ÖKOLOOGIA (0)

Ökoloogia
Ecology – teadus organismide, populatsioonide ja koosluste ning keskkonnatingimuste vastastikustest suhtest. Uurib keskkonna ja elusorganismide vahelisi suhteid.
Isend – liik – populatsioon – kooslus – ökosüsteem
populatsioon – sama liik, sama koht, sama aeg. Nt. Tallinna inimesed ja tartu inimesed.
kooslus – kõik liigid!!
ökosüsteem – kõik liigid+eluta kk
sfäär – kiht, ring ümber millegi
bio – elus v eluga seotus
atmosfäär – õhk ümber maa
litosfäär – vesi ümber maa
pedosfäär – kivimid ümber maa
bakterid on looduses lagundajad
Liigid võivad vabalt ristuda omavahel, saavad järglasi.
Aatom (vesinik) – molekul (vesi) – makromolekul(glükoos) - organell – rakk (amööb/närvirakk) – kude(sarnase ehituse ja talitusega rakud , rasvkude ) – organ(süda) – elundkond (hingamiselundkond) – organism(kere) – liik – populatsioon – kooslus(mets) – maastik – ökosüsteem - biosfäär
Mõjud
Abiootilised – eluta
biootilised – elus
Abiootilised keskkonnategurid igapäevaelus
Tuul, temperatuur, maapind ( muld ), sademed(vihm), valgus(päike), happesus (pH), toitainete sisaldus, veereziim, rõhk( kohastumine , kuidas kellelegi mõjub, need kes elavad sügaval veel all või kõrgel mägedes), tuli
Nende asjadega peavad arvestama kõik loomad ja taimed. Temperatuur on meil kõige olulisem tingimus.
Sünergism – on erinevate keskkonnatingimuste koosmõju! Nt külmapüha(temperatuur ja tuul ehk tuulekülm). Erinevad liigid taluvad abiootilise keskkonna muutusi erinevalt.
Valgus
Nähtav valgus – fotosüntees, nägemine.
Infropuna kiirgus – neeldub organismides ja toimib soojuskiirgusena, st võimaldab kõigusoojastel tõsta keha temperatuuri.
Rohelised taimed muudavad valgusenergia mulle sobivaks energiaks ehk keemiliseks energiaks. Kätte saamine toidust ehk söön taime ära.
Valguse energia(päikese en) – keemiline energia (toit), (energia ülekanne ei ole kunagi 100%, alati on energiakadu) keemiline energia jaguneb kaheks:
1.--- eluks vajalik energia(kasutatav energia)
2.--- soojus energia
Mis aineid taim kasutab? CO2 läheb taime sisse, H2O, päiekse energia.Eelnev oli abiootiline ja tekkiv glükoos biootiline, see tagab meile elu. Taimest välja läheb glükoos(kõige lihtsam orgaanilise aine molekul) ainult elusorganismides!! C6H12O6(suhkur) selle teeb valmis taim. Veel läheb välja hapnik.
Fotosüntees toimub roheliste taimede kloroplastides.
CO2 + H2O ---( nool ) C6H12O6
Valguse hul muutub aastaajati ja ööpäeva ringselt. Valgusrütm reguleerib taimede puhkeaja algust ja lõppu. Päeva pikkus reguleerib loomade sigimist ja rändeid.
Temperatuur
Organismide temp taluvusala on vahemikus 0-50. Kõrgetel temperatuuridel kaovad ensüümid ja valgus enda struktuuri( seda ei saa taastada, nt toores muna keeta).
Püsisoojased ja kõigusoojased.
Biootilised tegurid: eluslooduse tegurid, st organismidevahelised suhted nt konkurents , minu suhe loomadega , bakteritega.
Antropogeensed tegurid: inimtegevusest tulenevad tegurid, st inimmõju
Rõhk.
Suuri rõhumuutusi peavad üle elama mõned rändlinnud ja süvaveeliigid. Lati on raskem taluda kiireid rõhu muutusi.
Tuli
Kes saavad kasu metsatulekahjust? Lagundajad, tuli puhastab. Tapab ära teised liigid, konkurents kaob.
Tulekahjud on regulaarsed, nii õpib inimene tuld kasutama.
Vesi
Vesi on eluks hädavajalik, kogu rakkude elutegevus toimub vesilahuses. Vesi osaleb kõigis reaktsioonides. Lähteaine fotosünteesile.
Ilma veeta võib inimene elada 5-7 elada. Vesi lahjendab verd, viib välja mürgised ained jne.
Kui inimene ei saa piisaval kodusel vett, siis väheneb uriini kogus ja mürgised ained ei eritu ja jäävad organismi ja tekib mürgistus.
Vesi on veeorganismidele elukeskkkond.
Hapnikusisaldus
Hädavajalik taimedele ja loomadele hingamiseks.
fotosünteesi põhisaadus.
Anaeroobsed – hapnikuvabad
Aeroobsed – hapnikurikkad
Õhust vette lahustuva hapniku hulk tõltub temperatuurist ja soolsusest.
Soolasisaldus
mõjutab neid kes elavad soolases vees.
Happelisus e pH
Sõltub vedelikus sisalduvate vesinikioonide rohksuest. Inimsed taju.
happed mis vihma teevad vihma happeliseks – lämmastikhape ja väävelhape
Mis juhtub, kui mulla happelisus juhtub? Tekivad keemilised reaktsioonid ja need toitained mis olid neile kättesaadavad, need muutuvad selliseiks, mida taimed enam ei omasta.
Kohanemine – pöörduv, pärandub järglastele
Kohastumine – pöördumatu, ei pärandu järglastele
Adaptatsioon – organismide ehituse või talituse kujunime sellesk, et see tagab paremini isendi või liigi säilimise a populatsiooni arvukuse säilitamine
Organismi vastus keskkonnatingumuste muutumisele:
käitumuslik
füsioloogiline ( talveuni , talveuinak)
Ökoamplituut – teatud keskkonnatingimuste väärtuste vahemik.
Ökonišš – populatsiooni püsimiseks tarvilike tegurite olemasolu.ökoamplituutide vahemik)
Spetsialistid – kindlatele keskkonnatingimustele kohastunud organismid. Nt panda – pambus, kapsaliblikas , naeriliblikas,
Generalistid – laia ökoamplituudiga (mitmesugust toitu kasutvad) organismid.
Biootilised keskkonnateguris igapäevaelus:
Konkurents, kisklus (kiskja ja ohver), parasitism( parasiit ja peremees )
Mis vahe on kisklusel ja parasitismil? Kiskja tapab oma ohvri, parasiidil on oluline, et tema peremees oleks elus. Kõikidel liikidel on oma parasiidid ja isegi parasiitidel on parasiidid.
Viirus on raku parasiit. Parasideerib meie rakkudes.
Taimed on kiskluses seetõttu: valgus, toitained mullas, vesi mullas ja koht.
Mutualism (sümbioos) – sipelgas ja lehetäi. Seen ja puu. Tolmendamine (liblikas ja taim).
Kuidas jõuavad ühetaime nektar teise taime emakani? Tolm jääb mesilase karvade külge kinni. Emakasuu on kleepuv, sinna kleepuvad tolmuterad.
Kui üks taim annab teada lõhnapilvekese(paiskab õhku) kaudu teada, et oht on lähedal teisele taimele . Siis teine taim kaitseb ennast nii, et sünteesib endale mürgised ained, kuna neid on rakkudes sellised ained.
Mükoriisa – (taim ja seen) Taime kasu seene juurtest on see, et taim saab rohkem toitained ja vett , kuna pind kust ained saada on suurem. Seene kasu taimest – saab toitained, kuna seen ise ei sünteesi neid.
Neutralism – mõjutamine puudub.
Ressursid , millepärast konkureerivad:
Taimed: valgus, mineraaltoitained, vesi(ainevahetuse tööks), kasvukoht, ruum, tolmendajad, paljunemiseks( linnud , loomad viivad semmned laiali)
Loomad: toit(võib olla ka liigisisine ja väline), elupaik, elamistingimused, kaaslased(ainult liigisisene ), vesi(sisene väline), valgus(kõigusoojased)
K – keskkonnakandevõime! (Neutralismi graafikud)
Samasuguste ökoloogiliste tingimustega liigid ei saa püsivalt koos eksisteerida, üks tõrjub teised paratamatult välja.
Genofond – kaitseb ühe liiigi kõikide geenide kogum.
Taimede poolest on dominant see, keda on kõige rohkem. Loomade puhul toiduahelas tähtsaim.
Ökoton – kahe järsult erineva maastiku või koosluse siirdevöönd, mis sisaldab mõlema element ja on sellepärast mitmekesisem või ligiirikkam kui kumbki neist, nn servaefekt .
Taastumised ehk demutatsioonid - toimuvad juhul, kui kooslus on tugevalt häiritud mingi loodusõnnetuse, sageli inimtegevuse tagajärjel.
Suktessioon ehk koosluste vahetus – ökosüsteemide muutmine sadada kuni tuhandete aaastate jooksul, on seotud koosluse struktuuri ja kooseisu pöördumatu
Kliimakskooslus
Kuidas hundid muutsid jõgesid? Nad andsid paljudele loomadele elu. Nad tapsid põtru. Need kohad kus hundid elasid, hakkasid elama, tuli palju erinevadi loomi. Jäneste ja tuhkrute arv kasvas ja see tõi juurde kotkaid, Hundid muutsid jõgesi – vähem erosioone, stabiliseerisisd.
70 aastat ei olnud hunte , selle ajaga jõudis hirvede populatsiooni arvukus kasvada. Kuna ei olnud tippkiskjat, ei jäänud populatsioon pidama , vaid kasvas edasi ja tagajärjeks oli et kõik hein söödi ära e tugev ülekarjatamine. Kannatajateks olid kõik kes sõid taimi. Hundid hakkasid hirvede populatsiooni vähendama. Hirved hakkasid vältima teatuid kohti parkide. Kui ülekarjatamine lõppes, hakkas kooslus taastuma. Lindudega tulid ka putukad. Koprad kujundavad ümber ökosüsteemi, ehitavad jõgedele tammid, muudavad veereziimi, tekivad üleujutused. El tulid juurde veelinnud , kalad , kahepaiksed ja kõik kes on seotud jõega. Raipesööjad – karud, kotikad, putukad(kes lagundavad), bakterid ja ussikesed(lõplikud lagundajad).
Läbi jõgede muutusele, tekkisid juurde looked jne.
Tippkiskja –
Toitumisuhted Ökosüsteemis
Autotroofid – organismid, kes sünteesivad eluks orgaanilisi aineid ISE!!! tootja
Heterotroofid – organismid, kes eluks vajalikkke orgaanilisi aineid saavad väljast j aise orgaanilist ainet ei sünteesi. Saavad energiat valmis orgaanilisest ainest. (seened, inimesed)tarbija
Päikeseenrgia on energiaallikas . Taim võtab soojus/valgsusenergia vastu ja muudab selle keemiliseks energiaks, ehk selliseks , et saab seda kasutada ja meie saame selle energia taime süües. Ülejäänud energia väljub soojusenergiana(ülejääk).
Taimed – tootjad ehk produtsendid , fotosünteesijad, autotroofid.
Loomad, inimesed – tarbijad ehk konsumendid , heterotroofid.
Konsumeerima – ära sööma/ära tarbima.
Lihasööjad ehk karnivoord ehk zoofaagid. (hunt, rebane )
Rohusööjad ehk taimtoidulised ehk herbivoorid ehk fütofaagid.(jänes, kits )
Kõigetoidulised ehk omnivoorid . (karu, mäger)
Parasiidid – nugilised, organismid, kes elavad teistes organismdies(endoparasiidid – sise, nt paeluss) või nende pinnal( ektoparasiidid – välised, nt kirp , saavad meilt toitu, elupaik on mujal)ja kasutavad nende koostis- või toitained.
Detriit – surnud taimsed ja loomsed jäänused(mahakukkunud lehed, hukkunud taimed, fekaalid). Molekulid lähevad tagasi ringesse ja jõuavad välja algsessse koostisse.
Detridofaagid – detriidist toituvad organismid( vihmaussid , sajajalgsed, sipelgad jt). Lagundajad on lulised, muidu oleks meie ümber lõpmatu hulk surnud orgaanilist ainet. Meil ei oleks vajalikke toitained.
Seened ja bakterid moodustavad tavaliselt eraldi detridofaagid alagrufi ja neid nim redutsentideks ehk lagundajateks.
Troofne – toitumisse puutuv, toidu või toitainete hulka ja liikumist iseloomustav.
Aine –sööme et saada ehitusmaterjali (rakud uuenevad)(parandame ennast nt sõrme lõikamisel) Energia.
Toiduahel – jada organisme, keda seovad järjestikku toitumine ja toiduobjekstiks olemine. Näitab aine ja anergia liikumist tootjatelt tarbijate kaudu lagundajatele.
Toiuduahel jaotatakse:
1) karjamaa toiduahel
2)laguahel ehk detriitahel
3)nugiahel ehk parasiittoiduahel
Toiduahelad ökosüsteemis põimuvad omavahel ja moodustavad toiduvõrgustiku ehk toitumissuhete võrgustiku ehk konneksi.
Troofiline tase 1 – tootjad e taimed
Troofiline tase2 – esimese astme tarbija(loom, kes sööb ära taime) ehk herbivoorid (võib olla ka omnivoor )
Troofiline tase3 – teise astme tarbija ehk karnivoorid või omnivoorid
Troofiline tase4 – kolmanda astme tarbija(tippkiskja, temale enam jahti ei peeta) ehk karnivoor või omnivoor
Produktiivsus - energia sidumise ja biomassi ülesehitamise määr ajaühikus.

• Produktsioon
  bruto – ökoloogilise süsteemi kogutoodang. Kogu sünteesiprotsesside käigus seotud energia.
  neto – ökoloogilise süsteemia puhastoodang. Sünteesiprottsesside käigus seotud energia ja samal ajal kulutatud(respireeritud) energia vahe.
  bio – aja jooksul kogunenud orgaaniline aine.
  primaar – troofilise 1.astme toodang
  sekundaar – troofilise 2.taseme toodang
  

R – strateegia – sigivus,
K –strateegia – keskkonnakandevõime
Keskkonnamahtuvus – populatsiooni arvukus, mille puhul pupoulatsioon kasutab keskkonna varusid samal määral, kui need loodusikult uuenevad.
Elustrateegia – olulisemate kohastumuste kogum, mis tagab liigi
Populatsioon
Suhteline tihedus - on populatsiooni isendite arv teatud maa-alal
Suhtelise tiheduse teadasaamiseks arvuttatakse indekseid, mille suurus näitab vahet või muutusi, aga mitte tihedust ennast.
Seire – saab teada mitu sitikat satiks sel aastal selles kohas oli.
Absoluutse tiheduse mõõtmise meetodid:
kõikide isendite loendus(suurulukid)
väljapüük(väikeste tiikide kalastiku uurimisel )
proovialade meetodid(taimed)
Transiitseire – kõnnin iga päev ühest kohas ja püüan kinni kõik putukad,kes sellel ala mulle vastu tulevad.
Arvukus – on populatsiooni kuuluvate isendite koguarv. Arvukust muudab sisse-, väljaränne ja sündimus/ suremus .
Sündimus – saab uurida populatsiooni kohta, isendi kohta. Sündimus on ajaühikus sündinute arv.
Suremus – ajaühikus hukkunud isendite arv
Ellujäämus – iseloomustatakse kõverusega.
Reproduktiivne – iga, kus on võimalik saada järglasi
Preproduktiivne – naistel enne puberteedi oiiga.
Postproduktiivne – iga, naistel pole võimalik enam järglasi saada, meestel on.
Sooline struktuur – iseloomustab, millises vahekorras on populatsioonis emased ja isased isendid. Olulisem on emaste arv pupulatsioonis, sest see on seotud sündimusega.
Iive – arvukuse muutmine ajaühiku
Kui populatsiooni joon jääbki K peale pidama(keskkonnakandevõime), siis saab öelda, et on stabiliseerunud populatsioon
Hulgipaljunemine –
Limiteerimatu – mida suuremaks saab populatsioon, seda kiiremini ta kasvab. Seda looduses ei kasvab. Konkurents, kiskjad parasiidid – ressurss saab otsa.
Logistiline – jõuab keskkonnakandevõimeni ja peaks sinna psima jääma
Areaal – ehk leviala geograafilised(ruumilise) piirid, milles mingi liigi poluplatsioonid elavad.
Organismide leviku määravad ära ressursside jaotus ja liigisisesed suhted
Maismaa- ja veekogude ökosüsteemid
Suur skaala : kliima mustrid
Kuna ekvaator on Päikese poole kallutatud, siis saavad ka ekvatoriaalsed ja troopilised alad rohkem päikesekiirgust ja on soojemad kui teistel laiuskraadidel asuvad alad.
Väike skaala: tingimuste ja ressursside mustrid
Mida kõrgemale liikuda merepinnast, seda rohkem temperatuur langeb.
Erinevate kivimite bassil toimuva mullateke tulemusteks on paljud erinevate omadustega muaatüübid. Muld talletab vee- ja miraalainete varu, on keskkonaaks, kus atmosfääris olev lämmastik on võimalik nende taimede jaoks fikseerida , muld võimaldab taimedele kinitumist ja lehtede päikesekiirgusele eksponeerimist. See õttu on ka oluline vahe kooslustel, mis kasvavad aluselistel muldadel (lähtekivimiks lubjakivi ) ja happelsitel muldadel. Igal taimel on kindel mullatüüp, kus saab kasvada ja teist varjanti ei ole.
Laik koosluses – selline piirkond, kus kasvõi üks tunnus on ümbritsevast erinev (rööviku jaoks võib see olla ühe puu mõni leht, röövlinnu jaoks saaklooma pesaterritooriumiga seotud ala).
Veekogud:
Maismaa ja veekogude ainukesteks eranditeks on rannikupiirkond, troopilised mangroovisalud, korallrifid jne, mille elustik sõltub sarnaselt maismaaga paljuski kohalikust kliimast .
Kontiinum – pidev ja katkematu kulgemine.
Magevesi – looduslike veekogude vesi, sisaldab lahustunud gaase , minerallsooli, organnilisi ained.
looduslikud – jõed, järved, sood , sombid
kuntslikud – veehoidlad, kanalid, tiigid..
Riimvesi – on looduslike veekogude vesi, mille soolsus on 0,5 – 18%. Tekib jõevee ja merevee segunedes.
Merevesi – on ookeanide ja merede vesi, mille soolsus on enamasti 30-40%.
Kompensatsioonisügavus e. kompensatsioonipunkt - see on veehorisont, milles fotosünteesi ja hingamise intensiivsus on tasakaalus, s.t. võrdsed. Harilikult ulatub kompensatsioonisügavusse umbes 1% päikese-valgusest. Sügavus sõltub aastaajast ja muutub vee värvusega, pilvisusega jne.
Vee tähtsus veeorganismide elus:

• Füsioloogilised vajadused
  
• Organismidele toeks
  
• Hapnik ja toit
  
• Vesi kannab ära ainevahetusjäägid
  
• Kannab edasi organismide järglasi
  
• Võimaldab eksisteerida substraadile kinnitunud organismidel
  

Eluvormid veekogudes
Pelagos – avavee asustavad organismid (vaal)
Plankton – vees vabalt hõljuvad organismid

• Fütoplankton – taimsed organimid ( mikrovetikad )
  
• Zooplankton – loomased organimsid ( algloomad , keriloomad)
  
• Bakterplankton – avaveebakterid
  

Nekton - suured veeloomad , aktiivse liikumisvõimega (kalad ja imetajad )
Bentos – põhja ja selle lähedast veekihti asustvad organismid (korallrifid)
Neuston – vee ja õhu piirpinda asustavad organismid (karbid)
Pleuston – organimsid, millil osa kehast asub veel ja osa veepinna kohal (ujutaimed)
Pelagiaal – avaveeosa
Bentaal – veekogu põhi ja selle veekiht , ulatub põhjataimestiku alumisest piirist suurima sügavuseni.
Neustaal – vee ja õhu piirpind
Pindpinevus - veepinnale moodustub kile, mille põhjuseks on paralleelselt veepinnaga mõjuvad molkeulidevahelised jõud.
Veeringe
Magevees 70% on jää või lumi ja jäääb joogiveest välja. Liustikud sulavad ja sulvaad ookeiani. Põhjavesi on 30% ja sobib joogiveeks, aga on keeruline kätte saada. Tartu all on 5 põhjavee kihti, erinevate maitseomadustega.
Põhjaveekihtides toimub ka liikumine, jõuab allikate või käbi mingite aukude kaudu maapinnale, aga see võib aega võtta kuni kümme aastat.
Evaporatsioon – aurumine mulla pinnalt
Transpiratsioon – aktiivne aurumine taimede õhulõhedest
Evapotranspiratsioon – summarne aurumine mullalt ja taimedelt
Sublimatsioon – tahkest olekust gaasilisse või gaasilisest tahkesse üleminek
Kondenseerumine – vedelast olekust gaasilisse või gaasilisest vedelasse üleminek’
Aineringe
Meil on erinevad sorti kivimid, nt setetkivimid, raskusjõu abil settivad üksteise otsa ja vajuvad aina rohkem maa alla ja temperatuur tõuseb  tekib magma jne..(vaata maateaduse konspekti)
Süsinikuringe
Lämmastikuringe
Peamiseks varuks õhulämmastik 78%
Lämmastik on:

• Oluline element aminohapetes(valkudes)
  
• Oluline element nukleiinhapetes(DNA, Rna)
  
• Sageli limiteerivaks teguriks ökosüsteemides
  
• Oluline bakteriaalses ainevahetuses, bakterid on need, kes muudavad lämmastiku taimedele kättesaadavaks(ühenditeks ehk nitraadid )Nitraadid on meie tervisele kahjulikud, kasutatakse väetistena, et taim kasvaks jne.
  
• Õhumasside liikumine on see mis on see mis viib kiiresti teda ühest kohast teise, ei pruugi olla kõige suurem korstna juures, oleneb kuhu tuul viib.
  

Nitrifikatsioon – protsess, mille käigus bakter muudab lämmastiku taimdele nitraatideks.Ilma nende bakteriteta lämmastikuringe ei toimi.
Joonis:
Fosforiringe
Varud peamiselt kivimites
Fosfor on:

• Oluline komponent nukleiinhapetes
  
• Oluline komponendid rakumembraanides
  

Vääveliringe
Veekogudes sulfaadidena, atmosfääris vääveloksiididena. Hästi palju väävlit tuleb kivisöe põletamisest. Kaevandamine on ohtlik, inimesele tekitab haigusi, kannatusi. Nt linnas London ja Los Angeles on justkui kausis , kuna see mürgine väävel koguneb kausi põhja, kus siis inimesed elavadki ja seda nimetatakse Londoni sudu jne.
Ka tavaline vihmavesi on happeline ja must, kuna see tuleb läbi nende aine kihtide ja on mürgine. Mis teeb vihmavee happeliseks, miks pole vihmavesi pH 7 neutraalne ? CO2 teeb happeliseks, gaas on õhus ja reageerib veega ja tekib hape. Need pole nii tugevad, et me seda tunneksime, aga taimed saavad kahjutada.
Väävel on:

• Oluline komponent mitmetes aminohapetes
  
• Osaline bakteriaalses ainevahetuses. Väävlit muudavad ka bakterid ja läheb erineval kujul läbi erinevate ühendite taimedesse tagasi.
  

Kui satub kivimitesse, siis jääb sinna väga kauaks , läbi settimise.