Ökoloogia ja looduskaitse konspekt (1)

ÖKOLOOGIA JA LOODUSKAITSE | YTG0050
Luges: Henn Kukk | Mihkel Heinmaa | TTÜ sügis 2010
7/09/10

SISSEJUHATUS

1305 – Cressentius uuris alusmetsa taimede omavahelisi suhteid.
1662 – Grunt uuris inimpopulatsiooni – sündivust, suremust , soolist kompositsiooni.
1685 – King uuris taimede suksessiooni, kui maa tõuseb merest.
1789 – Malthus rõhutas, et inimpopulatsioon kasvab geomeetriliselt, kuid toidu tootmine aritmeetriliselt.
1887 – Forbes uuris liikidevahelist tasakaalu.
1900 – Kokutsajev esitas mullatüüpide klassifikatsiooni.
Eesti tuntumaid ökolooge: Victor Masing , Hans Trass, Martin Soober.
Termini ökoloogia võttis kasutusele Heckel – teadus organismi ja teda ümbritseva keskkonna vahelistest suhetest. 1972 täiendas mõistet Krebs – ökoloogia uurib neid vastatikuseid suhteid, mis määravad ära organismide leviku ja arvukuse.
Iga organismi ümbritsev keskkond e elukeskkond koosneb välistegurite kogumist, s.t kõigist neist faktoritest ja nähtustest, mis asuvad väljaspool organismi, kuid avaldavad sellele mõju. Füüsikalised ja keemilised tegurid on abiootilised. Vastastikuste suhete all mõeldakse suhteid väliskeskkonnaga.
Ökoloogia uurimisobjektiks on organismide levik ja arvukus.
Üksikorganismi tasemel uurimine > out-ökoloogia
Populatsiooni uurimine > dem-ökoloogia
Koosluse uurimine > syn-ökoloogia.
Ökolooge huvitab , millised liigid moodustavad kooslusi ja nende arvukus..
Maa keskkonna mitmekesisus on tingitud erineva päikesekiirguse hulgast, mis saab osaks erinevatele piirkondadele. Energiat saab veel S, CH3, NH3 oksüdatsioonist. Päikese kiirgus määrab ära orgaanilise aine tootmise mahu ja vee oleku.
Enamus liike ei esine enamuses piirkondades enamuse osa ajast.

DARWINI POSTULAADID

Organismid, mis moodustavad liigi populatsiooni pole identsed. Nad erinevad üksteisest vahel küll tühisel määral oma suuruse, arengu kiiruse, temperatuuri taluvuse poolest.

Mõningad neist erinevustest on pärilikud, s.t organismi ja tema järglaste tunnuste sarnasus ei sõltu keskkonnast vaid antakse edasi geenidega , mistõttu järglastel on mõningaid sarnasusi vanematega.

Kõik populatsioonid võiksid potensiaalselt asustada kogu Maad ja nad teeksidki seda, kui kõik järglased jääksid ellu ja annakasid maksimaalse arvu järglasi.

Erinevad indiviidid jätavad endast maha erineva arvu järglasi. Sellega on öeldud enamat kui erinevad indiviidid annavad erineva arvu järglasi.

Indiviidi poolt jäetud järglaste arv sõltub (küll mitte täielikult, kuid oluliselt) indiviidi omadustest ja ümbritsevast keskkonnast ja nende suhetest.
Sobivus . Populatsiooni kõige paremini kohanevad inidiviidid on need, kes jätavad endast maha enim järglasi.
13/09/10
Minevikus Maal toimunud sündmuste mõju võib ulatuda tänapäeva.

MUUTUSED

Mandrite ränne. See, et organismid pole ühtlaselt maailmas jaotunud paistis ammu silma bioloogidele. Geoloogid tunnistasid mandrite triivi tunduvalt hiljem. Mandrite triivi üheks tõestuseks on suurte lennuvõimetute lindude jaotumus maailmas. Pole mingit põhjust väita, et emud ja kaasuarid elavad Austraalias selle pärast, et nad sinna nii hästi sobivad.
Kliimamuutused mõjutavad loodust tunduvalt kiiremini kui ajaloolised muutused. Tänapäevane liikide levik on paljuski seotud minevikus toimunud kliimamuutustega. Näiteks 2 milj aastat tagasi pleistotseenis jääaja tagajärjel on tekkinud selline situatsioon, et nii P-Am’s kui ka P- Euraasias on kõrgmägedesse jäänud jäänukliigid, mis kunagi kasvasid tõenäoliselt suurel alal, kui jääaja elasid üle ainult kaljurinnatistel olnud populatsioonid, mis jäid jääst vabaks. Arvatakse, et sellistes refuugiumites on jääaja üle elanud norra paju ja lapi rododendron.
Kõige tõhusam viis, kuidas teada saada minevikusündmusi on õietolmu analüüs. Õietolm jääb pikkadeks aastatuhandeteks mattununa (ntks järvemutta). Õietolmu vanust saab kindlaks teha isotoopmeetodil. On teada, et pleistotseenis oli 16 platsiaalset (?) tsüklit, millest igaüks kestis 125 000 aastat, millest siis jäätumise kestvus oli 50 000 – 100 000 aastat. Nende vahele jäid suhteliselt lühikesed jäävabad perioodid. / Looduskaitseala tuleb rajada N-S suunas, sest kui tuleb uus jääaeg, siis on võimalik liikidel lõuna poole liikuda /. Loomade kunagist areaali on tunduvalt raskem määrata, kuna need, kes said liikusid jääaja eest ära.
Saarte mudelid. Võrreldes mandrite floora ja faunaga on saarte (olgu nad ümbritsetud reaalse merega või maismaal kuidagi eraldatud) flooras ja faunas rida omapäraseid jooni (3):

Ajalooline element. S.t organismide ja keskkondade sobivuses väljakujunenud element.

Asjaolu, et igat liiki keskkonna kohta on rohkem kui üks ideaalne liik.

Looduslik valik toimub lahknenud liikide puhul, mille tulemusena toimub nende kohastumine sama tüüpi keskkonnaga. Ehk saartel on võrreldes sama suure mandri-alaga vähem liike.
Saarte floora ja fauna koosneb ainult nende liikide organismidest, kelle eelastel õnnestus saarele pääseda. Tänu isolatsioonile võivad saartel toimuda evolutsioonilised muutused küllaltki kiiresti ja kaaluda üles selle mõju, mille võiks omada geneetilise materjali vahetus saarel elava populatsiooni ja maismaal elava populatsiooni vahel. Biolooogide käsitluses kuuluvad indiviidid ühte liiki siis, kui nad annavad omavahel elujõulisi järeltulijaid, vahetavad vabalt geneetilist materjali. Reproduktiivne isolatsioon on põhiline tegur, mille tulemusena arenevad uued liigid.
Parallelism – evolutsiooni üht moodi kulgemine , ühesugused evolutsioonilised muutused lähedastel taksonitel. Ntks lennuvõimetuse teke eri linnurühmadel.
Konvergents – organismirühmade erinevuste vähenemine evolutsioonis organismide tunnuste sarnastumise tagajärjel. S.t erineva arengukäiguga koosluste muutumine üksteisega sarnasteks.
Divergents – populatsioonide erinevuse suurenemine evolutsioonis, põhjustab erinevate tunnuste ilmnemine organismidel või variatsiooni -amplituutide muutumine.
Ökoloogiline divergents e adaptiiv radiatsioon seisneb ühe taksoni järglaste kohastumises väga erinevate elutingimustega. Ntks tulikate perekonnas on tekkinud vee-, soo-, metsa ja niidutaimed.
Analoogia – elundite sarnasus, mis johtub nende ühesugusest funktsioonist. Ntks putukate ja lindude tiivad.
Homoloogia – elundite sarnasus, mis johtub nende sisemise ehituse ja tekkelaadi ühtsuses. Homoloogilised elundid on ehituselt ühesugused, asetsevad teiste elunditega sarnaselt või on arenenud ühesugusest embrüonaalsest algest. Ntks nahkhiire tiivad, hülge loivad , inimese käed.
KONVERGENTS JA PARALLELISM
Organismi ja tema keskkonna vahelist sobivust vaadeldakse sageli kui sarnasust ühesugustes keskkondades elavate , kuid evolutsiooni erinevatel harudel olevate organismide vormi ja käitumise vahekorda . Siit ka see, et iga keskkonna jaoks pole vaid üks sobiv liik.
Meie maismaa taim- ja loomkatte määrab ära vee erinevad olekud.

BIOOMID

Tundra. Põhja polaarjoone ümbruses, ka Lõuna poolkera arktilistel saartel. Iseloomulik on igikelts , vesi enamuse ajast tahkes olekus. Tüüpiline tundra floora koosneb sammaldest, samblikest, tarnadest, vaevakask, paju (kasvavad pahkluust mitte kõrgemale). Faunast: sääsed, polaarrebane , närilised, põhjapõdrad.
Taiga . Põhja parasvöötme mandrilise kliimaga ala läbi P-Am üle Aasia . Vedel vesi puudub suurem osa aastast. Taimede ja paljude loomade elutegevus talveks soikub. Põhiliselt oksapuud, iseloomulik on, et üks liik katab väaga suure ala.
Parasvöötme metsad . Okas- ja lehtpuu segametsad. Suurem osa P-Am’st ja Kesk-Euroopa põhjaosast, ka Uus Meremaal . Vahel napib ka siin vett, kuna aurumine ületab sageli sademete hulga.
Rohumaad. Paras - ja troopikavöötme põhjama kliimaga piirkondades. Preeria, stepp , pampa, pusta .
Savann. Troopiline puisrohtla – palju rohtu , vähe puid.
Võsametsad. Levinud Vahemere kliimaga piirkondades, kus talved on pehmed ja niisked ning suved põuased. Euroopas Vahemere piirkonnas, Californias, Lõuna-Austraalias, Tšiilis, Lõuna-Aafrikas. Iseloomulikud paksulehised ja madalad taimed.
Kõrbed. 23% maismaast. Aastane sademete hulk alla 25 cm.
Troopilised vihmametsad . Sademete hullk üle 2 m aastas. Põhja ja lõuna pöörjoone vahel.
Ookeanilne.
21/09/10

KOOSLUSTE VAHELINE KONVERGENTS

Täna räägime põhiliselt koosluste sisemisest konvergentsist.

Teadlased väidavad, et looduses pole homogeenseid keskkondi, s.t ühtlaselt segunenud homogeenseid. Targad mehed on öelnud ka seda, et keskkonna heterogeensus on midagi niisugust, mis sõltub, teda tunnetava organismi suurusest . Ntks kui sinepi seeme satub tavalisele põllule, kus on suured mullasõmerad.

Enamiku, aga võib-olla ka kõigi keskkondade puhul tuleb rääkida tingimuste või kättesaadavate ressursside gradientidest. Ökoloogilises mõistes gradient – taimekoosluse kasvukoha (ökotoobi) või mingi koosluse muutlikuse rida. Gradiendi puhul võime rääkida ntks ajalist või ruumilist gradienti. Ajas on ntks rütmilised gradiendid (ööpäevased, sessoonsed). Gradient võib olla ka suunatud (ntks saastumine ) või korrapäratud (metsapõleng).

Üht tüüpi organismi lisandumine mingisse kasvukohta muudab selle otsekohe mitmekesisemaks teiste organismide jaoks. See tähendab ntks seda, et organismi suremisel muutub see teistele kohe toiduks.
Looduslike koosluste sisene mitmeksisus võib tuleneda kõigist ülal toodud kolmest heterogeenuse tüübist. Toiduvalikust (spetsialiseerumisest) oleneb see, millised liigid saavad moodustada segakoosluse.

Ühes koosluses elavad liigid erinevad üksteisest mingil viisil, kuid iga liik sobib sellesse keskkonda, kus ta elab, sest keskkond ise on heterogeenne .

Niisugusust diferentseerumist on kõige kergem ära tunda just sugulasliikide puhul, sest seal paistavad need erinevad paljude ühiste omaduste taustal kõige paremini välja. Kuid niisama tähtis on mõist ühe gildi liikmete kooseksisteerimist. Gildi kuuluvad liigid ei tarvitse omavahel suguluses olla. /Gildi nimetuse mõtles välja Root . Ühte gildi paigutas ta need liigi, kes tarvitavad ühesugust toitu, kuid ei tarvitse üksteisega sarnaneda /.

Kas koos eksisteerivad liigid peavad olema erinevad? Kui erinevad? Kas nende sarnasusel on mingid piirid? Millised?
Liigisisene spetsialiseerumine . Saarte puhul me rõhutasime, et geneetilise vahetuse homogeniseeriv mõju näitab seda, et enamus populatsiooni sisestest kõige silmapaistvamatest heterogeensustest tekkis siis, kui osa populatsioonist sattus geograafilisse isolatsiooni. Kui loodusliku valik lokaalsed jõud on väga tugevad, siis võivad nad varjutada seksuaalse taastootmise ja rekombinatsiooni homogeniseerivad jõud. Isegi siis kui leiab aset mõningane ristumine (inbreeding) võib lokaalselt eelistatumatel genotüüpide olla nii suured eelised, et ebasoovitavad kombinatsioonid pidevalt elimineeritakse. Geenivoog jätkub, populatsioonid jäävad samade liikide osadeks , kuid liigi sees ilmnevad lokaalsed spetsialiseerunud rassid.
Mobiilsed ja sessiilsed liigid käituvad keskkonna muutusele erinevalt. Sessiilsed peavad olema äärmiselt paindlikud. Lokaalsed spetsialiseerunud populatsioonid kujunevad välja eelkõige nende organismide puhul, mis enamuse oma elust on sessiilsed. Mobiilsus on niisugune omadus, mis annab organismile võimaluse keskkonda endale sobivaks teha, kuid liikumatud organismid (sessiilsed) peavad ennast ise keskkonda sobitama.

ÖKOTÜÜBID

a.k.a ökoloogiline rass . Ökotüübi termin tähitsab populatsiooni lokaalselt adapteerunud osa. See on rühm kasvukoha (elupaiga) ökoloogilste tingimustega muust populatsioonist erinevalt kohastunud isendeid, kel on pärilikke iseärasusi nii morfoloogilistes kui füsioloogilistes tunnustes.

GENEETILINE POLÜMORFISM

Geneetiline polümorfism on vormide olemasolu liigis või paljude liikide olemasolu perekonnas. Ehk siis paljukujulisus. Selektsiooni tagajärjel võib eristada väikesid lokaalseid muutuseid. Geneetiline polümorfism on mingi liigi kahe või enam katkeliselt esineva vormi kooseksisteerimine ühes ja samas kasvukohas niisuguses proprtsioonis, et nendest harvemini esineva vormi püsima jäämiseks ei piisa üksnes korduvast mutatsioonist või sisserändest. Mõnikord võib olla ka mittesobivus. See võib juhtuda siis, et ühe kasvukohas kohanenund vormide järeltulijad (propagulid) sattuvad teise kasvukohta. Transiitpolümorfism – pide liikumine ühest liigist uue liigi tekkimise poole. Paljudel juhtudel polümorfism säilib populatsioonis loodusliku valiku teel. See võib toimuda mitmel viisil:

Heterosügoodid võivad olla suurepärase sobivusega, kuid Mendeli geneetika seaduste kohaselt genereerivad nad populatsioonis järjest vähem homosügoote.

Võivad esinenda selektiivsete jõudude gradiendid, mille üks ots on soodne ühe vormi, teine ots aga teise vormi arenguks. Sellisel juhul gradiendi kesksetel positsioonidel produtseeritakse polümorfsed populatsioonid.

Selektsioon võib olla seotud esinemissagedusega. Keskkonnas kõige harvemini esinev vorm võib osutuda sinna kõige sobivamaks.

Populatsiooni väikestes erinevastes osades võib selektsioon toimida mitmes suunas. Sel juhul organismi ja keskkonna vaheline sobivus sõltub propagulite arvus.

ORGANISMIDE KOHANEMINE ERINEVATE KESKKONDADEGA

Tüüpilised keskkonna muutused:

Tsüklilised muutused: aastaajad, looded , pimedad ja valged perioodid ööpäevas

Suunatud muutused (muutuse suund säilib mingi perioodi vältel): progresseeruv erosioon , jäätumise tsüklid (jääajad)

Juhuslikku laadi muutused (kõik need, millel pole rütmi, ega kindlat suunda):, orkaanid , rahe, tulekahjud põhjustatud äikesest.
Kaks viis, kuidas organismid ajastavad:

Muutudes vastuseks keskkonna muutustele.

Kasutavad ära muutust ennustavat märki.
Arvatakse, et rageerimise oskus on seotud mineviku korduva kogemuse tulemus. Insulatsioon – talveks valmistumine (karu ja sellised).
28/09/10

LIIKIDE PAARID

Liikide paaride puhul on side eriti tugev kahe liigi vahel, ntks koaala sööb ainult eukalüpti lehti või suur panda, kes toitub ainult bambusest. Kui kaks liiki on vastastikku teineteisest sõltuvad, siis nende sobimus on kõige tugevam – nad ei saa ilma teise liigita kuidagi ära elada. Parim sobivus organismi ja keskkonna vahel on siis kui ühe liigi elus kõige tähtsam faktor on teise olemasolu, ntks parasiidid . Kui populatsioonil on tulnud olla silmitsi füüsikaliste keskkonna tegurite variatsioonidega ntks lühike kasvuperiood , külma või põua kõrge risk, herbitsiidide korduv kasutamine, siis võib viimaks välja kujunenda lõplik taluvus . Selline tihe side kujunes kunagi välja DDT pulbri ja kärbeste vahel, neil kujunes välja selline sobimus, et nad ei paljunenud muidu, kui nad polnud kokkupuutes DDTga.

TINGIMUSED

Tingimus on kindlast abiootiline keskkonna faktor, mis varieerub nii ajas kui ruumis ja millele organismid reageerivad väga erinevalt. Siia kuuluvad temp, suhteline niiskus, pH, soolsus , voolu kiirus, saasteainete kontsentratsioon – kõik need on tingimused. Kuid tingimust võib modifitseerida teiste organimide olemasolul , ntks mulla pH’d võivad muuta taimed. Erinevalt allikatest e varudest organism ei tarbi ega ammenda tingimusi. Samuti ei tee ta seda kättesaamatuks või vähemkättesaadavaks teistele. Ideaalis on liigi jaoks võimalik defineerida antud liig jaoks tingimuste astet, kus see liik funktsioneerib kõige paremini. Optimaalsed tingimused on sellised tingimused, mille juures liik annab kõige rohkem järglasi.
Tingimus TEMPERATUUR. Terminid soojavereline ja külmavereline on subjektiivsed ja üsna ebatäpsed. Palju täpsem on: homeötermsed (püsisoojased) ja poikinotermsed (kõigusoojased). Kõigusoojaste kehatemp ja kogu elutegevus sõltub keskkonna tempist. Kuid ka see pole päris hea klassifikatsioon , sest paljude imetajate (ntks karu) hibernatsiooni staadiumis kehatemp langeb kümnete kraadide võrra. Veelgi silmapaistvam on erinevus endodermide ja ektodermide vahel. Endodermid reguleerivad oma tempi sellega, et toodavad oma kehas soojust (meie teiega). Ektodermid sõltuvad välisest soojaallikast. On olemas terve rida roomajaid, kalu ja putukaid, kes on võimelised kehas toodetud soojuse arvel lühikese aja vältel hoida kehatemp stabiilsena (ntks kiilid, aga ka taim rodedendron). Paljude ektoderimide, eriti taimed soojusregulatsioon on üsna piiratud. Temperatuuri regulatsioonil sellisel viisil on oma hind. Kui kulutused tempi reguleerimisele ületab saadud tulud, siis hakkab toimima vastusreaktsioon, ehk organismi tempi regulatsioon kompromiss tulude ja kulude vahel. Temp mõjutab suuresti organismide ainevahetust. Erinevate tempide mõju ektodermidele järgib tüüpilist mudelit. Laias laastus pakuvad meile huvi kolm tempi-piirkonda; ohtlikult kõrged tempid, ohtlikult madalad tempid ja nende vahele jääv temp piirkond. Temp tõus keskmise vahemikus toob endaga kaasa ainevahetuse hoogustumise. Kui temp tõuseb 10 kraadi, siis ainevahetus kiireneb 2,5 korda. Madalamatel tempidel on kõigi ektodermide ainevahetus aeglasem ja kulutvad ka vähem. Teatud protsessid nagu respiratsioon leiab aset igasugustel tempidel. Ektodermide paljunemiseks sobiv temp-vahemik on palju kitsam kui temp-vahemik kui nad saavad kasvada. Kasvuks sobiv temp-vahemik on omakorda kitsam temp-vahemikust, kus neil on võimalik veel ellu jääda.
Kui me räägime ektdermaalsetest organimidest, siis temp on selline faktor, mis sõltub enim arengut. Arenemine nõuab teatud füsioloogilist aega. Ntks rohutirtsul: tema puhkeseisundis järglaste munade arenguks on vja, et temp püsiks 70 päeva 16st kraadist kõrgemal (16 kraadi on arengu alumine lävi). Munemisest kuni koorumiseni kulub rohutirtsul 17,5 päeva, kui temp on 20 kraadi (st 4 kraadi lävest kõrgem). Ainult 5 päeva, kui temp on 30 kraadi (14 kraadi lävest ülapool). Kõigil neil juhtudel kulub arenguks 70 päev-kraadi: 17,5 x 4 = 70 ja 5 x 14 = 70. Sellise teadmistega saab näiteks ette planeerida tõrje algust. Selle kohta on tark mees öelnud: „ökoloogid peavad õppima nägema mitte läbi enda silmade vaid läbi organismi silmade“.
Temperatuur on tihti seoses mõne teise tingimusgea ntks fotoperiodismiga. Ntks sookase seemned vajavad idanema hakkamiseks stimuleerivat fotoperioodi. Kui isend asetada lühikemaks ajaks suhteliselt kõrgesse tempi, siis võib tema reageering temparatuurile nihkuda kõrgemate tempide poole. Reeglina see nii ei toimi. Muutumised, mida saame aklimatiseerumise tagajärjel esile kutsuda on minimaalsed, kuid neid on kasutatud (põllukultuuride juures, et muuta nad külmakindlamaks). Kõrged tempid on väga ohtlikud, kuna kõrge temp põhjustab ensüümide inaktivatsiooni või isegi valkude degradatsiooni. Kõrgematel tempidel ületab taimedel hingamine fotosünteesi ja nad jäävad nälga. Kõrged tempid põhjustavad ka dehüdratsiooni. Suur veekadu võib lõpeda letaalsega. Kõrbe katkused võivad tõsta oma kuumataluvust kuni 20 kraadi. Madalad tempid. Kui temp langeb nulli, siis rakkudesse tekivad jääkristallid ja rakud hukkuvad. Puittaimed jõuaksid sügiseks selliseks staadiumi, kus pehmet kude pole. Puitumine aitab ärakülmumise vastu.
Nüüd võib ektodermidest teha kokkuvõtte. Nende hukkumist võib põhjustada lühiajaline madal temp ja pikemat aega kestvad mõõdukalt madalad tempid ( ehkki täpne temp sõltub arenfufaasist ja vaadeldavast liigist). Ainevahetuse optimumist ainult mõned kraadid kõrgemad tempid võivad juba osutuda letaalseks. Kuid niisama tähtsad kui need on "ekstremaalsed reageeringud" on see, mis võib juhtuda vahepealsetel tempidel. Kui temp on optimaalselt madal, siis võib organismil tekkida raskusi oma toitainete kättesaamisel ning ta ise võib olla liialt apaatne, et end kiskjate eest põgenemisega päästa. Mis kõige tähtsam, tema kasv ja paljunemine (reproduction) aeglustuvad. Tempi mõju nendele erinevatele protsessidele kajastub organismi terves elutsüklis ja tema võimes jätta endast järglasi. Niisiis , ektotermi puhul on olemas optimaalne keskkonna temp, millel on alumine ja ülemine letaalne piir, ja mis võib etendada eriti tähtsat osa organismi teatud arengufaasis. Temp, mis jääb optimaalsest ükskõik kas alla- või ülespoole ohustab organismi pikemaajalist eksisteerimist.
05/10/10
Täna räägime endodermidest. Endodermid on enam-vähem võimelised oma kehatempi kontrollima, kuid mitte lõputult. Teatud temperatuuri vahemikus, mida me nim termoneutraalseks tsooniks tarbib endoderm energiat minimaalselt. Kui temp on temale absoluutselt sobiv, ka siis kasutab endoderm energiat alati rohkem (kui ektoderm ), et temp’i säilitada. Endodermide soojustootmist kontrollib ajus olev keskus. Endotermide kehatemperatuuri püsivahemik jääb tavaliselt 35-40o juurde. Selleks et mitte energiat ümbritsevasse keskkonda ära anda on kõikidel endotermidel insulatsiooni kiht ( rasvakiht , karvkattel aluskarv, nahaalune vereringe ).
On primitiivne väita, et endodermid on rohkem arenenud kui ektodermid. Endodermidel on suur kasumitarendav strateegi , millel on kallis hind, ektodermide kasum on väike.
Me võime neid variatsioone, mis maakeral esinevad jagada erinevatesse gruppidesse : laiuselised, kõrguselised, kontinentaalsed, sessoonsed, ööpäevased rütmid, mikroklimaatilised ja sügavusega seotud variatsioonid .
Laiuselised ja sessoonsed. Neid trende mõjutavad ka kõrgus ja kontinentaalsus. Kui kuivas õhus kõrgus muutub 100 m võrra, siis õhutemp võrdub 1o võrra, niiskes õhus 0,5o võrra. Merest eemaldudes muutuvad temperatuurierinevused järsemaks. Temperatuuriga seondatakse ka liikide levikut ja arvukust. Paljude putukate levik on paljustki seotud taimestiku levikust . Paljudel juhtudel on temperatuuri variatsioonid mõne teie keskkonna faktori või ressursiga nii tihedalt seotud, et neid on võimatu lahutada. /jõgede ülemjooksul elavad hapnikurikkusele iseloomulikud kalad , alamvoolul hapnikuvasusega kalaliigid/. Külmas kliimas elutsevate endotermsete loomade esileulatuvad kehaosad lühemad kui soojemas kliimas elavate analoogiliste omadustega loomadel – Alleeni reegel – see on seadusepärasus, mille kohaselt imetajate kehast eemaleulatuvad kehaosad on külmas kliimas elavatel liikidel suhteliselt lühemad kui soojas kliimas elavatel.

Letaalsed tingimused võivad levikut piirata ja kui nad seda teevad, siis ei tarvitse nad esineda pidevalt vaid aegajalt .

Palju sagedamini piiravad levikut regulaarselt optimumist kõrvalekalduvad tingimused – suboptimaalsed tingimused, mis pole otseslt letaalsed, kuid pidurdavad kasvu ja/või reproduktsiooni ja suurendavad surmajuhtude arvu.

Suboptimaalsed tingimused mõjutavad sageli just liikidevahelisi vastastikkuseid bioloogilisi suhteid.

Suboptimaalsed tingimused toimivad sageli koos teiste teguritega, nii et tihti pole võimalik kindlaks teha millist mõju milline konkreetne tegur avaldab.

Suboptimaalsete tingimuste kahjulikku toimet leevendavad sageli organismide evolutsioonilised, füsioloogilised ja käitumuslikud reageeringud.

Liikide levikupiiride läheduses on alati laigukesi, mis keskkonna tingimuste poolest on lähedasemad levila keskosas valitsevatele tingimustele. S.t ideaalis
Maismaa piirkonna niiskusest ja suhtelisest e relatiivsest niiskuses. (1) Vaatamata sellele, et nende (taimed ilmselt) maapealsed osad kaotavad samuti vett nii nagu loomadki, nad on kontaktis otseselt maaga ja saavad pinnasest pidevalt vette juurde ammutada. Nad on füüsilises kontaktsi vee allikaga . (2) taimede jaoks on vesi võrdselt nii ressurss kui tingimus, kuna ta seotakse fotosünteesi käigus süsihappegaasiga. Loomad, kes on niiskuse suhtes tolerantsed – kõik lülijalgsed. Teistele on niiskus väga tähtis – roomajad, isopoodid, ümarussid, nälkijad.
Mulla/vee pH’st. Nii maismaa kui veeorganismide levik ja arvukus sõltub mulla/vee happelisusest antud kasvukohas. Kui pH9, siis taimejuured saavad kahjustatud. pH 40‰), euhaalinne (täissoolane, 30-40‰), miksohalliinne (0,5-30‰) ja magevesi (