga varieeruvuse suurenedes suureneb ka BM, st et mida
rohkem on erinevaid elupaiku, seda suurem on bioloogiline mitmekesisus. Vastavalt mosaiigi
teooriale suureneb BM koos elupaiga lappide arvuga. Saarte teooria alusel peaks niisugusel
puhul BM vähenema, sest mida väiksem on „saar“, seda väiksem on ka BM.
Massiefekti seadus – BM on suurem piirkondades, mis on ümbritsetud erinevatest elupaikadest.
Paljud putukad vajavad toitumiseks, pesitsemiseks ja paaritumiseks erinevaid biotoope, mida
mosaiikne maastik ka tagab.
16. Diversiteedi ja elupaiga komplekssuse vahelised seosed. Mida keerulisem elupaiga ülesehitus, seda suurem BM. Paljud looduslikud nähtused nagu mulla
ehitus ja taimkate ja varieeruvad igas suuruses. Komplekssust on enam väikesemõõtmelist,
millest on ilmselt tingitud näiteks putukate suur mitmekesisus. Maksimaalne bm esineb
mõõdukalt produktiivsetes elupaikades. Sest nii madala kui ka kõrge produktsiooni tasemega
aladel on liikidevaheline konkurents tugevam.
17. Bioloogilist mitmekesisust mõjutavad liikide vahelised suhted: suktsessioon;
liikidevahelised suhted: parasitism , mutualism jne; häiritus; levik ja koloniseerimine. Suktsessioon bioloogiline mitmekesisus kasvab koos koosluste vanusega. Uute liikide
lisandumise, ja osade liikide väljasuremise tagajärjel kooslused ajapikku vahetuvad. Protsess on
kindlasuunaline ja samades keskkonnatingimustes korduv.
Liikidevahelised suhted:
●
Konkurents
– liikide võistlus ressursside pärast. Koosluse mitmekesisus väheneb
kõrgema troofilise astme eemaldamise tagajärjel.
●
Mutualistlikud suhted
– sümbiootilised suhted: mõlemale organismile kasulik või
vajalik kooselu. Taimed seened mükoriisa.
●
Ekspluateerivad suhted
– ühele organismile kahjulik, teisele kasulik.
Kisklus ,
parasitism, herbivoorlus.
●
Häirituse mõju – looduslikud häirefaktorid
– tuli,
tormid , üleujutused, maavärinad jne.
Häirete tulemusena vabaneb ressurss ellujäänutele ja kolonistidele. Suurim liigiline
mitmekesisus on mõõduka häirituse tasemega piirkondades. BM väheneb kui häiritus on
liiga sage, tugev või laiaulatuslik. Häiritus mõjutab sagedamini kõrgemaid troofilisi
tasemeid.
●
Levik ja koloniseerimine
– BM sõltub
liikumis ja levimisvõimest. Levik võib olla
aktiivne või passiivne (tuul, loomad, transport). Migratsioon on aktiivne massiline kogu
populatsiooni liikumine. Levik toimub valmikute, munade, eoste, seemnete või ka
taimede puhul vegetatiivsete tükkide jne abil.
18. Suktsessioon, järgkooslus, suktsessiooni rida, primaarne ja sekundaarne suktsessioon.
Koosluste järjestikkust vaheldumist nimetatakse suktsessioonideks, järjestikkuseid
kooslus järgkooslusteks ja nende rida suktsessioonireaks.
●
Primaarseks suktsessiooniks
nimetatakse kasvukoha (ka eelmise koosluse hävimise
tagajärjel vabanenud koha) hõivamist.
●
Sekundaarne suktsessioon
on mingil põhjusel osalt hävinud elustikuga kasvukoha
varasema koosluse taastumine ja koha taasasustamine.
19. Suktsessioonilised piirangud. ●
Mullaressurss – sageli just lämmastik,
on peamine faktor, mis limiteerib taimede
kasvu. Lämmastik võib akumuleeruda mullas ja seda eelkõige primaarsete
suktsessioonide jooksul. Lämmastiku vähesus mullas soodustab selliseid taimede
omadusi nagu toitainete säilitamine võime ja suur juurte mass.
●
Valgus – teistes suktsessioonides limiteerivaks faktoriks.
Valguse piirangud
soodustavad selliste taimede levikut, millel on kas suuremad seemned, suurem lehtede
valgussisaldus või fotosünteesi kiirus maksimaalne.
●
Taastumispiirangud – enamikes kliimakskooslustes dominantsed taimeliigid kas puuduvad või on siis haruldased
. Põhjuseks on see, et need liigid ei talu häireid, mis on
aga suktsessioonide järgnevuse põhjuseks. Nimetatud taimeliigid pole võimelised
asustama suktsesseeruvaid alasid, st nad on taastumispiirangutega.
20. Suktsesioonide arengu mehhanismid: hõlbustamine, tolerantsus , pärssimine. ●
Hõlbustamine
– suktsessioonirea algul kasvavad taimeliigid on võimelised taluma karme
tingimusi. Aja jooksul tingimused muutuvad. Suktsessioonrea algul kasvavad taimeliigid
on tähtsusetud taimtoidulistele, röövtoidulistele ja mutualistidele.
●
Tolerantsus
– suktsessioonirea algul kasvavad taimeliigid on paremad levijad, kuid
taluvad halvasti varju. Lõpus kasvavad taimeliigid taluvad paremini varju ja konkurentsi.
●
Pärssimine
– liigid takistavad teiste liikide asumist samale kasvukohale. Kas ligikaudu
ühel aja idanevate seemnete kogum mullas
sureb välja, võimaldades teistel liikidel
areneda või suktsessioonirea algul kasvavad liigid on paremad levijad, kuid ei talu
häireid.
21. Häiritus, stress, mõju liigirikkusele. Häiritus on ajaliselt diskreetne nähtus ja stress on pidevalt toimiv häiriv faktor. Mõõduka
häiritusega aladel on suur bioloogiline mitmekesisus seetõttu, et seal on suurem ruumiline
heterogeensus. Suktsessioonirea alguses ja lõpus olevate liikide samaaegne kooseksisteerimine.
Hoiab ära konkurentsis tuleneva väljalangemise. Siiski, vähesed liigid taluvad sagedast ja
tugevat häiritust.
22. Liikide mitmekesisust selgitavad hüpoteesid. 1.
Stabiilsuse/aja hüpotees
– pikad stabiilsuse perioodid, mil püsib keskkond võimaldas
kujuneda suurel mitmekesisusel. Populatsioonid olid stabiilsed ja fluktuatsioonidest
tingitud väljasuremiskiirus oli madal.
2.
Struktuurihüpotees
– taimekoosuste liigirikkusega kaasneb ka teiste taksonite
liigirikkus.
3.
Produktiivsusestabiilsuse hüpotees
– eeldatakse, et mitmekesisus on suurim stabiilses
ja produktiivses keskkonnas, kuna saadaval on rohkesti energeetilisi ressursse. Saadaolev
energia jaotub indiviidide vahel võrdselt ja liigid on positiivselt korreleeritud
primaarpoduktsiooniga. Probleem on selles, et see ei kehti alati, kuna mõned maailma
produktiivsemad ökosüsteemid on liigivaesed (jõedeltad).
4.
Konkurentsiröövluse hüpotees
– röövlus suurendab liigirikkust juhul kui saakloom on
konkurentsis dominant. Sel juhul peatub konkurentsist tingitud liikide välja
langemine kooslusest.
5.
Produktiivsusehäirituse hüpotees
– konkurents põhjustab liikide väljalangemise, mille
kiirus positiivselt seotud populatsiooni kasvukiirusega, mis omakorda on seotud
produktiivsusega.
Vähene häiritus=väike liigirikkus, tugev häiritus=väike liigirikkus, max
liigirikkus=populatsiooni kasvu ja häirituse vahel tasakaal.
23. Diversiteediteooriad: tasakaaluline, mittetasakaaluline diversiteedi käsitlus.
Konkurentide kooseksisteerimise võimalikkus. Tasakaaluline diversiteedi käsitlus Wilsoni ja MacArthuri saarte
teoorias . Mida kaugemal, seda
raske immigreeruda. Mida väiksem
populatsioon , seda suurem on mingi populatsiooni
väljasuremisrisk (populatsiooni taastootmine raskem).
Mittetasakaalulised diversiteedi teooriad – konkurents ja konkurente väljalülitamine jäid küll
tsentraalseks mehhanismiks, kuid eeldatakse, et homogeenses piiratud ruumis on stabiilne
konkurentsi tasakaal paratamatu juhul kui süsteem on ajas stabiilne.
Konkurentide kooselu homogeenses stabiilses keskkonnas on võimalik kui tugevamate
konkurentide populatsiooni väljatõrjumise protsessi aeglustatakse niivõrd, et tasakaal ei teki.
Muudetakse keskkonda sedavõrd, et jõu tasakaal konkurentsivõitluses pidevalt muutub
24. Alfa, beeta ja gamma diversiteet. ●
Alfa – lokaalne mitmekesisus
, liikide arv väiksel alal homogeenses keskkonnas.
●
Gamma – regionaalne mitmekesisus
, liikide arv suuremal territooriumil kõikides
biotoopides kokku.
● Beeta – ökosüsteemide vahelise mitmekesisuse võrdlus, tavaliselt mõõdetakse kui muutuvate liikide hulka ökosüsteemide vahe 25. BM hindamine ja mõõtmine. Mitmekesisuse kaks komponenti. Bm mõõtmine on vajalik muutuste registreerimiseks. Seda on võimalik mõõta vaid selgelt
piiritletud ja defineeritud organismirühmade piires. Mõõdetakse ühe ökoloogilise püramiidi
taseme piires. Nii saab võrrelda herbivooride rühmi omavahel, kuid mitte taimtoidulisi
loomtoidulistega. Erinevate taksonite arv funktsionaalses rühmas (nt liikide arv). On võimalik
mõõta palju liike on antud alal või kui palju alleele on liigil ühes lookuses jms. Ühtlus ehk nende
arvukuse suhtelise jaotus. Ühtluse iseloomustab kui ühtlaselt on organismid jaotunud taksonite
vahel neid huvitava grupi piires
26. Antropogeenne häirimine: agroökosüsteem, definitsioon, iseloomustus. Agroökosüsteem on
ökosüsteem , mille on loonud inimene saagi kui bioproduktsiooni saamiseks.
Iseloomustavad lühiealisus, väike kohanemisvõime, mulla toitainete tarbimise ülekaal nende
mulda tagastamise üle, isereguleerivuse puudumine, kultuurtaimede suhteliselt väike
ökoamplituut. Enamikel juhtudel käsitletakse agroökosüsteemi kui inimese poolt mõjutatud
ökosüsteemi, mille tagajärjel väheneb üldiselt süsteemi liigirikkus. Siiski ei ole see globaalses
skaalas alati nii.
60. AÖSi biootilised komponendid. ● Produtsendid (
autotroofid
)
● Konsumendid (
zoofaagid, herbivoorid
)
● Redutsendid (
saprofaagid
)
61. AÖSde klassifikatsiooni alused. Diversiteedi ja intensiivsuse vahekord. Erinevaid süsteeme on maailmas väga palju, nende klassifitseerimine on suht keeruline, enamik
tunnistab 68 tüüpi agrosüsteeme:
●
Nihkuv maaviljelus
●
Taaskasutatav maaviljelus
● Segaviljelusega püsib maakasutus
● Ühe
aastaste monokultuuridega püsivmaakasutus ja mitmeaastased istandused
● Nomaadlik karjatamine
● Loomakasvatusfarmide süsteem
● Tavaliselt kasutatakse klassifitseerimise alusena järgmist suhet: ülesharitava maaala
suurus/kogu kultiveeritava maaala suurus.
62. BM ja agroökosüsteemide funktsioneerimine. Taimestiku ja mullastiku vahelised
seosed. Taimestiku ja herbivooride vahelised suhted. AÖSi bioloogiline mitmekesisus väheneb nii taimede, herbivooride kui ka lagundajate
alamsüsteemis. Taimestiku ja mullaelustiku vahelised seosed – maaharimisega kaasneb
paratamatult looduslike taimekoosluste hävimine ja sellega koos ka liigirikkuse vähenemine.
See omakorda mõjutab nii herbivoore kui ka kõdutoidulisi. Orgaanilise materjali hulk ja kvaliteet
nii maapeal kui ma ka all mõjutab otseselt mullas elavaid organisme.
Taimestik varjutab füüsilist
mõju, pinnasekaitse, juured omastavad mullast vett. Kiirel taimekasvu perioodil on kriitiliseks
toitainete olemasolu mullas. Hiljem küpsemisfaasis muutub taim järjest vähem sõltuvaks mullas
olevatest tingimustest. Taimed on ka kui mullaprotsesside kontrollijad (varise kvantiteet ja
kvaliteet mõjutab pinnase kaitset, mullafauna tegevust, mulla mikrokliimat, mikroobseid
protsesse).
Taimestiku ja herbivooride vahelised seosed ökosüsteemides – herbivooride alamsüsteem on
vähenenud . Mida intensiivsem on maakasutus, seda vähem taimtoiduliste loomade liike esineb.
Taimede liigirikkuse vähenemine toob kaasa taimedest toituvate selgrootute ja roogsete ja nende
kahjurite vaenlaste liigirikkuse vähenemise. Monokultuuride geneetilise mitmekesisuse
vähenemine on kaasa toonud kahjurputukate arvukuse järsud tõusud. See omakorda sunnib
kasutama pestitsiide , mis viib vaesumisele.
63. AÖSde mitmekesisus ja ohustatus taimekahjustajate suhtes. Kõik agroökosüsteemid on pidevas muutumises. Põldudel kasvatatavad kultuurid muutuvad
pidevalt ajas ja ruumis sõltuvalt erinevatest teguritest.
Koos sellega muutub ka heterogeensuse tase, mis võib kuid ei pruugi olla kasulik kahjuritõrje
seisukohast .
Taimekasvataja ülesanne on eelkõige takistada kahjurite masspuhangute tekkimist. Mitmed
uuringud on näidanud, et AÖSde putukakooslusi on võimalik tasakaalustada
valides ja
planeerides põldudel kasvatatavad kultuure ja sorte nii, et see soodustaks taimekahjurite
looduslikke vaenlase või siis peletaks kahjureid.
64. AÖSi mitmekesistamine. Refuugiumi taimestiku ajastamise olulisus. Populatsiooni
demograafilised teooriad: läte müglas, tasakaalustatud hajuvuse mudel.
Keskkonnasäästlik biotõre taktika kultuuride kasvatamisel. Põllumaastikke saab mitmekesistada põldude suuruse piiramisega, põldude umber looduslike
alade (põllupeenarde, metsatukkade ja hekkide rajamise ja säilitamisega). Nii
luuakse ja hoitakse
alles elupaigas taimekahjurite peamistele vaenlastele (
ämblikud , parasiitputukad).
Refuugiumi taimestiku ajastatuse olulisus – olenevalt külvatud kultuurist võib refuugiumi
taimestik toimida kui looduslike vaenlaste „läte“ või kui „mülgas“, viies taimekahjurite
looduslikke vaenlasi kultuurtaimest eemale.
Niisugusel juhul pole mitmekesisest taimestikust kahjuritõrje seisukohalt suurt kasu.
Lätemülgas – väidab, et elupaikade kvaliteedi erinevused on äärmuslikud: heades elupaikades
(lätetes) ületanud sündimus suremuse ja sealne populatsioon kasvab, aga halbades tingimustes
(mülgastes) jääb sündimus suremusele alla ja ilma sisserändeta sureb sealne populatsioon välja.
Tasakaalustatud hajuvuse mudel – väidab samuti, et elupaikade kvaliteet on erinev, kuid tõelisi
mülkaid, kus suremus püsivalt ületaks sündimuse, pole. Selle asemel erineb paiguti väljarände
tõenäosus, mis sõltub optimeerimisest elupaiga valimisel. Elupaika maksab vahetada, kui kusagil
mujal on isendi kohta rohkem ressursse (aga kui seal on isendid ees, siis liigutakse edasi või
tagasi). Seega toimib isendite liikumine mistahes kvaliteediga elupaikade vahel.
65. BM ja taimekaitse. Geneetiline, liigiline ja maastikuline tasand. ● Geneetiline –
suurendamine , kasutatakse samaaegselt ühe ja sama kultuuri erinevaid sorte
või liine.
● Bioloogiline – suurendamine põldudel.
● Maastikuline –
66. Külvide mitmekesistamine ja biotõrje: ruumilise ja ajalise heterogeensuse
suurendamine. Segaviljelus, elumultšid, umbrohud, õitsvad taimed. Monokultuursed külvid on keskkond, kus on rakse biotõrjet teha, kuna puuduvad süsteemi
toetavad ressursid. AÖSi mitmekesisus loob soodsad tingimused taimekahjurite looduslike
vaenlaste arvukuse ja efektiivsuse suurendamiseks:
pakkudes neile alternatiivseid toidutaimi ajal,
mis
kahjurid puuduvad, pakkudes valmikutele ja röövtoidulistele vajalikku lisatoitu (nektar),
säilitades elujõulise kahjurite populatsiooni, pakkudes talvituskohti ja pesitsuskohti.
1. Ruumiline heterogeensus: segakultuurides kasvatamine, elusmultšid, umbrohud.
2. Ajaline heterogeensus: viljavaheldus, ajaline segukülv (teise kultuuri külvamine või
istutamine kasvava kultuuri vahele mõningase ajalise nihkega, kuid enne esimese kultuuri
saagi koristamist).
Kultuuride segaviljelus – erinevad kultuurid kasvavad samal väljal. Segakultuurid kaotatakse
sõltuvalt kultuuride ruumilisest paiknemisest põllul:
1. Reaskülvi puhul kahe või enama kultuuri samaaegne kasvatamine,
kusjuures vähemalt
üks kultuur on külvatud ribadena.
2. Ribakülv on kahe või enama kultuuri samaaegne kasvatamine külviku laiuse ribana.
3. Segukülv – kahe või enama kultuuri samaaegne segus kasvatamine.
Segakultuurides on raskendatud taimehaiguste levik, sest ühe kultuuri taimed ei puutu tihedalt
kokku. Sortidesegu kasvatamisel haiguste ja kahjurite leviku oht on samuti väiksem, sest sordid
on erineva vastuvõtlikkusega haigustekitajate suhtes.
Elusmultsid ja umbrohud – umbrohud mõjutavad kultuurtaimi otseselt (valgus, niiskus,
toitained )
ja
kaudselt (looduslike vaenlaste
mõjutamine ). Umbrohud võivad olla olulised vaheperemehed
putukatele ja patogeenidele.
Nad mõjutavad positiivselt kasulike putukate bioloogiat, pakkudes alternatiivseid toiduressursse
kahjurite looduslikele vaenlastele. Umbrohtude mõju Taimede mitmekesisus ja ruumiline
jaotus mõjutab taimtoiduliste putukate esinemissagedust, peamiselt muutes nende liikumist ja
otsimiskäitumist. Kahjurite looduslikud vaenlased on arvukamad mitmekesisema taimestikuga
põllul, põhjustades nii suuremat kahjurite suremust.
Õitsvad taimed – enamik parasitoide vajavad paljunemiseks ja
eluea pikenemiseks nektarit ja
õietolmu . Õitsvad taimed on olulised toiduallikad röövtoidulistele putukatele. Õitsvad taimed
suurendavad neutraalsete putukate osatähtsust. osa taimi toimib röövtoiduliste putukate
ligimeelitajana, isegi juhul kui saakloomad puuduvad, kuna taimed eritavad kemikaale, mis
signaliseerivad herbivooride meelistaimede olemasolust.
67. Maastikulise mitmekesisuse suurendamine AÖSs. Mitmekesises kultuuride
valikus ja väiksematel looduslike äärealadega põldudel väiksem
taimtoiduliste kogunemine, suurem röövtoiduliste surve, kuivõrd neil on toitumis ja
varjevõimalused. Suurtel põllumassiividel luuakse head tingimused spetsialiseerunud
taimtoidulistele, puuduvad röövtoiduliste ning parasitoididest putukate jaoks elupaigad. Üks
parim strateegia röövtoiduliste ja parasitoidide efektiivsuse suurendamisel on
manipuleerida alternatiivsete toiduressurssidega.
See võib kaasa tuula elupaikade asustamise looduslike vaenlastega enne kahjureid. Kasurputukad
jaotuvad põllul ühtlaselt ning suur võimalus, et nad jäävad ja paljunevad seal. Mitmekesisuse
suurendamise võimalused: hekid, põlluservad, metsatukad, looduslikud heinamaad, jäätmaad jne.
68. Ökoloogilised teooriad: miks on mitmekesisemad AÖSid stabiilsemad, hüpoteesid. Suurema BMga ökosüsteemid on stabiilsemad, kuna neil on suurem vastupanu võime ära hoida
või taluda häireid ning plastilisus peale häiriva mõju lõppu taastuda. Ökosüsteemide
komplekssuse suurenemine toob kaasa BM suurenemise ning see toob omakorda kaasa
võimalused liikide samaaegseks kooseksisteerimiseks ja kasulike suheteks, mis omakorda
suurendavad stabiilsust.
Hüpoteesid:
1. Kaaslusest tuleneva vastupanuvõime hüpotees – taimekooslused omavad lisaks taimeliigi
enda resistentsusele veel ühist herbivooridele vastupanuvõimet. Oluline
komponent herbivooride segadusse ajamisel on peremeestaimede kasvatamine koos
mitteperemeestaimedega. Viimaste lõhn ajab herbivoorid segadusse ja takistab
otsimiskäitumist.
2. Loodusliku vaenlase hüpotees – segakultuurides kasvatamisel on taimekahjustajate
looduslike vaenlaste arvukus ja liigirikkus suurem võrreldes monokultuuridega.
3. Ressursside kontsentreerumise hüpotees – putukate populatsioone võib otseselt mõjutada
toidutaimede kontsentratsioon ja ruumiline levik. Putukas on suutelised leidma oma
toidutaimi. Toidutaimede leidmiseks on oluline atraktiivse stiimuli tugevus, mis määrab
ressursi kontsentratsiooni. Ehk siis mida madala on ressursi kontsentratsioon, seda
raskem on kahjuril toidutaime leida (kahjur
lahkub elukohast).
4. Taime „nähtavuse“ hüpotees – kultuurtaimede kaitse kahjustaja eest on vähenenud
tänapäevaste põllumajandusmeetodite tõttu. Nimelt monokultuurid teevad kultuurtaimed
herbivooride jaoks nähtavaks. Lisaks sellele suureneb see nähtavus tänu botaaniliselt
lähedaste kultuuride kõrvuti kasvamisel. Seetõttu on monokultuurselt kasvatatavad
taimed allutatud kunstlikele tingimustele, milles nende keemiline ja füüsiline kaitse pole
piisav.
Vaadeldud neljast hüpoteesist on süstemaatiliselt testitud ökoloogide poolt kaht: vaenlase
hüpoteesi ja ressursi kontsentratsiooni hüpotees.
69. Säästlikkus põllumajanduses: konventsionaalse ja säästliku põllumajanduse
printsiipide erinevused. Säästev põllumajandus
on põllumajandustootmine, mis kindlustab pikaajalise tootlikkuse,
millega ei kaasne olulist kahjulikku keskkonnamõju ja mis tagab maaomanikele ning tööjõule
teiste majandussektoritega võrreldes samaväärse elukvaliteedi. Säästva põllumajanduse üheks
väljundiks on
maheviljelus :
loodushoidlik tootmisviis, mis põhineb tasakaalustatud
toitaineringel ning kohalike taastuvate ressursside
kasutamisel .Mullaviljakust säilitatakse ja
parandatakse orgaaniliste väetiste ja liblikõielisi sisaldava külvikorra abil.Sünteetilisi
mineraalväetisi ning taimekaitsevahendeid ei kasutata. Sisaldab vähem saasteainete jääke.
Konventsionaalsed:
on siis tavapärane, kombekohane. Vastutuse kindlustamine, GM vastane
vandalism,täiendavad ohutusmeetmed.
Mahe :
kindlustus GM saastumine vastu, madalam müügihind konkurentsi tõttu GM toodanguga.
70. Globaalne elurikkuse kaitse strateegia. 1. Säilitamine
– globaalse bm strateegia aluseks on säilitada koosluste
2. Ökoloogiline koosseis (liigiline)
3. Ökoloogiline struktuur (elupaigad)
4. Ökoloogiline funktsioon (aine ja energiatsüklid)
5. Maastiku struktuur
6. Valmistumine muutusteks (kliimas)
Selleks on vaja kaitstavaid alasid, võtmebiotoopide taastamist, liikide reintrodutseerimist.
2. Uurimistööd
– saamaks teadmisi BM muutustest, väärtustest, selleks tuleb:
● Teaduslik uurimistöö
● Inventariseerimine
● Bm trendide monitooring ja analüüs
● Infoteenuste arendamine, kaasata avalikkus.
3.Säästlik eluviis
pidev selgitustöö säilitamaks gen infot liikide ökosüsteemide mitmekesisust.
71. Regionaalse elurikkuse kaitse eelised. Bioloogilist mitmekesisust saab kaitsta vaid ulatuslikul territooriumil, majandades seda kui
regionaalset üksust.
● Ökoloogiline koosseis – liike on võimalik säilitada nendele iseloomulikes kooslustes,
kaitstes seda kui tervikut. Erinevad kaitsealad on liiga väikesed, et
katta vajadused.
● Ökoloogiline struktuur – sageli kaitstakse kaitsealade
kindlaid liike, mitte bm.
● Ökoloogilised funktsioonid aine ja energiatsüklid, migreerumisteed ja teised protsessid
on enamikel juhtudel seotud suurema maaalaga kui tavaliselt kaitse all on.
● Muutustele adapteerumine –
metsad , korallriffid jne on pidevas muutumises (üleujutused,
maavärinad, tormid jne).
● Inimasundused ja maakasutus – kultuurtaimed ja loomad,
maastikud toimunud muutused.
72. Elurikkuse regionaalse juhtimise tehnilised probleemid. Edukas Bm regionaalne juhtimine sõltub suurel määral selgete tehniliste juhiste andmises.
1. 1. Skaala, kui suur peab olema hallatav
territoorium :
a. Ökoloogiliselt
b. Sotsiaalselt
c. Majanduslikult
2. 2. Kaitstavad alad
3. 3. Ühendusteed
4. 4. Kogud – botaanikaaed, loomaaiad, akvaariumid säilitamine, insitu.
5. 5. Taastustööd
6. 6. Teadmised – teadusuuringud, monitooring
7. 7. Staatus ja trendid – mis on Bm indikaatoriteks looduses?
8. 8. Info – millist infot on vaja, et teha maakasutuses õiged otsused!
9. 9. REKLAAM!
73. Kaitstavad alad ja nende valik. Sageli on valiku aluseks haruldaste liikide esinemine, liigirikkad alad, kus ka palju endeeme,
inikaatorliikide esinemine.
Missugust kaitsealatüüpi valida? IUCNi süsteem
jagab kaitstavad
alad kahte suuremasse gruppi:
Otseselt kaitstavad alad ●
Loodusreservaadid
– inimtegevusest puutumata, majandustegevus keelatud.
●
Rahvuspargid
– suurtel alades, piiratud majandustegevus, koolitamiseks ja
puhkuseks on piiratud kasutus
●
Loodusmälestised, üksikobjektid
– väiksemal alal kaitstav objekt
● Elupaiga, kasvukoha või liigikaitsealad Osaliselt kaitsavad alad ●
Maastikukaitsealad ● Piiratud looduskasutusega kaitsealad
● Kuidas majandada kaitseala nii, et bm säiliks? Soovituslik, et looduskaitsealade
võrgustiku ranged kaitsetsoonid peaksid katma 5% riigi territooriumist.
74. Ühendusteed ja taastustööd elurikkuse säilitamiseks. Ühendusteed – tagada rohelised koridorid, maastikus. Kui vaja tuleb muuta maaomandust, et
takistada elupaikade killustusmist.
Taastustööd – kaitstavad alad liiga väikesed. Tuleb rajada rohelisi koridore. Veekogude, järvede,
jõgede ja soode taastamine, liikide paljundamine, loodusesse laskmine.
75. Elurikkus regionaalse majandamise poliitilised probleemid. ● Rahvuslik poliitika, plaanid ja strateegia tuleb ellu viia!
● Vajalikud vahendid ja
tehnoloogia .
Probleem on selles, kuidas üle saada institutsioonide
killustumisest, ühendada valitsusasutuste tegevus.
● Partnerlus
○ Volitatud ja võimulolevad isikud
○ Omandisuhted – maaomanike kaasamine bm kaitsesse
○ Avalikustatud – avalikud valimised, kokkulepped, arutelud nii ametnike kui ka
farmerite jt vahel.
● Juhiomadused
– väga olulised bm kaitsel!
●
Haridus , koolitus
● REKLAAM!
Kõik kommentaarid