Ökoloogia kordamine (0)

5 VÄGA HEA

ÖKOLOOGIA

Ökoloogia mõiste ja liigitamine.
Ökoloogia on teadus organismide omavahelistest suhetest ning nende suhetest eluta keskkonnaga. Ökoloogiat tuleks eristada selle alaharudest, loodus- ja keskkonnakaitsest.
LIIGITUS: Ökoloogia tegeleb kolme tasemega:
1) Üksikute indiviididega või organismidega – autökoloogia;
2) Populatsioonidega (kogum ühe liigi isendeid) – demökoloogia;
3) Kooslustega (kogum eri liikide populatsioone) – sünökoloogia.

Ökoloogias kasutatavad uurimismeetodid

Eksperiment ehk katse - Eksperimendi kui praktilise tegevuse kavandamise aluseks on teoreetilised arusaamad; eksperimendi tulemused kas kinnitavad või kummutavad need.
Vaatlus – jälgimine, on paljude uurimismeetodite aluseks.
Monitooring ehk seire – plaanipärane ja pidev keskkonna seisundi uurimine selleks loodud monitooringujaamades.
Modelleerimine – tunnetusmeetod, mis seisneb mudelite loomises ja uurimises ning uurimistulemuste tõlgendamises.
Proovialade meetodid, näit. kvadraatide meetod.(tabel meetod)
Loendus – loomaliigi isendite arvu tuvastamine mingil ajal ja kindla metoodika alusel.
Analüüs – teadusliku uurimise meetod, mis seisneb terviku mõttelises või tegelikus lahutamises koostisosadeks ja nende omaette uurimises.
Bioindikatsioon – keskkonnaseisundi ja -olude muutumise iseloomustamine organismide – bioindikaatorite – ja nende tunnuste (vitaalsuse, ohtruse, katvuse, sageduse, loomade puhul ka käitumise jm.) põhjal. Bioindikaator võib olla isend , kooslus , populatsioon jne. Näit. indikaatortaimed muldade omaduste iseloomustajatena.

Bioindikatsioon
Bioindikatsioon – keskkonnaseisundi ja -olude muutumise iseloomustamine organismide – bioindikaatorite – ja nende tunnuste (vitaalsuse, ohtruse, katvuse, sageduse, loomade puhul ka käitumise jm.) põhjal. Bioindikaator võib olla isend, kooslus, populatsioon jne. Näit. indikaatortaimed muldade omaduste iseloomustajatena.
BIOINDIKAATOR- võib olla isend, kooslus, populatsioon jne.
ATSIDOFIIL- Happelembelised taimed.
KALTSIFIIL- Lubjalembelised liigid.
OLIGOTROOFID- vähetoiteline, toitevaene (veekogu). Kalastikus on hapnikunõudlikud liigid
EUTROOFID- rohketoiteline (veekogu). E-sed järved on harilikult elustikult rikkalikud ja mitmekesised ning väga produktiivsed . Kalastikus ei ole hapnikunõudlikke liike.
MESOTROOFID- on taimedele omastatavaid toitaineid mõõdukal hulgal sisaldav veekogu või muld.
EUTROFEERUMINE - veekogu rikastumine toitainetega. See toimub taimede toiteelementide (eriti
P ja N), detriidi ja lahustunud orgaaniliste ainete lisandumise ja akumuleerumise tagajärjel. Kaasnevad vee läbipaistvuse vähenemine, hapnikuvaegus ja täielik hapnikukadu sügavais kihtides, planktoni ja bentose rohkenemine, elustiku liigilise koosseisu muutumine, põhjasetete mudastumine.

Biootilised tegurid
Ökoloogilised tegurid ehk keskkonnategurid on aine, energia või info vood keskkonnast, mis avaldavad mõju organismidele.
Biootilised tegurid avalduvad suhetes teiste organismidega. Tuntumad organismidevahelised suhted koos näidetega on toodud alljärgnevas tabelis. Tabeli teises veerus näidatakse, kas liigid saavad kooselust kasu (+) või kahju (-).
Suhte nimi
Kasu / kahju
Näide
Sümbioos
+ / +
Vastastiku kasulik kooselu. Sipelgas (saab nestet) ja lehetäi (kaitstakse); mänd (saab vett ja mineraalaineid) ja männiriisikas (saab orgaanilisi aineid); Eristatakse endosümbioosi (organism elab teise sisemuses) ja eksosümbioosi (elavad vabalt).
Kommensalism
+ / 0
mõlemale kasulik või vajalik kooselu. Eristatakse ektosümbioosi – puiduüraskid ja ambroosia sümbioos, endosümbioosi – üks organism elab teise kehas, nt. tselluloosi seediv mikroob putuka ja imetaja seedekulglas ja mütsetoomides. Sümbioos esineb ka samblikes – see on seene ja vetika partnerlus
Kisklus
+ / -
röövlus, epistism, predatsioon. Antagonismi iseloomulik juht; üks loom (röövloom, predaator ) sööb teisi ( saakloom ). Kisklus reguleerib saakloomade arvukust, haigete loomade ärasöömine parandab saaklooma populatsiooni tervislikku seisundit. Nõrkade ja väikse kohanemisvõimega isendite hävitamine tagab loodusliku valiku tõhususe.
Parasitism
+ / -
Parasiidi ja peremehe suhe. Eristatakse välisparasiite ( kirbud koeral; pistesääsed imetajal , puugid kassil ) ja siseparasiite ( paeluss või solge koera sooletikus, naharakkudesse tungivad seened); Loomulikult esineb parasitismi ka taimedel (võrm ristikul).
Taimtoidulisus
+ / -
Taimtoidulise looma (herbivoori) ja taime suhe: näiteks lehetäi, metskits , jänes ja taimed.
Konkurents
- / -
Kahjulik mõlemale osapoolele. Eristatakse liigisisest või liikidevahelist konkurentsi, keskkonnaressursside või vastassugupoole pärast. Taimedel on näiteks juurkonkurents (vee ja toitainete pärast) ja võrakonkurents (valguse pärast).
Peamise toidubaasi järgi jagatakse loomad herbivoorideks (taimtoidulised), omnivoorideks (segatoidulised) ja karnivoorideks (lihasööjad, kiskjad ).Aine, energia ja info on omavahel tihedalt seotud.

Abiootilised tegurid.
Abiootilised on eluta looduse tegurid, biootilised eluslooduse poolt avaldatavad mõjud. Näiteks avaldavad vihmaussile mullas mõju mulla temperatuur, niiskus ja toitainetesisaldus (abiootilised tegurid) ning teised liigid – mutt, paljud erinevad bakterid , taimejuured (biootilised tegurid). Abiootilised ja biootilised tegurid on vastastikuses sõltuvuses, näiteks organismijäänuste kõdunemisel tekib mulda toitaineid, mulla liigne happesus võib pärssida teatud liikide konkurentsivõimet, jne.

Ökoloogiline amplituud
Organismide suhet keskkonnaga iseloomustab ökoloogiline amplituud ehk taluvuasala. Ökoloogiline amplituud on liigi taluvuspiiride vahekaugus mingi teguri suhtes. Eristatakse kitsa ökoloogilise amplituudiga ehk stenotoopseid ning laia ökoloogilise amplituudiga ehk eurütoopseid liike. Vastavalt tegurile räägime näiteks eurütermsetest liikidest (saavad elada väga erinevates temperatuuritingimustes, näiteks haug) või stenofaagsetest liikidest (toituvad teatud kindlast toidust, näiteks käbilind kuuse ja männiseemnetest). Ökoloogilise amplituud graafilist kujutist nimetatakse tolerantsuskõveraks. Graafiku horisontaalteljele märgitakse teguri intensiivsus ning vertikaalteljele organismi (liigi) vastus (reageerimine) sellele tegurile, st mingi eluprotsessi (fotosünteesi aktiivsus, kasvukiirus) muutumine. Tolerantsuskõvera juurde märgitakse järgmised näitajad:

Ülemine taluvuslävi (minimaalne taluvuspiir: teguri väärtus, millest väiksema puhul on elutegevus võimatu);
Alumine taluvuslävi (maksimaalne taluvuspiir: teguri väärtus, millest suurema puhul on elutegevus võimatu);
Optimaalne piirkond (teguri väärtuste vahemik, mille korral on organismi elutegevus soodustatud);
Optimum (teguri väärtus, mille korral on organismi elutegevus maksimaalselt soodustatud – seega graafiku kõrgeima punkti projektsioon teguri teljel ).

Vesikeskkond
Vesikeskkond on elustiku jaoks stabiilsem – temperatuurikõikumised ja keskkonna liikuvus (veemasside liikuvus) on õhuga võrreldes aeglasemad, sujuvamad. Seetõttu pole näiteks veetaimedel tarvis nii tugevat vart ja juuri. Valgustingimused vees halvenevad sügavuses, see on mõjutanud näiteks fotosünteesipigmente (aktiveerumine teise lainepikkuse valgusele , klorofüllist erinevad pigmendid) ja loomade nägemisorganeid (lisaks kehvale valgusele suurendab vesi nähtut). Pikema lainepikkusega kiirgused neelduvad vees üldjuhul ennem, kõige sügavamale jõuab sinine kiirgus (UV neeldub esimestes meetrites). Gaaside lahustuvus vees suureneb jahenedes, gaase haaratakse õhust vette paremini kärestikulistes ja kiirevoorulistes jõgedes. Seetõttu elavad suurema hapnikunõudlusega kalad (nt lõhilased) just näiteks Skandinaavia kärestikulistes jõgedes. CO2 mõjutab omakorda vee happesust (on happeline oksiid ), paljud merevee soolad aga suurendavad vee aluselisust (keemiliselt: tugeva aluse ja nõrga happe soolad). Enamus maakera veekogudest on soolased, seega peab elustik kohastuma ka soolsusega või selle muutustega (nt Läänemere veevahetus ookeaniga).

Õhkkeskkond
Õhkkeskkonnas elavad organismid peavad nö arvestama õhu koostisega (ca 78% N2, 20,6% O2, 1% Ar, 0,03% CO2), ja selle liikumisega (tuule tugevus). Õhuniiskus oleneb veeauru sisaldusest, selle tase oleneb aurumisest (nii veekogudest kui organismidelt) ja kondenseerumisest ning külmumisest. Eriti ilmekas on õhuniiskusest sõltuvus kahepaiksetel , kes mäletatavasti hingavad (lisaks kopsudele) läbi naha. Valgustingimused on seotud päikese intensiivsuse ja valguse langemisnurgaga, pilvisuse ja õhkkeskkonna läbipaistvusega, aga ka valguse peegeldumisega maapinnalt ja veelt või organismidelt. Sageli muudavad valgustingimusi teised organismid (nt puud varjavad rohttaimedeni jõudvat valgust). Organismidel on palju kohastumusi liigse või vähese valguse ja temperatuuriga (jm) toimetulekuks: näiteks aurustumist vähendav ja peegeldumist soodustav vahakiht taimelehtedel, varjumine maastikul, öise ja päevase aktiivsuse reguleerimine, keha jahutamine nn väljaulatuvate kehaosade pinna suurendamisel (suured kõrvad), valgust püüdva pinna suurendamine ja suunamine (suured lehed päikse poole kaldu), jne

Muldkeskkond
Muldkeskkond on kujunenud eluta looduse ja organismide koosmõjul. Ökoloogilised tingimused mullas sõltuvad organismidest ja nende lagunemisest, mulla lähtekivimi iseloomust, sademetest. On ilmne, et valgust mullas pole, seetõttu pole mullas elavatel loomadel ka vajadust heale nägemisele. Mullas liikumiseks on vaja erilisi kohastumisi (nt muti käpad või usside kehakuju). Taime jaoks on oluline vee kättesaadavus: mullaosakeste vahelistesse ruumidesse mahub nii vett kui õhku. Savimuldade puhul on tihti tegemist hapnikuvaegusega ja pindmise kihi kiire kuivamisega (nn koorik), mis võib takistada sügavamate kihtide kuivamist. Toitesoolade olemasolu sõltub lähtekivimist ja sademetest, orgaanilised toitained lisanduvad organismide elutegevusest ( huumus ). Liigniiskus pärsib organismide lagunemist – ladestub kõdukiht või turvas. Karbonaatsetel muldadel (nt Lääne-Eestis) kasvavad lubjalembesed ehk kaltsifiilsed taimeliigid, mererandade soolastel muldadel halofiilid, kõrge lämmastikusisaldusega (-NO3-) muldadel nitrofiilid.

Troofilised tasemed
Troofilise taseme moodustavad organismid, kes tarvitavad toiduks samapalju muundumisi läbiteinud ainet. Nii kuuluvad näiteks ökosüsteemi taimtoidulised loomad ühele ja nendest toituvad loomad järgmisele troofilisele tasemele . Taimed kui tootjad moodustavad omaette troofilise taseme. Ühegi troofilise taseme organismid ei suuda kogu eelneva troofilise taseme biomassi muuta enda biomassiks (kasvuks), nö kasulikuks energiaks: palju omastatavat toiduenergiat kulub liikumisele, eraldub soojuskiirgusena, väljutatakse seedimatute jääkidena. Üldistades moodustab ökosüsteemi mingi troofilise taseme biomass ca 10% eelmise taseme biomassist. Seda seaduspärasust on hakatud nimetama ökoloogilise püramiidi reegliks.

Toiduahelad ja toiduvõrgud.
Reastades ökosüsteemi organismid toitumissuhte alusel saame toiduahela. Toiduahelad moodustavad toiduvõrgustiku, kuna reeglina toitub liik mitmest teisest liigist. Toiduahelas märgitakse energia (toidu) liikumise suund noolekesega, näiteks:
sarapuu (pähkel) → orav → nugis → kotkas, või
fütoplanton → zooplankton → viidikas → haug.
Toiduahel algab enamasti tootjaga (taimega), kuid näiteks putuktoiduliste taimede (huulheinad, võipätakad) puhul ei pruugi see nii olla.
Surnud orgaanilise aine järkjärguline lagundamine toimub eri liikide esindajatest moodustunud laguahelas. Laguahela lõpetavad mikroobid , kuna nad muundavad laguahelas järjest lihtsamateks ühenditeks lagundatud ained anorgaanilisteks aineteks . Need on tootjate poolt taas kasutatavad.

Ökoloogilised püramiidid.
Ökoloogiline püramiid e. Eltoni püramiid – ökosüsteemi troofilise struktuuri kujutis: astmikpüramiid, mille astmed on troofilised tasemed. Ökoloogilise püramiidi alumise astme moodustavad produtsendid, selle peal asetsevad esimese astme konsumendid, siis teise astme konsumendid jne.
Üldistades moodustab ökosüsteemi mingi troofilise taseme biomass ca 10% eelmise taseme biomassist. Seda seaduspärasust on hakatud nimetama ökoloogilise püramiidi reegliks. Ökoloogiline püramiid moodustatakse ökosüsteemi kõigi troofiliste tasemete biomassi (või arvukuse või produktsiooni) kujutamisel vastava suurusega ristkülikutega: mida suurem biomass (arvukus, produktsioon ), seda suurem ristkülik. Püramiidi saamiseks paigutatakse tekkinud ristkülikud kasvavalt üksteise kohale. Sellest tuleneb, et enamasti moodustavad tipptarbijad (kiskjad, röövlinnud) ökoloogilise püramiidi tipu, selle aluse aga taimed.
Vastavalt troofilistel tasemetel paiknevate isendite hulgale või biomassi juurdekasvule ajas eristatakse järgmisi püramiide:

arvukuse püramiid – ristküliku suurust arvestatakse vastavale troofilisele tasemele kuuluvate organismide arvu järgi;
biomassi püramiid (biomassi järgi);
produktsioonipüramiid ( juurdekasvu järgi).

Vesi ökosüsteemis. Veeringe .
Veeringe – s.o. vee pidev ringlemine Maal Päikeselt saadava energia ja raskusjõu mõjul ning organismide vahendusel. Enamik maailmamere pinnalt aurunud vett kondenseerub ja langeb sademena merre tagasi – see on väike (okeaaniline) veeringe.
Ülejäänu kannab atmosfääri üldine tsirkulatsioon mandritele. Seal sademeina maha langevast veest moodustab osa pindmise äravoolu, osa infiltreerub mulda. Mullast satub osa vett põhjavette, osa aurub (evapotranspiratsioon), olulise osa kasutab taimestik ( transpiratsioon ). Äravooluna maailmamerre naasev vesi suleb suure (globaalse) veeringe.

Liebigi miinimumiseadus. Tolerantsuse seadus (Shelfordi seadus).
Liebigi miinimumseadus sätestab, et organismi elutegevust piirab liigi jaoks kõige rohkem miinimumis olev tegur, hoolimata teiste tegurite soodsusest liigile. Seda seaduspära tunneme igapäevaelus nn keti kõige nõrgema lüli reeglina – keti tugevuse määrab nõrgim lüli, hoolimata teiste lülide tugevusest.
Shelfordi tolerantsusreegel laiendab eelmist, sätestades, et liigi elutegevust piiravad liigi jaoks nii minimaalse kui maksimaalse võimaliku väärtusega tegurid (taas: hoolimata teiste tegurite optimaalsusest). Seega võib organismi elutegevust piirata ka näiteks liigne valgus või üleväetamine.

Energia ökosüsteemis. Energiavoog. Albeedo
Energia on võime teha tööd. Energia kasutamisel põhinevad kogu elusloodus ja inimtegevus:
a) Maale langev Päikese kiirgusenergia loob oma otsese toime ja loodusliku muundumisega elusoodsa kliima;
b) orgaanilise aine sünteesiks vajaliku energia saavad esimesel troofilisel tasemel asuvad autotroofid Päikese valguskiirguse fotosünteesil.
Energiavoog – Päikese kiirgusenergia järk-järguline hajumine ( degradeerumine ) ökosüsteemis taimse ja loomse biomassi keemiliseks energiaks (fotosünteesis) ning biomassi keemilisest energiast omakorda soojusenergiaks (biooksüdatsioonis), vähesel määral võib energia väärinduda (tekivad energiarohked ühendid).
ALBEEDO- Maapinna või vee võime päikesekiirgust tagasi peegeldada.j

Termodünaamika seadused, entroopia
1. Termodünaamika I printsiip (energia jäävuse seadus) – energia võib minna ühest vormist teise, aga ei kao ja teda ei saa uuesti luua.
2. Termodünaamika II printsiip (entroopia seadus) – protsessid, mis on seotud energia muundumisega võivad iseseisvalt toimuda ainult sel tingimusel, kui energia läheb kontsentreeritud vormist hajutatud vormi (degradeerub) e. igasugune korrastatud liikumine püüab spontaanselt muutuda korrastamata liikumiseks. Kõige degradeerunum energia termodünaamika seisukohalt on soojusenergia .
Termodünaamika II seaduse võib sõnastada ka nii: kuna osa energiast hajub alati niimoodi, et teda pole võimalik kasutada soojusenergia saamiseks, siis kineetilise ( liikumis -) energia (näit. valguse) iseeneslik muundumine potentsiaalseks energiaks (näit. protoplasma keemiliste sidemete energiaks) ei ole kunagi 100%.
Entroopia on kasutamiseks kättesaamatu energiahulga määr e. süsteemi korrastamatuse määr.

Produktsioon ökosüsteemis. Ökoloogiline efektiivsus
BIOMASS- mingi organismiliigi, liikide rühma või biotsönoosi isendite elusaine hulk, väljendatuna toor - või kuivmassiühikuis isendite elupaiga pinna- või mahuühiku kohta (g/m2, kg/ha, t/ha, mg/l, g/m3). Maakera summaarseks biomassiks hinnatakse 85–100 miljardit tonni.
FÜTOMASS- kõikide taimsete organismide kogumass. Maakera biomassist 97–99% on fütomass;
ZOOMASS - kõikide loomade biomass (10 miljardit t kokku, mis moodustab ainult 3% biosfääri kogu biomassist ja sellest omakorda 90% kuulub putukatele);
Troofiliste tasemete (toitumisel saadud energia muundumise järkude) puhul vaadeldakse toitumist kui toidus sisalduva energia kasutamist elutegevuseks (R) ja salvestamist biomassienergiana (P) ning seeläbi edasikandumist mööda toiduahelat järgmistele organismidele.
Energia ülekannet troofiliste tasemete vahel iseloomustab produktsioonienergia (P) ja toiduenergia (R+P) suhe P/(R+P), mida nimetatakse troofiliste tasemete energeetiliseks efektiivsuseks.

Süsiniku ringe
SÜSINIKU RINGE- so. atmosfääri ja veekogude vaba süsinikdioksiidi (CO2) ning mulla, kivimite ja veekogude karbonaatide ja vesinikkarbonaatide süsiniku tsükliline muutumine orgaaniliste ühendite redutseerunud (taandunud) süsinikuks ja tagasi. Süsiniku (C) ringet tagavatest protsessidest eluslooduses on olulisemad fotosüntees ning hingamine ja kõdunemine/ lagundamisprotsessid . Fotosünteesi käigus seotakse atmosfäärist süsihappegaasi, hingamisel ja kõdunemisel see vabastatakse taas. Eluta looduses on süsinikuringega seotud näiteks setete ladestumine , fossiilsete kütuste põletamine, süsihappegaasi lahustumine maailmameres sõltuvalt temperatuurist (jahedas vees lahustuvad gaasid paremini). Mõned näited element süsiniku ringlusest:

Atmosfääri CO2 → taimede fotosüntees → loomade toitumine ja hingamine → CO2 ;
Atmosfääri CO2 → taimede fotosüntees, biomassi juurdekasv → taimtoiduliste toitumine ja loomade biomassi juurdekasv → loomtoiduliste loomade toitumine ja biomassi juurdekasv → taimede ja loomade surnukehade lagundamine seente ja bakterite poolt → CO2 ;
Vees lahustunud CO2 → mineraalsoolade (karbonaadid) teke, setted → fossiilsete kütuste (sh mineraalse osa) põletamine → atmosfääri CO2 → vees lahustunud CO2 ;

Lämmastiku ja väävli ringe
LÄMMASTIKU RINGE- so. lämmastiku liikumine eluta loodusest elusasse ja tagasi elutusse.
Lämmastik on samasugune eluliselt vajalik element nagu ka süsinik ja lämmastikuringe ongi peamiselt organismide elutegevuse tagajärg.
Lämmastiku (N) ringet tagavatest protsessidest on olulisemad õhulämmastiku (ca 78% õhu koostisest) keemiline sidumine, bakterite ja alamate seente poolt sidumine ning orgaaniliste jäänuste (valkude jt lämmastikühendite) lagunemine. Taimed saavad lämmastikku kasutada nitraatide või ammooniumsoolade kujul, valmistades nende baasil kehaomaseid valke jm lämmastikühendeid. Loomsed organismid omastavad lämmastikühendeid, peamiselt valke toitudes. Väljaheited, uriin ja surnud organismide jäänused lagundatakse bakterite ja seente poolt taas taimedele kättesaadavateks mineraalsooladeks, esialgu ammooniumühenditeks, siis nitrititeks ning seejärel nitraatideks. Niisugune oksüdeerimisrada on ka keemiast tuntud:
NH4+ → NO2- → NO3-. Niisugust üleminekut nimetatakse nitrifikatsiooniks, vastupidist protsessi näiteks bakterite toimel aga denitrifikatsiooniks. Paneme tähele, et näiteks veekogude hapnikusisaldusest sõltub ka eelmainitud redoksprotsesside aktiivsus.
Näited element lämmastiku ringlusest:
• Taimede mineraalne ( nitraadid ) toitumine → surnud taimede lagundamine bakterite ja seente poolt → ammooniumühendid mullas → nitritid mullas → nitraadid mullas → taimede mineraalne toitumine;
• Atmosfääri N2 → liblikõieliste mügarbakterid → nitraadid mullas → denitrifitseerivad bakterid → atmosfääri N2;
VÄÄVLI RINGE- so. väävli tsükliline liikumine elutust loodusest elusasse ja tagasi, kusjuures muutub väävli oksüdatsiooniaste.

Suktsessioon : esmane, teisene. Kliimaks .
Koosluste vahetumist ajas nimetatakse suktsessiooniks. Kui kooslus kujuneb varem asustamata aladele (luited, vabanev merepõhi, kaljud, kiviklibu), on tegu primaarse suktsessiooniga. Sekundaarne suktsessioon tähendab koosluse asendumist teisega (näiteks metsa lageraide tulemusena kujunev raiesmik, võsa vms, madalsoo areng rabaks). Suktsessioon ei pea alati toimuma välistegurite mõjul. Kooslused asenduvad ka looduslike protsesside tõttu, isendid kujundavad ajapikku ise endale ebasoodsama keskkonna ning võimust võtavad teised liigid.
Autogeense s-i puhul põhjustavad muutusi ökosüsteemi sisetegurid. Autogeenne s. algab esimeste organismide saabumisega asustamata elupaika ja kestab mitme järgkoosluse vahetudes suhteliselt püsiva oleku – kliimaksi – kujunemiseni. See on seaduspärane protsess, mille vältel koosluse liigiline koosseis teiseneb ja areneb keerukas ruumiline struktuur, biomass enamasti kasvab, kuni koosluse produktiivsus saab võrdseks respiratsiooniga. S-i tõukejõuks (eelkõige selle kesk- ja lõppjärkudes) peetakse organismide keskkonda muutvat toimet: muutunud tingimustes osutuvad konkurentsivõimelisemaks uued liigid ja hakkavad vanu välja tõrjuma. Varajastes s-ijärkudes on organismide asustustihedus väike ja koosluse kujunemine sõltub eelkõige organismide levist, olemasolevate tingimuste vastavusest organismide keskkonnanõudlusele ning taimede kasvukiirusest. Allogeense s-i puhul põhjustavad muutusi välistegurid – nii looduslikud kui inimtekkelised .
Primaarseks s-ks nimet. kasvukoha (ka eelmise koosluse hävimise tagajärjel vabanenud koha) hõivamist.
Sekundaarne s. on mingil põhjusel osalt hävinud elustikuga kasvukoha varasema koosluse taastumine ja koha taasasustamine. S-ga põimuvad ökosüsteemi muutumise muud vormid (lühemad fluktuatsioonid ja kliimakõikumised ning pikaajalised kliimamuutused ).
Suktsessioonirida – koosluste rida kliimaksi kujunemiseni.
Kliimaks (F. Clements) – koosluse või ökosüsteemide arengurea suhtelisel püsiv lõppjärk, kus suktsessiooni enam ei toimu, ehkki fluktuatsioonid ning klimaatilised ja evolutsioonilised muutused jätkuvad.
Maismaaökosüsteemide kliimakseid iseloomustavad suhteliselt keerukas ruumiline struktuur, pindala kohta tuleva biomassi (ka energia) suur väärtus, produktiivsuse ja koguhingamise ligikaudne tasakaal ning kindlaks kujunenud mullaprofiil.

Populatsioon. Iseloomustus. Isendite juhulik, grupiline ja ühtlane paiknemine populatsioonis.
Populatsioon – asurkond, rühm ühe liigi isendeid, kes elavad koos samal ajal samas paigas. Funktsionaalsest aspektist on liigi eksisteerimise elementaarvorm, isendite rühm, mis suudab pidevalt muutuvais keskkonnatingimustes pikka aega (põlvkondade rea vältel) säilitada oma arvukust. Geneetilis-evolutsioonilisest aspektist moodustab populatsiooni omavahel vabalt ristuvate isendite kogum, mis on teistest sarnastest kogumitest sel määral isoleeritud, et nad võivad lahkneda. Territoriaalsest aspektist on p. ühe liigi isendite rühm, mis on teistest rühmadest ruumiliselt eraldunud. Eristatakse geneetilist (genotüüp), fenotüübilist (fenotüüp), vanuselist (elutabel, vanuskoosseis), soolist (sugude suhe), seisundilist e. füsioloogilist (seisund, vitaalsus), ruumilist (territoriaalset) ja sesoonset populatsioonistruktuuri, loomadel ka etoloogilist e. sotsiaalstruktuuri (hierarhia)

Populatsiooni arvukus, tihedus. Sündimus ja immigratsioon . Suremus ja emigratsioon .
Populatsiooni tihedus – populatsiooni suurus teatud maa-alal. Harilikult väljendatakse seda isendite arvuna, aga võib väljendada ka biomassina või mahuna (näit. 500 puud/ha).
Populatsiooni tiheduse väljaselgitamiseks kasutatakse peamiselt järgmisi meetodeid:
1) kõikide isendite loendus – mõeldav ühes kohas elavate loomade ja suurekasvuliste taimede puhul (põdrad, hundid, karud, puud).
2) väljapüük – populatsiooni tiheduse selgitamiseks püütakse kinni kõik selle isendid. Näit. tiigi kalastiku uurimine.
3) erinevad proovialade meetodid.
Sündimus – ajaühikus sündinud isendite arv. teisiti öeldes, sündimus on populatsiooni võime suurendada oma isendite arvukust.
Immigratsioon – sisseränne.
Suremus – ajaühikus hukkunud isendite arv. Nagu sündimuski, nii võib ka suremust iseloomustada ajaühikus surnud isendite arvuga
Emigratsioon – väljaränne.

Populatsiooni kasv: eksponentsiaalne , logistiline.
Populatsioon kasvab/ kahaneb isendite arvu muutuse läbi nagu isend kasvab kaalu kasvu või kahanemise läbi. Lisaks sündivusele sõltub populatsiooni kasvukiirus veel sugupõlve kestusest ja suguküpsuseast.
kasvukõverad: eksponentsiaalne või logistiline ehk S-kujuline.
Kuni keskkonnatingimused populatsiooni kasvu piirama ei hakka, toimub see eksponentsiaalselt. Eksponentsiaalne kasvukõver on nn idealiseeritud juhtum – keskkonnaressursside piiratuse tõttu ei saa populatsiooni arvukus üle teatud piiri (nn elukoha kandevõime) tõusta.
Logistiline kasvukõver iseloomustab tegelikku olukorda looduses – populatsiooni arvukus jääb teatud aja möödudes mingile tasemele, väheke aastati kõikudes. Seega kasvab iga populatsioon algul eksponentsiaalselt, kuni elukoha kandevõimeni.

Populatsiooni koostis ja struktuur. Vanuseline ja suguline koosseis.
Populatsioonist ülevaate saamiseks on vaja tunda tema struktuuri ja seda kirjeldada. Peamised populatsiooni iseloomustavad näitajad ( karakteristikud ) on:

arvukus: isendite hulk populatsioonis;
tihedus: isendite hulk pinna- või ruumalaühiku kohta. Optimaalse tiheduse korral on kõigil isenditel piisavalt eluruumi, toitu, ja iive on maksimaalne ;
sündimus - palju järglasi annab pop. kindla ajavahemiku jooksul, suremus - hukkunud isendite hulk ajaühiku jooksul, iive: iive on sündimuse ja suremuse vahe. Tähtis on teada ka emasloomade viljakust, mida mõjutavad vanus, abiootilised keskkonnatingimused, toidu valik ja kvaliteet, tervislik seisund.;
sooline struktuur: isaste ja emaste ja liitsuguliste isendite suhteline osakaal;
vanuseline (elujärguline) struktuur: erinevate vanuserühmade (noored, täiskasvanud, vanad, raugad jms) suhteline osakaal; elujärgulist struktuuri (seemnena, noorjärgud ehk juveniilsed isendid, suguküpsed ehk matuursed isendid, vanad isendid) kasutatakse taimepopulatsioonide kirjeldamisel, kuna taime vanuse määramine on suhteliselt keeruline;
Territoriaalse struktuuri puhul iseloomustatakse taimede ja loomade paiknemist territooriumil. Teoreetiline ja praktiline tähtsus - jaotumus oleneb suurel määral mõjutustest. Väikese mõju korral elavad isendid mistahes territooriumi osas, suure mõju korral isendid grupeeruvad ja hoiduvad mõjupiirkonnast eemale.

Kohastumus
Kohastumus - organismide või nende osade ehituse või talitluse kujunemine selliseks, et see tagab paremini isendi või liigi säilimise ja populatsiooni arvukuse suurenemise.
Kui keskkond muutub organismile ebasoodsaks, on kolm võimalust:
1) liikuda mujale soodsamasse keskkonda, kui see on olemas;
2) kohaneda eluks uues keskkonnas või
3) hukkuda (välja surra).
Kaitsekohastumused on:

Hoiatusvärvus – s.o. kehakatte ere muster, mis teeb mittesöödava looma ( lepatriinu ) või hästi kaitstud looma ( herilane , okassiga) eriti silmapaistvaks, et vältida röövloomade kallaletunge.
Kehaosa loovutamine - Kivisisalik loovutab saba, mis ca 8 kuu möödudes on enam-vähem sama pikk.
Taliuinak - püsisoojase looma (nt. pruunkaru, mägra, kähriku) puhkeseisund, et elada ületalve. Kehatemperatuur ei lange oluliselt, ainevahetus ei ole nii loid kui talveune korral. Ebasoodus aeg elatakse üle talletunud rasvavaru arvel.
Pärilik kohastumine e. evolutsiooniline adaptatsioon põhineb pärilikel omadustel ja püsib isendi elu jooksul.

Kohastumuse liigid:

Loodusliku valiku tagajärjel sagenevad järglaspõlvkondades isendid, kes on oma vanematelt pärinud (antud tingimustes) suuremat sigimisedukust soosivad geenid. Evolutsioneeruvas populatsioonis on seetõttu selliste geenide sagedus järglaspõlvkonnas suurem, kui vanemate põlvkonnas. Sellise protsessi tagajärjeks on vastus valikule. Kui vastus valikule toimub piisavalt paljude põlvkondade vältel, siis nimetatakse seda protsessi kohastumiseks.
Pärilike kohastumiste kõrval on organismidel ka fenotüüpseid kohanemisi e. aklimatsioone. Fenotüüp tähendab organismi ehituslike ja funktsionaalsete omaduste kogumit. Aklimatsioonid tekivad isendi eluajal ja ei kandu enamasti järgmistesse põlvkondadesse. Fenotüübilise kohanemuse tõttu võivad geneetiliselt identsed organismid areneda oma omadustelt erinevateks. Näiteks suureneb mäestikutingimustes inimeste vere hemoglobiinisisaldus, mis aitab neil kohaneda madala hapnikusisaldusega. Keskkonnatingimuste muutustega aitab toime tulla ka õppimisvõime. See on eriti oluline arenenud närvisüsteemiga organismidel, ent omab mõningatel juhtudel tähtsust ka nt. taimedel.

Organiseerituse tasemed. Ökosüsteem
ÖKOSÜSTEEM- Funktsionaalne süsteem, milles toitumissuhete kaudu seostunud organismid. Koos keskkonnatingimuste kompleksiga moodustavad isereguleeruva areneva terviku.
ÖKOTOOP- Taimekoosluse kasvukoht, abiootiliste keskkonnategurite kompleks .
BIOTOOP- Elukoht.
ÖKOTON- Kahe järsult erineva koosluse siirdevöönd, mis sisaldab mõlema elemente ja on seetõttu keskkonnalt komplekssem või liigirikkam kui kumbki neist.
ENDEEM - Liik või muu takson , mille levik piirdub suhteliselt väikese maa-alaga,

Eesti ökosüsteemid.

Ökoloogilised reeglid (Alleni, Bergmani, Glogeri reeglid)
Alleni reegel – Seaduspärasus, mille kohaselt imetajate kehast eemale ulatuvad kehaosad (kõrvad, saba, jäsemed) on külmas kliimas elavail liikidel või alamliikidel suhteliselt lühemad kui soojas kliimas elavail (siilid, rebased ).
Bergmanni reegel – Seaduspärasus, mille kohaselt püsisoojaste loomade perekondades ja sugukondadeson külmade alade liikidel (karu, tiiger, metssiga ) kehamõõtmed suuremad kui soojade alade liikidel, sest kehamahu suurenedes suureneb keha soojust loovutav välispindala suhteliselt vähem.
Glogeri reegel – Ökoloogiline reegel, mille kohaselt soojas ja niiskes kliimas elavad püsisoojased loomad on enamasti tumedamat värvi (pigmendiohtramad) kui nende külmas ja kuivas kliimas elavad sugulased.

Ökoloogiline nišš
Ökonišš tähendab liigi rolli ökosüsteemis. See kujuneb suhetes teiste liikidega ning eluta keskkonnaga. Ökonišš on vaadeldav liigi ökoloogiliste amplituudide summana, seega iseloomustab see liigile elus ja eluta looduse poolt avaldatavaid mõjusid, aga ka liigi isendite elutegevuse mõju teistele ökosüsteemi osadele. Liigi kadumisel ökosüsteemist hõivatakse tema ökonišš teiste liikide poolt.

Taimekoosluse struktuur – vertikaalne, horisontaalne. Rindelisus.
Taimekooslused
• iga taimeliik kasvab vastavalt oma nõuetele vaid teatavates kasvutingimustes
• ühesuguste kasvunõuetega taimeliigid moodustavad neile sobivas kasvukohas taimekoosluse
Koosluse struktuur – struktuuri all on silmas peatud osade omavahelisi seoseid , mis määravad selle ehituse ja olemuse. Koosluse struktuuri kuuluvad ka koosluse koosseis ja samuti selle elementide paiknemise uurimine.
Vastavalt sellele, millist struktuuri osade ruumilist paiknemist koosluses kirjeldatakse, eristatakse:

geomeetriline struktuur
jaotumine
vertikaalne struktuur
horisontaalne struktuur

Vertikaalstruktuur eristatakse maapealset ja -alust, samuti veemaiset ja -alust osa. Taimkatte kihistamisest saab koosluse ruumijaotus teineteist välistavateks kihtideks.
Rindeid eristatakase tavaliselt liigiliselt või kõrgusest lähtuvalt.
Rindeline käsitlus hõlbustab taimekoosluste kirjeldamist ja võrdlemist. Eri rinnetes kasvavad liigid avaldavad kooslusele tervikuna mitmesugust mõju.
Eristatakse

dominant liike;
kaasvalitsevad liigid;
allvalitsev liik.

Kõige olulisem osa on dominantidel, mis määravad suurel määral kogu koosluse struktuuri.
Horisontaalstruktuur avaldub koosluste eri osade kõrvuti paiknemises. Plaanil kujutatakse mustrilisena ehk mosaiiksusena. Taimede eri suurus, katvus, niiskuse hoidmine loovad erineva horisontaalmosaiigi. Mida suuremad taimed ja suurem pindala, seda suuremad on ka erinevused koosluse kasvukoha piires ning seda rohkem organisme leiab endale elamisvõimalusi.

Väljasuremine
Väljasuremine on taksoni (enamasti liik, aga ka alamliik või perekond jms) kõigi isendite hävimine. Väljasuremine on evolutsiooni loomulik osa, kuid üldiselt on see haruldane ja paljuski veel selgusetu sündmus. Väljasuremise looduslik foon on ilmselt 1-10 liiki aastas. Vastukaaluks võib tuua teadlaste hinnangu, et käesolevaks ajaks on väljasuremise kiiruse suurenenud vähemalt 1000 liigini aastas. Need arvud näitavad, et me elame praegu massilise väljasuremise ajal.
Maa fossiilset mineviku uurivad paleontoloogid on elu 1,5 miljardi aastases evolutsioonis kindlaks teinud 5 varasemat massilist väljasuremise perioodi. Viimane neist leidis aset ca 65 miljonit aastat tagasi kriidiajastu lõpul, kui surid välja dinosaurused . Eelmised massilised väljasuremised on raskelt tabanud meres elanud loomi, kuid taimed elasid need perioodid suhteliselt kergesti üle.

.RTF Laadi alla originaalfail 12 lk · .rtf · 25 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 12 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2013-06-13 Kuupäev, millal dokument üles laeti

25 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

siggne Õppematerjali autor

isend organismid kooslus populatsioon biomass püramiid ökoloogilise elutegevus biootilised süsinik ökoloogiline organismidel amplituud

Sarnased õppematerjalid

doc

Kordamisküsimused ja vastused

jne. seisukohast. Sellisteks teadusteks on botaanika, zooloogia, mikrobioloogia, aga ka palju väiksemaid gruppe käsitlevaid, nagu algoloogia (vetikad), ihtioloogia (kalad), ornitoloogia (linnud) jne. Taksonoomilised teadused moodustavad tordi lõigud. Fundamentaalteadused käsitlevad üldisi seaduspärasusi, mis on iseloomulikud kõigile elusorganismidele. Siia kuuluvad geneetika, biokeemia, morfoloogia, füsioloogia, ökoloogia. Fundamentaalteadused moodustavad tordi kihid 1) Eksperiment ehk katse- Eksperimendi kui praktilise tegevuse kavandamise aluseks on teoreetilised arusaamad; eksperimendi tulemused kas kinnitavad või kummutavad need. 2) Vaatlus jälgimine, on paljude uurimismeetodite aluseks. 3) Monitooring ehk seire plaanipärane ja pidev keskkonna seisundi uurimine selleks loodud monitooringujaamades. 4) Modelleerimine tunnetusmeetod, mis seisneb mudelite loomises ja uurimises ning

Ökoloogia ja keskkonnakaitse1

doc

Kordamisküsimuste vastused

areaalide (e. levila on biogeograafias mingi taksoni esinemisala /territoorium v. akvatoorium/ Maal) uurimine. Biogeograafia jaotub: 1)bioloogiline teadus uurimisobjektiks on elusorganismid. 2)geograafiline teadus püüab leida seoseid taimede ja loomade maailmaga ühelt poolt ning geograafiliste faktoritega (kliima, geomorfoloogia, mullad, inimtegevus) teiselt poolt. 12. Ökoloogia K. Erme definitsiooni järgi on ökoloogia teadus sellest, kes kelle ära sööb või välja sööb. Otseses mõttes on ökoloogia teadus organismidest nende enda kodus. Üldistatult: ökoloogia on õpetus eluruumi seaduspärasustest elusorganismide ja neid ümbritseva keskkonna vahelistes suhetest. Ökoloogia arenemine Kõigepealt tehti selgeks vahe taime- ja loomaökoloogia vahel, kuid kui arenesid kontseptsioonid toiduahelatest ja aineringetest jne.., siis tekkis teoreetiline alus üldiseks ökoloogiaks. 196870 tekkis

Ökoloogia

doc

ökoloogia lühikonspekt

· Odum, E.P. 1997. Ecology a pridge between science and society · Ökoloogia (ecology) (oikos eluruum, logos õpetus) õpetus eluruumi seaduspäradest; teadus organismide, nende populatsioonide ning koosluste ja keskkonnatingimuste vastastikustest suhetest. · Termini võttis 1866.a. kasutusele saksa teadlane E. Haeckel. · Autökoloogia (organismal ecology) organismiökoloogia, liigi (seda esindavate isendite) ja keskkonnategurite suhteid uuriv ökoloogia haru . A-t jaotatakse uuritavate keskkonnategurite või organismirühmade ja nende elutalitluse järgi (näit. Lindude autökoloogias eristatakse pesitsus- ja toitumisökoloogiat). · Termini võtsid tarvitusele Schröter ja Kircher 1896. Demökoloogia (population ecology) populatsiooniökoloogia (Schwerdtfeger 1963), ökoloogia haru, mis uurib organismide populatsioone ja nende keskkonnaoludest johtuvat dünaamikat

Ökoloogia

docx

Ökoloogia kõik mõisted ja seletused

· Keskkonnakaitse on meetmete kompleks inimese elukeskkonna saastmise vähendamiseks ja vältimiseks ning loodusobjektide säilitamiseks. · Looduskaiste on loodusvarade, looduskeskkonna, biodiversiteedi kaitset inimmõju negatiivsete aspektide eest, hooldamist ja võimalusel ka taastamist. · Ökoloogia on teadus, mis uurib suhteid ja protsesse ökosüsteemides, sealhulgas elusa ja eluta looduse omavahelist suhet. · Autökoloogia on ökoloogia haru, mis tegeleb organismide keskkonnanõudluste ja keskkonna-suhete uurimise ja kirjeldamisega. · Demökoloogia ehk populatsiooniökoloogia on ökoloogia haru, mis uurib organismide populatsioone ja nende keskkonnaoludest johtuvat dünaamikat · Sünökoloogia on ökoloogia haru, mis tegeleb liikidevaheliste suhetega ökosüsteemides, organismide mitmeliigiliste koosluste ja nende dünaamikaga, liikide kooseksisteerimise mehhanismidega, koosluste keskkonnasuhetega.

Ökoloogia ja keskkonnakaitse1

doc

Ökoloogaia lühikonspekt

Odum, E.P. 1997. Ecology – a pridge between science and society • Ökoloogia (ecology) (oikos – eluruum, logos – õpetus) – õpetus eluruumi seaduspäradest; teadus organismide, nende populatsioonide ning koosluste ja keskkonnatingimuste vastastikustest suhetest. • Termini võttis 1866.a. kasutusele saksa teadlane E. Haeckel. • Autökoloogia (organismal ecology)– organismiökoloogia, liigi (seda esindavate isendite) ja keskkonnategurite suhteid uuriv ökoloogia haru . A-t jaotatakse uuritavate keskkonnategurite või organismirühmade ja nende elutalitluse järgi (näit. Lindude autökoloogias eristatakse pesitsus- ja toitumisökoloogiat). • Termini võtsid tarvitusele Schröter ja Kircher 1896. Demökoloogia (population ecology)– populatsiooniökoloogia (Schwerdtfeger 1963), ökoloogia haru, mis uurib organismide populatsioone ja nende keskkonnaoludest johtuvat dünaamikat

Ökoloogia

doc

Ökoloogia lühikonspekt

Odum, E.P. 1997. Ecology a pridge between science and society · Ökoloogia (ecology) (oikos eluruum, logos õpetus) õpetus eluruumi seaduspäradest; teadus organismide, nende populatsioonide ning koosluste ja keskkonnatingimuste vastastikustest suhetest. · Termini võttis 1866.a. kasutusele saksa teadlane E. Haeckel. · Autökoloogia (organismal ecology) organismiökoloogia, liigi (seda esindavate isendite) ja keskkonnategurite suhteid uuriv ökoloogia haru . A-t jaotatakse uuritavate keskkonnategurite või organismirühmade ja nende elutalitluse järgi (näit. Lindude autökoloogias eristatakse pesitsus- ja toitumisökoloogiat). · Termini võtsid tarvitusele Schröter ja Kircher 1896. Demökoloogia (population ecology) populatsiooniökoloogia (Schwerdtfeger 1963), ökoloogia haru, mis uurib organismide populatsioone ja nende keskkonnaoludest johtuvat dünaamikat

Ökoloogia

docx

Põhimõisted

maastikukaitse ja hoolduse ning väärtuslike loodusobjektide säilitamise. 10. Ökoloogia teadus organismide, nende populatsioonide ning koosluste ja keskkonnatingimuste vastastikuseist suhteist. Aktuaalsed ülesanded on seoses loodusvarade aruka kasutamise ja taastamisega ning keskkonna saastamise vähendamisega. 11. Autökoloogia organismiökoloogia, liigi ja keskkonnategurite suhteid uuriv ökoloogia haru. Jaotatakse uuritavate keskkonnategurite või organismirühmade ja nende elutalitluse järgi. (nt lindude autökoloogias eristatakse pesitsus- ja toitumisökoloogiat.) 12. Demökoloogia populatsiooniökoloogia, ökoloogia haru, mis uurib organismide populatsioone ja nende keskkonnaoludest juhtuvat dünaamikat. 13. Sünökoloogia uurib populatsioonide suhteid ning koosluste ja keskkonnatingimuste suhteid. 14

Ökoloogia

docx

Ökoloogia ja keskkonnakaitse eksam

vältimiseks ning loodusobjektide säilitamiseks. Looduskaitse- on mitmepalgeline mõiste, mis kokkuvõtvalt hõlmab loodusvarade, looduskeskkonna, biodiversiteedi kaitset inimmõju (antropogeensed tegurid) negatiivsete aspektide eest, hooldamist ja võimalusel ka taastamist Ökoloogia- on teadus, mis uurib suhteid ja protsesse ökosüsteemides, sealhulgas elusa ja eluta looduse omavahelist suhet Autökoloogia-on ökoloogia haru, mis tegeleb organismide keskkonnanõudluste ja keskkonna-suhete uurimise ja kirjeldamisega Demökoloogia- ehk populatsiooniökoloogia (Schwerdtfeger 1963: 13–14) on ökoloogia haru, mis uurib organismide populatsioone ja nende keskkonnaoludest johtuvat dünaamikat. Sünökoloogia- ökoloogia haru, mis tegeleb liikidevaheliste suhetega ökosüsteemides, organismide mitmeliigiliste koosluste (ehk biotsönooside) ja nende dünaamikaga, liikide

Ökoloogia ja keskkonnakaitse

Rohkem sarnaseid