Ökoloogia (0)

Ökoloogia
Ökosusteemide klassifikatsioon :

• Mikroökosüsteemid
  
• Mesoökosüsteemid
  
• Makroökosüsteemid ( bioomid)
  
• Globaalne ökosüsteem ( biosfäär )
  

BIOOM – samatüübiliste ökosüsteemide kogum ; ühe kliima- ja taimekattevööndi või mäestike kõrgusvööndi koosluste kogum
Põhjused, mis tingivad erinevate ökosüsteemide arengut erinevates regioonides:

• Abiootilised faktorid
  

-Kliima
-Mullatüüp
-Reljeef
-Tuul

• Biootilised faktorid
  
• Füüsilised barjäärid
  
• A+B koos
  
• Laiuskraadide erinevus
  

Energia ökosüsteemides
Energia omadusi kirjeldavad seadused:

• Termodünaamiline I pritsiip – energia võib minna ühest vormist teise aga ta ei kao ja teda ei saa uuesti luua.
  
• Termodünaamiline II pritsiip – protsessid, mis on seotud energia muundumisega võivad iseseisvalt toimuda ainult sel tingimusel, kui energia läheb kontsenteeritud vormist hajutatud vormi(degradeerub). Soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale.
  
• ENTROOPIA – süsteemi korrapäratuse määr.
  

Termodünaamilised süsteemid:

• Isoleeritud: ei vaheta ümbritsevaga energiat ega einet
  
• Suletud: vahetab energiat, kuid ei vaheta ainet( värskelt keedetud moosipurk)
  
• Avatud: vahetab ainet ja energiat ( ökosüsteemid )
  

Potensiaalse energia peamised ühikud :
Kalor ( CAL) – soojushulk , mis vajalik 1cm3 ( 1g) vee temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra
Kcal =1000cal
Džaul (J) – energia, mis on vajalik tööks, kus 1 kg raskus tõstetakse 10 cm kõrgusele
1cal=4,1840 J
Võimsuse ühikud: vatt( W) = 1J/s ( 0,239 cal/s)
Keskkonna energeetiline iseloomustus:
Solaarkonstant – päikesekiirguse hulk kalorites, mis läbib atmosfääri ülemisel piiril kiirtega risti asetatud 1cm2 suurust pinda 1 minuti vältel ( eeldusel , et Maa asub Päiksesest keskmisel kaugusel, s.o. 150 miljonit km)
Solaarkonstandi arvväärtus on ca 2,0 +/- 0,04 cal/cm2 * minutis ( 1372+/- 30 W/m2)
Keskkonna energeetiline iseloomustus:
Maapinnale jõudev päikesekiirgus jaguneb:
1)OTSENE KIIRGUS – see on osa Päikese kiirgusenergiast, mis jõuab Maale peaaegu paralleelsete kiirtena päikeseketta suunast . Tähis : S;S´
2) HAJUS KIIRGUS – see osa päikesekiirgusest, mis jõuab horisontaalsele pinnale pärast hajumist atmosfääris. Tähis D
3) SUMMAARNE KIIRGUS – horisontaalsele pinnale langeva otsese ja hajusa päikesekiirguse summa. Tähis Q
Albeedo e peegeldustegur – arv, mis näitab kui suure osavõi mitu % moodustab tagasipeegeldunud kiirgusvoog pinnale langenud kiirgusvoost.
ISELOOMUSTAB PINDA!
KIIRGUSBILANSS – on aluspinnale langenud ja sealt lahkunud kiirguse vahe
B= S´+ D + EA - RK - EB
S´- otsene kiirgus
D – hajuskiirgus
EA - atmosfääri soojuskiirgus
EB – aluspinna soojuskiirgus
Rk – peegeldunud lühilaineline kiirgus
Biomass =Produktiivsus

• Biomass – mingi organismiliigi, liikide rühma või koosluse isendite elusaine hulk väljendatuna toor- või kuivmassiühikuis isendite elupaiga pinna- või mahuühiku kohta. Ühiku g/m2 , kg/ha, T/ha, mg/l, g/m3 .
  
• Produktiivsus – energia sidumise ja biomassi ülesehitamise määr ajaühikus pindalaühiku kohta ( energiaühikutes: cal/(cm2 a), massiühikutes: g/(cm2 a)). Primaar -, sekundaar - jne produktsioon .
  

Produktiivsuse konseptsioon :

• Brutoproduktsioon – ökoloogilise süsteemi kogutoodang . Kogu sünteesiprotsesside käigus seotud energia.
  
• Netoproduktsioon – ökoloogilise süsteemi puhastoodang. Sünteesiprotsesside käigus seotud energia ja samal ajal kulutatud (respireeritud) energia vahe.
  

Netoproduktsioon= bturoproduktsioon – energia( mis kulub respiratsioonile)

• Juurdekasv – s.o taimede masii, kõrguse, varre läbimõõdu, summaarse lehepinna vm. Suurenemine produktsiooniprotsessi tulemusena mingi kindla ajavahemiku vältel.
  
• Saak – produktiivsusega seotud mõiste. Osa bioproduktsioonist, mida kasutab kindel tarbija.
  

IV loeng
Produtsendid :
Produtsendid e. Tootjad – orgaanilist ainet sünteesivad organismid ( autotroofid )

• Kõik rohelised maismaataimed
  
• Fotsünteesivad vetikad
  
• Fotosünteesivad bakterid
  
• Kemosünteesivad bakterid
  

Konsumendid :
Konsumendid e. Tarbijad – organismid, kes otseselt või kaudselt toituvad produtsentide loodud primaarproduktsioonist.
Heterotroofid :

• Biofaagid( elus org. Aine):
  

• Fütofaagid
  
• Pantofaagid
  
• Zoofaagid
  

• Sparofaagid(surnud org. Aine)
  
• Karnivoorid
  
• Herbivoorid
  
• omnivoorid
  

• 
  
• 
  
• Redutsendid e destruendid e lagundajad – loomset ja taimset surnud orgaanilist ainet ensümümide abil lagundavad bakterid ja seened. Kõik lagundajad on heterotroofid.
  
• konsumendid
  
• 
  
• Toiduahel , toitumisahel, jada organisme, keda seostavad järjestikku
  
• toitumine ja toiduobjektiks olemine. Kiskahel , laguahel, Produtsendid
  
• Nugiahel konsumendid
  
• Organismid, mis tarvitavad toiduks energiavoos ühepalju
  
• muundusi läbi teinud orgaanilist ainet, kuuluvad ohele ja destruendid
  
• samale troofilisele tasemele .
  
• Ökoloogiline efektiivsus – toiduahela energiakasutuse ja -kao vahekord
  
• Väljendatakse %-s.
  

• Konsumeerimise efektiivsus
  
• CE = In/Pn-1 * 100
  
• Assimilatsiooni efektiivsus
  
• AE = An/In * 100
  
• 
  
• Produktsiooni efektiivsus
  
• PE = Pn/An *100
  
• Troofilise taseme energiatarbimise üldine efektiivsus
  
• CE * AE * PE
  
• 
  

• Konsumentide roll toiduahelas :
  
• Positiivne tagasiside
  
• Kiire taimse toidu produtseerimine stimuleerib ka tarbimist, energiavoog kontsentreerub kahele-kolmele troofilisele tasemele
  
• Paaris- ja paartituarvulised ahelad
  
• Toiduahela konsentreerumine:
  

• Toksilistel ainetel on omadus toiduahelas liikudes igas järgmises lülis konsentreeruda
  
• Radioaktiivsed ühendid, pestitsiidid, DDT. Elavhõbe
  

• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• Energia toiduahelas
  
• Toiduahel:
  

• Kvantiteet –
  
• Kvaliteet +
  

• Ökoloogiline püramiid on ökosüsteemi troofiline struktuuri kujutis, mille astmeteks on troofilised tasemed :
  

• Arvukuse püramiid tk/ ha
  
• Biomassi püramiid kg/ ha , cal/ ha
  
• Energiapüramiid kg/ (ha*a), cal/ (m2a)
  

• 
  
• Organismi koht ökosüsteemides ja
  
• keskkonna varieerumine
  
• 
  
• Ökoloogilised tegurid:
  
• Abiootilised ( elutu keskkonna) tingimused:
  

• Füüsikalised( valgus, temperatuur, gravitatsioon , rõhk, tuli, hoovused )
  

• Ja
  

• keemilised( niiskus, ph-tase, atmosfääri gaasid, soolsus , toitainete sisaldus)
  

• keskkonnatingimused
  
• Biootilised ( elukeskkonna) tingimused:
  

• Teised liigid( kirkjad, parasiidid , konkurendid, mutualistid, saakloomad)
  
• Liigikaaslased(Paaritumispartnerid ja järglased ,sotsiaalne rühm)
  

• TALUVUSALA :
  
• Ökoamplituud – teatud keskkonnatingimuse väärtuste vahemik, milles organism suudab elada.
  
• Autökoloogiline amplituud – hõlmab parameetri piirkonna, milles organismi elu on mõeldav.
  
• Sünökoloogiline amplituud – parameetri piirkond, milles organism tegelikult elab.
  
• Ökonišš
  
• Ökonišs – populatsiooni püsimiseks tarvilike tegurite olemasolu( ökoamplituudise vahemik). Liigi koht ökosüsteemis
  
• Fundamentaalne e. Põhinišš – eluks vajalike tegurite olemasolu
  
• Realiseerunud e. Tegelik nišš – reaalses keskkonnas kujunenud nišš
  
• Kitsas vs lai
  
• Spetsialistid – kindlate keskkonnatingimustele ( kindlale toidule) kohastunud organismid
  
• Generalistid – laia ökoamplituudiga ( mitmesugust toitu kasutavad) organismid.
  
• Eurü – eesliide – lai. Tähistab laia eurütermne ökoamplituudi.
  
• Näiteks – eurühaliinne( soolsus,) eurüfaagne( toit), eurübaatne(rõhk), eurütoopne( elupaik), eurühuürgiline (niiskus), eurüioonne ( pH), eurütermne(temperatuur)
  
• Steno – eesliide – kitsas. Tähistab kitsast ökoamplituuti.
  
• Liebigi reegel
  
• Tünnilauareegel, miinimumireegel – seaduspärasus , mille kohaselt organismi kasvu piirab eelkõige see toitumiseks vajalik element ( või muu ressurss), mille kontsentratsioon keskkonnas on vajadusega võrreldes väiksem.
  
• Schelfordi reegel
  
• Ehk tolerantsuse reegel, mille kohaselt liigi eluvõimalusi piirab tema ökoamplituud limiteerivate tegurite suhtes.
  

• Lai ühe teguri suhtes, kitsas teise
  
• Lai paljude tegurite suhtes, lai levik
  
• Üks faktor mõjutab teist
  
• Looduses levimine ei ole seotud ptimaalsete aladega
  
• Paljunemisperioodid on tavaliselt organimidele kriitilised
  

• Aineringe
  
• Alkimatisatsioon ja naturalisatsioon
  
• Aklimatsisatsiooniks nim
  

• Inimorganismi kohanemiust uute elutingimustega
  
• Võõrliikide kohanemist keskkonnaoludega uues kasvukohas vüi elupaigas väljaspool nende looduslikku levilat
  
• Aklimatisatsioon on aluseks adaptatsioonidele ja naturaliseerumisele
  

• Naturalisatsioon – võõrliikide aklimatisatsiooni kõirgem aste ( Eestis enamasti need, kes talve suudavad üle elada)
  
• Reaktsioonid millega vastu saada
  

• Käitumine, Füsioloogiline, morfoloogiline
  

• Adaptsioon evolutsioonilises ajas
  

• Piir ökoloogilises skaalas toimuvate kohanemiste ja evolutsioonilises ajas toimuvate kohastumuste vahel on segane
  
• Liikide eksisteerimine teatud kohas sõltub kahest faktorist
  

• Liigid peavad kuidagi jõudma selle kohani
  
• Ja peavad suutma ka seal ellu jääda
  

• Asjaolud, mis mõjutavad teatud liigi arvukus ja levikut evolutsioonilises ajas
  

• Liigi levimisvõime
  
• Liigi käitusmine
  
• Biootilised tingimused
  
• Abiootilised tingimused
  

• Energia voog kulgeb läbi ökosüsteemide , toitained Ringlevad ökosüsteemides.
  
• Päike -> fotosüntees -> toiduahel-> CO2 vabanemine ( teiste ainete samuti) -> lagundajad
  
• Elusaine komponendid e biogeensed elemendid
  
• Aineringe kiirus ja varude suurus:
  
• Puudub tasakaal ( C talletub fossiiilsetes kütustes, lubjakivis, turbas jt. Maavarades)
  
• Samad ained ringlevad, vaid üliväike osa võetakse juurde ja lastakse minna
  
• 93% hapnikust ja 99% süsinikust maakeral paikneb setetes , 1% süsinikust on aktiivses ringluses.
  
• Süsiniku viibeaeg maismaal 15-20 aastat, ookeanis veetaimedes ca 1 kuu. Seega C-( aga ka vesiniku- ja hapniku-) ringe ookeanis kiirem kui maismaal.
  
• Reservuaar - elemendi erinevad keemilisi vorme ökosüsteemis nim reservuaariks.
  
• Veeringe - maal toimuvate füüsikaliste protsesside tulem .
  
• Füüsikaline süsinikuringe – veekogude ja atmosfääri vahel. CO2 lahustub hästi vees !
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• Populatsiooni arvukuse regulatsioonimehhanismid
  

• Tihedusest sõltuvad tegurid
  

• Liigisisene konkurents
  
• Kisklus
  
• Parasitism
  
• Haigused
  
• Isegõrenemine – tiheduse suurenedes arvukus langeb
  

• Tihedusest sõltumatud tegurid
  

• Temperatuuri järsud muutused
  
• looduskatastroofid
  

• Liigi levila e areaal – geograafilised piirid, milles mingi liigi populatsioonid elavad.
  

• TERRITORIAALSTRUKTUUR kirjeldab, kuidas populatsiooni piires on isendid jaoutunud ( juhuslik jaotumus , rühma-e agregatiivne jaotumus, ühtlane e. Regulaarne jaotumus)
  
• Võimalikud nende kolme põhitüübi kombinatsioonid->( nt Rühmad on jaotunud ühtlaselt)
  
• Alelobaatilised võimed – taimede võime eritada juurtest tokslisi aineid, et hoida eemal liigikaaslased, et ei tekiks konkurentsi.
  
• Gruppidesse kogunemise phjused
  

• Kasvukeskkonna lokaalsed erinevused
  
• Ööpäevased ja sesoonsed( aastaajased) muutused ilmastikus
  
• Seosed paljunemisperioodiga.
  
• Sotsiaalsed sidemed ( kõrgematel loomadel)
  

• Allee reegel
  

• Alle reegel( allee printsiip) – seaduspärasus, mille järgi asunditena elavate loomade( näiteks kajakad ) iive alaneb nii väga väikese kui ka väga suure asustustiheduse korral.
  

• Agregatsiooni head ja vead:
  

• Ökoloogiline reegel – tendents agregatsioonile on pöördvõrdelises sõltuvuses arengujärgu liikumisvõimega
  
• Ellujäämus suurem, samas suurem konkurents.
  
• Väljendub paremini loomadel, eriti sotsiaalse agregatsiooni puhul( hierarhia , isendite spersialiseerumine, nn „munemise järjekord “)
  
• „Ohutute kogukondade moodustumine“
  

• (kaitse ja toit vs stress , ekskrementide kuhjumine , tallamine jne )
  
• Isolatsioon – kujunemise põhjused
  

• Defitsiitsete ressursside kättesaamise pärast konkureerimine isendite vahel
  
• Otsene antagonism( käitumuslik, keemiline)
  
• Territoorium – loomaökoloogias valdusala, elu ja kodupiirkonnas olev maa-ala või ruum, mida loom,loomaperekond või rühm kaitseb eelkõige ligikaaslase eest
  
• Territoriaaluses – valdusala omamine , loomade ühtlast jaoutumist maa- ala bõi ruumis tagav ja üleasustust vältiv mehhanism .
  

• Elustrateegiad
  
• Elustrateegia – olulisemate kohastumiste kogum, mis tagab liigi populatsioonide säilimise läbi põlvkondade.
  

• Konkurentsivõime
  
• Ebasoodsate olude taluvuse viis ja..
  
• Populatsiooni dünaamika laad
  

• r-strateegia ( r ehk erikasvukiirus) –
  

• Palju järglasi
  
• Järglased suhteliselt väikesed
  
• Järglased väikese konkurentsivõimega
  
• arvukuse suured kõikumised
  

• K-strateegia (K ehk keskkonna kandevõime ) –
  

• vähe järglasi
  
• konkurentsivõimelised
  
• suhtelised suured järglased
  
• arvukus stabiilne, keskkonna kandevõime lähedal
  

• 
  
• 
  
•