1. Aine, alajaotused (allpool)
, areng.Ökoloogia -
teadus, mis uurib elusa ja eluta looduse omavahelist suhet, ei
keskejdu ühele
objektile , vaatleb
tervikut .
E. Haeckel 1869 -
ökoloogia on teadus organismide ja kk suhetest.
E. Odum - teadus
looduse struktuurist ja funktsoonist.
2. Ökoloogia pôhimôisted.Ökoloogia
valdkonnad:1) Organelli
tase- uurib olulisi eluavaldusi
madalamal str tasemel
2) Raku
tase (ainurakse puhul isend)
3) Koe
tase4) Organi
tase- autökoloogia, org. Ja
keskk .
Suhete
uurimine isendi tasandil
5) Isendi
tase - autökoloogia, uurib abiootilisi
kk faktoreid.
6) Populatsiooni
tase - demökoloogia e. populatsiooni
ökoloogia.
7) Koosluse tase
- kooslusökoloogia e. sünökoloogia, uurib mitmeliigilisi pop.
süsteeme.
8) Ökosüsteem
- süsteemökoloogia, uurib energia- ja ainereingeid teatud
valdkondades.
9) Biosfäär -
kuna ei ole absoluutselt kinnist ökosüsteemi, käib
süsteemökoloogia ka siia alla. Kogu maa
elustik -
globaalökoloogia.
Ökofüsioloogia
- hôlmab tasemeid organellist kuni organini ning osaliselt ka
isendeid; uurib nende kohanemisreaktsioone, ega ole seotud muutustega
genoomis .
Isend - kindla
genotüübiga organism.
Genet - koosneb
paljudest enam-vahem iseseisvatest moodulitest e. vôsudest (taimede
puhul) e. rametitest, mis on geneetiliselt identsed (
kloonid ).
Populatsioon -
ühise genofondiga isendite kogum kindlal areaalil.
Panmiktiline populatsioon e. deem
- vabalt ristuvate isendite kogum, pole populatsioonisiseseid
paljunemisbarjääre.
Metapopulatsioon
- alarühmad, mis kipuvad sagedamini ristuma.
Kooslus (community)
- kôik vaadeldaval alal elavad populatsioonid e. kooselavate ja
inerakteeruvate populatsioonide kogum. Vôivad olla taksonoomiliselt
piiritletud (nt. vihmaussikooslus).
Ökosüsteem -
(Tansley, 1935) süsteem, mis koosneb kooslusest ja selle eluta
keskkonnast (mis on oluliselt muudetud koosluse poolt).
Bioom - sarnaste
ökosüsteemide kogum, nt.
taiga , tundra,
savann .
3.
Ökoloogilised faktorid .Ökoloogiline faktor
- aine, energia vôi info
voog keskkonnas, mis on suuteline avaldama
organismidele môju.
1) Abiootilised -
eluta päritolu, nt.
nafta , hapnik.
Biootilised -
elusat päritolu, nt. toit (
grillkana on heaks näiteks).
2) Otsesed - saab
otseselt tarbida, nt. toit.
Kaudsed - ei saa
otseselt tarbida, nt. kôrgus.
3) Ressursid -
faktorid, mida tarbitakse otseselt, neid on tavaliselt vähe: FAK e.
PAR (fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus), vesi, mineraalid, hapnik,
teised organismid.
Tingimused -
faktorid, mis vôimaldavad ressursside tarbimist, nt. pH, temp.,
soolsus .
Ökoloogiline amplituud e. tolerants
- teatud ökol. faktori suuruste vahemik, mille ulatuses tuleb
vaadeldav organism omadega toime.
Tolerantsuskôver
- tavaliselt Gaussi kôver (
optimum keskel minimumid äärtes),
iseloomustab vaadeldava organismi elutegevuse intesiivsuse sôltuvust
teatud ökoloogilisest faktorist.
Spetsialist e. stenatoopne organism
- teda iseloomustab
kitsas ökoloogiline amplituud (kuusk).
Generalist e. eurütoopne organism
- iseloomustab lai ökoloogiline amplituud (mänd).
Ökoloogiline nišš
- (Hutchinson 1948) piirkond n-möötmelises hüperruumis, mille
dimensioonideks on olulised ökoloogilised faktorid ja mida asustab
antud
liik
e. tingimuste kompleks kus ta elada oskab. Graafiliselt kujutab seda
Dilberti ruum (kôik n telge omavahel risti).
Fundamentaalne nišš
- tähistab osa hüperruumist, kus liik pôhimôtteliselt vôib
elada, e. autökoloogiline.
Realiseerunud nišš
- see piirkond, kus liik tegelikult elab, e. sünökoloogiline.
4.
Liebrigi ja Shelfordi ökoloogia seadused.1) Liebrigi seadus (1940)
- organismide kasvu ja paljunemist
segab faktor, mis on miinimumile
kôige lähemal (NB! korraga limiteerib üks faktor).
2) Shelfordi reegel -
(1952)
organismide kasvu ja paljunemist limiteerib see faktor, mis on
optimumist kôige kaugem (seega, ka faktori liigne küllus loeb; nt.
fotoinhibitsioon).
5.
Loodusliku valiku r- ja K- strateegid ( MacArthur ja Wilson 1962).1) r-strateegid:
kiire paljunemine ja ressursside hôlmamine; palju järglasi, kuid
suur
surevus e. lühike eluiga; asustavad ebastabiilseid ja/vôi
lühiajalisi keskkondi; populatsiooni suurus ajas kôikuv; nt. jänes,
umbrohud, seemnetaimed.
2) K-strateegid:
püüavad maksimeerida populatsiooni vôimalikku tihedust ning
ressursse efektiivselt ja säästlikult kasutada; vähe järglasi,
intensiivne lôimetishoole, surevus väike ehk pikk eluiga; asustavad
stabiilseid keskkondi; populatsiooni suurus kôigub ajas vähe; nt.
inimene, tamm.
6.
Ressursid.1) Radiatsioon :
taimed vôtavad radioaktiivseid elemente vastu ôhust ja/vôi
mullast.
Laias laastus on nii kosmiline kui ka litosfääri
radioaktiivsete ainete kiirgus ökoloogiliselt tähtsusetu, kuid
tuumajaamade ja -relvade kasutuselevôtt on olukorda muutnud.
Môôdukas kiirgus (10-200 röntgenid, R) stimuleerib taimi, parandab
idanevust ja tôusmete kasvu; > 1000 R kutsub esile
mutatsioone ja
väärarendeid; veel suurem kiirus pidurdab taime kasvu vôi on
tappev . Kiirituse môju on ohtlikum intensiivse kasvu perioodil.
Kôige tundlikumad on okaspuud ja kôige tundetumad samblikud ja
samblad .
2) Mineraalained:
kôigil elusorganismidel on vaja C, N, O, P, S, Zn, Fe, Mn, H, Mg, K,
Ca ja Mo. Loomadel lisaks Na ja Cl (seepärast soolane toit kasulik).
Vees on limiteerivateks P, Fe, ja N. Maismaal limiteerivaks N, harva
ka K ja P.
3) Vesi:
vesikeskkond on olnud elu lätteks ja siiamaani kôik peale kôrgemate
riikide (taimed, loomad, seened) on sôltuvuses veekeskkonnast,
kasvôi mônes elufaasis; organismide sisekeskkonnas on aga vesi
säilitanud oma tähtsuse. Limiteerivaks faktoriks tihti maismaal.
Mineraalide ja org. ainete lahustamine. Vaata ka
mullavesi
ja
veeringe .
4) Hapnik: hapnik
limiteerib
primaarset ja sekundaarset produktsiooni nii vees kui ka
liikniisketes ökosüsteemides. Hapnik saab otsa kui toimub
intensiivne tarbimine, kuid pole piisavat primaarset produktsiooni.
Ülejääk on siis kui orgaaniline aine ladestub (
turvas ). Maismaa
ökosüsteemid, mis ei ole
sood , ei tooda hapnikku -
bilanss on 0 -
seega troopilised
vihmametsad ei tooda hapnikku.
7.
Tingimusfaktorid: temperatuur, pH, soolsus (NB! Gaussi kôver ei
kehti).1) Soolsus:
organismid ei saa hakkama (enamasti?) ilma soolata, kuid juba madal
kuni môôdukas soolsus, vôimaldab neil vôrdselt hästi areneda.
Liigne soolsus kahjulik.
2) Temperatuur:
ka väikesed kôikumised tähtsad, sest valdav osa organismidest on
eksotermsed, ega saa ise endale sooja toota; va
linnud ja
imetajad .
Soojuse allikad:
otsene päikese kiirgus, hajunud ja peegeldunud kiirgus,
kiirgusvahetus,
konvektsioon , soojusülekanne e. konduktsioon.
Soojuse kadu: evaporatsioon , kiirgusvahetus, konduktsioon, konvektsioon, kiirguse
peegeldumine.
Kohastumused ektreemsetel temperatuuridel :
surm, paremate päevade
ootamine , ainevahetuse muutmine.
Rohutirtsu arengu ja temperatuuri seos:
20C0 - 17,5 päeva, 30C0 - 5 päeva, 16C0 - lävi temperatuur.
Kraadpäev - päevade arv * temperatuur üle läve (rohutirtsul 70
kr. päeva).
Ekstreemumid :
Vees - Pyralictum Occultum, optimum 105C0; Maismaal: California
Death Valley's lehtede sise temp. 45C0.
3) pH: pH-st
oleneb ainete liikuvus ja lahustuvus, määrab
taimkatte tüübi.
Enamasti pH 9 on toksilised. Ekstreemumid: pH 2 - 3 -
väävliallikate arhebakter Sulfolobus acidocaldarius; pH = 11 -
soodajärves elav sinivetikas.
8. Muld - môiste, füüsikaline ehitus.Muld - maakoore
pindmine kobe kiht, mida kasutavad ja môjutavad organismid ning mida
kujundavad ümber organismide jäänuste muundumise
saadused .
Füüsikaline ehitus:
1) Tahke osa:
mineraalne osa 50% (
Masing 85-98%); orgaaniline osa 5%
- 20% (harva); 2) Vedel osa: vesi keskmiselt 40%; 3) Gaasid: CO2 kuni
8%.
9.
Mullakate - lähtekivim ja selle murenemine .Lähtekivim -
kivim , millest on muld moodustunud. Lähtekivimi ja selles
sisalduvate mineralide murenemisel tekivad sekundaarsed mullale
viljakust andvad mineralid nagu hüdrovilgud e. illiit,
kloriit ,
vermikuliit, montmorilloniit, raud- ja alumiiniumoksiidide hüdraadid
jms.)
10. Mullahorisondid , mullaprofiilid.Mullahorisondid -
kihid, mis tekivad taimede elutegevuse ning huumusainete ja mulla
mineraalosa vastastiktoime tagajärjel - need erinevad üksteisest
huumsesisalduse, mineraloogilise, keemilise,
mehhaanilise ja
morfoloogilise koostise poolest.
Mullaprofiil -
eri horisontidest koosnev vertikaalläbilôige
maapinnast muutumatu
lähtekivimini.
1) Organogeensed horisondid [0]
- ôhuke org. aine kiht vôi turvas.
2) Huumus-akumulatiivsed horisondid [A]
-
huumushorisont , kus
domineerib mineraalosa.
3) Eluviaalsed horisondid [A]
-
hallikad /valged/kollakad - Fe3+ vaesustumine, mineraalosa
lagunemine .
4) Savi-akumulatiivsed horisondid [B]
- savistunud kihid.
5) Illuviaal-akumulatiivsed horisondid [B]
- Fe ja neutraliseerimata huumuse kuhjed, mis sügavamale vajunud;
pruunikad, punakad.
6)
Lähtekivim [C].7)
Aluspôhi [D].8) Hüdromorfsed horisondid [G]
- liigniisked, sinakad-rohekad.
11.
Mullavesi, mullaniiskusrezhiim.Vesi esineb mullas
seotud
ja
vaba veena ning
veeauruna.
Keemiliselt seotud vesi kuulub huumuse ja mineraalide koostisse ja
taimed seda kasutada ei saa. Sama lugu on ka füüsikaliselt seotud
hügroskoopsusveega. Nn. surnud vees sisalduvate mineraalainete
kättesaamiseks on siiki vôimalus, kui nad seal lahustuvad, ning
liiguvad kilevette ja edasi vabasse vette. Vaba vesi liigub
kapillaar- ja gravitatsioonijôudude môjul. Tähtsaim taimedele
on rippuv kapilaarvesi pindmistes
kihtides.
Mulla
veerezhiim - iseloomustab vee tungimist mulda, liikumist ja
kogunemist mullas ning
lahkumist mullast.
Mulla niiskusrezhiim
- iseloomustab taime varustamist veega. Bioloogiline produktiivsus on
maksimumilähedane siis, kui mulla omastatav
veevaru kôigub
kapillaarsidemete katkemise niiskuse ja väliveemahtuvuse vahel (kui
on üle selle, siis langeb aeratsioonipoorus alla 10% ning mulla
hapniku
varustus langeb alla normaalse piiri - taimede jaoks).
12.
Üksiku populatsiooni kasv, seda kirjeldavad vôrrandid -
eksponentsiaalne e. Piiramatu ja logistiline e. Sigmoidne kasvukôver;
keskkonna kandevôime.N - isendite e.
moodulite arv pindalaühikul.
Npreagu = Nenne +
Sü(
nnid ) + Su(rmad) + I(mmigratsioon) - E(
migratsioon ).
Üksiku pop.i piiramatu kasvu e. Maltuse vôrrand: dN
/ dt = rN; r - erikasvu kiirus e.
biootiline potentsiaal (palju üks liige keskmiselt ajaühikus
toodab).
Pidurdav toime
P.M.= γN2
dN/dt = rN - γN2; kus γ
- liigi sisene
konkurents .
Keskkonna kandevôime:
K = r / γ
γ = r / K.
Sigmoidset kôverat kirjeldav vôrrand:
pannes kandevôime ka eelnevasse valmisse
dN/dt = rN(1 - N/K) = rN[(K-N)/K]
13.
Populatsiooni iseloomustavad parameetrid : tihedus, puhas kasvukiirus, elumus , suremus, vanuseline suremus, " killing power ",
sündimus, Deevey kôverad.Populatsiooni tihedus
- isendite arv pindalaühikul; N.
Puhas kasvukiirus
- R0=lxmx (summeerituna, kui x = 0 kuni lôpmatus), ehk siis
viljakuse ja ellujäämistôenäosuse korrutis.
Elumus e. ellujäämus
- tôenäosus elada vanuseni x; lx.
Suremus - algse
kohordi osa, mis
sureb vanusel x; dx.
Vanuseline suremus
- näitab, milline
proportsioon vanuse x saavutanud isenditest sureb
enne x+1 vanuse saavutamist; qx.
Killing power -
näitab, milline osa ei saavuta järgmist
vanust , ja on summeeritav
üle vanuse klasside; kx = logax - logax+1.
Sündimus - uute
järglaste arv vanusel x; Fx vôi siis järglaste arv keskmise algse
liikme kohta vanuses x; lxmx vôi järglaste arv liikme kohta vanuses
x; mx - valige ise.
Deevey kôverad -
näitavad populatsioonis toimuva elumuse sôltuvust elueast.
1.
tüüpi kôver - K-
strateeg , nt.
inimene;
2. tüüpi
kôver - näitab suremist, kui juhuslikku ajast sôltumatut protsessi
(
merikarp );
3. tüüpi
kôver - r-strateegid, nt. jänes.
14.
Populatsioonide levik (isendite jaotus ruumis), levimine,
migratsioon.Levik - isendite
jaotus ja
paiknemine ruumis.
Levimine -
protsess, mis organisme ruumis ümber paigutab.
1) Juhuslik levik
- iga organismi paiknemine sôltumatu teistest, nt. kôrbede ja
poolkôrbede umbrohud.
2) Regulaarne levik
- organismidevaheline ruum ära jaotatud nii, et
distants oleks
maksimaalselt suurt, nt. pesitsevad linnud,
kiskjad (tahavad oma
territooriumi).
3) Agregeeritud levik
- organismid rühmades, tihedates kogumites, nt.
kalad , linnu parved,
karjad , ühiselulised pered.
Leviku
tüübid sôltuvad ka vaatlustaseme valikust.
Lôivsuhe
e. trade-off - negatiivne seos kahe alternatiivse kohastumise
omaduste vahel.
Levimine on kohastumus ,
sest tihti soodustab paljunemist (loodus hakkab neid
valima ).
Môned seaduspärasused:
levimine on isastel
ulatuslikum (suguline
dimorfism ); ka imetajatel
üldse - uudishimu.
Migratsioon -
suure hulga isendite vôi populatsiooni liikumine ühest kohast
teise.
Migratsiooni
liigid:1) Multiple return ticket e. kuupilet
- korduv migratsioon ühest kohast teise ja tagasi, nt. linnud,
nahkhiired .
2) One return ticket e. edasi-tagasi pilet
- rännak edasi-tagasi üks kord elus, söögiks ja paljunemiseks,
nt.
angerjad ja lôhelised.
3) One way ticket e. ühe otsa pilet
- üks pôlvkond läheb, teine tuleb tagasi, nt. Admiral
liblikas .
15. Liigisisene konkurents, konstantse saagi ja -3/2 astme e.
isehôrenemise seadus, sümmeetriline ja asümmeetriline liigisisene
konkurents.Konstantse saagi seadus
- ükskôik, millise tihedusega taimi ei istuta, saak tuleb ikka
ligikaudu sama.
Isehôrenemise seadus
- käistleb kohordi sisesest konkurentsist tulenevat
suremust e.
tihedusest sôltuvat suremust. w = cN-1
graafik : logw = logc - logN (varjus kasvav taim); w=cN-3/2
graafik: logw = logc - 3/2logN (-3/2 tuleneb sellest, et taimed on 3D
struktuurid, aga enamik energiat tuleb pinnaühiku kohta e. 2D).
Sümmeetriline konkurents
- kôik osapooled saavad vôrdselt kahju, nt.
toitained .
Asümmeetriline liigisisene konkurents
- ühe
osapoole väike algedu viib suure vôiduni, nt. valgus.
16.
Populatsioonide vaheliste ineraktsioonide liigitus.1) Neutralism e. 00 interaktsioon
- kumbki osapool ei saa kahju ega kasu.
2) Konkurents e. -,- interaktsioon
- vastasmôju, kus môlemad osapooled saavad kahju.
3) Kisklus , parasitism ja herbivooria
e. +- interaktsioon - üks kasu, teine kahju.
4) Mutualism (sümbioos, protokooperatsioon ) e. ++ interaktsioon.5) Kommensalism e. +0 interaktsioon
- üks pool kasu, teine ei saa midagi.
6) Ammensialism e. -0 interaktsioon
- üks pool saab kahju, teine ei saa midagi.
17.
Konkurents.Konkurents -
populatsioonide vaheline vastasmôju, kus môlemad osapooled saavad
kahju; on liikide leviku määraja.
Gause reegel -
kaks liiki, mille nôudlused limiteeriva ressursi suhtes kattuvad ei
saa pikemat aega koos eksisteerida. (Hutchinson - 2 liiki, mille
ökoloogilised n niððid kattuvad, ei saa pikemat aega koos
eksisteerida.)
1) Tarbimiskonkurents
- ühise ressursi ammutamine üksteise olemasolust teadmata.
2) Otsene e. aktiivne konkurents
- vôitlus ressursi pärast.
3) Näiv konkurents
- läbi ühise vaenlase vôi läbi teiste liikide samal troofilisel
tasemel.
18. Lotka -Volterra vôrrandsüsteemid, nullkasvu isokliinid, püsivad ja
ebapüsivad tasakaaluseisundid.Vôrrand
ennustab 2 vôi enama
liigilise koosluse dünaaikat - kas saavad koos
elada vôi ei.
Vôrrandsüsteem:
1) dN1/dt =
r1N1 [(K1-N1-α12N2) / K1] ja 2)
dN2/dt =
r2N2 [(K2-N2-α21N1) / K2]. α12
- konkurentsikefitsent, môôdav konkureeriva pop.i môju
vaadeldavale pop-ile ühikutes, nt. N1 - jänes ja N2 - pôder, siis
α12 = 60 ja α21
= 1/60. Kui dN/t = 0 ja N > 0 (môlemal), siis on nad ajas
stabiilsed. Kui dN/t = 0, siis
K1-N1-α12N2 = 0
graafik: N1 = K1 - α12N2, kus N1 = y, K1 =
b ja ülejäänd = -ax.
Nullkasvu isokliinid:
Kui N2 = 0, siis N1 =
K1,
kui N1 = 0, siis N2 =
K1/α12.
Neid kahte Ni punkti ühendav joon on nullkasvu isokliin.
Stabiilse kooseksistentsi tingimused:
K2/α21 > K1 ja K1/α12
> K2
K1 > α12K2 ja K2 > α21K1.
Plus veel: liigisisene konkurents peab ületama liikidevahelise
konkurentsi.
19.
Kisklus. Lotka-Volterra vôrrandid, süsteemi kiskja -saakloom
dünaamika.Kisklus -
populatsioonide vaheline interaktsioon, kus üks osapool saab kahju
ja teine kasu. Osapooled ei ole omevahel intiimselt seotud.
Näkitsejad e. grazers
- ei tapa, aga söövad siit-sealt (
herbivoorid ).
Kiskja-saaklooma vôrrandsüsteem:
1) dN/dt = rN-a'PN; 2) dP/dt = ƒa'PN - qP.
Tähistused:
a' - saagi otsimise ja tabamise efektiivsus; PN - kokkusattumis
tôenäosus; ƒ - järglaste arv toiduühiku kohta; P - kiskja
populatsiooni tihedus; q - populatsiooni sisene ülemineku
koefitsent. Nullkasvu tingimused: r = a'P ja ƒa' = q
P= r/a' =
const . ja N = q/ƒa' = const.
Kiskja-saaklooma dünaamika
- saaklooma populatsiooni tiheduse lainele järgneb ¼ perioodi
nihkega kiskja populatsiooni tiheduse laine.
20.
Saakloomade kaitsekohastumused .Käitumuslikud
kaitsekohastumused:1) Vôime peituda
ja pelgupaiku ehitada (väikesed loomad)
2) Organiseeritud
kaitse ja tööjaotus (seltsiloomad).
Morfoloogilised kaitsekohastumused
(värvus ja kuju):
1) Varjevärvus -
näha substraadi moodi välja.
2) Segadusvärvus
- ajada kisjkate silmad kirjuks, nt.
Zebra .
3) Ehmatusvärvus
- muster imiteerib suuremaid
kehaosi , nt. liblikatiibadel kujutatud
suured silmad.
4) Hoiatusvärvus
- hoiatab mürgisuse eest.
a) Mülleri mimikri
- mittesöödavad liigid meenutavad värvuselt ja välimuselt
üksteist.
b) Bates'I mimikri
- kahjutud liigid meenutavad mittesöödavaid.
Mehhaaniline kaitse:
okkad (siilike), kôva kest (
kilpkonn ),
sarved .
Füsioloogiline kaitse:
haisunäärmed (skunks) vôi kôva
kisa (jänes).
Taimedel:
keemilised mürgid ja ka mehhaanilised
kaitsed - astlad, okkad.
Näiteks jänes ei söö ühe koha peal liiga kaua, et vôimalikust
spetsiifilisest mürgist mitte üledoosi saada.
21.
Parasitism (üle poole maailma liikidest parasiidid ).Parasiit on elu vältes seotud 1 vôi mône peremeesorganismiga.
Parasitoidid
- tavaliselt kahe-
kiletiivalised (10% liikidest) -
munevad munad
teise organismi muna vôi vastse sisse ja lôpuks sööb parasiit end
sealt välja.
Nekrotroofsed parasiidid
- asustavad elus organismi ja jätkavad söömist ka pärast tema
surma (enamasti seened).
Mikroparasiidid -
bakterid , osad seened,
viirused .
Makroparasiidid:1) Holoparasiidid
e. obligatoorsed parasiidid;
2) Hemiparasiidid
e.
fakultatiivsed parasiidid (enamasti taimed ja seened).
NB! Parasitismi
vôib vahel käsitleda ka kommensalismina, sest
parasiidi huvides on
(peaks olema) ka peremeeslooma elushoidmine - arenenud parasiit.
Puhas kasvukiirus:
Rp = 1 - stabiilne (nakatunud organism nakatab elu jooksul veel ühe);
Rp > 1 haigus levib; Rp >> 1
epideemia . Kasvukiirus sôltub:
1) L - aeg, mille jooksul
peremees nakatub; 2) S - nakkusele
vastuvôtlike isendite tihedus; 3) B (beeta) - parasiidi ülekande
kiirus;
Rp = LSB
Levikulävi - S
on kriitiline suurus
St = 1/BL e. levikulävi tihedus; näitab, millien on kriitiline
tihedus, et parasiit leviks (nullkasvu staadium). Kriitiline
proportsioon, mis tuleb immuniseerida, et
pidurdada levikut pc =
1-St/S0; S0 - haigusele vastuvôtlike peremeeste tihedus enne
immuniseerimist.
Järeldus!:
Selleks, et taluda
parasiitide rünnakuid, ei pea olema kôik isendid
resistentsed.
22.
Sümbioos (mutualism, protokooperatsioon, kommensalism), mutualismi
liigid, sümbiootiliste org-ide paiknemine üksteise suhtes,
mükoriisa.Kommensalism -
üks osapool saab kasu, teine ei saa kahju ega kasu.
Mutualism -
kooseluvorm , kus môlemad osapooled saavad kasu. Kitsamas tähenduses
obligatoorne mutualism.
Protokooperatsioon
- fakultatiivne mutualism.
Mutualismi
liigid:1) Mutualism kui vastastikune käitumuslik
kohstumus. Nt. akaatsialised ja
sipelgad : akaatsialised kasvatavad ainult sipelgatele môeldud
organeid (toit) ning pakuvad eluaset, et sipelgatelt vastu saada
kaitset herbivooride, teiste taimede ja parasiitide eest. Näide 2:
sanitaarkalad ja -linnud, kes söövad suurema looma pealt igast soga
(hai + kalaparv, jôehobu + linnud jne).
2) Pôllumajandus.
Nt. Inimene; aedniksipelgad - kultiveerivad seeni (et lasta neil
endale tselluloosi seedida)
3) Seemnelevi ja tolmendamisega seotud
mutualism. Nt. maasikas ja inimene vôi
muud taimed ja loomad.
4) Mutualism, mis eeldab pidevat kooselu
-
sümbioos.
Nt. maismaa soontaimed (>50% primaarproduktsioonist), kôikidel
leherakus tsüanobakter (
plastiid ).
Sümbioosi liigid
(toimub tavaliselt suure ja väikese sümbiondi vahel):
a) Keha pinnal,
nt. inimese naha bakterid,
samblik .
b) Keha ôônes,
nt. herbivooride sooles, inimese soole bakterid.
c) Keha ôônes
ja rakkudes, nt. ainuôôssetel (korallid).
d) Keha rakkudes,
nt. soontaimede rakkudes
plastiidid .
Seenjuur
e. mükoriisa:a) Ektomükoriisa,
nt. okaspuudel ja
puitunud varrege puhmastel.
b) Endomükoriisa,
nt. rohttaimedel ja lehtpuudel.
Arbusklulaarse
mükoriisa puhul
tungivad seeneniidid
haustoritega rakkude sisse.
Õhulämmastikku
fikseerivad bakterid ja taimejuured.23. Laguahel . Detritivoorid, lagundajad, nende klassifikatsioon suure
järgi ja osatähtsus laguahelas eri kliimavööndites.Detritivoorid -
toituvad lagunemata vôi vähelagunenud surnud organismist, nt.
seened.
Lagundajad -
prokarüoodid, söövad hästilagunenud ainet ja viivad protsessi
lôpuni
mineraalid.
Pôhilised esindajad:
bakterid, seened,
nematoodid , protozoa,
lestad , sadajalgsed,
kakandid, vihmaussid, teod.
Metsas lagundamise kiirus:
vees lahustuvad
suhkrud , tselluloos,
hemitselluloos , ligniin
(aeglaseim).
Eri
kliimavööndites on laguahelad eri koosseisuga, kiirus erinev:1) Troopiline mets
- enamik
makrofauna , süüakse suurte organismide väljaheiteid.
2) Parasvöötme mets
- enamik
mesofauna , süüakse mesofauna väljaheiteid (
vihmauss kobestab enne ära).
3) Tundra -
enamik mikrofauna (väike
produktsioon ), otsesed detriidi sööjad.
24.
Koosluste kollektiivsed ja emergentsed omadused.Kollektiivsed -
kirjeldatavad ja avaldatavad komponentide summana, nt. koosluse
liigiline mitmekesisus + liigifondi suurus.
Emergentsed -
komponentide liitumisel ineb mingi uus kvaliteet.
Liigifond -
liigid, kes on
potentsiaalselt olemas ja vôimelised antud kk-s
potentsiaalselt elama.
25.
Organitsistlik (Clements) vs individualistlik (Gleason) paradigma sünökoloogias.Clements -
organitsistlikud
kooslused on superorganismid. Nad evolutsioneeruvad
kui superorganismid. Nad koosnevad üksteisega
kohastunud liikidest.
On
diskreetsed . Omavad sarnaseid optimume. Euroopalik.
Gleason -
kooslused koosnevad sôltumatute liikide segudest. Liigid ei
koevolutsioneeru. On pidev. Ameerikalik.
Paradigmade
vastuolu avaldub viisis, kuidas taimkattetüüpide eristamise ja
uurimise metoodike on erinev Ameerikas ja Euroopas.
26.
Koosluste ordinatsioon ja klassifikatsioon.1) Euroopas on
tüüpiline klassifikatsioon. Spetsiaalne nomenklatuur -
süntaksonoomia, mille pôhiühikuks on assotsiatsioon.
2) Ameerikas
kasutatakse ordinatsiooni e. järjestamist, kus vaadeldakse
sarnasusi.
Eesti
metsad alluvad süntaksonoomiale, aga rohumaad mitte. Ordinatsioon -
selgitab koosluste ökoloogilisi omadusi, eeldades, et neid peegeldab
liigiline kooseis.
27.
Koosluste suktsessioon - môiste, liigid, mehhanismid .Koosluste suktsessioon
- erinevate koosluste pidev
vahetumine ajas, samas kohas. Seotud
liikide vaheldumisega ja kk muutustega, mis on môjutatud liikide
eneste poolt.
3
tüüpi (pidades silmas eelkôige taimkatet):1) Autogeenne -
iseeneslik; seni asustamata substraadi
asustamine taimede poolt.
2) Allogeenne -
väliste tegurite môjul, nt. inimtegevus.
3) Degradatiivne
- seotud laguahelaga. Surnud org. aines toimuvad protsessid.
Primaarne suktsessioon
- kooslus kujuneb seni asustamata alale (kaljud, luited).
Sekundaarne suktsessioon
- teine kooslus tuleb varasema koosluse asemele, toimub tavaliselt
peale suuri muutusi kk-s.
Varase suktsessiooni liigid
- pioneerliigid, nt. lepp, r-strateeg.
Hilissuktsessiooni liigid
- K-strateegid. Tulemusena väheneb valguse kättesaadavus, aga mulle
teke intensiivistub. Biomass suureneb lineaarselt, kuid primaarne
produktiivsus saavutab pea
maksimumi .
Koosluste struktuur:
1) Liigline koosseis; 2) Liigiline mitmekesisus; 3) Ruumiline
struktuur.
28.
Kliimaksi môiste (Clements). Kliimaks -
kindlatele kliimatingimustele vastav suktsessiooni lôppfaas.
Monokliimaks -
taimekooslustel kôigil üks ja sama lôppfaas.
Oligokliimaks -
lôppefaase mitmeid erinevaid (valdavalt).
29. Primaarproduktsiooni globaalne jaotus.Primaarne
produtsent ja lagundaja on minimaalne komponentide arv ühes
ökosüsteemis e. 2. Valdav osa energiast pärit Päikeselt.
GPP
- gross
primary production e. koguprimaarproduktsioon.
NPP - net primary
production e. puhas primaarne produktsioon = GPP - R(espiratsioon);
NPP on kasutatav hetertroofidel.
NPP
(gC/m2a) on suurim ekvaatorilähistel (>800); vähim 0-100
pooluste lähedal.
Kuiva maa NPP =
120*109 t/a.
Ookeanides NPP
= 60*109 t/a. e. maismaa NPP on ookeanide omast kaks korda suurem.
Ookeanides on suurim mandrite äärealadel (>90) ja väikseim
suurte ookeanide keskosas
30.
Primaarproduktsiooni limiteerivad tegurid maismaa ja vee
ökosüsteemides.Meres
limiteerivad peamiselt toit (st. org. aine) ja mineraalained P
ja Fe; maismaal limiteerivad H2O ja N.
31. Energiavoog ökosüsteemides, troofilised tasemed , ökoloogilised
püramiidid.
Troofiline tase -
hôlmab ühe toitumisega liigid.
Püramiid: NPP
Herbivoorid (
R)
Karnivoorid (
R)
Karnivoorid (
R)
(NPP )
surnud orgaaniline materjal
Detridivoorid ja
mikroorganismid (
R)
Karnivoorid ja mikroobivoorid (
R)
Karinvoorid (
R) jne.
Osa produktsioonist ei tarbita ja läheb
laguahelale, teine osa tarbitakse kôrgema troofilise taseme poolt.
Sellest osa jääb assimileerimata (fekaalne kadu
laguahel), teine osa seeditakse e. assimileeritakse. Assimileeritud
osa salvestatakse kudedes ja kasutatakse hingamiseks. Erinevatel
troofilistel
tasemetel ja eritüüpi oranismidel on energiavood
erinevad.
32. Tarbimisefektiivsus , assimilatsiooniefektiivsus, produktsiooniefektiivsus , troofiliste tasemete vaheline energia
ülekande efektiivsus.CE -
tarbimisefektiivsus; In - energia
sissevool ; Pn - produktsioon. CE =
In / Pn-1 * 100%.
AE -
assimilatsiooniefektiivsus, näitab kui suur osa arasöödud toidust
suudetakse assimileerida. AE = An / In * 100%; An - assimileeritud
energia n tasemel.
PE -
produktsiooniefektiivsus - näitab kui palju kulutab organism
hingamiseks ja elamiseks.
CA*AE*PE =
TLTE
= Pn / Pn-1 * 100% e. troofiliste tasemete vaheline energiaülekande
efektiivsus.
33.
Erinevate troofiliste tasemete ja erinevate organismirühmade
produktsiooniefektiivsus ja assimilatsiooniefektiivsus. Selgrootud -
karnivooridel läheb palju energiat hingamisele. Detriidisööjatel
ja miokroobivooridel on suur fekaalne kadu.
Selgroogsed -
produktsiooni efektiivsus on kôigusoojastel 10% ja püsisoojastel 2%
(sisetemperatuuri hoidmine) e. sama assimileeritud kogu pealt saavad
kôigusoojased kasvatada 5x rohkem biomassi. AE on karnivooridel
suurem kui herbivooridel. Selgroogsetel on PE-d tunduvalt väiksemad.
Ühelt
troofiliselt tasemelt teise kandub keskmiselt 10%.
34. Aineringed - veeringe, C- ringe , N-ringe, P-ringe. Pôhilised fondid ja vood ringetes.Veeringe:Fond - mahutid,
maardlad, kus vastav aine paikneb, on lagestunud. Meri: 97%; Jää:
2%; Pôhjavesi: 0,7%; Vooluvesi: 0,08%; Järved: 0,01%.
Voog - liikuv
üksus.
Süsinikuringe
(ühik: g / m2):Litosfäär
- 6,6*107
Fossiilne kütus - 8*106
Hüdrosfäär
- 2,7*105
Biosfäär
ja kôdunemata ained - 4,02*104
Atmosfäär
- 4*103.
Süsinikuringlus
läbi biosfääri on keskmiselt 400 g/m2a (osa salvestub fossiilse
kütusena).
Lämmastikuringe
(ühik: kg / m2):N2 (ôhus) - 7592: bakterid ja
sinivetikad
orgaaniline N.
N (orgaabiline) - 1,269: ammonifitseerijad
bakterid
NH3.
NO3 - 0,084: rohelised taimed
orgaaniline N; denitrifitseerijad bakterid
N2.
NH3 - 0,056: nitrifitseerijad bakterid
NO2; taimed
orgaaniline N.
NO2 - 0,027: nitrobakterid
NO3.
Fosforiringe :Fosfor
on kriitiline vee ökosüsteemides, kuna limiteerib sealset
produktsiooni. Tal on omadus kiiresti välja sadeneda (+aeglane
difusioon ),
muutudes niiviisi taimedele kättesaadamatuks.
Olulisteks
fondideks on ookeani põhjasetted ja maapõue kivimid (aineringesse
kivimite porsumisel või ookeani põhjast üles tõustes).
Ookeanites
toimub 1000 aastane fosforitsükkel, mille käigus 1% settib. Jõgede
kaudu suubuvad ookeanisse fosforirikkad ühendid. Vetevoogudesse
sukelduvad surnud organismid, kes sisaldavad fosforit. Põhjas toimub
P
mineralisatsioon , mis muudab ta taimedele kättesaadavax. Vee
pinnale tõuseb P lahustunud kujul.
35. Kasvuhoonegaasid , kasvuhooneefekt .Kasvuhooneefekt
seisneb selles, et päikesekiirgus, mis tuleb läbi atmosfääri ja
absorbeerub aines, kiirgab sealt hiljem välja pikalainelisema
kiirgusena (
soojus ), mis ei suuda enam nii efektiivselt läbistada
atmosfääri ning neeldub / peegeldub, soojendades atmosfääri ning
tôstes selle kesmist temperatuuri ~32C.
Pôhilised kasvuhoonegaasid
(
neelavad /peegeldavad soojust): CO2, CH4, NOx,
Freoonid , + veeaur,
O3.
36.
Bioloogiline mitmekesisus, selle varieerumine ruumis ja
evolutsioonilises ajas.Rio konvektisoon:
lepiti kokku, et looduse keskkondliku kaitse prioriteediks on
bioloogilise mitmekesisuse kaitse.
Bioloogiline mitmekesisus
jaotatakse: taksonoomiline (liigiline), funktsionaalne, geneetiline.
Siiani pole tõestatud, miks bioloogiline mitmekesisus tähtis on,
selle kaitse on rajatud intuitsioonil .
Praeguseks on ~1, 3 miljonit liiki, kellest ~900000 moodustavad putukad. Kõige
liigirikkam on ookeani põhi, millele järgnevad troopilised
vihmametsad ja kivimid.
Liikide
eluiga varieerub enamasti 1 - 10 miljoni aasta vahel. Sajandis peaks
sel juhul välja surema 100-1000 liiki. Viimase paari sajandi jooksul
on aga välja surnud ~1% olemasolevatest liikidest. Suuresti inimese
aktiivsel kaasabil. Väga drastiliselt on langenud suurte
rohusööjatest imetajate liikide arv, kahanemine langeb kokku
inimasustuste tekkega neis piirkondades.
Kõik kommentaarid