Hüdrobioloogia (0)

Biosfäär 1.04
Alt ülesse produktsiooni kontrollib - toitained vesikeskkonnas (paneb vetikad vohama)
Ülevalt alla produktsiooni kontrollib - herbivoorid , need kes toituvad vetikates
Zooplankton koosneb ainuraksetest, aineõõsetest, kammloomadest, harjaslõugsetest, rõngasussidest, molluskitest, koorikloomadest (kõige arvukamad), keelikloomadest.
Ookeanidel 3 kihti: Ülemine epilinnium(segunenud kiht), keskmine termokliin (metalinnon), sügav hüpolinnium
Aastas eraldub ookeanis keskmiselt 1,1 gigatonni süsinikdioksiidi.
04.02
Mereökoloogia areng on jaotunud:

• uurimine ja kirjeldamine (Esimesteks mereuurijateks olid meresõitjad, kes pajatasid uskumatuid lugusid merekoletistest. Charles Darwin oli esimene tõsiseltvõetav uurija; ta uuris rannikuala ning leidis väga palju uusi liike. 20.sajand pööratakse tähelepanu merepõhja struktuurile, liikide uurimisele. Kalauuringud - räägitakse looduslikust suremusest (vanadus, haigus, saakloomaks saamine) ja tööstuslik suremusest (kala püüdmine veest välja)
  
• ekperimenteerimine (1960-70, põhiteemaks häired ja konkurents . Uurimismudeliks meresüsteemid, palju tegid ära merefüüsikud. Oli tähtis üldökoloogia arendamiseks . Mereuuringud on keerulisemad kui maismaauuringud, kus ala valitakse suvaliselt. Mereuurija peab ringi ujuma enne ja leidma keskmise taimestikuga ala ja siis sinna raami asetama. Uuritakse kiskjate ja rohusööjate e. kraapijate vahekorda. Põhjalikult on uuritud toitumise ahelat.
  
• Integratsioon ja kasutamine (keskendub inimmõjule ja selle tagajärgede uurimisele - kliimamuutused, mis toimuvad kiiremini kui kunagi varem. Uuritakse ka kalastamist, sest sellega tegeletakse massiliselt. Mere organisme mõjutab väljapüük, kliimamuutus, reostuskoormus. Põhirõhk multidistsiplinaarsusele – koondatakse kõik teadused. Tänapäeva mereökoloogia on ennast välja murdnud traditsioonilistest võtetest ja mõistetest. On hakatud rõhutama ka seost bioloogilise mitmekesisuse ja ökosüsteemis toimuvate protsesside vahel. Tuleb meeles pidada ka kultuuri, nt vaalade küttimine)
  

Maailmamere põhja ehitus
Maad katab vesi, millest me kõige vähem teame. Mandreid ääristab madalaveeline mandrilava (vee sügavus ligi 200m ; ala laius u 100-200(?)km). Madrilava laskub mandrinõlva kaudu mandrijalamile (laius 1000km; 51% on umbes 4000m sügav, seal elab palju erinevaid organisme. Seda liigestavad siis ookeanid ja keskmäestikud, mis kerkivad ookeanipõhjast kuni 2000km kõrgusele).
B - mandrilava
C - mandrinõlv
E - mandrijalam
Mahu järgi on 99% Maa elukeskkonnast mereline, kus on arenenud enamus peamisi organismide hõimkondi. Suurem osa sellest 99% on meile veel mõistmatu.
Symbion pandora
19.august 1991 avastati uus loomaliik , nii eriliseks , et tema jaoks tuli luua uus hõimkond. Looma elukäigus etendab suurt rolli kehasisene pungumine , mille tõttu looma keha regulaarselt uueneb. Pung aga võib areneda iseseisvaks organiks, mis nimetati Pandoora vastseks.
Maailmamere vööndilisus
Suurem osa ookeanielustikust on koondunud mandrilavasse, sest:

• meri madalam ja seetõttu ka soojem ja valguseküllasem
  
• suubuvad veekogud toovad rohkem setteid, toitaineid
  

Maailmameres eristatakse viit vööndit

• palavvöötme ookean (ekvaatori juures)
  
• pöörijoone ookean
  
• lähistroopiline ookean
  
• parasvöötme ookean
  
• polaarookean
  

Olenevalt maismaa ja mere jaotusest Maal, hoovustest, tuulte mõjust, aastaajast jm. tingimustest võib samal laiuskraadil asuvate merede iseloom olla üsna erinev. Kõige suuremat mõju maailmamere vööndilisusele avaldavad hoovused , eriti olulised mõjutajad on Lõuna-Ameerika ranniku lähedal kulgev Peruu ja Lõuna-Aafrika rannikuvetes asuv Benguela hoovus . Toob endaga kaasa apvellingu ning toitainete (ja seega ka kalarikka) vee.
Tsonaalsus
Sügavuti liikudes võib taimestik juba 20cm'ga kardinaalselt muutuda. Tsonaalsus ilmneb kõige selgemini piirkondades, kus saavad kokku meri ja maa, kust nõrgub kogu aeg vette toitaineid. Põhja-jäämerel ei saa tüüpilist tsonaalsust tekkida, sest seal olevad massiivsed jäämäed segavad selle tekkimist.
Taimeteadlased jagavad nõlvaala erinevateks vöönditeks:

• sublitoraal, mis ulatub mõõnavee alumisest piirist põhjataimestiku leviku alumise piirini
  
• (eo) litoraal , mis jääb tõusuvee ülemisest piirist kuni mõõnavee alumise piirini (seal saavad eksisteerida mitmeks tunniks kuivale jäämist taluvad organismid)
  
• avatud vööndid, kivise põhjaga ja lainetusele avatud (seal saavad olla organismid, kes vee survele suudavad vastu panna ja kinnituda)
  

Veesammas on kogu oma ulatuses tugevasti tsoneeritud ehk veesammas jagatakse ülevalt alla:

• kuni 200m – piisavalt päiksevalgust, et primaarid saaksid fotosünteesida – epipelagiaalne ehk eufootiline tsoon (Ookeanis 100-200m ja rannikuala 1-50m erinevad madalamatest kihtidest tugevasti)
  

• 1000m allpool praktiliselt sellist valgust ei ole, mida me saaks hoomata (afootiline tsoon)
  
• Nende vahele jääb düsfootiline tsoon
  

Stratifikatsioon ehk kihistumine temperatuuri järgi. Mida sügavamad on kihid , seda stabiilsemad nad on. Mida pindmises kihis oleme, seda muutuvamad. Muutuvad vastavalt aastaajale.
Front –Erinevate omadustega veemasside kokkupuute koht.
11.02.14
Kliimamuutused
Kliima ei ole kunagi olnud muutumatu. Kliimamuutuste mastaap on olnud erinev. Lõuna-ookean on kõige suurema mõjuga kliimamuutustele, sest on kõige suurem. Temperatuur on kõige olulisem kliimamuutuste juures. Merevee temperatuurimuutused on alati tagasihoidlikumad kui maismaal toimuvad muutused. Maismaal on selged klimaatilised muutused.
Globaalse kliimamuutusega tuleb kaasa merepinna tõus, sest

• sooja vee maht on suurem kui külma vee oma
  
• liustikud hakkavad sulama
  

Soojem vesi lahustab vähem hapnikku.
Antarktikas külmadel talvedel suureneb jää pindala, maht oluliselt ei suurene. Merevee looted on suure tähtsusega mere kasvukohtades (ehk habitaadid) olevate organismide jaoks. Madalas vees (ehk mandrilaval) elavad organismid annavad ligi 90% primaarproduktsioonist. Mandrilava suurus aga muutub vägagi palju, kui merevee tase tõuseb. Kaasneb ka rüsijää toime elustikule madalas rannikutsoonis. Jää kraabib kogu selle põhja segamini ja loob uue situatsiooni. Jäämassid liiguvad sealt tuulte mõjul edasi tagasi. See aga loob uue habitaadi uutele liikidele.
Esimesed tugevad signaalid tulid 1916-tänapäev. Teaduslikud uuringud näitavad, et keskmine õhutemperatuur on tõusnud vaid 0,6oC (100 aasta jooksul), kuid Antarktikas on pinnase temperatuur tõusnud 0,6oC viimase 10 aasta jooksul. Kuid ka suuremaid kliimamuutusi on aset leidnud enne inimest. Pikas perspektiivis läheneme me hoopis jääajale. Praegu on tegemist hetkelise tõusuga.
Põhjused:

• metaani vabanemine setetest (mere põhjast, turba kaevandamisest)
  

• suuremad vulkaanipursked
  

• meteoriitide kokkupõrked Maaga
  
• süsinikdioksiid - osoonikihi õhenemine, aukude tekkimine (selles on kindlasti süüdi inimesed, kes on võtnud kasutusele freoonid , mis on kasutusel tegelikult tänapäevani) – kasvuhooneefekt (päikesekiirgus ei peegeldu tagasi, jääb siia. Ka udu ja sudu on väga suured kasvuhooneefekti põhjustajad, suuremad kui süsinikdioksiid) UV-kiirgus mõjub meile väga halvasti. Meres aga sumbub see juba mõne meetri sügavuses.
  
• Pikaajalised tsüklilised muutused –
  

Milankovitchi tsükkel (seotud päikese aktiivsusega – päikese loited )
El Nino ehk Lõunaostsillatsiooni (Klimaatilises mõttes muutuste esile kutsuja Vaikse ookeani piirkonnas. Tavaliselt puhuvad Lõuna-Ameerika rannukul passaattuuled , mis ajavad sooja pinnavee rannast eemale > samas toimub külma toitaineterikka sügavamate kihtide vee üleskerkimine > mitmekesine elu. El Nino tähendab nende passaattuulte nõrgenemist > soe vesi jääb ranniku juurde ja toiteaineterikas külm vesi tulemata > siis aga ei õitse fütoplankton, millest toitub zooplankton, kellest toituvad kalad > elu soikub. El Nino sagedus on enamasti kaks korda 10 aasta jooksul)

• El Nino toob endaga kaasa:
  
  • tugevad troopilised vihmad , mis ulatuvad laialdaselt
    
  • tormid
    
  • mitmetes piirkondades sadamete hulk väheneb järsult, esinevad põuad (eriti Brasiilias, aga ka Kesk-Ameerikas, Indoneesias, Lääne-Aafrikas)
    
  • India ookeani põhja osas ja Brasiilias - kaladest toituvad linnud ei saa toitu, sest kalad lähevad koos hoovustega põhja poole. Kohalikele inimestele on aga linnusõnnik tähtis väärtus. Tulevad põuad.
    

Merekeskkonnas võib primaarproduktsioon varieeruda mitme suuruse võrra (alates mõnest grammist kuni kilodeni 1m3 kohta). Kõige kõrgem primaarproduktsioon on mandrilava juures. Väga madal aga avaookeanis. Peale primaarproduktsiooni on meres ka sekundaarne produktsioon ehk zooplankton. Nendel on tihti kõrgem biomass , sest muundumine on kiire ( rakud süüakse ära või surevad väga kiiresti). Primaarproduktsioon sõltub toitainete ja valguse kättesaadavusest, lisaks mängib rolli ka sügavus ja vee üleskerkimine.
Biogeograafia
Merekeskkond jaguneb kliima järgi:

• polaarala
  

• parasvööde
  

• troopiline piirkond
  

Zooloogid jagasid maakera:

• nearktis (Põhja-Ameerika)
  
• palearktika ( Euraasia , Loode-Aafrika)
  
• neotroopika (Kesk- ja Lõuna-Ameerika)
  
• etioopia (ülejäänud Aafrika)
  
• orientaal ( Aasia )
  
• austraalia
  
• 
  

Saarte biogeograafia
Saar – veega ümbritsetud maisamaa osa. Reeglina maismaast isoleeritud veega.
Looma- ja taimeliikide arv suureneb proportsioonis saare pindalaga. Saareks peetakse ka vett, mis on aja jooksul maaga ümbritsetud saadud.
Lokaalsed ja regionaalsed mustrid
Mõnes regioonis on rohkem taksoneid kui teises. Neotroopikas on ühe maismaa pindala ühiku kohta rohkem taimeliike, kui teistes troopilistes piirkondades. Liikide arvu määrab asend (suuruse kõrval). Lokaalne ja regionaalne mitmekesisus on tugevalt positiivses korrelatsioonis.
Bioomid, ookeanid ja provintsid
Bioom (ehk makroökosüsteem) on geograafiliselt piiritletav ala, mingi taimkate, samuti ka kliimavööndi piires. Seal elavaid organisme mõjutavad suhteliselt sarnased klimaatilised ja ökoloogilised tegurid.
Mered jagunevad ( bioomide järgi):

• trades – passaattuulte bioom (El Nino tekkeala)tuul üle suure ala ühes suunas
  
• westerlies – läänetuulte bioom
  
• polar ehk polaar – soolsus pinnavees on vähene, sest jää ja liustikud seal sulavad
  
  • antarktika
    
  • põhja-atlandi
    
  • vaikse ookeani põhjaosa
    
• coastal ehk ranniku – mõjutab terve protsesside kompleks
  

Bioomide piirid ei ole stabiilsed (sest see põhineb fütoplanktonil, mis on pidevas muutumises). Nende ulatus ja kuju sõltub kontinentide geograafilisest paiknemist, õhutsirkulatsioonist, ranniku iseärasustest. Provintsid defineeritakse samade tegurite alusel, kuid lisanduvad vee läbipaistvus ja pinnavee toitainete sisaldus.
Endeemsus
Maailmamere mõistes on paljud taksonid endeemsed (ehk ainuomased teatud kohale). Maismaa kohta on endemism väga hästi paika pandud (merede kohta aga alles lapsekingades). Mida ekstreemsem ja pikem on isolatsioon , seda suurem on kalduvus endemismile ( Hawai saarel ja Austraalia kontinendil on väga palju endeemseid liike). Ka väga suur osa Antarktikas elavad loomi on endeemsed. Vastupidiselt Austraaliale ja Madagaskarile on seal vähe endeemseid perekondi.
Bioloogiline mitmekesisus (ehk biodiversiteet) – mingi ökosüsteemi, bioomi või kogu maa taksonoomiliste üksuste mitmekesisus. Hõlmab liigisisest, liikidevahelist aga ka ökosüsteemide vahelist mitmekesisust.
Bioloogilise mitmekesisuse harud:

• ökoloogiline (sinna kuuluvad bioomid, ökosüstemid ja kasvukohad)
  
• organismid (sinna kuuluvad riigid, hõimkonnad ja liigid)
  
• geneetiline (sinna kuuluvad populatsioonid, indiviidid ja geenid)
  

Liik on organismide rühm, kes paljunevad ainult omavahel ja sellesse rühma mittekuuluvate organismidega ristudes ei anna paljunemisvõimelisi järglasi.
Taksonoomiline mitmekesisus - keskmine taksonoomiline distants kahe koosluses elava juhuslikult valitud organismi vahel. Mitmekesisuse indeks võtab arvesse liikide ühtsuse ja... ühtses kogumis. :D
Taksonoomiline erisus - keskmine kaugus kahe koosluses elava indiviidi vahel.
Erisuse indeksit saab vaadelda kui puhast taksonoomilise suguluse mõõdet.
Bioloogiline mitmekesisus ruumis
Meres on rohkem liike, kui me teame. Maismaa liigid on meil enamvähem selged, kuid mere omadest ei tea suurt midagi. Meres on kõrgemaid taksoneid rohkem kui maismaal.
Kokku (maismaal või üldse?) liike u 2 mln, enamik sellest putukad.
Krüptilised liigid- peitliigid
Alfamitmekesisus: kooslusesisene mitmekesisus. Hinnatakse liikide arvuga pinnaühikul. Evolutsiooni vältel alfa mitmekesisus suureneb, sest nišši(elupaiga) ruum tiheneb.
Beetamitmekesisus: taimede kasvukohtade mitmekesisus. Hinnatakse samaastmeliste süntaksonite arvuga (ehk assosiatsioonide).Näitab, kuidas piki ökogradiente kasvukohtadel liigiline kooseis erineb. Liikide arvu suhe koosluse liikide arvuga.
Gammamitmekesisus: maastikurajooni taimkatte mitmekesisus. summeerub kooslusteja kasvukohtade, ehk alfa- ja beetamitmekesisuse mitmekesisustest.
Liigiline mitmekesisus suureneb liikudes poolustelt troopika suunas, meres ekvaatori suunas liikudes.
11.02.14
Konkurents, olelusvõitlus
Konkurentsiahela tipus olev organism mõjutab temast allpool olevaid organisme ja nemad jällegi endast allpool olevaid jne. Kõige suurem konkurents on samasse perekonda või liiki kuuluvate liikide või isendite vahel (sest nende vajadus ressursside järele ja nende hankimise metoodika on sarnane). Liigisisene ja samasse perekonda kuuluvate liikide vaheline konkurents ei ole ainuke. Konkurents esineb ka täiesti erinevat päritolu liikide vahel. Liigisisene konkurents (kasvukoha, toidu pärast) on ühte liiki kuuluvate isendite vahel palju agressiivsem kui ühte sugukonda kuuluvatel liikide vahel. Kõige enim levinud liigid on kõige edukamad .
EDUKUS..
Putukad (kuid ka ümarussid) on üks kõige edukamaid taksoneid üldse, sest on saavutanud väga suure liigirikkuse. Samas on tähtis ajaperiood, mille jooksul me organismi uurime. Mõned liigid on muutunud tänapäeval liigirikkamaks ja vastupidi.
Suurus: Kas on hea olla suur või väike? Iga organismi keha suurusest sõltub tema funktsioneerimine. Eelkambriumis olid kõik teadaolevad loomad väga väikese. Kõige suurem teadaolev ookeanikiskja oli kuulus pliosaurus (kuni 16m pikk), elas mesosoikumini. Kõige suuremad loomad, kes iial on eksisteerinud elavad just tänapäeval meie ookeanis (sinivaal, heeringavaal ehk finnvaal). Kehamahu suurenemine tähendab, et pinna ja mahu suhe muutub. On tähtis gaasivahetuse ja toitumise juures.
Põhiline ja kõige tähtsam faktor organismi suuruse määramisel on hapniku hulk. Ka temperatuur mängib rolli. Saarte faunas imetajate mõõtmed vähenevad (kääbustuvad), kuid näriliste omad suurenevad. Meres on aga kõik segasem, sest teame tast vähe(isoleeritud keskkond). Mõnede kiirikloomade suurus osadel liikidel suureneb, osadel kahaneb. Pea kõigi, kes on kohastunud jõgede suudmealal elama, kehamõõtmed vähenevad (seotud soolsusega ). Kolooniaid moodustades muutub suur olemine vähem tähtsaks, sest koloonia on ise juba suur. Globaalses mastaabis on pakkunud huvi seos suuruse ja väljasuremise vahel. Kipub olema nii, et kõige suuremad hävinevad kiiremini, sellele aitab kaasa inimene, sest suuremaid on kergem küttida (nt. lennuvõimetud linnud). Suured mereloomad elavad tänapäevalgi, kuid suured maismaaloomad ja putukad on välja surnud(10 milj aastat tagasi). Gigantism ja kääbustumine on protsessid, mis toimuvad ka tänapäeval (põhiliselt ookeani süvaosades ja polaarpiirkondades). Keha suuruse evolutsioon on väga keeruline protsess ja sõltub paljudest faktoritest.
Primaarproduktsioon(algproduktsioon e esmasproduktsioon) ja tema protsessid
Ookeanis saab toiduahel alguse fotosünteesivatest taimedest . Rannikumeres: mererohtude aasad ja vetikad, mis kinnituvad kõvale substraadile. Nad toodavad esmast produktsiooni. Kiirgusenergia püütakse kinni > kasutatakse orgaanilise aine tootmiseks fotosünteesi kaudu > lagundatakse respiratsiooni e hingamise teel (eraldub energia) või sureb vanadusse (lagundatakse).Lima kaitseb pruunvetikat ärakuivamise eest.

• mererohud – tõeliselt õitsevad soontaimed , mis kasvavad suhteliselt madalas vees
  
• vetikad – ei ole klassikalises mõttes taimed, sest neil puuduvad klassikalised struktuurid; on nagu õistaimedki fotosünteesivad organismid, kuid vastupidiselt neile ei õitse; neil puuduvad ka juured; kinnituvad substraadile(midagi kõva, nt kivi) basaalketta või risoididega. Võtavad toidu ümbritsevast keskkonnast läbi rakuseinte. Vetikate areng: Punavetikad > pruunvetikad > rohevetikad (k.a. mändvetikad). Makrovetikad moodustavad äärmiselt mitmekülgse rühma – võivad olla hiigelsuured ja imepisikesed. Põhilised produktsiooni andjad on mikroskoopilised vetikad.
  

Paljunevad väga kiiresti, muudab vee väljanägemist.
Maailmamere primaarproduktsioon
Andmete erinevused tulenevad metoodikate erinevusest. Tänapäeval saame kasutada satelliitfotosid. Nende andmetel kõigub fütoplanktoni biomass pinna ligidal 40-50 Pg (pentagramm - 1015) süsiniku aastas. Maismaal 50-60Pg aastas. Meri on laiguline – ruumiline jaotus. Vetikad sisaldavad klorofülli ning tänu sellele saame üldistatud taimse hõljumi osakaalu ookeanis (satelliitfoto abil). Primaarproduktsioon on orgaaniliste ühendite valmistamine süsinikdioksiiidi kaasabil foto- või kemosünteesiga. Selle viivad läbi tootajad – autotroofid , nemad panevad toiduahelale aluse. Nad on nii maismaa taimed kui ka veekeskkonnas elavad taimed ning õistaimed. Produktsioon jaguneb: neto - (esmane, maha võetud tootajate elutegevuseks vajalik energia ehk hingamiseks vajalik energia) ja brutoproduktsiooniks (eluks vajalik energia on seal sees). Primaarproduktsiooni väljendatakse kui fotosünteesi käigus fikseeritud süsiniku ühikut ühe pinnaühiku kohta ajaühikus.
Netoproduktsioon= brutoproduktsioon miinus hingamiseks tarbitud
Fütoplankton(taimne hõljum): vees hõljuvate taimede (peamiselt mikroskoopiliste vetikate) kogum. Asub mere pindmises kihis, kuhu ulatub veel valgus – eufootiline kiht (väidetakse, et kuni 100-150 m sügavuseni). Koosneb peamiselt räni- ja vaguviburvetikatest (neil on vibur, millega nad on võimelised vees liikuma; nende ainevahetusproduktid on segased , kuuluvad ühele ja teisele poole). Ka eriviburvetikad ja rohevetikad on osa planktonist, õitseng hilissügisel. Fütoplanktoni hulk ja liigiline koosseis erineb ajas suuresti (kevadel kõige mitmekesisem).

• femtoplankton – diameeter 0,02-0,2 mikromeetrit ,väikseim
  
• pikoplankton – diameeter 0,2-2,0 mikromeetrit
  
• nanoplankton – diameeter 2,0-20 mikromeetrit (enamus üherakseid vetikaid)
  
• mikroplankton – diameeter 20-200 mikromeetrit
  
• mesoplankton ehk keskhõljum – diameeter 0,2-200 millieetrit.
  

Prokarüoot – eeltuumne ; algelised organismid - bakterid , sinikud (süaanabakterid) – mis on tekkinud u 3 miljardit aastat tagasi. Kõikide nende vetikate kasvupiiranguks on valgus, millele lisanduvad süsinikdioksiidi hulk, hapnik ja makrotoitained ( fosfaat , räni, nitraadid ). Samas vajavad need organismid veel miroelemente(raskemetalle), kui pole piisavalt, on areng piiratud.
Fotosüntees
Fotosüntees on klorofülli sisaldavates taimedes lühilainelise kiirguse energial kulgev protsess, milles anorgaanilistest ühenditest (peamiselt süsinikdioksiidist ja veest) moodustub orgaaniline aine ja vabaneb hapnik. Mikro - ja makrovetikad ning sinikud on fotoautotroofid, kes saavad energiat päikeselt uue orgaanilise aine tootmiseks. On valgusreaktsioon(lõhustatakse vee molekulid, kiirgusenergia muudetakse keemiliste sidemete energiaks) ja pimedusreaktsioon (moodustatakse orgaaniline aine ja lagundatakse CO2). Kõik fotosünteesivad organismid sisaldavad spetsialiseerunud valgustundlike pigmente – klorofülle – kiirgusenergia absorbeerimiseks ja CO2 assimileerimiseks ja orgaaniliste ühendite moodustamiseks. Calvini tsükkel – fotosünteesi pimedusstaadiumi tsükliline jada, milles kasutatakse ATP ja NADPH2. Reaktsiooni katalüüsib riboloos-bisfosfaadi karboksülaas ehk rubisco , mida kasutatakse CO2 sidumiseks(?) Süsinikdioksiidi varu peab olema küllaltki rikkalik. Looduses ei ole ühtegi kohta, kus ta oleks defitsiidis.
Ränivetikaid on hirmus palju. Epifüüt – teise peal kasvav organism. Vetikad on epifüüdid. Ränivetikad toodavad ränist rakuseina, mis on ilusa mustriga. Nad on tähtsaks toiduallikaks zooplanktonile, kes temast otseselt toitub. Samas kasutavad neid toiduks ka väikesed kalakesed. Põhiliselt aerjalalised ja hiigelvähid. Neil räniääristega mandiigulad(mingi suuasi), purustavad sellega koja. Ränivetika kaitsekohastumus: jäävad kinni kalade lõpustesse. Zooplanktonis on aga palju organisme, kes on kohastunud ränivetikaid sööma.
CO2 ja fotosüntees
Lahustunud anorgaaniline süsinik esineb merevees mitmesugusel kujul: CO2, H2CO3, bikarbonaatioonidena ehk HCO3 aga ka CO3'na. Merevees, kus soolsus on 35 promilli ja kus pH on 8,1-8,3 esineb ligi 90% anorgaanilisest süsinikust HCO3 (bikarbonaadi) kujul. Fotosünteesis kasutatakse vett kui elektronide doonorit. Toodetakse hapniku. Kõiki organisme, kes toodavad hapnikku nimetatakse oksügeenseteks fotoautotroofideks. Fotorespiratsiooniks ehk valgushingamiseks nimetame valgusest sõltuvat hapniku neeldumist ja süsinikdioksiidi eraldumist. Gaasivahetuse poolest on fotorespiratsioon fotosünteesile ristivastupidine reaktsioon . Taimede seisukohalt on see äärmiselt tähtis protsess. Tasakaalu nende reaktsioonide vahel kontrollib hapniku ja süsinikdioksiidi kontsentratsioonide suhe. Karboksülaasi (CO2 sidumine) reaktsioon on kõrge kui süsinikdioksiidi ja hapniku suhe on kõrge. Oksügenaas (CO2 vabastamine) on madal kui vastav suhe on madal.
Rubisco-enim levinud ensüüm maailmas.
11.02.14
Fotosünteetilised reaktsioonid
On olemas ka fotosünteetilised bakterid (purpursed väävlibakterid ja purpursed mitte-väävli bakterid, sealhulgas rohelised väävlibakterid) aga nad ei tooda hapniku kuna see pärsiks seda protsessi ja ei laseks sel toimida. Fotosünteetilied pigmendid -päikeseenergiat siduvad ained.
Fotoautotroofidel (taimedel) neelab valgust alfa klorofüll, mis on roheline (sellest tuleneb ka taimede roheline värvus). See neelab sinkjas violetset ja peegeldab tagasi rohelist valgust. Seda leidub kõikides fotosünteesivates taimedes meres. Määratakse ära klorofülli hulk meres.
Karotinoidid (ehk pigmendid): beeta karotinoid , fükoksantiin ja beetaklorofüll. Neelavad 400-520nm valgust.
Punavetikatele on eriomased kaks abipigmenti (fükoerotriin, mis on ise punane pigment, neelab rohelist osa valgusest (400-570nm) ja allofükotsüaniin oranži osa (650-670nm)). Tänu neile kahele suudavad punavetikad kasutada nõrka valgust, teistel vetikatel sellist omadust ei ole. Punavetikad levivad seega suurtes sügavustes - kuni 200m sügavusel. Massiliselt levivad nad aga 40-60m sügavusel.
Fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus - FAK(PAR - PhAR ingl.k.) - päikesekiirguse spektri see osa, mida fotosünteesivad organismid kasutavad fotosünteesi läbiviimiseks (400-700nm). Nimetatakse ka valgeks valguseks (selline valgus, mida meie näeme). Kõik sünteesivad organismid kohandavad oma valgust neelavaid pigmente nii, et oleksid võimelised neelama erinevaid komponente valgusspektrist (just siis seda osa, mis nende elupaiga sügavusse jõuab). Sarnaselt eukarüootsetele sisaldavad alfaklorofülli ka tsüaanobakterid, purpursed sisaldavad bakteroklorofülli, nende neelamiskarakteristikud erinevad vetikate omadest. Neeldumismax on 830-920nm.
Hingamine
Protsess, kus orgaanilised ained (süsivesikud) oksüdeeritakse veeks ja CO2'ks. Saab toimuda pidevalt, ei olene valgusest. Ainus protsess, mida ei saa peatada. Glükoos+ hapnik=süsinikdioksiid+vesi
Produtseeritava energia hulk oleneb algmaterjalist. 1 moolist rasvast saab 9959 kilodžauli energiat. 1 moolist glükoosist aga 2870 kilodžauli. Seega annavad sama koguse juures rasvad tunduvalt rohkem energiat.
Kui hapnikku ei ole piisavalt normaalseks hingamiseks, kasutatakse anaeroobset ehk mineraalset hingamist. Toimub keskkonnas, kus O2 puudub (ehk anoksilises keskkonnas) Sellisteks piirkondadeks on süvameri (ka läänemere põhi mõnikord). Kasutatakse lämmastikku, väävlit, karbonaate ja orgaanilisi ühendeid elektronaktseptorina. Nitraatne hingamine on võti denitrifikatsiooniprotsessi mõistmiseks. Saab dilämmastikgaasi ja dilämmastikoksiidi. NO3-NO2-NO-N2O-N2.
Väävlit redutseerivad bakterid kasutavad hingamisel sulfaate , ka tiosulfaate ja elementaarset väävlit elektronretseptoritena. Metabolismi käigus produtseeritakse sulfiiti ja vesiniksulfiiti (mädamunahais).
Metanogeensed bakterid kasutavad süsinikdioksiidi metaani produktseerimiseks. Metaani toodavad kõige rohkem riisipõllud ja mäletsejad. Palju anaeroobse hingamise produktsioone on mürgised. Mürgisem kui vesinikditsüaniid. H2S on mürgisem kui vesiniktsüaniid ( sinihape ). Kirsikivid kompotis.
Toksilisus on tähtis ookeanite elustikule. Põhjustab tervete rühmade huku . On ohtlik põhjaeluviisiga organismidele ja planktonile, ka kalad on tundlikud. O2 on eelistatud elektron aktseptorina. Siis ei produtseerita mürgiseid ühendeid.
Heterotroofne metabolism – ainevahetus – sünteesi- ja lagunemisprotsessid .

• Kemotroof – organism, kes peamise energiallikana kasutab toiduga saadavate ainete keemiliste sidemete energiat neid oksüdeerides.
  
• Kemoorganotroofid - bakterid ja seened, kes elavad orgaanilisi ühendeid oksüdeerides O2 sisaldavates kasvukohtades, katalüseerivad orgaanilist ainet aeroobse hingamise teel. Neid nimetatakse ka heterotroofideks.
  
• (An)oksogeensed heterotroofid – elavad anaeroobsetes tingimustes, kasutavad hapniku asemel teisi oksüdeerunud substraate – S, F jne. Tähtsus looduses: anoksilistes setetes kus O2 puudub ja biogeokeemilistes transformatsioonides. Bakterid ja seened. Assimileerivad madala molekulkaaluga orgaanilisi ühendeid (suhkur, aminohapped , etanool ja atsetaat ). Transporditakse rakkudesse otse. Organismid vabastavad hüdrolüütilisi ensüüme, et lõhustada suuremiad orgaanilisi ühendeid madalama molekulkaaluga substraatideks, mida saaks transportida raku sisse, et hingata ja ehitada üles uus biomass. (?)
  
• Kemolitotroofid – tioonbakterid, vesinikbakterid ja ka sulfaatjad bakterid (elavad hüdrotermaalsetes lõõrides). Enamus neist saab energia CO2'st ja on seega autotroofsed. Anorgaanilisi elektronkandjaid saavad väävlist, vesiniksulfiidist, amooniumist, nitritist ja rauaühenditest (FS). Ka väävlit oksüdeerivad bakterid kuuluvad siia rühma. Purpursed väävlibakterid oksüdeerivad ka vesiniksulfaati lisaks elementaarsele väävlile. Nitrifitseerivad bakterid on olulised lämamstikuringes, kuna on võimelised lämmastiku vorme regenereerima. NO2+H2O > NO3
  

18.02.(14)
Valgus vees
Fotosünteesi kiirust ja ulatust kontrollib raku sisse jõudva valguse kiirguse hulk ja intensiivsus. Valgus väheneb vees eksponentsiaalselt vee sügavusega. Puhta vee puhul jõuaks valgus 200m sügavusele, nii et seda oleks võimalik kasutada fotosünteesiks. Maksimum sügavus, kuhu valgus veel jõuab on ookeanis 1000m! Suurem osa ookeanist on pimeduses (seda pimeduses olevat osa nimetatakse afootiliseks tsooniks). Eufootiline tsoon on kuni 200m, rannikul 1-50m. Osa valgusest peegeldub tagasi. Puhast vett ei ole olemas, vett hägustab plankton ja tahke hõljum jõgedest ja hoovustest. Lahustunud orgaanilise aine osakesed. (DOM-dissolved organic matter - LAO eesti k.). Osa valgust absorbeerub(läheb kaduma), püütakse kinni fotosünteesivate organismide poolt. Lahustunud orgaaniline aine võib muuta vee värvust (Eestis pruunikaks, tulevad läbi soode ja rabade, palju humiinaineid). Valgus levib teisiti värvilises vees. Valgusekiir sumbub. Hajumine ja neeldumine ei mõjuta ainult levikut vaid ka spektraalset kvaliteeti. Miks ookean sinine? Tänu valguse neeldumisele spektri sinises ja punases osas. Palju humiinaineid kajastub punases kollases spektri osas. Sellest ka värvus.
Fotosüntees
Päikeseenergia mõjul muudavad taimed veeslahustunud CO2 hapnikuks ja karbohüdraatideks (süsivesikuteks) andes seeläbi veekogu elustikule toidubaasi. Klorofüll on roheline pigment taimedes, mis fotosünteesi abil muudab päikeseenergia keemiliseks energiaks. Enamus päikesekiirgusest neeldub vees soojusenergiaks. Väike osa 400nm-700nm kiirgusest kasutatakse autotroofide (vetikad, taimed) poolt fotosünteesiks. Osa mis kasutatakse fotosünteesiks nimetatakse PAR (eesti keeles FKA). Fotosünteesi intensiivsust mõõdetakse ühikulise klorofüllimassiga organismidesse seotud anorgaanilise süsiniku hulgaga ruumi- ja ajaühiku kohta. mm3C/klorofülli kohta m3 korrutada aeg (tund).
Fotosüntees: 6CO2+ 6H2O > C6H12O6 + 6O2
Hingamine (ehk respiratsioon ): C6H12O2 > 6CO2 + 6H2O
Hingamine on metaboolne (rakkude käigushoidmiseks vajalik) protsess, kus orgaanilised süsinikumolekulid muudetakse CO2'ks. Anaeroobsel hingamisel tarbitakse alati hapnikku. Bakterid, kes hapnikku oma elutegevuseks ei vaja, kasutavad „hingamiseks“ väävlit või lämmastikku (nad toodavad sama palju energiat kui kulutavad, seega on netoproduktsioon nullis).
Fotosünteesi ja päikesekiirguse vahelist seost näitab kõver – p ja e kõver – madala kiirguse korral on fotosünteesi intensiivsus lineaarselt proportsionaalne valguskiirguse suurenemisega.

• Kompensatsioonivalgus(Ec) – valguskiirgus , mille korral fotosüntees ja respiratsioon on süsiniku sidumise ja vabanemise osas võrdsed. Nii palju kui toodetakse nii palju ka lõhutakse ära. Netoproduktsioon on nullis. Valguse kiirgus Ec on liigispetsiifiline(ühe liigi piires).Valgusküllastumine - produktsioon enam ei tõuse hoolimata valguse lisamisest. P ja e suhet tähistatakse alfaga. Ek- alfa ja P maksimumi vahelisest kiirgusest, e. küllastunud valgus.
  
• Netofotosüntees fotosünteesist hingamine maha, bruto kõik kokku…
  

Valgusega kohanemine ( Aklimatsioon )
Maismaa ja kõik veetaimed omavad võimet valgusega kohaneda. Neil on võime raku sees olevate klorofüllide ja lisapigmentide hulka muuta. Protsessi tuntakse kui fotokohanemine. Fosfor ja raskemetallid on limiteerivad faktorid .
Kloroplastid on rakus nii, et saaks toimuda võimalikult efektiivne valguse absorbeerumine. Intensiivse valguse korral kogunevad nad tuuma ümber,arvatakse, et toimub selleks, et kaitsta rakuorganelle valguskiirte eest. Vees täheldatud vähem.

• Kompensatsioonisügavus (Dc) on sügavushorsiont, kus fütoplanktoni respiratsioon ja fotosüntees on tasakaalus. Midagi juurde ei kasva. Netofotosüntees võrdne nulliga.
  

Ülemine veekiht ühtlase temp - segunenud vesi.

• Kriitiline sügavus – veesügavus, kus integreeritud päevane süsiniku fotosünteetiline assimilatsioon on tasakaalus integreeritud süsiniku hingamiskattega. Kõik on nullis.
  

Toitained
Lämmastik ja fosfor põhiliselt.
Enamus mere süsteeme on klassifitseeritud aastase primaarproduktsiooni alusel:

• oligotroofsed ehk vähetoitelised veekogud - fosfori ja lämmastiku kontsentratsioon on madal. Primaarproduktsioon väga madal. C aastane varu vees alla 100g C/m2 kohta aastas.
  
• eutroofsed ehk rohketoitelised veekogud - fosfori ja lämmastiku kontsentratsioon on kõrge. Primaarproduktsioon kõrge. C aastane varu vees 300- 500g C/m2 kohta aastas.
  
  • hüpertroofsed ehk liigtoitelised veekogud – fosfori ja lämmastiku kontsentratsioon väga kõrge. Ülemäärane taimestik ja esineb veeõitsenguid. Reostunud veekogu. C aastane varu vees üle 500g C/m2 aastas.
    
• mesotroofsed ehk kesktoitelised veekogud - fosfori ja lämmastiku kontsentratsioon on keskmine. Primaarproduktsioon keskmine. C aastane varu vees 100-300g C/m2 kohta aastas.
  

Eutrofikatsioon - ökosüsteemi rikastumine taimsete toitainetega , peamiselt fosfori ja lämmastiku ühenditega. Kaasneb hapniku puudus. On protsess või muutus, mitte troofiline staatus. Jõe suudme ala võis olla kunagi mesotroofne aga nüüd eutroofne , kuid edasi ei tarvitse seal midagi halvemas suunas toimuda. Kui toitainete hulk taastub , siis veekogu olukord ka paraneb . Väiksed veekogud on vastuvõtlikumad reostusele, aga nad puhastuvad ka kiiremini. Eutrofikatsiooni võib käsitleda ka kui positiivset nähtust, kuna tõstab vee produktiivsust. Miks hakkavad vetikad vohama? Seda põhjustab toitainete, peamiselt lämmastiku ja fosfori ühendite kontsentratsiooni suhte järsk muutus veekogus, milles on teinekord süüdi inimene. Eutrofikatsioon on loodusnähtus ja sageli ei ole seotud inimtegevusega(põllumaa väetamine). Pöörduv protsess, sõltub ka hõljumi vähenemisest ja veevoolu kiirusest.
Toitainete varu

• Makroelemendid (neid vajatakse suurtes kogustes): lämmastik, fosfor, räni, väävel, kaalium , ja kaltsium.
  
• Mikroelemendid : raskemetallid: raud, tsink, vask ja magneesium ja vitamiinid : B12 (tsüanokobalamiin), biotiin, diamiin. Kaks viimast on vetikatele olulised.
  

Kõik need toitained mõjutavad fotosünteesi käiku ja primaarproduktsiooni. Suurimaks mõjutajaks on aga makrotoitained, peamiselt fosfor ( magevees ) ja lämmastik (soolases vees). Läänemeres Gdanski piirkonnas võib limiteerivaks olla fosfor, sest see käitub nagu mageveekogu. Läänemeres on enamus liike merelised . Väiksemad vormid.
Iga raku ümber vees on nn piirkiht (DBL). Piirkihis on difusioon (Difusioon on ainete iseeneslik segunemine , ehk ühe aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele. Passiivse transpordi üks viise) takistatud, piiratud. Mida väiksem on rakk , seda väiksem ka piirkiht (pinna ja mahu suhe). See annab aga väiksele organismile füsioloogilise eelise madalate toitainetekontsentratsioonide korral. See on põhjus, miks oligotroofsetes veekogudes domineerivad need vetikate perekonnad, kes on väga väikesed. Peale mikroskoopiliste vetikate on rannikualal ka palju makroskoopilisi tegelasi. Vetikatel pole juuri, neil on risoidid , millega kinnituvad substraadile.
Limiteerivad toitained
Suhkur on põhiline toodetav orgaaniline aine.
Anorgaanilised ained, mida vajatakse:

• lämmastik (NO3, NO2, NH4, NH3, N2, uurea ( kusihape ))
  
• fosfor (HPO4 ja H2PO4 )
  
• väävel (SO4, H2S

Osad toitained ei ole limiteerivaks faktoriks kõigile, kui osadele on kriitilise tähtsusega. Näiteks osadele vetikate jaoks räni (H2SiO4) jne.
Tüüpiline vetikarakk sisaldab: 40% proteiine, 5% nuklehappeid ja nukeotiide, 40% süsivesikuid ja 15% lipiide. Varieerub olenevalt anorgaaniliste toitainete varust, organismi vanusest , temperatuurist ja päikese valgusest.
Fotosünteesi võrrand (võttes abiks lämmastiku ja fosfori): 106 CO2 + 16 NO3 + HPO4 + 122 H2O + 18 H > C106H263O101N16 P+ 138 O2
Lähtudes võrrandist, järeldame :
C:N:P suhe 106:16:1 eksam vb!
C:N suhe 6,6:1
CO2/O=1,3
Lämmastik
Esineb merevees erineval kujul. Lahustunud molekulaarne N2, NH4, nitrit ja nitraat NO3, orgaanilise vormina - uurea ehk karbamiid ehk kusihape, aminohapetena ja lämmastikuühenditena. Neid lahustunud orgaanilisi ühendeid tähistatakse DON (dissolved organic nitrogen, eesti keeles LON). Merevees on lämmastik nii NH3 kui ka ammooniumiooni NH4 kujul ühtse seguna koos. Proportsioonid olenevad vee pH'st. Kui pH on 8 ringis siis esineb üle 95% lämmastikust ammooniumi NH4 kujul. Kui pH tõuseb siis NH3 osakaal suureneb. Lämmastik on vetikate kasvule limiteerivaks teguriks ookeanis.
Magevetes limiteerivaks teguriks fosfor.
Sinikud ehk tsüaanobakterid on võimelised gaasilist lämmastiku fikseerima . Nad vohavad vetes, kus lämmastiku sisaldus on nii väike, et teised liigid kasvada ei saa. Näiteks oligotroofsetes vetes. Neil on vaja ainult fosforit (lämmastiku saavad õhust). Näiteks Läänemeres suvel.
Vetikate jaoks on NO3 põhiline lämmastiku allikas, kuid lisaks sellele võivad kasutada ka NO2 ja NH4. Olenemata allikast on NH4 see vorm, mida kasutatakse rakusiseses ainevahetuses. NH3 > NH4. NO3 ja NO2 redutseeritakse raku sees ensüümide – nitraatreduktaasi ja nitritreduktaasi – abil ammooniumiks. Ammooniumil põhinev produktsioon on 19% efektiivsem kui nitraadil põhinev. Mõnedel vetikatel on nitraadi võtmine takistatud, kui vees on märkimisväärne kogus NH4. Nitraadil põhinevat primaarproduktsiooni kasutatakse kui uut produktsiooni (lisandub vanale).
Kui orgaaniline aine hakkab lagunema ja orgaanilise aine respiratsiooni korral vabaneb teisi lämmastiku liike. Vabaneb ka aminohappeid, mis on primaarproduktsiooni jaoks lämmastiku allikaks. Mittenitraalsel lämmastikul põhinevat produktsiooni nimetatakse taaskasutusproduktsiooniks. Uue produktsiooni ehk nitaadil põhineva produktsiooni kogutoodangu ja taaskasutusproduktsiooni jagatist nimetatakse f-suhteks. F-suhte keskmine väärtus on 0,3-0,5. Oligotroofses keskkonnas on see alla 0,1. Piirkondades, kus toitaineid on palju (apvelling) on f-suhe kuni 0,8. F-suhte pöördarv näitab mitu ringkäiku on element aasta jooksul looduses teinud. Näiteks kui f-suhe on 0,3 siis keskmine lämmastiku aatom teeb aastas 3 ringkäiku.
Fosfor
Limiteerib fütoplanktoni ja muude veetaimede kasvu magevees (järv, jõgi jne). Esineb vees mitmel kujul (HPO4, PO4, H2PO4). Kui vee pH on 8 ja temperatuur 20oC, siis annab HPO4 97% vabadest ioonidest. Enam kui 90% veest leiduvast fosforist esineb orgaanilisel kujul, mis pole autotroofidele kättesaadav. Orgaanilisi fosfaate lõhustavaid ensüüme leidub vetikate membraanides.
Väävel
Väga harva limiteerivaks toitaineks, eriti just merelises keskkonnas, kuna seal leidub seda rikkalikult sulfaadina. Väävel on elulise tähtsusega toitaine aminohapete ja proteiini sünteesiks. Mõningate merevetikate rakud sisaldavad kõrges kontsentratsioonis väävelhapet, et kudede madal Ph peletab eemale vetikatest toituvaid organisme. Desmarestia näiteks. Rakkudest (?) võib leida ka sulfaatseid polüsahariide. Mõned fütoplanktoni liigid (eriti rohe- ja punavetikad) toodavad dimetüülsulfooniumproponaati (DMSP), mida kasutatakse osmoregulatsioonil (organismi võime reguleerida endas vee ja soolade sisaldust).
Dimetüülsulfiid (DMS)
Ainet vabastab fütoplankton, aga ka makrovetikad. Rikastatakse ümbritsevat keskkonda mitte merelise sulfaatsoola osas. Enamus sellest konventeeritakse dimetüülsulfooksiidiks (DMSO). Kogu veekogus leiduvast väävlist eksporditakse 1% atmosfääri. Kuna enamik vetikaid toodavad DMS'i, mis reageerib õhuhapnikuga moodustades tillukesi tahkeid osakesi. Nendel osakestel kondenseerub veeaur. Vetikad soodustavad pilvede teket. Looduses toimivad vetikad kui termostaadid. Kui MDS'i toodetakse siis vee temperatuur tõuseb. Vetikate poolt toodetud DMS jahutab maailmakliimat 4oC võrra.
Miks rannik lõhnab? On olemas bakter , milles on geen, mis kontrollib orgaanika lagundamisel eralduvat väävlit sisaldavat gaasi (mürgine). DMS on ka ranniku piirkonnas toituvatele lindudele tähtis, kuna lõhn juhib neid rannikualale.
Süsinik
Harva limiteerib vetikate kasvu merelistes süsteemides. On hakatud pöörama tähelepanu CO2 sisaldusele merevees. Suurem osa meres leiduvast süsinikust on lukustatud meresetetesse (10 miljonit gigatonni). (1giga=109). 3900 gigatonni on lahustunud orgaanilise süsiniku kujul. 700 gigatonni süsinikku sisaldab lahustunud orgaanilise süsiniku reservuaar – DOC/LOC (?)
Paljude vetikate liikide rakuseintes on kaltsiumkarbonaat koos magneesiumi ja strontsiumikarbonaatidega.
Fütoplanktonis on kõige märkimisväärsemad kaltsifitseerijad (organismid, kes võtavad endasse kaltsiumi) kokolitoforiidid. Neil on kokoliidid (kaltsiumist plaadikesed). Neil on eriti palju troopilistes meredes, kus CO2 osakaal on madal ja vesi on CaCO3'st (üle)küllastunud. Nende arvukus muutub vastavalt CaCO3 küllastusastmele. Polaarpiirkonnas on neid vähem, kus on ka CaCO3 vähem. Põhjustavad õitsenguid, muutes vesi piimjalt valgeks. Tuntuimaks kokolitifooriks on Emiliana huxley, mis võib põhjustada ulatuslikke veekogu piimastumisi. Siis viiakse CaCO3 süsteemist välja, suurtesse ookeanisügavustesse.
Veekogu õitsengu ajal tavaliselt CO2 tase langeb tänu fotosünteesi käigus toimuvale assimilatsioonile. Tänu kokolitifooridele ja kaltsiumi struktuuride moodustumisele võib CaCO3 lenduda atmosfääri. Ca + 2HCO3 > CaCO3 + CO2 + H2O. Mitmed vetikate hõimkonnad (pruun- ja punavetikad) akumuleerivad CaCO3's olevat kaltsiidi oma kudedesse. See protsess võib olla nii ulatuslik, et põhjustab atollide moodustumise.
( atoll ehk rõngassaar ehk rõngasrahu on ümara põhiplaaniga korallrahu, mille keskel on laguun )
Kaltsiid ja aragoniit ei esine kunagi samaaegselt sama vetika liigi sees. Mõnedel vetikatel ei ladestu kaltsiid üldse raku sisse ega vahele, vaid hoopis rakkude peale.
18.02.14
Vetikate Kasvamine
Organismi lõplik kasv on tasakaal energia sissevõtu ja energia vahel, mis kulub selleks, et protsessid aset leiaksid ja toimuks reproduktsioon .

• Materjali ja energia juurdekasv: fotosüntees või kemosüntees
  
• Materjali investeerimine: skeleti moodustumine ja reproduktsioon
  
• Energia ja materjali kaod: liikumine, ujuvus, eritised , veekogus osmoregulatsioon, toitumine (kui toiming), hingamine ehk respiratsioon.
  

Kasv on materjali ja energia kasv – materjali ja energia kaudu. Materiaalset kasvu saab mõõta massi kaudu. Näiteks märgkaal, kuivkaal; samas saab mõõta ka energia kaudu džaulides näiteks.
Vetikate kasvu juures vabastatakse märkimisväärne kogus assimileeritud süsinikku kui eritatud orgaaniline aine. See orgaaniline aine tuleb uuesti keskkonda, vette. Erineb oma koostiselt orgaanilistest hapetest (glükolaadid kuni vitamiinid, rasv ja aminohapped, proteiinid ja lihtsüsivesinikud). Osad vetikad vabastavad ligi 70% süsinikku, mis fotosünteesi käigus assimileeriti, tagasi keskkonda. Üldiselt jääb see protsent vahemikku 0-20%. Mõnedel vetikaliikidel suureneb orgaanilise aine eritamine massilise õitsengu lõpus.
Toitained ja kasv
Toitained - lämmastik (meres tähtsam) ja fosfor - kõige olulisemad...
Vetikad on suure kasvuga organismid (kui lämmastik ja fosfor ei ole piiravateks teguriteks ). Piisava valguse ja toitainete olemasolul vetikad kasvavad kiiresti. Fütoplanktoni kasvukiirust väljendatakse kui rakujagunemise kiirust või kui biomassi suurenemist 1 ajaühikus.
Ideaalsetes tingimustes võib pikoplankton anda ööpäevas 3 uut generatsiooni . Bakterid seevastu 72 generatsiooni ööpäevas. Keskmine fütoplanktoni puhul on 0,3-1 generatsiooni päevas. Kõige lihtsam on kasvu mõõta biomassiga, sest see hõlmab nii juurdekasvu kadusid (suremist, hingamist jne) kui ka reproduktsiooni. Nt=N0e μt (μ on kasvukiirus ja on liigispetsiifiline; sõltub temperatuurist, päikesekiirgusest ja toitainete olemasolust vesikeskkonnas). Nt/n0=2 (s.o algrakkude kahekordistumine)= e μt
t=log102/μ või t=0,96/μ
Kui kasvukiirus on 0,69μ siis päevas kordistub 2x.
Juurdekasvu nt=n0e μt puhul on populatsiooni kasv eksponentsiaalne sirgjoon . Looduses ei esine, sest toitained saavad enne otsa. Vetikarakke süüakse pidevalt ära, mis vähendab juurdekasvu. Toitainete mõju uurimiseks kasutatakse Michaelis- Menteni võrrandit (kui ümbritsevas keskkonnas on toitainete kontsentratsioon madal ja me lisame sinna toitaineid juurde, siis juurdekasv kiireneb märgatavalt. Kui aga toitainete kontsentratsioon on juba enne piisavalt kõrge, siis juurde lisades juurdekasvu kiirus ei kasva. Jõuame platooni, kus organismid ei suuda toitaineid ära kasutada – kõht on täis). Kõik see on liigispetsiifiline. Väikesed organismid võtavad alati toitaineid kiiremini üles kui suured, tänu difusioonilisele piiriefektile.
Sessoonsed trendid primaarproduktsioonis
Valguse osatähtsus: ilma selleta fotosüntees väheneb. Fotosüntees sõltub valgusest, toitainetest ja temperatuurist.
Talvine veekogu: päike on madalal, terava nurga all, seetõttu enamus peegeldub tagasi. Talvel intensiivse tuule tegevuse tagajärjel segatakse veekogud, millel pole jääkatet, läbi. Toitained on ühtlaselt jaotunud, kuid fütoplankton ei õitse, sest pole piisavalt valgust. Eesti väikesed järved segunevad põhjani läbi ja jõuavad +4oC juurde. Pealmine pinnakiht hakkab jahtuma ja jäätub. Ookeanis seda ei juhtu ning see jäätub alles -1,98oC juures.
Kevadine veekogu: päike kõrgemal, päev pikem ja vesi neelab rohkem päikeseenergiat. Moodustub termokliin (üleval ühtlaselt läbisoojenenud veekiht, all raskem – meres ka soolasem – ja külmem vesi), mille peal hakkavad vetikad õitsema. Kõigepealt hakkavad õitsema ränivetikad, kes tarvitavad ära suurema osa toidust. Seda hetke, kui paljunemine algab, nimetatakse uueks produktsiooniks. (?)
Suvine veekogu: päikest veelgi rohkem, kuid produktsioon langeb, kuna termokliin jaotab vee pooleks ning toitaineid ei tule alt juurde. Esile tulevad sinikud, kes kasutavad gaasilist lämmastikku.
Sügisene veekogu: päev lüheneb, päike vajub madalale, pindmised veekihid jahtuvad . Tuul segab veekogu läbi > alt tuuakse juurde toitaineid, mis toob kaasa sügisese fütoplanktoni kiire ajutise juurdekasvu (seda limiteerib valgus aga ka toitainete hulk) > toitained ammenduvad. Kujuneb välja nähtus, kus ülemisest veekihist allpool olevat veekihti nimetatakse nutrikliiniks ning moodustub nn pindmine klorofüllikiht.
Fütoplanktoni suktsessioon
Vanemates allikates ka kliimaks . Suktsessioone (ehk koosluste muundumist ajas) kontrollivad temperatuur, valguskiirgus ja ka kasvukiirus ning toitainete varud. Tihti ei aita ka sellest. Massilisele arengule paneb käe ette zooplankton, kes toitub fütoplanktonist. Õitseng on 1-2 liigi massiline paljunemine, mitte kõikide liikide.
Kevadel põhitegijateks ränivetikad, kuna siis kantakse veekogudesse sisse räni. Räni ülesvõtmine on vajalik nagu ka toitumine, teevad endale sellest koja > räni hulk vees väheneb. Globaalses ulatuses parim uurida satelliitfotosid. Õitseng ei hakka igal pool samal ajal.
4 tegurit, millest oleneb meresüsteemide primaarproduktsioon:

• valgus, mis on saadaval max 200m sügavuseni
  
• toitained, mis võivad ülemistes veekihtides ammenduda
  
• süsteemi stabiilsus – nähtus, mis võimaldab vetikate kasvu
  
• segunemine – ülemised kihid rikastatakse alt tulevate toitainetega
  

Ookeanis on mitu protsessi, mis mõjutavad ülemiste veekihtide varustamist toitainetega, need erinevad ajas ja ruumis. On tsüklilisi sündmuseid, mis põhjustavad veekerget:

• El Nino (ENSO)
  
• Põhja-Atlandi ostsillatsioon (NAO) - Islandi miinimum ja Assoori maksimum (õhurõhkude võnkumine atlandi põhja osas). Islandi juures on püsiv madal-, Assoori juures kõrgrõhuala. Põhja-Atlandi läänetuuled saavad alguse Islandi ja Assoori vahest. Coriolisi efekt (Liikuv objekt hälbib põhjapoolkeral paremale ja lõunapoolkeral vasakule. Piki ekvaatorit liikuvaile objektidele Coriolisi efekt mõju ei avalda).
  

Troopiline vöönd on ookeanis kõike ohtlikum eutrofikatsiooniline piirkond, sest soojuskihistus ekvaatori piirkonnas on püsiv. See toob aga endaga kaasa toitainetevaese pinnakihi ja madala produktsiooni.

• Vee liikumine piki ekvaatorit – vee ärakande tagajärjel tõuseb vett alt üles
  
• Apvelling on ka antarktikas, mistõttu on antarktika veed liigirikkad
  
• Kuu looded – põhjustavad ka apvellingut
  
• Jõgede sissevool , mis kannab ära rannikuäärset merevett
  

Meretaimede primaarproduktsioon
Õistaimed ehk mererohud.
Makroskoopilised vetikad.
Kasvavad loodetevahelises tsoonis. Seal avaldavad nad suurt mõju orgaanilise aine dünaamikale ja ka orgaanilise aine ringlusele. Rannikualadel võivad kasvada väga kiiresti kuhjates suuri biomasse. Meretaimede produktiivsus võib olla suurem antud piirkonna maismaataimede omast.
Piirkonnas, kus domineerivad lehtadrud on aastane produktsioon 2kg C/m2 aastas. Troopilistes piirkondades võib kasvada kuni 6kg'ni, mis on enam kui troopilistes vihmametsades. Fotosüntees väheneb niiskuskao juures. Rohevetikate puhul (Ulva) jätkub fotosüntees kuni veekadu on alla 35%. Neil puudub ka kaitsev limakiht, mis on pruunvetikate tallusel. Põisadru on suuteline fotosünteesima, kuni koeveesisaldus langeb alla 30%. Nn uputatud taimedel on aastatuhandete vältel välja kujunenud erilised kohastumused . Osadel pruunvetikatel on pneumotsüst (?) (põieke), läbimõõduga kuni 15cm . Hoiab vetikat parimas asendis, et saada max valgust kätte.
Vees on palju organisme, kes kasvavad teiste peal - Sammalloomad katavad kivikesi halli meekärjekesega, ei kahjusta neid. Epifüütsed pruunvetikad - kahjustavad peremehi, suurendavad veetakistust ja halvendavad valguse kättesaamist.
11.03
Primaarproduktsiooni mõõtmine:

• süsiniku hulga järgi, mis assimileeritakse fotosünteesis (viimase 50)
  
• hapniku järgi (määratakse fotosünteesi kiirust hapniku produtseerumise järgi)
  

Mikroobne toodang ja orgaanilise aine tootmine
Kõige vajalikum on valgus, kuid samas ka vesi ja anorgaanilised toitained. Fotosünteesi käigus energia vabaneb soojusena. Toodetav orgaaniline ollus lõhustatakse hingemise teel või söömise tagajärjel (viiakse tagasi anorgaanilisse olekusse) – (re) mineralisatsioon või lagundamine. Kõik elusorganismid maapinnal hingavad. Meres domineerivad bakterid.
Keha suurus
Primaarproduktsioon seostub meres eelkõige mikroskoopiliste organismidega. Primaarprodutsente lahutab teistest suur arv astmeid.
Isendite suurus: 0,1bg=0,1·10-12 ( vist mingite väikeste loomade suurus, oluline) , kõige suuremad loomad meredes on vaalad . Biomass võib erineda üksteisest 21 suurusjärgu võrra.
Metabolism: kõik vabalt elavad organismid veekogus võtavad endale vajalikud toitained ümbritsevast ja jääkproduktid heidetakse rakuseina kaudu keskkonda tagasi. Keha suurus on põhiline kasvukiiruse ja kasvu limiteerimise juures. Keha pind määrab ära ainevahetuse kiiruse, suuruse (näiteks kui vaalal oleks sama kiire ainevahetus kui bakteril , siis vaalad läheksid põlema, sest nende kehatemperatuur peaks väga kõrgele tõusma)
S/V=3π2/ 4/3 πr3=3/r (saab kasutada, kui on ideaalne kerakujuline keha) Metabolism jagatud biomassiga.
Igasugust ainevahetust piirab metaboolne võimekus. Läinud sajandil Seldon leidis, et kui väljendada biomassi logaritmilistes suurustes, siis biomass muutub küllaltki vähe keha suuruse muutumisel. Toiduvõrgu teooria kohaselt keha suuruse suurenemisel biomass pisut väheneb (ei jõua kunagi esimesele järele). Biomass= K·Suurus-0,22
Toitumisel ei kasutata toitu kunagi 100% ära. Uute kudede loomisel kulutatakse energiat (nagu ka hingamise käigus).
Juurdekasv – protsentides väljendades on see kasvuefektiivsus. Seda tähistatakse G või Yg=kasv/toiduvõtt või G/G+R Kogu efektiivsus = (Yg)n
Lagunemisprotsess
Kaod, mis põhjustab hingamine tuleb alati maha arvestada. Kõik organismid ei kasva võrdselt. Toiduvõrgul on ka teine algus; toiduahel, mis algab detriitsest ainest. Põhirolli lagunemisprotsessi juures mängivad bakterid ja algloomad . Protsessi käigus tekib CO2, lämmastik ja fosfor. Seda nimetatakse siis (re)mineralisatsiooniks.
Detriidi seletus: enamus meres elavaid organisme vabastavad lahustunud orgaanilisi aineid. Lagunemisprotsess algab orgaanilisest tahkest ainest.
I etapp: konventeeritakse lahustumatu, mittediffundeeruv (tselluloos, proteiinid, rasvad) madala molekulaarkaaluga aineks rakuväliste hüdrolüütiliste ensüümide abil (ka tuntud kui seedeensüümid).
II etapp: enamus hulkraksete puhul tungivad ained tänu diffusioonile läbi maoseina rakkudesse ja järgnevad ainevahetustaadiumid (hingamine jne) eeldavad kõrgetasemelist organiseeritust, see protsess on ainuvõimalik raku sees. Kõikidel kõrgelt arenenud organismidel on nii.
Meres leiduv orgaaniline detriit koosneb pudemetest, mis on teiste einest üle jäänud ja surnud üherakulistest organismidest. Oma koostiselt väga erinev, kuid üldiselt madala toiteväärtusega (kuid ka see on suhteline, ühele madal, teisele väga hea maiuspala). Eraldavad limajat materjali (apendikulaarid – keelikloomade klassi kuuluv loomarühm. Nemad moodustavad enda ümber maja, mille koostiseks on liiv ja tolm), ajavad kesti. Mikroskoopilised ja makroskoopilised vetikad on suured detriidi allikad. Nemad hakkavad lima rohkem eritama, kui valgust on rohkem.
Jagunemine:

• Lahustunud detriit - DOM
  
• Tahke detriit - BOM
  
• Lahustunud orgaaniline süsinik – DOC (kõige suurem osa orgaanilisest ainest vees). Suhteliselt vastupidav. Poolestusaeg 6000 aastat. Miski on alla 1000 daltoni.
  

Merelumi – asümmeetrilised tombukesed, mis kleepuvad omavahel kokku pingejõu abil. Seda armastavad bakterid. Tema saatus sõltub sellest, kui kiiresti bakterid suudavad teda lagundada.
Detriit on suhteliselt väärtuslik toiduressurss, mida kasutavad lagundajad.
Mikroobne võrgustik
Viirused ei ole organismid sõna otseses mõttes, kuid nende mõju on tohutult suur, sest nad on väga arvukad (107 isendit cm3). Nad on võimelised nakatama. Võivad teha lõpu kokolipofooridele (väikesed vetikad). Bakterite hulgas on tohutu mitmekesisus.
Jagunemine:

• kemoautotroofid (nitrifitseerivad bakterid saavad eluksvajaliku oksideerides ammooniumi nititiks ja seejärel nitraadiks. Autotroofsed organismid)
  
• organotroofid (tüüpilselt heterotroofsed, kes võivad kasvuks kasutada mitmesuguseid orgaanilisi ühendeid. Põhilised, kes hakkavad ründama orgaanilist detriiti, mis ülevalt alla poole pudeneb). Reinholsi efekt: vesi tundub väga viskoosne , kuid ainult näiliselt.
  

Funktsionaalses ökoloogias klassifitseeritakse ainurakseid pigem toidu kui suuruse järgi. Seal on rühm heterotroofsed nanoflagellaadid (2-20mikronit).

• Segatoitelised (miksokroobid)
  
• Mikrozooplankton (20-200 mikromeetrit, sinna kuuluvad algloomad) – herbivoorid, kes toituvad väiksemast fütoplanktonist, kuid ka bakteritest.
  

Kõik need organismid asetsevad kindlas ruumis. Bakterite vaheline kaugus on ca 100 mikronit ehk 200 kehapikkuse kaugusel (inimesed selles võrdluses 1,5km kaugusel). Mikroorganismid ei ole ühtlaselt jagunenud. Kinnituvad vetikatele, kasutavad nende lima (vähendavad limakihi paksust) ning takistavad vetikate üksteise külge kleepumist. Kui aga protistid vetikatele kinnituvad, siis see neile ei meeldi, sest nemad ei söö ainult lima, vaid ka vetikat ennast. Kinnitunud mikroorganism ei suuda end enam lahti rebida. Bakterid kasvavad, paljunevad väga kiiresti (rekord iga 10 minuti järel). Looduses 1 kord ööpäevas. Kasv ekspotentsiaalne. Bakterite kasvu mõõdetakse: 1) merevette lisatakse tümidiini ja vaadatakse tema sisenemist DNAsse. Midagi, midagi. DNA puhastatakse (mõõdetakse raku produsteerimise kiirust) 2) triitiumiga märgistatud leutsiiniga (mõõdetakse biomassi juurdekasvu). Bakterite juurdekasvu pidurdab: nende ära söömine, ressurssid, suremus. Neist toituvad nanoflagellaadid (?).
Fütoplanktoni ja zooplanktoni paljunemise kiirus on erinev. Zooplankton 10 korda aeglasemalt.
Lotka-Volterra ossilatsiooni/piirtsükli valem – kirjeldab ainuraksete bakterite ärasöömist. Ainuraksed eelistavad enamasti suuremaid baktereid.
Avaookean orgaanika seisukohalt
Üsna lahja , orgaanilist ainet vähe. Sellepärast, et toitu lihtsalt ei jätku ning samas bakterid surevad viiruste kätte. Kemoautotroofid elavad ookeani põhjas (neid peetakse vanimateks mere vormideks). Kemoautotroofid moodustavad arhede grupi. Erinevad teistest kardinaalselt. On suhteliselt väikeserakulised. Kolmas rühm on eukarüoodid. Nitrifitseerivad bakterid on bakterite all – eraldavad põhilise osa lämmastiku ringlusest.
Maailma mere jaotus:

• 5 erinevat sügavustsooni
  
  • epipelagiaal (pind-150m) – samas ka eufootiline tsoon
    
  • mesopelagiaal (150-1000m)
    
  • batüpelagiaal (1000-4000m)
    
  • abüssopelagiaal (4000-6000m)
    
  • hadopelagiaal (6000m-põhi)
    

90% ainevaetusest leiab aset epipelagiaalis. Ülevalt alla pudenevast energiast jõuab hadopelagiaali 1-2%.
01.04
Plankton ehk ujuv hõljum
Nii mere avaosades, kui ka järvedes on suur sortiment taimi ja loomi, kes on hõljuvas olekus, nad on kas passivsed või ujuvad , kuid ei suuda aktiivselt vastuvoolu ujuda .
Zooplankton: Paljud planktoni hulka kuuluvad loomad liiguvad läbi veesamba üles-alla. Kindlat põhjust ei teata, kui arvatakse, et ehk on see seotud instinktiga mitte saada sööduks. Seega laskuvad nad päevaks madalamatesse veekihtidesse ja öösel tulevad ülemistesse veekihtidesse toituma. Keegi ei tea.
Fütoplankton: Neil peab olema mahu suhtes suur pind, et anorgaanilisi aineid veest difusiooni teel kätte saada. Kogu elu käib läbi rakumembraani. Fütoplanktoni koostises on tavaliselt väikesed organismid, kelle diameeter on alla 1mm. Jaotus suuruse järgi:

• Mikroplankton: 20-200 mikronit (enamik ränivetikaid ehk diatomeed )
  
• Nanoplankton: 2,0-20 mikronit (enamik viburvetikaid)
  
• Pikoplankton: 0,2-2,0 mikronit
  
• Femtoplankton: alla 0,2 mikroni (bakterid ja viirused)
  

Ränivetikatel, mis domineerivad mikroplankroni hulgas, on protoplasma (Protoplasma on organismi raku elusaine. Protoplasma esineb tsütoplasmana ja karüoplasmana) tihedus sarnane vee tihedusega. Kuna nende pantser (välisskelett) on moodustunud siliitsiumist ehk ränist ja räni tihedus on veest 2-3 korda tihedam, siis on ränivetikatel sünnist saati eeldus uppuda sügavamale (umbes 1m päevas). Miks see hea on? Kuna rakud tarvitavad ära enda ümber olevad toitesoolad, siis vajudes saavad nad toitaineid juurde. Langedes aga väga sügavale, hakkab valgus nende arengut piirama. Apvellingualadel võivad tõusta taas kõrgemale veekihti. Ränivetikad tuleb otsida sealt, kus vesi on intensiivses liikumises. Seisvas vees on neid vähe. Ainevahetusproduktid on rasvad.
Nanoplanktoni hulka kuuluvatel viburlastel puudub tugev rakusein, ka kalduvus uppuda ei ole omane. Kulgevad vees viburite abil, kuni 20 kehapikkust tunnis. Viburvetikaid võib leida kohast, kus ei ole lainetust või avavett. Neile ei meeldi liikuv vesi. Palju on neid troopilistes vetes. Suhteliselt sügavates veekihtides. Tähtsus: 70ndatel alles saadi aru. Tehnika arenes.
Planktonis olevate 200-2000 mikromeetriste isendite hulgas domineerivad loomad ehk zooplankton. Kõige rohkem on koorikloomi: aerjalalised (ehk kopepoodid) ja vesikirbulised (ehk kladotseerid). Need 2 rühma on ränivetikate ja viburvetikate esimesed tarbijad. Üle 2000 mikromeetrised isendid kuuluvad makrozooplanktoni hulka ( kalamari , kalalarvid ja ka sültjad organismid - meduusid , salbid ehk meretünnikud). Järvedes suurimateks organismideks, kes planktonisse kuuluvad on surusääse vastsed (larvid). Lisaks kuulub planktonisse ka detriit ehk surnud füto- ja zooplanktoni kehad, kõrgtaimestiku osad. Kõige suurem zooplankton on toiduks pelagiaalis (ehk avavesi ) elutsevatele kaladele , eriti noorjärkudele.
Mikroobne lehter ehk mikroobne ling on bakteritest ja viirustest läbiminev produktsiooni vool.
Fütoplanktoni toiteväärtus on suhteliselt madal, eriti ränivetikatel (suurem osa liiv), aga on siiski võimeline ära toitma zooplanktonit, kuna on kiire paljunemisega . Maismaataimedel on biomass aga püsivalt kõrge, biomassi ja produktiooni suhe on alati väiksem kui 1, kuna puitunud ehk surnud osa on nii palju. Fütoplanktonit kaitsevad väike mõõde, arvukus ja kiire kasvukiirus.
Ujum ehk nekton
Ujum ehk nekton on avavees elavate loomade kogum. On väga nobe liikuja. Tüüpilisemad esindajad on kalad, samas kuuluvad sinna ka röövtoidulised selgrootud (kalmaarid). Osa teadlasi paigutavad sinna ka meredes ja järvedes sukelduvad linnud. Suurimad on vaalad, hülged. Tippkiskjad. Tavaliselt aeglase kasvuga kuid pikaealised. Kalad elavad umbes 5-10 aastat. Kilu näiteks (kuulmeeluujärgi vaadatakse) kuni 21 aastat.
Kalad munevad nobedasti (1 tursapaar võib toota 7 miljonit viljastatud marjatera , ellu jäävad neist vaid 2-3 marja. Osad marjaterad langevad veekogupõhja, kus seened söövad nad ära ja teised jäävad hõljuma, kooruvad ja enamik neist saavad seal söödud). Läänemeres on ka üks sisemise viljastamisega kala, kes poegib - emakala ehk kiviluts. Nad ei pea raiskama palju energiat, et marja toota. Neil on kalapojaga kaasas ka rebukott . Ogalik - isane teeb poegadele pesa. Ookeanis elavad kalad teevad kudemisrändeid ( pikim angerjal, kes koevad Sargasso meres, pärast seda surevad). Eestis näiteks räimed - kantakse alguses hoovusega sinna, kus hea süüa, kasvades lähevad sinna, kus täiskasvanud toituvad.
Kaldakooslused
On olemas igas veekogus. Vesikondade habitaatide servaalad on alati kaetud taimestikuga, mis moodustavad eri piirkondades eri nimetusega alasid. Meil sood - ühenduses merega. Maršid. (?)
Tavaliselt ei kasva juurtega kinnitunud taimi, soontaimi. Kasvavad makrofüüdid (ehk suurtaimed on veetaimed, mis on palja silmaga nähtavad) (nende hulgas makrovetikad). Kinnituvad kõvale põhjale basaalketta või risoididega. Miks tekivad? Lainetus segab vett tõusu ja mõõna ajal. Vetikad sisaldavad ebameeldiva lõhnaga maitseaineid. Neid söövad merisiilikud , eriti just pruunvetikaid, lehtadrusid. Samas söövad neid ka kõhtjalgsed ja inimesed. Täiskasvanuna või suure tormiga kantakse nad sügavamatele aladele , hakkavad lagunema ja moodustub detriit. Lainetuseta alad on settelised rannad - pehme põhjaga. Soodsad tingimused soontaimede arenguks ja kasvuks. Tulnud maalt ja läinud vette üle. Palju õistaimi ja mererohtusid. Soon- ehk vaskulaartaimede (kõrgemad taimed) ökoloogiline funktsioon seisneb selles, et nad on kinnitussubstraadiks perifüütonitele. Samas summutavad nad ka laineid , ei lase kaldal erodeeruda, kinnistavad juurtega setteid. Näiteks mangroovisood, eriti Indias. Ideaalne elukoht paljudele kaladele, nn lasteaed – hea koht organismidele kasvuks.
Mangroovisoo
Järvede aga ka aeglase vooluga jõgede (näiteks Amazonase) kaldaid asustavad nn emergentsed taimed, näiteks hundinui („jalad vees“) ja ka ujuvlehelised taimed ( vesiroos , kupud - hästi arenenud risoomid , mis ulatuvad hästi vee põhja). Järvedes tüüpilised näiteks jõgitakjad, kes on juurtega pinnases, kus hapnikku pole ning saadavad sinna hapnikku mööda juhtorganeid (kudesid)(ise saavad hapnikku ülalt). Penikeel – nad võivad olla veesisesed kui ka -välised, õitsedes on ka ujulehed ( kasvavad sügavamal, kui vesiroosid ). Kui neid taimi tiigis liiga palju, siis nad katavad terve tiigi pinna ja valgus ei pääse ligi. Penikeeled annavad omavahel ristandeid ehk vääte. Vee hüatsindid nuhtluseks, neid võib olla nii palju, et nad ei lase isegi paadiga liikuda , rääkimata kalastamisest. Lahnarohud, samblad. Kui kaldatsoonis on palju makroskoopilisi taimi siis varem või hiljem nad hukkuvad. Kõdutsooni nimetatakse litriks. Annab toitu herbivooridele ja on kasvukohaks selgrootutele organismidele. Seda kõdu sööb näiteks kakand . Kaldatsoonis on bioproduktsioon kõrgem kui avaookeanis. Produktsiooni ja biomassi suhe on vaid 0,5/5=0,1.
Bentos ehk põhjaelustik
Sügavates piirkondades on põhjaelustik sõltuvuses ülemistest kihtidest. Söövad ülevalt alla sadavat orgaanilist ainet. Eufootilises tsoonis toodetust jõuab põhja 1-2%. Väga napid varud. Kaladel , kes seal elavad on suur pea ja suured lõuad, et toit kohe tervenisti ära süüa. Neil on luminofoorid. Väikse osa produktioonist annavad bakterid – kemolitotroofid, ümber termaalsete avade , vulkaanilistes ümbrustes. Märgkaalus on bentose kaal alla 1g/m2 kohta. Mere eripiirkondades erinev. 0-200m annab 80% toodangust. Ka järvedes sõltub bentose biomass sügavusest.
Põhjas elavad loomad jagunevad sisefaunaks ehk infaunaks ja pealisfaunaks ehk epifaunaks.
Infauna - kaevuvad põhjasetete sisse, neil on ainult väike osa mudast väljas.
Epifauna - kahepoolmesed molluskid kinnituvad kõva substraadi külge ja filtreerivad vett.
Traditsiooniliselt jaotatakse fauna 3 suurde rühma:

• Makrobentos (pestakse läbi traadist võrkude) – see, mis jääb 1mm ava suurusele sõelale. Sääselarvid, ussid ja kahepoolmesed molluskid. Neid esineb kõige arvukamalt ookeanis. Uuristavad käike sinna, kus elavad.
  
• Meiobentos – vahepealse suurusega. Ümarussid ja väikesed koorikloomad näiteks rullikulised. Elavad setteterade vahel või peal.
  
• Mikrobentos – läheb läbi 0,05mm suuruse sõela.
  

Jõgedes: jõekarp kinnitub kividele, on looduskaitse all. Põhjalähedases veekihis elutsevad kalad on epifauna osa.
Planktoni produktiivsuse hüdrodünaamilised alused:
Kõik saab alguse fütoplanktonist.
Hüdrodünaamilised alused, mis selle õitsema panevad:

• sessoonsed temperatuuri muutused
  

Meromiktilised veekogud – järved, mis on kihistunud temperatuuri ja soolsuse järgi. Aluspõhi soolane või ühenduses merega põhja kaudu.

• tuulest tingitud vertikaalne segunemine - tuule mõjul aetakse soe vesi ühest otsast teise, pealmine vesi surub alumisele kihile , mis pannakse liikuma ja läheb teise otsa. Ühes otsas külm ja teises soe. Võib kesta nädalaid. Põhjustab veekerget.
  
• piki rannikut puhuvad ühesuunalised tuuled panevad veemassid paremale pöörduma (põhja poolkeral – Coriolisi efekt), põhjast kerkib külmem toitainete rikas vesi.
  
• vett segundab jõe sissevool. Jõgi kannab sisse magedat vett, mis on kergem ja libiseb soolase vee peale ja kahe kihi vahele jääb kiht mida nimetatakse piknokliiniks. Kui see mage vesi liigub mere poole tekib väike nihe , piknokliinist haaratakse kaasa soolast vett. Alumises kihis tekib vaakum ja üles kerkib soolasem toitaineterikas vesi. Vesi soganeb ja veeõitsengut ei ole.
  
• Loodetest tingitud apvelling. 2 korda päevas. Mõningates isegi 4 korda.
  
• Ekvatoriaalne apvelling.
  

08.04.14
Lisatud..
Metaan - Kõik mäletsejad loomad väljastavad metaani. Kunstlikult metaani toota ei saa. Metaani molekul on u 50 x efektiivsem kui co2 molekuul.
Klorofoolsüsinik - prügist tilenev gaas (külmikud). väga püsiv gaas
Vana materjal :
Süvavee ökoloogia
Profundaal – järvede süvavesi (ulatub termokliinist – koht, kust algab taimestik - kuni suurima sügavuseni)
Abüssaal – kokkuvõtlikult kogu süvameri (hõlmab maailmamere sügavad osad alates 2km'st)
Maad katvast 70-71% 50% moodustab abüssaal.
Hadaal: maailmamere sügavaim osa.
Süvavesi koosneb erinevatest organismidest (mikrofauna: amööbid, seened – mageveekogudes, bakterid – orgaanilise aine lagundajad, meiofauna alla kuuluvad 50-1000 mikroni suurused: ümarussid ehk nematoodid , meresetetes on meiofauna väga mitmekesine, kes suudavad ellu jääda väävlirikkas keskkonnas; makrofauna alla kuuluvad üle 1000 mikroni suurused loomad: rõngussid ehk anneliidid – orgaanikarikastes kohtades, molluskid)
Bakterid koloniseerivad detriiti ja ka setteid.
Setete sees olevad loomad on infauna ja setete peal epifauna.
Rõngasusse esineb orgaanikarikastes setetes.

• Magevee süvavee elustik : palju väheharjasusse, rõngussid, kahetiivaliste putukate vastsed, koorikloomad ja limused
  
• Mere süvavesi: hulkharjasussid domineerivad ookeani mudastes setetes, okasnahksed (meriliilia, merekurgid, käsnad), koorikloomad (müsiidid, isopoorid, röövtoidulised kalad – angerjas.. moodustub mobiilne fauna ehk liikuv fauna), gammarused ehk kirpvähid – raipetoidulised, kalmaarid, kaheksajad, röövtoidulised kalad – tippkiskjad.
  

Kohastumised:

• süvavee liikidel on aeglane ainevahetus
  
• kasv on tagasihoidlik
  
• kohastunud eluks madala temperatuuri ja tagasihoidliku toidulauaga
  
• võivad taluda selle keskkonna rõhumuutusi (0,1-32 mmbar), kuid väike temperatuuri muutus võib mõjuda letaalselt (6 kraadi toob kaasa surma, nt 2 kraadi juures juba hingamine takerdub)
  
• kaladel keha tagasihoidlik; pea suur, keha väike
  
• molluskite seedekulgla sopistunud > pikem > võimaldab suhu ahmitud toidust rohkem saada
  
• loomastik seal on valdavalt lihatoiduline
  
• süvikutes ei ole pime, sest organismidel on oma helendavad „lambikesed“
  

Jagunemine toitumise järgi:

• hõljumistoitujad – molluskid, käsnad- kasutavad limavõrku, et kuhjata kokku vees hõljuvat materjali.
  
• Lisiidium: tigu
  
• meiofauna puhul:
  
  • keeruline suuaparaat
    
• dentakulaarne setesöömine – harjasussid
  

Liikide tsonaalne levik
Madalaveelises litoraaltsoonis (Litoraal on ookeanide, merede, järvede jt veekogude bentaali ökoloogiline sügavusvöönd, mis üldiselt hõlmab ranniku- (kalda-) piirkonna, kus kasvab fütobentos ehk põhjataimestik. ) domineerivad hõljumistoitujad. Sügavamal on hõljumistoitujate liike aina vähem, süvikutes aga nende arv jälle suureneb. Ka kiirevoolulistes veekogudes on nende arv suhteliselt kõrge.
Järvedes toimub biomassi langus allapoole termokliini (oligotroofsed järved). Toitaineterohketes järvedes biomassi suurus kasvab ülalpool termokliini..
põhjaelustiku toiduvõrk:
toitumisgrupid:
infauna (setesööjad) – suurem energiavoog?
epifauna (hõljumistoitujad, raipesööjad) – ei sisalda palju kaloreid ?
Kõrvalpõige evolutsiooni:

• mida sügavamal organismid elavad, seda suuremad on nende mõõtmed – gigantism. Selline evolutsioon on aset leidnud ka Baikali järves, sest ta on pikka aega olnud isolatsioonis.
  
• vastupidine evolutsioon on kehamõõtmete vähenemine suurtes sügavustes – väike keha > vähem toitu vaja. Lisaks on paljudel liikidel isased palju väiksemad kui emased , sest nende funktsioon on väiksem.
  

Populatsioonde toiduvarud
Vertikaalne toitainete kanne:
Stratifikatsioon ehk kihistumine. Enamus veekogusid on kihistunud (temperatuuri, soolsuse jms põhjusel). Termokliin isoleerib sügaval oleva külma vee üleval olevast soojast veest. Ta ei lase orgaanikat väga lihtsalt läbi sügavustesse. Enamus tahkest ainest, mis termokliini peal toodetakse, tarbitakse seal ka ära. Termokliin on barjäär, mis hoiab seal olevat orgaanikat kinni. Kui kihistumine lakkab, siis veesamba segunemise tulemusena jõuab hapnik alumistesse veekihtidesse ning lahustunud toitained tõusevad üles poole. Toimub vetikate sügisene õitseng (lühiajaline, sest külm tuleb peale ja päikest jääb väheseks). Settiva aine hulk on positiivses korrelatsioonis taimse hõljumi produktsiooniga ning negatiivses korrelatsioonis veesamba sügavusega.
Horisontaalne toitainete kanne:
Idast läände tuule mõjul. Siselainete tõttu ei saa setted kokku kleepuda ja suuremaid tükke luua. Fokuseerimine – protsess järsu nõlva piirkonnas, mis lõpeb sellega, et setted kantakse nii sügavasse, kus lained neid enam ei mõjuta.
Eri sügavuste põhjaloomastiku biomass
Mõjutavateks teguriteks on sügavus ja settiva tahke orgaanilise aine hulk ( kontrollivad biomassi kõikides vesikondades)
Eutroofsetetes järvede profundaalis ja merede mandrilava allpool sessoonset taset? kõigub makrofauna biomass 10 kuni 100g 1m2 kohta. Sügavates oligotroofsetes järvedes on biomass suhteliselt tagasihoidlik ja sügavamal kui 4000m on 0,1g ringis ruutmeetri kohta.
Produktsiooni arvutamine
makrofauna liikide aastane produktsioon – P
aastane keskmine biomass – B
P/B=eriproduktsioon (%)
Mida suurem on indiviidi kehakaal ja mida pikem tema eluiga, seda väiksem on eriproduktsioon (ehk P/B)
generatsioonide arvutamine aasta jooksul?
Mida sügavam, seda väiksem temperatuur ja organismide produktsioon on märkimisväärselt väiksem.
Järvede ja ookeanide põhifunktsioonid on küllaltki sarnased. Järved erinevad ookeanist oma suuruse, sügavuse ja vanuse poolest ning reeglina ei ole järved soolased.
Hoolimata veekogu tüübist ja suurusest on biogeokeemiliste tsüklite ja biootiliste koosluste funktsioneerimise aluseks alati komplekssed füüsikalised, keemilised ja bioloogilised protsessid ja nende vastatikused seosed. Need protsessid on suhteliselt sarnased. Enamusel järvedel ja kõikidel ookeanidel 3 selgesti eristatavat kihti.

• Ülemine, hästivalgustatud ja suhteliselt soe kiht – õhuke, ookeanis segunenud kiht; järvedes epilimnion.
  
• Keskmine – ookeanis termokliin, järvedes metalimnion.
  
• Alumine kiht, kuhu valgus ei tungi ja fotosünteesi sisuliselt ei esine – hüpolimnion võib puududa kõrgmäestikes ja teistes kohtades
  

Järvede lõikes võib soojuskihistust täpsemalt märgata.
Memomiktilised ( vb meromiktilised)järved – pidevalt stratifitseerinud, ei toimu kevadist ja sügisest segunemist.
Holomiktilised järved – segunemine toimub vähemalt korra aastas (kui aga kaks korda - kevadel ja sügisel – siis kutsutakse dimiktiliseks, mida on pea kõik parasvöötme järved)
Ookeanikihid eksamis, meetrilise täpsusega
Vee segunemise viisid:

• molekulaarne difusioon – üksteisega kokkupuutuvad molekulid põrkuvad üksteisest eemale (väikestes järvedes)
  
• Advektiivne veekerge ehk apvelling – põhjustab magevee pealejooks, tõusud-mõõnad, tuuled
  

Ookeani pidmist kihti võiks võrrelda nahaga, mis katab allpoolset külma vett. Ekvaatoril ( troopikas ) on see soe kiht kõige tüsedam.
Ookeani kõige nooreim vesi on Gröönima kilbist sulav vesi, mille toiteainesisaldus on suhteliselt madal.
Ainevahetus – biogeokeemia. Ainevahetus järvedes mõõdetakse aastate, ookeanis miljonite aastate jooksul.
Gaasivahetus õhu ja vee vahel
Liikumapanevaks jõuks tuul.
Väike tuul > väikesed pinnavirvendused; suur tuul > suured lained (kuni mitmekümne meetri kõrgused)
Tuuleenergia mõjutab ka paljusid protsesse, näiteks kasvuhoonegaasi vahetus õhu ja vee vahel. Konstantsetes tingimustes on erinevate gaaside vahetus õhu ja vee vahel proportsionaalne nende molekulaarse difusiooni koefitsendiga. Ookeani eri piirkonnad käituvad nende gaaside suhtes erinevalt. Mõnes kohas neelab, mõnes piirkonnas annab ookean süsinikdioksiidi atmosfääri juurde. Põhjapoolkeral annab ookean süsinikdioksiidi ümbritsevasse keskkonda, lõunapoolkeral neelab. Neeldub rohkem kui vabaneb. Ookean on äärmiselt tähtis sellest seisukohast.
Kasvuhoonegaasid EKSAMIL !!! ( co2, co, metaan ja lämmastikoksiid).
Vee uuenemine
Sademeterohketes piirkondades on vee uuenemise kiirus tunduvalt kiirem kui sademetevaestes. Katastroofi korral on kergemini päästetav väike järv, sest see pestakse kiiremini läbi.
Veekoosluse produktiivsus ja seda kontrollivad tegurid
Liikide arv veekoosluses oleneb selle vanusest, laiuskraadist, temperatuurist, temperatuuri kõikumistest, isoleeritusest.
Mida kõrgematel laiuskraadidel, seda väiksem on tema liigiline mitmekesisus. Suurim liigiline mitmekesisus on ookeanides .
15.04
Gaasid meres
Segunemisprotsesse ja biogeokeemilisi protsesse saab vaadelda tänu sinna visatud keemilistele ainetele. Kliima soojeneb, kuna ookeanid ei suuda piisavalt kiiresti CO2'te neelata > CO2 tase suureneb. Meres on limiteerivaks teguriks lämmastik ja magevees fosfor. Suurenenud on ka teiste gaaside hulk (eriti metaan – CH4, aga ka klorofluorosüsinik - ClFC, osoon ja lämmastikoksiid). Polaarpiirkondades on puuritud puurkärne jääst. Mõõdetud erinevate aastate gaaside sisaldust. Metaan on ohtlikum kui CO2. Selle tase suureneb aastas umbes 1% (põhjused: riisipõllud, loomakasvatus ja sood). ClFC'd toodetakse kunstlikult, tekib prügilates.
Meri tõuseb aastas 2,4 mm.
Kõige suurem soojenemine polaarpiirkonnas.
Kui vee hulk väheneb, temp tõuseb, mõjutab see eriti külmaveeorganimisme.
Happevihmad
Suurim väävli õhku paiskaja on Ruhri bassein (Saksamaa ja Poola vaheline söekaevandus). Happevihmad kuni Lõuna-Eestini. Rootsit kõige rohkem kahjustanud. Kahjustuvad okaspuude okkad – need lähevad punaseks.
Kooslused vesikeskkondades
Kõige tõsisemad ökoloogilised mõjurid kogu globaalse muutlikkuse paketis on bioloogiliste saasteainete lisandumine keskkonda aga samuti looduslike kasvukohtade hävitamine või ohjeldamatu jaht mõne linnu või looma suhtes.
Stohhastilised protsessid ehk ettearvamatud mõjurid: kooslus on koos nii kaua, kuni kõik liikmed on keskkonnateguritega sobitunud. Protsess on näiteks kliima. Konkurents on kõige tähtsam protsess, mis määrab koosluse liigilise koosseisu, seda võib võimendada ka röövtoitumine.
Riffid
Riff on veepinna suhtes tõusev substraadi seljandik või blokk. Toestik võib olla abiootilise tekkega ning koosneda aluspõhja kivimitest , liivast, rändrahnudest, veeristest. Inimetegevuse tagajärjesl tekkinud autokeredest, betoonplokkidest ja muudest heitmetest. Bioloogilise tekkega on ainult soolases veel olevad riffid. Jaapan tekitab kunstlikult riffe. Riffid suurendavad põhja topograafiat, pakuvad eluaset. Korallrahude biotsönoosi (Biotsönoos ehk elukooslus on ökotoobi elustik, see tähendab enam-vähem ühesuguste keskkonnatingimustega alal (biotoobis) elavate organismide kogum ehk mingi piirkonna kõigi elusolendite populatsioonidest moodustuv kogum) iseloomustab liigirikkus ja värvikirevus.
Hermatüüpsed riffid – iseloomulikud tavaliselt madalate troopilistele meredele , nende toeste sees elavad väikesed zooksantellid (üherakulised vetikad).
Riffid, kus nad puuduvad eritavad kaltsiumkarbonaate vähem – mittehermatüüpsed korallid . Viletsad skeleti moodustajad, puudub lubitoes.
Piki mandrilavaserva olevad riffid lähevad Norrast Loode-Aafrikani.
Riffide tekitajad:

• Tserkuliinid on laia geograafilise levikuga, tavalised riimveelistes veekogudes
  
• Kõhtjalgsed moodustavad riffe nii avatud meredes troopikas kui ka subtroopikas. Moodustavad kividele.
  
• Austrid ja rannakarbid
  
• Sammalloom
  
• Harjasussid liidavad liivaterad kokku
  

2013 02.04
Soolamered: Kaspia ja Surnumeri
Veeskasvavad vetikad ja globaalne soojenemine:
Veeskasvavad vetikad seovad süsihappegaasi. Polaarpiirkondade kohale tekkinud osooniaugud on tekkinu kloorühendite kasutamisel inimese poolt külmikutes. Isegi piirkonnad, mis inimtegevusest jäävad kaugele, ka nende toiduvõrgud on saastunud DDT jt mürkainetega.
Mereandide kunstlik kasvatamine
Jaapanlased ja koreaalased on alati kasvatanud kunstlikult. Siin kavatatakse kunstlikult lõhe. Kollased söövad vetikaid. Krevette kasvatakse Vietnamis ja mujal lõunaaasias.
Kunstlik kalakasvatus: meil põhilised lõhnased ( lõhed , forellid ). Vahemere ääres austrid. Kasvatatakse ka mitmesuguseid lehtadrusid.
16.04.2013
Sisserände suurus määrab liigi sünnipärase vagiidsuse ( vabalt kulgemise), piiravad liikumisi samuti looduslikud barjäärid ehk levimistõkked. Näiteks ookeanid maismaa massiiv, ekstreemsed temperatuuris ja tuuled. Spetasialisatsioon- evolutsiooniline muutus, millega kaasneb organismirühma ökoamplituudi vähenemine; kohastumine erilistele elutingimustele, mis põhjustab nende kohaste ehituslike ja talituslike iseärasuste tekke. ( üks rühk populatsioonist, mis moodustab liigi, ei anna enam ükshetk enam järgalasi).
Allopaatriline spetsialisatsioon- 1)populatsioonid, mis moodustavad olemasoleva liigi, lahutatakse mingisuguse füüsikalise nähtusega. Allopaatria on nähtus, kus liigid või populatsioonid asustavad mingeid piirkondi. Geograafiline isolatsioon. TÄIELIKULT KINDLAKS TEHTUD!
Kui barjäär kahe piirkonna vahel kaovad, võivad liikide vahelised isendid jälle ristuda omavahel. Kui aga populatsioonide divergent ehk lahknemine on toimunud pika aja jooksul ja geneetilised isendid on omavahel väga erinevad , ei anna enam kunagi tõenäoliselt järglasi.
Sümpatriline spetsialisatsioon- ühel ja samal territooriumil seoses olevate liikidega seoses. Liigid , populatsioonid ja isendid on välja kujunenud ühelt ja samalt esivanemalt. VEEL TÕESTAMATA!
EKSAMIL :
· Nimeta vähemalt kolm merevee omadust.

• Merevee keskmine temperatuur on 3,8 kraadi
  
• Keskmine soolsus 35 promilli
  
• Hoovused - ühesuguste omadustega veehulk
  
• Ookeani külmumistemp -1,9C / Soolane vesi hakkab jäätuma u -1,85C juures.
  

· Ookeanid maailmaveest 97%
· Eriti vajalikud toitained: lämmastik ja fosfor, meres tähtsam lämmastik
Oligotroofsed ehk vähetoitelised veekogud - fosfori ja lämmastiku kontsentratsioon on madal. Primaarproduktsioon väga madal.
Eutroofsed ehk rohketoitelised veekogud - fosfori ja lämmastiku kontsentratsioon on kõrge. Primaarproduktsioon kõrge
Hüpertroofsed ehk liigtoitelised veekogud – fosfori ja lämmastiku kontsentratsioon väga kõrge. Ülemäärane taimestik ja esineb veeõitsenguid. Reostunud veekogu.
Mesotroofsed ehk kesktoitelised veekogud - fosfori ja lämmastiku kontsentratsioon on keskmine. Primaarproduktsioon keskmine.
· 5 ühesuunalise voolukeskkonna eripära
1) ühesuunaline vool (v.a. suur-emajõgi ja saaremaal nasva jõgi)
2) lineaarne kuju
3) kõikuv vooluhulk
4) ebapüsiv voolusäng ja põhjamorfoloogia(tavaliselt U kujuline)
5) eriliselt avatud ökosüsteem
Voolav vesi õõnestab kallastest ja põhjast veesängi, muutes seda füüsikaliselt, kandes edasi osakesi. Sisemine biootiline kooslus väike, saab toitained ainult ajutiselt oma kasutusse. Maismaal toimuvaga palju rohkem seotud, kui järved ja rääkimata ookeanist.
Maismaataimestik mõjutab ka vooluveekogusid. Nt kaldal kasvavad taimed ei lase päikesekiirgusel jõuda vette. Samuti vette langevad lehed võivad mõjutada heterotroofide toitumist. Voolav vesi ei soodusta planktoni moodustamist, esineb vähe. Inimtegevus mõjutanud: juhtinud jõgedesse heitvett, kasutanud vett energia tootmiseks jpm. Jõgi toitub enamasti põhjaveest, vähesel määral ka pinnaveest . Sõltub pinnase läbilaskvusest ja loomulikult ka sademetest.
ERINEVUS AVAVEEGA : veetase oleneb tõusust ja mõõnast ( meres). Rannikumeres loovad tõus ja mõõn kasvukohad, millised järvedes puuduvad.
( SELGEKS TEHA, MILLISEL KUJUL ESINEB LÄMMASTIK OOKEANIDES JA KA JÕGEDES!!!! ).
· LÄMMASTIKU VORMID -
• merevees, lahustunud molekulaarne N2, NH4,NO2,NO3
• orgaanilise vormina - uurea
• aminohapped, lämmastikuühendid
• kõige sagedamini limiteerib primaarproduktsioonis (limiteerivat faktorit nõrgendab fosfor)
· Ookeanikihid, meetrilise täpsusega: on 3 selgesti eristatavat kihti.

• Ülemine, hästivalgustatud ja suhteliselt soe kiht – õhuke, ookeanis segunenud kiht (200m); järvedes epilimnion.
  
• Keskmine – ookeanis termokliin(700-1000m), järvedes metalimnion.
  
• Alumine kiht, kuhu valgus ei tungi ja fotosünteesi sisuliselt ei esine – hüpolimnion(2000-4000~m) võib puududa kõrgmäestikes ja teistes kohtades
  

· STRATIFIKATSIOON - ehk kihistumine. Enamus veekogusid on kihistunud (temperatuuri, soolsuse jms põhjusel). Termokliin isoleerib sügaval oleva külma vee üleval olevast soojast veest. Ta ei lase orgaanikat väga lihtsalt läbi sügavustesse. Enamus tahkest ainest, mis termokliini peal toodetakse, tarbitakse seal ka ära. Termokliin on barjäär, mis hoiab seal olevat orgaanikat kinni. Kui kihistumine lakkab, siis veesamba segunemise tulemusena jõuab hapnik alumistesse veekihtidesse ning lahustunud toitained tõusevad üles poole. Toimub vetikate sügisene õitseng (lühiajaline, sest külm tuleb peale ja päikest jääb väheseks). Settiva aine hulk on positiivses korrelatsioonis taimse hõljumi produktsiooniga ning negatiivses korrelatsioonis veesamba sügavusega.

• STRATIFITSEERUNUD VEEKOGU - ei segune üldse, kihistunud.
  
• MEROMIKTILINE VEEKOGU - kevadel ja sügisel täielikult ümber ei kihistu
  
• POLÜMIKTILINE VEEKOGU - seguneb läbi mitu korda
  

· C:N:P suhe 106:16:1 Rakkude koostisosad C suhe N´iga (süsinik, lämmastik, fosfaat)
Fotosünteesi võrrandist = C:N suhe 6,6:1 = CO2/O=1,3 = (Redfield suhtarv )
· Viis apvellingu tüüpi : süvaveekerge, ehk kui külm ja soe vesi saavad kokku ja toimub veesegunemine. Seal kõige rohkem kalu võib leida sealt.
● Tuulest tingitud segunemine - tuule mõjul aetakse soe vesi ühest otsast teise, pealmine vesi surub alumisele kihile, mis pannakse liikuma ja läheb teise otsa. Ühes otsas külm ja teises soe. Võib kesta nädalaid. Põhjustab veekerget.
● Sessoonsed temperatuuri muutused
● Tõusud-mõõnad. Kuu loodetest, maa pöörlemisest tingitud apvelling.
● Jõgede sissevool, mis kannab ära rannikuäärset merevett. Jõgi kannab sisse magedat vett, mis on kergem ja libiseb soolase vee peale. Alumises kihis tekib vaakum ja üles kerkib soolasem toitaineterikas vesi.
● Vee tsirkulatsioon ookeanis - leiab aset troopilistes vetes. Troopilistes ookean alati stratifitseerinud.
● Ekvatoriaalne apvelling. Vee liikumine piki ekvaatorit – vee ärakande tagajärjel tõuseb vett alt üles
· PLANKTONI ÕITSENGUT PÕHJUSTAB (3)
• raua puudumine
• süsiniku ja lämmastiku üleküllust
• aeglane vee vaehtus (?)
· Vetikate DMS´i toodang jahutab mere 4C võrra.

• Ookeani keskmäestik – tekkinud murrangute tagajärjel. Laamade lahknemine
  
• KARPKALA on võõrliik - ise ei paljune siin. Ja vesikirp . Ümarmudil
  
• Väärtuslikud kalad: tuunikala, mõõkkala.
  

· FRONT - kaks temperatuurimassi kohtuvad
· ABÜSSAAL - kokkuvõtlikult kogu süvameri (hõlmab maailmamere sügavad osad alates 2km'st). Maad katvast 70-71% 50% moodustab abüssaal.
BENTOS e. Põhjaaelustik 1-2% vajub pindmisest kihist põhja – bentosele
BENTOSE 3 RÜHMA:
Traditsiooniliselt jaotatakse fauna 3 suurde rühma:
• Makrobentos (pestakse läbi traadist võrkude) – see, mis jääb 1mm ava suurusele sõelale. Sääselarvid, ussid ja kahepoolmesed molluskid. Neid esineb kõige arvukamalt ookeanis. Uuristavad käike sinna, kus elavad.
• Meiobentos – vahepealse suurusega. Ümarussid ja väikesed koorikloomad näiteks rullikulised. Elavad setteterade vahel või peal.
• Mikrobentos – läheb läbi 0,05mm suuruse sõela.
INFAUNA - kaevuvad põhjasetete sisse, neil on ainult väike osa mudast väljas.
EPIFAUNA - kahepoolmesed molluskid kinnituvad kõva substraadi külge ja filtreerivad vett, setete peal, sisse ei lähe.
Molluskid on kinni, liikuvas vees - ained kantakse nendeni.
Harjasuss - ookeanis
Väikeharjasuss – magevees
PRODUKTSIOONI KONTROLL VEES
• alt ülesse (valgus, toitained)
• ülevalt alla (toitujad, kiskjad (herbivoorid))
Ülemise taseme tarbijad: aerjalalised, vesikirbulised
Fütoplanktonit söövad→ putukad, vastsed, kalad → hülged, vaalad

• Keha suurus keskkonnas - ainevahetus, pind/ruumala - mida ümaram keha, seda paremini, mida pisem seda kiirem, ka järglaste saamine.
  

Põhja-Gröönimaal - kõige noorem vesi
Beringi väinas - kõige vanem vesi.
· Mis moodi kaltsiumkarbonaat lukustub
Täna lubjakivile. Soodustavad kaltsiumkarbonaadi settimist.
Kasvuhoonegaasid (co2, co, metaan ja lämmastikoksiid).
Kasvuhooneefekt - päikesekiirgus ei peegeldu tagasi, jääb siia. Ka udu ja sudu on väga suured kasvuhooneefekti põhjustajad, suuremad kui süsinikdioksiid. UV-kiirgus mõjub meile väga
halvasti.
· Mageveest 10 % mereandidest
TEGEMATA
. Miks heitvesi tuleb välja mäestikest mitte kusagilt madalatest aukudest.
. avavee 5 troofilist taset?