Ökoloogia eksami küsimused ja vastused (0)

1. Termini ökoloogia võttis kasutusele saksa teadlane Ernst Haeckel (1834 – 1919) 1869 aastal. Sõna ökoloogia tuleneb kreeka keelest, sõnadest “oikos”, mis tähendab maja või majapidamist ja “logos”, mis tähendab õpetust.Õpetus looduse majapidamisest. See on kena interpretatsioon.
Ökoloogia on teadus organismide, nende populatsioonide, ning koosluste ja keskkonnatingimuste vastastikustest suhetest.
Ökoloogia tähtsustamine ning tema uurimismeetodite ja teooria täiustamine algas hoogsalt pärast teist maailmasõda . See oli tingitud inimmõju järsust kasvust kogu loodusele, suurte muutuste ilmnemisega eluslooduses ning inimese ja keskkonna suhteis.
Ökoloogia ülesanne on näidata loodusesse sekkumise tagajärgi
Ökoloogia on teadus, mis püüab kirjeldada ja seletada elusolendite suhteid keskkonnaga
Konkreetse uuritava objekti järgi jagatakse ökoloogia:
1. Autoökoloogia – uurimisobjektiks on üksikorganismid.
2. Demökoloogia – uurimisobjektiks on populatsioonid
3. Sünökoloogia – uurimisobjektiks on bakteri-, seene-, taime ja loomakooslused.
4. Geoökoloogia – uurimisobjektiks on maastikud koos neid asustava elustikuga. See on ka eraldi loengukursus.
5. Globaalökoloogia – uurimisobjektiks on biosfäär .
6. Üldökoloogia – uurimisobjektis on eluslooduse ja keskkonna vastastikuse mõju üldiste seaduspärasuste selgitamine . Küllap leidub teisigi alaliike, kuid eelöeldustki järeldub, kui laiad ja mitmetahulised on ökoloogia uurimisvaldkonnad.
3. AUTOTROOFIDEKS nimetatakse rohelisi taimi, mis on energeetiliselt isemajandavad. Neil esineb nii hingamine kui ka fotosüntees .
HETEROTROOFID on organismid, mis tarbivad energiat, mida taimed on talletanud. Neil on ainult hingamine.
2.
ÖKOLOOGILISTEKS TEGURITEKS
Õkoloogilised tegurid
Biootilised tegurid Abiootilised tegurid
Kliimategurid Elukeskkond
Õhk, vesi, muld
Abiootilised tegurid tulenevad organisme ümbritsevast anorgaanilisest maailmast. Nende hulka kuuluvad:
* valgus
* temperatuur
* niiskus
* tuul jt. Siia võib lugeda ka näiteks hapestumisega seotud probleeme pH, mulla koostist, raskemetallide mõju, radioaktiivsust.
Biootilised tegurid tulenevad organismide kooseksisteerimisest.
Organismide kooseksisteerimine võib olla kõigile osapooltele kasulik, ainult ühele poolele kasulik, kõigile kahjulik. Millised need on, sellest edaspidise kursuse jooksul lähemalt. On selge,,et need tegurid võivad soodustada või pidurdada organismide kooseksis-teerimist.
Alustame abiootliste tegurite mõju käsitlemisest, valguskiirguse ja temperatuuri mõjust organismidele.
4. Fotosüntees on looduses asetleidev protsess, mille käigus elusorganismid muudavad päikeseenergia keemiliseks energiaks. Fotosünteesi käigus sünteesivad taimed nii endale kui teistele organismidele glükoosi ja teisi toitaineid, ka valke ja rasvu.
6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2
Selle võrrandi analüüs näitab, et saaduste hulk on sõltuv nii süsihappegaasist kui ka veest ehk siis niiskusest. Taim saab vett juurtega mullast (enamasti) ja süsihappegaasi lehtedel olevate pooride nn. õhulõhede kaudu.
Reaktsioon on pöörduv. Mida see tähendab? Päripidine reaktsioon kulgeb ainult energia andmisel ehk on endotermiline reaktsioon. Energia andjaks on päike. Ameeriklaste katse teha kinnine ökosüsteem maal ebaõnnestus.
Süües aga süsivesikuid või teisi energiarikkaid aineid, vabaneb sama kogus energiat, mis talletati ainesse ja mida organism saab kasutada talitlemiseks.
Energia vabastamiseks on vaja hapnikku (pöördreaktsioon), et energiarikast ainet oksüdeerida = põletada, mille käigus energia jälle vabaneb.
Koos aastaaegade vaheldumisega muutub meie kliimavöötmes ka päeva pikkus – valgusperioodi pikkus. See avaldab mõju ka taimede ja loomade elutegevusele.
Fotoperiodismiks nimetatakse organismide reaktsiooni ööpäevase valgus- ja pimedusperioodi muutumisele. Kõige selgemini avaldub fotoperiodism taimedes, kutsudes esile mitmesuguseid füsioloogilisi ja morfoloogilisi muutusi taimede talitluses. Näiteks sõltub taimede õitsema minemine päeva pikkusest. Seetõttu jagatakse taimed ka lühi- (daalia, krüsanteem) ja pikapäevataimedeks (nisusordid, kartul ). Leidub ka taimi, mille talitlus sõltub valgutingimustest väga vähe või üldsegi mitte.
Olles valguse käsitlemise juures võiks küsida, miks taimed on rohelised? Õige vastus ei ole: klorofüll on roheline. Tegelikult on taimed rohelised sellepärast, et klorofüll neelab valge valguse sinist, violetset ja punast valgust. Järele jääb roheline , mis peegeldub taimedelt. Roheline valgus jääb üle, kui taimed on võtnud , mis vaja.
Fotosünteesi potentsiaal sõltub taimekoosluse lehepinna summaarsest suurusest , lehtede ilmumisest kuni vegetatsiooni- perioodi lõpuni või koltumiseni ja sellest ajast päevades.
5. Biootilised tegurid: organismidevahelised suhted

• Liigisisesed suhted ( konkurents , tööjaotus, kannibalism, sugupoolte suhted jt)
  
• Liikidevahelised suhted ( kisklus , sümbioos , parasitism , kommensalism , amensalism, mutualism , konkurents)
  

Antropogeensed tegurid:

• Maavarade kaevandamine
  
• Metsaraie
  
• Soode kuivandamine
  
• Jahindus , kalandus
  
• Tööstus
  
• Põllumajandus
  

6. Sümbioos Liikidevaheliste suhete vorm. Euroopa autorite käsitluses ka mutualism. Kahe eri liiki organismi sümbiondi mõlemale kasulik või vajalik kooselu. Samblik on tegelikult kahe organismi kooselu vorm. Vetikas fotosünteesib – sisaldab klorofülli, seenerakud tarbivad energiat, aga seen loob ka kaitsva veekihi, niiskuse, mis lubab neil organismidel kasvada ja areneda väga ekstreemsetes tingimustes = kaljudel, puutüvedel, kus teised organismid ellu ei jää.
Kommensalism on kahe organismi aga ka populatsiooni suhete vorm, mis on ühele poolele kasulik (kommensaalile), teisele aga kahjutu ja kasutu.
Konkurents jaguneb:
1) liigisisene
2) liikidevaheline konkurents.
Konkurents väljendub liigisiseses ja liikidevahelises olelusvõitluses piiratud keskkonnategurite pärast. Seega on konkurents organisme vastastikku piirav kooselu vorm. Konkurents ilmneb, kui nad kasutavad ühte vähest ressurssi. Konkurendid ei pea tingimata omavahel kohtuma . Tavalisemad on eluruumi ja toidukonkurents. Aktiivne konkurents  isalind kaitseb oma territooriumi, et kindlustada toit oma järglastele. Teatab oma piiridest lauluga ja sissetungijad aetakse ära. Sama eesmärki teenib ka huntide territooriumi märgistamine.
Parasitism on erinevat liiki organismide kooselu vorm, mis ühele liigile on kasulik, aga teisele kahjulik.
Sellest kooselust kasu saajad on parasiidid . Sääsed , kirbud , täid.
Parasitismi nimetatakse ka nugiluseks. See on eri liiki organismide toitumissuhe, mille puhul üks organism – parasiit ehk nugiline- toitub teise organismi – peremehe kehavedelikest, kudedest või seeditud toidust.
Kisklus on kiskja ja saaklooma suhe. Kiskja ei saa elada ilma saakloomata.
Kiskja on ilves, kes murrab toiduks näiteks jäneseid, metskitsi ja teisi loomi, kellest tal jõud üle käib.
Taimetoidulisus Näitab suhet taimtoidulise looma (herbivoori) ja taime vahel.
Kasulik on see vaid loomale. Näiteks leevike sööb okas- ja lehtpuude seemneid, pungasid, võrseid, noori lehtesid ja õisi.
7. Kiskahel (ehk kiskja-saaklooma ahel) on saak- ja röövloomadest moodustunud toiduahel biotsönoosis. Kiskahela viimase lüli moodustavad tippkiskjad. Kiskahelale on omane, et iga järgnev kiskja on oma saakloomast suurem.
Laguahel ehk lagunemisahel ehk detriitahel on ökosüsteemis funktsioneeriv toiduahel, mis baseerub detriidi ehk pudeme olemasolul ja ühtlasi algab sellest. Laguahelatel on eriti tähtis osakaal metsaökosüsteemides. Laguahela moodustavad organismid (detritovoorid) tarbivad detriiti. Laguahela võiks välja näha selline: mingile, enamasti raskesti lagundatavale orgaanilisele osakesele (näiteks okka tükk ) kogunevad esmased selle tarbijad (näiteks bakterid , mikroseened), kes omakorda süüakse ära neist toituva organismi poolt. Viimase baktereist toituva organismi väljaheited on mõnevõrra degradeerunumad kui algne aine ning väljaheidet hakkavad taaskord sööma bakterid jt, kes taaskord võivad sattuda sama organismi seedekulglasse ehk kes sööb sisuliselt ära siis jälle oma mikroorganismidega kaetud väljaheiteid. Protsess kestab seni, kuni orgaaniline aine on mineraliseerunud anorgaanilisteks ja taaskasutatav primaarprodutsentidele.
Nugiahel ehk parasiittoiduahel. Iga järgmine lüli parasiteerib toiduahela eelneval lülil
8. Igal liigil on oma levila e. AREAAL . Areaal on territoorium , mida ühte liiki isendid asustavad. Areaal võib liigenduda erineva suurusega osadeks . Areaali eri osades elavad liigikaaslased ei pruugi kunagi kokku puutuda, kuna nad on eraldatud looduslike, ruumiliste või ajaliste takistuste poolest.Eestimaa kõik põdrad kuuluvad ühte liiki, kuid ei pruugi omavahel kokku puutuda, see tähendab, et nad kuuluvad erinevatesse populatsioonidesse.
Ühisel territooriumil ja samal ajal elavad isendid moodustavad populatsiooni
Populatsioon on liigi struktuuriüksus. Populatsioon on liigi eksisteerimise elementaarvorm, isendite rühm, mis suudab pidevalt muutuvais keskkonnstingimustes pikka aega (põlvkondade vältel) säilitada oma arvukust. Sellisel populatsioonil on oma eriline funktsionaalne struktuur ja iseloomulik arvukuse dünaamika. Ühes veekogus elavad haugid moodustavad populatsiooni, nad saavad omavahel anda järglasi, kuid on eraldatud sama liigi teistest haugidest, kes elavad teises veekogus. Need kalad on omavahel eraldatud looduslike piiridega. Geneetilis-evolutsioonilisest aspektist on populatsioon teisest sama liigi populatsioonist sedavõrd eraldunud, et nad võivad pika aja pärast ka geneetiliselt lahkneda.
Populatsiooni arvukus on ühte populatsiooni kuuluvate isendite arv. Kui varem toodud veekogus elas näiteks 400 haugi , siis see ongi selle populatsiooni arvukus.
Populatsiooni tihedus näitab populatsiooni isendite arvu pinnaühiku/ruumala kohta.
Populatsioon muutub ajas seaduspäraselt. Seda iseloomus -tatakse populatsioonidünaamikaga – populatsiooni seaduspärase muutumisega ajas. Eristatakse kolme populatsioonidünaamika võimalust:

Kasvava e. invasioonilise populatsiooni iive on positiivne. Kui selles populatsioonis iive ei sõltu populatsiooni tihedusest, kasvab populatsioon eksponentsiaalselt –kõve on j kujuline. Kui iive sõltub tihedusest, on kõver s kujuline, populatsioon kasvab logistiliselt.
Optimaalne arvukus e. keskkonna mahtuvus on s kujuline.

Normaalse e. stabiliseerunud populatsiooni arvukus on dünaamilises tasakaalus. Seda reguleerivad tihedusest sõltuvad või sõltumatud tegurid.
Kahaneva populatsiooni iive on negatiivne
9. Piiramine ja reguleerimine ei ole üks ja sama tegur. Piirav tegur määrab asustustiheduse ülempiiri. Piiramine on populatsiooni väliselt determineeritud ja tuleneb näiteks konkurentsist, keskkonnatingimuste taluvusest, õkonišši olemasolust. Kui panna metsa linnupuure, kolivad neisse varsti tihased ja metstikkad. See näitab, et sobivate elupaikadega on kitsas ja see piirab nende arvukust rohkem kui söök. Metsapuudele on tihti piiravaks teguriks toitainete tagavara mullas, samuti veepuudus /või liig. Eestis elab kaks tiiruliiki – rand - ja jõgitiir. Jõgitiir on sukelduja ja elatub põhiliselt väikestest kaladest. Randtiir püüab põhiliselt sääski ja teisi veeääres elavaid putukaid. Randtiiru arvukus on kasvanud ja seda ilmselt seepärast, et üleväetamine on toonud paremad tingimused sääskede paljunemiseks, randtiiru toidulaud on rikastunud. Piirav tegur on muutunud randtiiru kasuks.
Popualtsiooni piiravad tegurid ei ole ajas ja ruumis püsivad. Mõnel aastal on kuusel käbisid palju ja kuusekäbilind saab edukalt paljuneda.
Reguleerivad tegurid – need on mehhanismid , mis mõjutavad ressursside poolt määratud piirides populatsiooni arvukust üles või alla.
Populatsioonis on kahesuguseid sündmusi, mis nihutavad populatsiooni arvukust üles või alla Need on:

Sündivus ja suremus . Valvamine, isendite hierarhia . Hundikarjas saavad paljuneda vaid juhtiv isas- ja emaslooom

Emigratsioon ja immigratsioon/ sisse ja väljaränne.
Mõnede populatsioonide arvukus muutub tsükliliselt. Lemmingute populatsiooni arvukus on maksimaalne igal neljandal aastal. Miks see nii on ei ole teadlastele veel päris selge.
10. Kitsamas tähenduses kasutatakse ka mõistet bio-geosfäär, biostrooma on Maa sfäär , kus elavad organismid, kus toimuvad orgaanilise aine süntees ja muundumine, ning kus orgaanilised ained mõjutavad kivimeid.
Biosfäär hõlmab hüdrosfääri e. vesikeskkonda, litosfääri e. muldkonna ja atmosfääri e. õhkkonna alumisi kihte. Biosfäär koguruumala on 105-ˇ106 km3, elusainet on seal hinnanguliselt 1013-1015 tonni.
Bioom on samatüübiliste ökosüsteemide kogum. Bioomideks on näiteks tundra, taiga , parasvöötme heitlehine mets, kõrb.
Ökosüsteemi elusosa nimetatakse elukoosluseks.
Sellesse kuuluvad kõik ökosüsteemis elavad organismid. Elukooslus e. biotsönoos on ühesuguste keskkonnatingimustega alal (biotoobis) elavate organismide kogum. Biotsönoosi organismid sõltuvad nii keskkonnast kui ka üksteisest. Biotsönoosis moodustaub toiduahelaist keerukas suhete süsteem, mis reguleerib biotsönoosi (elukoosluse) liigilist koosseisu ning liigirohkuse korral tagab biotsönoosi säilimise ka mõningate keskkonnamuutuste ja mõne liigi väljalangemise korral. Elukoosluste peamisteks osadeks on:

Taimekooslus .

Seenekooslus.

Loomakooslus .

Mikroorganismid .
Kõik nimetatud kooslused koosnevad erinevate liikide populatsioonidest.
11. Biotoop = ökotoop, biotsönoosi (elukoosluse) abiootiliste tegurite komplekt või ka elukeskkond.
12. Ökotoobis eristatakse järgmisi abiootilisi tegureid:

Veekeskkond,

Õhkkeskkond,

Muldkeskkond.
13. Liigiline koosseis on ökosüsteemi liikide nimistu.
Liigirikkus on taime-, looma-, või seenekooslusse kuuluvate liikide arv.
Üheks liigirikkamaks ökosüsteemiks on salu – segamets . Selles ökosüsteemis on liigirikkad nii taime, looma- kui seenekooslused.
Liigivaeseks koosluseks on näiteks raba . Väga rikkad taimekooslused on näiteks troopikametsades võrreldes meie erinevate metsatüüpidega.
Ökosüsteemi iseloomustatakse ka dominantidega.
Dominandiks nimetatakse liiki, mille populatsioon on ökosüsteemis kõige arvukam. Enamasti on dominant üks olulisemaid liike ökosüsteemi toitumissuhetes. Selle kõrval võib eristada ka kaasdominante. Tihti on dominandi nimetus antud ka ökosüsteemile=> näiteks on mänd männiku dominant. Dominant leitakse seega siis katvuse või biomassi järgi.
Ökosüsteemi saab kirjeldada ka selle produktiivsuse järgi. Et kirjeldada kuusikus kasvavate kuuskede produktsiooni, peame esmalt teadma kuuskede biomassi.
14. Iga järgnev toiduahela lüli ehk troofiline tase reguleerib eelneva lüli arvukust. Seetõttu ei saa ühegi troofilise taseme organismide arvukus piiramatult kasvada. Näiteks reguleeivad zooplankoni organismid fütoplanktoni populatsioonide arvukust. Kui zooplankroni populatsioonid hävitavad suure osa toiduks kasutatavast taimestikust, tekib neil peagi toidupuudus ja zooplanktoni populatsioonide arvukus hakkab vähenema. See võimaldab ka fütoplanktoni populatsioonidel jälle kasvama hakata ning selle tagajärjel fütoplanktoni populatsioonide arvukus taastub . Kui populatsioonide arvukus püsib pikemat aega stabiilsena, siis nimetatakse sellist ökosüsteemi seisundit ökoloogiliseks tasakaaluks. Ökoloogiline tasakaal on ökosüsteemis toimuva iseregulatsiooni tagajärg.
Millised tagajärjed on ökoloogilise tasakaalu muutumisel?
Kui ökoloogiline iseregulatsioon lakkab ökosüsteemi reguleerimast, muutub ökosüsteemi kuuluvate populatsioonide arv ja arvukus.
Selle tulemusel võib üks kooslus asenduda teisega . Näiteks kuusiku maha raiumisega hakkab raiesmikul kasvama esmalt hall lepp, arukask, jt. Need puud kasvavad kiiremini kui seemnest tõusev kuusk . Üks metsatüüp asendub teisega. Kui noored kuused sirguvad, suruvad nad välja valguslembesed lehtpuud ja kuusik taastub.
Ökosüsteemides toimuvad muutused võivad olla pöörduvad .
Inimtegevuse mõjul võivad muutused olla ka pöördumatud.
Kui saastatus ületab enamiku organismide taluvusläve , siis elukooslus ei asendu teisega.
15. Osa produtsentide (rohelised taimed) poolt toodetud biomassist tarbivad esmased (taimtoidulised loomad) tarbijad toiduks. Seda kasutatakse uute, oma keha talitlemiseks vajalike ainete sünteesiks ja energia saamiseks. Ükski troofiline tase ei suuda aga kogu toidus olevat ainet muuta ega ka kogu toidus olevat energiat ära kasutada.
Kui näiteks väikesed kalad on ära söönud 600 kg noorkalu, siis kasvab nende biomass ligikaudu 60 kg. Kui röövkala (haug) sööb ära 60 kg väikesi kalu, siis kasvab tema biomass 6 kg. Samasugune aine edasikandumise seaduspärasus on kõigis toiduahelates.
Reegel: Iga järgneva troofilise taseme biomass on umbes 10% eelneva troofilise taseme biomassist. Seda seaduspärasust nimetatakse ökloogilise püramiidi reegliks
Energia ülekanne ühelt troofiliselt tasemelt teisele sarnaneb biomassi ülekandega ühelt tasemelt teisele. Toidus olevast energiast hajub suur osa soojusena ning kindel hulk kasutatakse elutegevusprotsessis. Organismides talletatakse vaid umbes 10% toidus sisalduvast energiast. Järelikul saavad primaarsed konsumendid talletada umbes 10 % produtsentide poolt talletatud energiast ja sekundaarsed konsumendid saavad talletada umbes 10% primaarsete konsumentide poolt talletatud energiast.
Biomass ja energia vähenevad kiiresti ökoloogilises püramiidis kõrgemate troofiliste tasemete suunas.
Kuidas jätkub produtsentide poolt toodetud toitu tohutule arvule taimtoidulistele loomadele? Aga ka teistele loomadele ? Toitumine on ju kõikide loomade elu alus.
Loomariigis on üle kahe ja poole miljoni liigi ja selles seltskonnas on selliseidki liike, kes täiskavanuna üldse ei söö. Ei toitu palju putukate valmikud, on neid, kes ise söömisega üldse vaeva ei näe, kuid toituvad üsna jõudsaltparasiidid. Sööb peremees ja parasiit võtab kogu kehapinnaga või teatud kehaosaga kõik, mis tal vaja lõpuni seeditud toidumassist.
Krokodillile piisab korralikust kõhutäiest poolteiseks aastaks, et ellu jääda (mitukümmend kilo liha). Võime väga pikka aega söömata elada on kiskjate ja paljude teiste liikide puhul hädavajalik. Samas kui hunt on pikkaaega (kolm päeva) söömata, saab ta “maohaavad.” Eriti ohtlik on see talvel. Ta peab midagi makku saama, kasvõi vana nahka, taimset ollust.
Energia ei teki ega kao, vaid muundub ühest vormist teise. Päikesevalguse kiirgusenergia muundub taimede kloroplastides keemilise sideme energiaks. Iga energia ülekande juures muutub osa energiast soojusenergiaks, mis on kõige kasutum kõigist energiatüüpidest. Soojusenergiat ei saa kasutada musklite või aju tööle panemiseks. Kasulikuks tööks – musklite tööle panemiseks saab kasutada ikka vaid suhkrutüki keemiliste sidemete energiat.
Paratamatu soojuskao põhimõttest tuleb kaks tähtsat järeldust.

Kogu aeg peab lisanduma uut päikeseenergiat, sest fotosünteesist saadud kvaliteetne energia lahkub kogu aeg ka soojusenergiana. On võimatu ehitada masinat, mis töötaks ilma energia lisamiseta – igiliikurit – perpetum mobilet. See piirang kehtib ka ökosüsteemile.
Teine järeldus on see et igal järgneval - kõrgemal tasemel on üha vähem kasutada kasulikku , kvaliteetset energiat. Iga järgnev samm tähendab energia ümberladu, millega kaasneb soojuskadu. Röövloomi on vähem kui saakloomi
16.
Aineid, mida organism enda ülesehitamiseks vajab, nimetatakse toitaineteks. Ühenditest, mida taimed süsihappegaasist ja veest ehitada saavad, ei piisa, ehki need ühendid moodustavad suurema osa taime kuivmassist. Põhielemendid, millel on taimedele oluline tähtsus on:
N, P, S, Ca, K, Mg.
Vähesel määral vajatakse ka teisi elemente : Fe, Na, ja põhimõtteliselt kogu tabel üliväikestes kogustes. Kõiki neid saavad taimed mullast (mõnda suudetakse võtta ka lehtede abil)
Loomadel on ka kõiki neid elemente vaja, ehkki nende koostis loomade ja taimede puhul on veidi erinev. Näiteks Na ja kloori vajavad loomad –ka inimene- üsna palju, taimed aga vähe, või üldse mitte. Na ja Cl koosneb keedusool . Vahel pannakse metsa või karjamaale soolakive “lakusool” (jahimehed panevad, talumehel on soola loomade jahu sees. Soolavajadus on ka põhjus, miks näiteks põder veetaimi sööb, isegi sukeldub. Mägedes lakuvad kitsed kaljusid, et saada soola.
Inimene nagu teisedki loomad ei sõltu taimedest ainult energiarikaste ühendite ja toitainete osas, vaid sõltub ka seetõttu, et saadakse taimedelt ühendeid, mille valmistamine käib meile üle jõu.
17. Kohastumused avalduvad organismide sise- ja välisehituses, füsioloogias, paljunemises, käitumises ja teistes eluavaldustes. Kõrbetaimedel on kuivuse talumiseks hästi välja arenenud kattekoed, kitsa ja lihaka lehelabaga lehed ja sügav juurestik. Nende õhulõhed on päeval suletud ja fotosünteesiks vajaliku süsihappegaasi varuvad nad öösel. Paljude loomade liikumist keskkonnas, vees, soodustab nende süstjas kehakuju (vaalalised, kalad, loivalised). Lindudel on kujunenud mitmesugused kohastumused lendamiseks. Esijäsemete muutumine tiibadeks, kerged toruluud jne. veelindude jäsemetel on kujunenud lestad, nende sulestik moodustab vett mitteläbilaskva kihi.
Paljudel loomadel on varjevärvus või varjekuju, mis sulatab nad ühte taustaks oleva keskkonnaga. Niisuguseks kohastumiseks on ka loomade karvkatte aastaajalised muutused, ka lindude sulestikus (lumekakk) esineb seda. Siia kuuluvad ka tööstuslik melanism
putukatel , liivakarva värvus kõrbeloomadel, kalade heledam kõhtmine pool. Sarnasus keskkonna fooniga tuleb kasuks nii saakloomale kui kiskjale.
Ka taimedel esineb varjevärvus- toored marjad on lehtedega ühte värvi, alles valmides saavad nad erksa värvi. Neid ei tohi liiga vara süüa. Kui nad valmivad, on neis rohkem toitaineid, aga ka seemned on siis valmis ja taim saab paljuneda. Ka liblika röövikutel on varjevärvus, aga tundes ohtu, lähevad nad täiesti kangeks ja muutuvad oksa sarnaseks- varjekuju.
Varjevärvuse kõrval on looduses ka hoiatusvärvus, mis annab märku mõnest vähem silma torkavast kaitsevahendist olgu selleks siis mürk, ebameeldiv maitse vms. Tihti on selleks värvukombinatsiooniks punane ja must või kollane ja must. Sellest
hoiatusvärvuse signaalist saab ka inimene aru. Varje ja hoiatusvärvused on mõlemad ka kaitsevärvused.
Mõnele liigile tuleb kasuks sarnasus teise liigiga nn. mimikri .
Mitmed kahjutud maod sarnanevad mürgiste madudega, kägu sarnaneb raudkulliga, mitmed putukaliigid sarnanevad herilasega.
Nendel õiekärbestel on üks paar tiibu, aga herilastel kaks.
Kohastumused avalduvad ka sellistes keerulistes käitumisiseärasustes nagu talveuni, ränne, hoolitsus järglaste eest.
Toome näiteid loomade enesekaitse (kohastumuste) kohta.
Loom võib olla väga väike ja elada ökoniššis, kus tal vaenlasi ei ole. Vagelvastsed naftaloigus, kus nende olemasolust ei tea teised liigid. Tagasi ju keegi sealt ei pääse.
Liblike tiibadel pisut hallitanud ja vana puukoore muster,
Suruliblikas trooplises Ameerikas matkib koolibrid, ta võib lennata 54-56 km/tunnis ja on väga hea manööverdamisvõimega, suudab teha paigallendu, pika kärsa abil suudab tankida end nektariga õhus olles nagu koolibri. Liblikad , kelle tagatiibadel on päraniaetud suured silmad. Silmamustreid kasutavad ka korallriffidel elavad paljud kalaliigid, näiteks ingelkala. Metsades kaitsevad end niiviisi näiteks sisalikud (lenddraakon) ja maod (india kobra).
Ellujäämissõjas on väga head võtted ka peitmine ja ehmatamine. Ehmatamine eriti siis, kui kiskja näeb tõepoolest seda, mida ta tõsiselt kardab. See on raske, sest enamasti lähtub kiskja kolmest meelest ja kõiki meeli petta tavaliselt ei õnnestu.
Kahurmardikal on on kehas kambrikesed, milles ta hoiab aineid mille kokkusegamisel ja hapnikuga kokku puutudes tekib plahvatus , mille tagajärjel kokkupuute paigas tõuseb temperatuur 80 – 1000C –ni. Selle segu juhib mardikas vaenlase pihta oma kahurpepu abil,
seistes ise pea peal. Vaenlane jääb ellu, aga õpib kahurmardikat tundma.
Kaitseks kasutatakse tihti ka väga tõsiseid mürke. Andides elab vähemalt tosin liiki sajajalgseid, kes toodavad sinihapet HCN ja erinevaid tsüaniide. Need tapavad kõiki, kaasa arvatud mürgi pritsija, kui ta ei jõua end enne kivilt alla kukutada . Kohastumused on ka küünised, mida saab kasutada nii enesekaitseks kui ka saagi püüdmiseks.Lisaks:
kihvad, mürgihambad, ämblike mürklõugtundlad, astlad, röövlindude nokad, kõrverakud, vähilaadsete sõrad .
Viimaste aastate bioloogide üks avastusi on see, et karjaloomad ajavad karja ohtlike servade peale ise oma nõrgemad isendid, neid
otsekui serveeritakse kiskjale. Loomadel ei ole ajataju , nad elavad tänases päevas ja täna tuleb ellu jääda.
Kuidas tekivad kohastumused?
Kohastumuse eelduseks on individuaalsed pärilikud muutused, mis annavad materjali looduslikule valikule.
Valiku tagajärjel kujunevad soodsatest individuaalsetest muutustest tervele populatsioonile või liigile omased kasulikud muutused. Kohastumuste teket nimetatakse kohastumiseks.
Kohastumiste geneetiliseks aluseks on organismirühma geneetilise struktuuri pöördumine teatud suunas. Seega kohastumised tekivad ja püsivad organismirühmades.
GLOBAALPROBLEEMID :

Toitumisprobleemid maailmas, lahendused

• Maailmas tuntakse küll kuni 80000 taimeliiki, kuid kasutada osatakse 7000 neist. Kuid inimkonna toitumine rajaneb 30 kultuurtaimel. 4 neist kasutatakse teistest enam( riis, kartul, nisu, mais. Tähtsamad lihaloomad on: veised , sead, lambad, kodulinnud . 6% lihavalgust saadakse kalalihast ning 87% tuleb merest, ülejäänu kalakasvandustest. Suuremad lihatootjad on Austraalia, Euroopa Liidu maad, Lõuna-Ameerika ja Uus- Meremaa . Probleemid lihatootmises: looma- ja lambaliha toodangut tõsta ei saa, sest pole karjamaid ning linnu- ja sealihatoodangu tõstmiseks oleks vaja rohkem loomasööta. Aafrikas vähenes inimese kohta toiduainete hulk 28% 1960-1990 aastatel. Aafrikas tervikuna nälgib üle 100 miljoni inimese. Toidukriisi suurimateks põhjusteks on 1) rahvastikukasvu kiirus( suurem kui mujal, 2,9% aastas).2) Rahvastik on koondunud viljakamatesse kohtadesse .3) Ülekarjatamine, metsade hävitamine põllumaade tekkeks, mis toob kaasa mulla ärakande, kõrbestumise, vaesumise 4) vale hinnapoliitika. Olukord maailmas: ÜRO andmeil nälgib maailmas umbes miljard inimest ning pidevas näljas on 550 miljonit. Suurem toiduabi läheb Aafrikasse, kuigi 60% näljas olevatest inimestest elab Aasias. Toidunappuse tõttu lisanduvad valguvaegusest tulenev alatoitlus ning vaegtõved. Kannatajaks on: maata maarahvas ning arenguriikide linnade vaesed. Lahendus: Probleemid:  inimeste vajaduse lähenemas looduse võimaluste piirile, kalavarud lõpukorral,, kõrbestumine , mulla ärakanne, huumuse vaesumine , mulla tihenemine, õhu saastumine , põhjavee varude ammendumine, niisutatavate maade soostumine ja sooldumine. Lahendused eeldavad tarbimisharjumiste muutmist ja muutusi toidu tootmises. Kunstlik niisutus ja paremad sordid
  
• a ) niisutus  muldade sooldumine
  
• b ) 1940 aastate roheline pööre Mehhikos
  
• c ) hiidsordid nõuavad vastavaid koristusmasinaid
  
• Uute sortide aretamisel kasutatakse nii klassikalist valikut, muutuste initsieerimiseks kiirgust kui GMO sid
  

Toitumisharjumuste muutmine tooks leevendust näljatõrjel. Edendada kalakasvatust (90. aastail toodeti Hiinas 40% ja Indias 22% söögikalast kasvatustes). Ainuraksete kasutamine toiduks ( pärmseened , vetikad , bakterid). Metsloomade suurem kasutamine toiduks (kapibaara, kasvatatakse ka farmides)
Kas tänapäeva põllumajandus on võimeline üha suurenevat rahvahulka toitma? Näljaoht 43 maal, neist 22 asub Aafrikas. Maailmas on kohti, kus ületootmist piiratakse (Soome põllumees saab kompensatsiooni, et ei toodaks nii palju).Toidu jaotumise / jaotamise ebaühtlus. Arengumaades vaja arendada kohalikku tootmist ( Angoola ).Läänemaine tootmine on rahamahukas, ei säästa loodusvarasid. 96% rahvastikust ja üle poole haritavast maast asub arenguriikudes, seal on rahvastiku surve haritavale maale suur. Arengumaades on maa 3 – 4% inimeste käes. Rahakultuuride (kohv, kakao , tee ) asemel peaks kasvatama enam toidukultuure. Mullastiku vaesumine ja kõrbestumine: 28% hukkunud muldadest tingitud valedest harimisviisidest, ülekarjatamisest, metsade raiest. Väetised ja rasked masinad rikuvad muldi. Arvatakse, et 1/6 kõrbetest on tekkinud inimtegevuse tagajärjel.
Metsaprobleemid.
1. Ökoloogilisest seisukohast on suurim mure troopiliste vihmametsade hävimine .
2. Meile arusaadavam on parasvöötme metsade muutumine liigivaesteks majandusmetsadeks,nende allakäik koos õhusaaste mõjuga.
3. Metsade häving on kestnud umbes 200 aastat, eriti kiire viimase 50 aasta jooksul.
4. Kõige enam metsi hävitatakse Kagu-Aasias, Kesk-Ameerikas, Lõuna-Ameerikas ja Aafrika “sarve” alal.
Hävitamine ka Siberis , Alaskas, Kanada põhjaosas. Vanasti oli 6 miljardit ha metsi Järel praegu 5 miljardit ha metsi Pindalaliselt on troopilisi vihmametsi 52%, subtroopilisi metsi 8%, parasvöötme metsi on 16% ja arktilise vöötme metsi 24%. Territoriaalselt suurim osa metsi Lõuna-Ameerikas (50%), Kagu-Aasias (30%), Aafrikas (20%). 90% okas- ja lehtmetsadest ei vasta ürgmetsa kriteeriumidele . (parasvöötme metsad Üle poole maailma puiduresserssidest kasutatakse kütusena. Ülejäänud osast kasutatakse:Ehitusmaterjaliks; Tööstuspuiduks (vineer, saepuru),Paberitootmiseks tööstusmaades. Kanada ja endised NL maad toodavad umbes poole kogu maailma ümarpuidust. Metsade kõrvalkasutus: toidu- ja ravimtaimede korjamine, jahi- ja karjamaana kasutamine. Aastas hävib umbes 20 miljonit ha metsa. Hävimine toimub tööstus ja arengumaades erinevalt. Teise Maailmasõja järel on metsade territoorium kasvanud Euroopas ja Põhja-Ameerikas. Liigiliselt on vaesunud. Küttepuude kriis tingib metsade hävitamist. (põletatakse ka sõnnikut ja põhku) Nepaalis ja Tansaanias kulutatakse puude hankimisele 230-300 päeva aastas. Halb raietehnoloogia põhjustab erosiooni. Ca 40% troopilisi vihmametsi on juba hävitatud, sealjuures 37% Lõuna-Ameerikas, 52% Aafrikas, 42% Aasias olnud vihmametsadest. Brasiilias kaob aastas ca 8 miljonit ha metsa. Metsade hävitamist seletatakse rahvastiku arvu kasvuga ja vastavate riikide poliitikaga. Näit. Lõuna-Ameerikas soodustatakse elanikonna maale ümberasustamist, vihmametsade piirkonda. Neid toetatakse, kui nad rajavad põldu vihmametsa arvel. Kullaleiukohad, tammide ehitused, kaevanduste piirkonnad, kokapõõsaste kasvatamine Troopilised vihmametsad moodustavad üle poole maailma metsavarudest. Neis elab kuni 90% kõigist maailma looma- ja taimeliikidest . Bioloogilise mitmekesisuse hävitamine on metsade hävitamise kõige rängem tagajärg. Kaovad looma- ja taimeliigid , keda saaks kasutada aretustöö toitumisprobleemide lahendamisel. Ravimite tootmise tooraine kaob Metsade roll maailma kliima kujundajana ei ole veel lõpuni selge, kuid see tähtsus on kahtlemata ülisuur On hävinud umbes 90 Amasoonia indiaanihõimu. Eesti metsasus on üle 40%, suurem vaid mõnel põhja-maal, liigiliselt domineerib mänd (nii liivikutel kui rabas). Metsatüüpe kasvukoha järgi 10: 7 esimest ARUMETSAD. Loometsad- õhukese pael asuva mullakihiga loopealsel
Nõmmemetsad – kuivadel liivmuldadel kasvavad männikud
Palumets – pohlametsad, ka mustikametsad
Laanemets – muld viljakas vett läbilaskev puist, peamiselt kuusk, raie järel kaasikud ja haavikud
Salumetsad – kõige viljakam muld. Lehtpuu enamusega metsad või kuusikud.
Soovikumetsad – perioodiliselt liigniisked lehtpuu enamusega segametsad
Rabastuv mets – liigniiske muld, rohke sinikas ja karusammal alustaimestikuna
SOOMETSAD:
Samblasoomets – peamiselt turbasammaldest koosnev sammal
Rohusoo mets – rohttaimedest
Kõdusoomets – iseloomustab intensiivne kuivendus
KAASAEGSED ENERGEETIKAPROBLEEMID
Ulatuse järgi jagatakse kaasaegsed keskkonnaprobleemid:Globaalsed; Piirkondlikud ; Kohalikud. Keskkonnalikkumise alguseks loetakse 70.ndaid aastaid. Lõppes külm sõda, lagundati Berliini müür , Ida-Euroopa liitus EU-ga (ühelt poolt). Teiselt poolt ilmnevad suured keskkonnakatast-roofid:
a) kõrbe pealetung Aafrikas;
b) keemiaõnnetused Indias, Hollandis, hiljuti Hiinas ( benseeni leke), kütusemahutite põlengud Inglismaal;
c) tuumakatastroof Tšernobõlis;
d) õlireostused Prantsusmaal, Hispaanias;
e) usulis -etnilised konfliktid
Rahvastiku kasv: (1970 – 3,7 miljardit, 1995 -5,7 ja 2007- 6,3 miljardit);Stabiliseerumine toimub, kui rahvastiku arv on 2-3 korda kõrgem. Sellega seoses on kasvanud energia kasutamine  nn. kommertsiaalse energia kasutamine. 1970 a. 5 miljardit t õli, 1995 8 miljardit t õli. Ühe elaniku kohta. Arenenud riikide elanikkond kasutab üle 50% energiast moodustades 15% maa elenikkonnast. Erinevaid väiteid (90.ndad aastad)
Nafta ja gaasivarud ei ole vähenenud (J.Kiili) Energiatarbimist seondatakse enam keskkonnanähtustega ( happevihmad , kliimamuutused) Muutused on toimunud energiaallikate struktuuris (enam kasutatakse puhtaid maagaasi ja elektrit). Vähem kasutatakse saastavaid kivisütt , pruunsütt, põlevkivi . Püsivalt odava nafta ajad on möödas, (Saksa panga eksperdid )
Alternatiivid on biokütuste ja vesinikuenergia kasutamine. H- tootmine eeldab elektrienergia olemasolu. Uusim lahendus H- tootmine fotosünteesi ühe etapi kasutamise teel. „Tiede“ Naftakriis puudutab kõige enam autoga sõitjaid; Biokütuste osakaal Saksamaal 2%;Söögikohad ja taimeõli baasil töötavad autod; Üks perefirma toodab aastas 60miljonit l diislikütust; Saksamaal tangiti 2004.aastal 34 miljardit l diislikütust;Alternatiivkütused  mais, suhkruroog, suhkrupeet:  raps,  õled, pilliroog  jogurtitopsid jne.
Prügirafineerijad ja kütused;
EU 2010 aastaks Euroopas müüdavast kütusest peab olema 6% biokütused, st. toodetud biomassist. Regeneratiivse mootorikütuse teine põlvkond  taimed gaasiks juurest tipuni.
Üleminek vesinikuenergiale?!
Saksamaal on kaks vesinikutanklat (2005), kogu maailmas ca 100,Vesiniku tootmiseks tulevad kõne alla ainult puhtad energiaallikad  päike, tuul, vesi. Prognoos 2020 aastaks 2-5% H-energiat; Vähendada autode kütusekulu 4-5 l 100 km kohta; Kui iga auto hoiaks kokku 1 liitri kütust, saaks kütusekokkuhoidu 12,5%