Ökoloogia osa 1 KT küsimused ja vastused (7)

1. Mis on…..? (ühe lausega)

• Abiootilised faktorid on on eluta keskkonna füüsikalis-keemilised ja mehaanilised mõjud organismile. (Nt: temperatuur sademed)
  
• Adaptatsioon on organismised kohanemie keskkonnaga
  
• Aeroobne hingamine on hingamise ehk “biooksüdatiooni käigus energia vabanemise” erivorm.
  
• Akuutne toksilisus on äge mürgilisus
  
• Autotroofne organism on organism, mis valgusenergia abil valmistab anorgaanilistest ühenditest (süsihappegaasist, veest ja mineraalsooladest) endale orgaanilisi toitaineid, eeskätt süsivesikuid (suhkrut ja tärklist), valke, vitamiine (rohelised klorofülli sisaldavad taimed, purpurbakterid ning sinirohevetikad)
  
• Biogeotsönoos on looduslik kompleks , millesse kuuluvad elukooslus ja selle elupaiga eluta keskkond.
  
• Biootiline - Suurim bioloogiline süsteem, mis sisaldab kõiki Maa elusorganisme mis on vastastikus seoses Maa füüsilise keskkonnaga.
  
• Bioota ehk elustik
  
• Biotroof on üks lagundajate alaliik kes toitub…?
  
• Detriitahel toiduahel (laguahel) mis algab surnud orgaanilisest materjalist, mida söövad mikroorganismid .
  
• Happelised vihmad - Väävelhappe tootmisel ja väävlirikaste kütuste põletamisel tekkiv piiskne H2SO4 udu
  
• Heterotroofne organism toitub valmis orgaanilistest ainetest. Siia kuuluvad kõik loomad ja inimene kui ka klorofüllivabad putuktoidulised taimed, seened, enamik baktereid.
  
• Hüdrosfäär maakera veestikust moodustunud sfäär.
  
• Kantserogeenne aine vähkkasvaja teket sooustav aine
  
• Karjatusahel – toiduahel, mis algab rohelistest taimetest, edasi taimtoiduliste loomadeni ning edasi kiskjateni
  
• Kasvuhoone efekt atmosfääri saastumise tulemusena globaalne kliima soojenemine
  
• Katabolism on polümeeride biolagundamine fermentide toimel monomeerideni (näiteks tselluloos glükoosini) või lihtsate orgaaniliste aineteni (glükoosi lagundamine CO2 ja H2O-ni).
  
• Kemosünteetiline bakter bakter, kes biosünteesib orgaanilisi ühendeid anorgaaniliste ühendite oksüdeerumisel vabaneva energia varal .
  
• Kliimaks Kliimaksseisundis kooslus (e. nn püsikooslus) vahetab välja iseennast , s.t. tema järglaste pidev taastootmine on tagatud.
  
• Saprofaag (kõdusööja) sööb surnud orgaanilist ainet
  
• Kommensalism on ühele liigile kasulik, teisele pole sellest kooselust kasu ega kahju.
  
• Kooperatsioon, koostegevus on kahe populatsiooni suhe, mis on mõlemale liigile kasulik, kuid ei ole nende ellujäämiseks kohustuslik.
  
• Krooniline toksilisus, kestev mürgisus
  
• Bioloogiine liik
  
• Litosfäär on maakoor, millel lebav õhuke kaitset vajav pinnasekiht pedosfäär vahendab materjaliringeid litosfääri ja ökosfääri vahel.
  
• LD50 surmav doos toksilist ainet
  
• Magnetosfäär maalähedane ala, mille füüsikalised omadused on määratud Maa magnetväljaga ning selle vastastikuse mõjuga laetud kosmiliste osakestega
  
• Makrokonsument ehk fagotroofid – heterotroofsed organismid (peamiselt loomad mis söövad teisi organisme või orgaanilise aine osakesi)
  
• Mesosfäär on atmosfääri kith, kus on kiirgust neelavate osakeste kontsentratsioon madal mistõttu temperatuur kihis langeb kuni - 92°C ca 85 km kõrgusel
  
• Mikrokonsument või saprotroofid (peamiselt bakterid ja seened, mis toituvad surnud protoplasmast, imavad laguprodukte ning vabastavad anorgaanilisi toitaineid, mis sobivad kasutamiseks produtsentidele ning ka orgaanilisi aineid, mida võivad energia allikana kasutada ökosüsteemi teised komponendid)
  
• Mutageenne aine toksiline aine, mis võib põhjustada geenide mutatsioone
  
• Mutualism e sümbioos
  
• Nekrofaagid raipetoiduline organism
  
• Noosfäär on süsteem, millesse kuluvad tehnikaseadmed ja see osa loodusest, mida hõlmab inimese sihipärane tegevus.
  
• Ökoloogiline nišš (ökonišš) näitab liigi rolli koosluses, mis kujuneb suhetes teiste liikidega ja keskkonnaga.
  
• Ökoloogiline püramiid Troofiliste tasemete kvantitatiivseid erinevusi väljendab ökoloogiline püramiid, mille esimesel tasemel on tootjad ning teistel erinevate astmete tarbijad, püramiidi tipus on tipptarbijad ehk tippkiskjad.
  
• Ökoloogiline suktsessioon Ökosüsteemide arengut, mis seisneb erinevate koosluste vahetumises ajas (samas kohas)
  
• Parasitism
  
• populatsioon ühel ja samal territooriumil elaad sama liigi esindajad
  
• Populatsiooni tihedus näitab kui palju elab sama liigi esindajaid kindlal pindalaühikul
  
• Primaarproduktsioon algtoodang, esmatoodang , autotroofsete organismide kasutatud energia, mis moodustab toiduahela esimese astme kogutoodangu, või hetrotroofseile org-dele edastatav energia, mis moodustab esmase puhastoodangu.
  
• produtsent tootjad, rohelised taimed, mida esimese astme konsumendid võivad tarbida.
  
• Säästev areng on looduslike ressursside kasutamise ja säilitamise ning tehnoloogiliste ja institutsionaalsete muutuste suunamine sellisel viisil, et tagada nii tänaste kui ka homsete inimeste vajaduste saavutamine ja jätkuv rahuldamine.
  
• Sekundaarne suksessioon toimub aladel, kus eelnev kooslus on osaliselt hävinud (näiteks metsa põlemise või lageraie tagajärjel). Viimati nimetatud suktsessioon on kiirem, sest säilinud on osa viljakast mullast, taimede maa-alused osad, seemned, eosed jm.
  
• Selektsioon bioloogiline valikaretus, olemasolevate loomatõugude ja taimesortide parandamine ja uute arendamine kunstliku valiku teel, mis on inimese otsese mõju kõrgeim vorm ja mille eesmärgiks on luua uusi organisme ühiskonna huvides.
  
• Stratosfäär on atmosfääri kiht, kus temperatuur tõuseb kuni -2°C tingituna osoonikihi võimest absorbeerida soojenemist põhjustavat UV-kiirgust. Osooni kontsentratsioon kihi keskel ulatub kuni 10 ppm.
  
• Sünergism on nähtus, kus kaks või enam mikroliiki saavad järjestikuste reaktsioonidega lagundada mingi raskesti omastatava ühendi või biosünteesida sellise ühendi, mida nad kumbki eraldi lagundada või sünteesida ei suuda (protokooperatsiooni erijuht )
  
• Toiduahel jada organisme, keda seostavad järjestkku toitumine ja toiduobjektiks olemine.
  
• Toiduvõrk toitumissuhete võrk, kogum biotsönoosis või bioomis põimuvaid toiduahelaid.
  
• Tolerantsus organismide taluvuspiir erinevate faktorite osas
  
• Troofiline tase - Üleminek erinevatelt toitumistasemetelt vastavalt tarbitavast energiast.
  
• Troposfäär atmosfääri alumise osa kuni osooni kihini (ca 20 km)
  

2. ( pikemalt )

• Millest koosneb ökosüsteem?
  

Ökosüsteem koosneb üksteist vastastikku mõjutavatest kooslustest ja nende keskkonnast, kus toimivad peamiselt suletud aineringlused. Ökosüsteemi kuuluvad füüsikalised, keemilised ja bioloogilised komponendid, aine ja energia allikad ning organismide kooslused, kus igal organismil on oma nišš.

• Mis on kasvuhooneefekt ning kuidas see tekib.
  

Mõnede ainete molekulid on võimelised neelama pikalainepikkusega kiirgust, aga läbi laskma lühilainepikkusega kiirgust. Selline efekt sai nimetuse kasvuhoone efekt. Selliste omadustega on veeaur ning süsihappegaas. Kasvuhoone efekt põhineb energia jäävuse seadusel. Süsteemi sisenev ja sealt väljuv energia on võrdsed. Atmosfääri sisenev kiirgus jaguneb neeldunud ja peegeldunud osaks. Peegeldunud osa vähenemise arvel suurenenud neelduv osa tõstab süsteemi (Maa) temperatuuri.

• Happevihmad, nende tekkimise põhjused ning mõju keskkonnale.
  

Väävelhappe tootmisel ja väävlirikaste kütuste põletamisel tekib piiskne H2SO4 udu, mis on tuntud happevihmade ilminguna.

• Atmosfääri saaste
  

Atmosfääriõhu saastet põhjustavad tolmuosakesed , vedeliku piisad ja gaasid. Õhu saaste mõjutab ilmastikku ja kliimat. Looduslik atmosfääri, täpsemalt troposfääri, “saaste” on seotud vulkaanide pursetega, magma degaseerimisega, pinnaste erosiooniga, jne. Antropogeenne saaste on seotud erinevate kütuste põletamisega ning metallurgia ja keemiatööstusega. 90- nendate aastate jooksul heideti troposfääri iga aasta 20 mrd. tonni CO2, 150 mln tonni SO2 (looduslik osa 30 mln. tonni), lämmastiku oksiide kuni 53 mln tonni (looduslik osa 30 mln. tonni). Lisaks vee fluoriühendeid, CO, elavhõbedat (ning teisi raskmetalle), fenoole ning teisi toksilisi aineid ning aerosoole (tolm, tahm, lendtuhk jne).

• Hüdrosfääri saaste
  

Veekogud saavad majapidamistelt ja tööstuselt tuhandeid aineid ja ühendeid, mis haaratakse ringetesse. Need ained ohustavad inimese tervist ja mõjutavad ökosüsteemi.
Päritolu, omaduste ja mõju poolest jagunevad nimetatud ained:
• haigusi tekitavad mikroobid ja viirused
• hapnikku kulutavad, oksüdeeruvad ained
• taimede toitekomponendid
• raskelt lagunevad sünteetilised ühendid
• soolad ja mineraalid (Se, Ni, Cu, Fe)
• radioaktiivsed elemendid, pinnase erosiooni sedimendid, muld
• jääksoojus
Merevete saaste on tavaliselt seotud :
1. dampinguga (“ dumping ”),
2. naftasaastega
3. saastumisega õhu ning jõgede äravoolu kaudu;
4. puhastamata olme- ning tööstusreovete heidetega;
5. rannikuvete hapestumisega happevihmade mõjul.
Magevett saastavad:
1. Tööstuse-, majapidamis- ning põllumajandusreovete orgaanilised ained;
2. haigusi tekitavad mikroobid ja viirused;
3. toitained (N ja P);
4. anorgaanilised ained, eeskätt raskmetallid ;
5. naftasaadused, pestitsiidid , sünteenilised pesuained (detergendid), fenoolid jne;
6. põhjasetted;
7. termiline reostus - jääksoojus – soojuselektrijaamade ning tööstuse soojavete heide .

• Litosfääri saaste
  

Inimtegevuse tulemusel ammutatakse litosfäärist süstemaatiliselt maavarasid ja akumuleeritakse need ökosfääris. Maapõuevarad leiavad kasutamist ehitusmaterjalide ja kütuste toormeks. Pinnasest satub väliskeskkonda 50 mln tonni mineraalväetist ning 3 mln tonni mürkkemikaale ( pestitsiide , herbitsiide jm) aastas. Nendest 1/3 pesevad välja vihmaveed ning ülejäänud kanduvad laiali tuulega .
Arvestades maavarade ressursside lõplikkust ja ammendumist lähitulevikus pööratakse rohkem tähelepanu säästva arengu printsiipidele. Maapõuest kaevandatavate materjalidega, eriti fossiilkütustega, aga ka madala metallisisaldusega maakide kaevandamise ja rikastamisega kaasneb hiiglaslik aheraine " seljakott ". Kaevandatud materjalid muutuvad elutsükli läbimisel või vahetult peale kaevandamist (aherainena) jäätmeteks. Umbes 25% materjalidest sisaldub infrastruktuurides
ja 75% hajub tarbimise käigus keskkonnas tarbimisemissioonidena.

• Toksikoloogia: kuidas näeb välja doos-reageeringu kõver? Seletage .
  

Toksikoloogia uurib kemikaalide, nende segude ja droogide mõju elus organismidele. Toksikoloogia jaguneb:
- kliiniliseks haruks, mis tegeleb inimese toksikoloogiaga
- kohtulikuks
- õiguslikuks ja
- keskkonnatoksikoloogiaks.

• Nimetage Maa sfäärid ning nende roll.
  

1. Magnetosfäär – maalähedane ala, mille füüsikalised omadused on määratud Maa magnetväljaga ning selle vastastikuse mõjuga laetud kosmiliste osakestega
2. Atmosfäär on Maad ümbritsev õhuke gaasikiht, tänu millele on võimalik elu teke ja olemasolu maakeral.
3. Hüdrosfäär Vesi on kõige laialdasemalt kasutatav aine, nagu
- reagent hapniku, vesiniku, leeliste, hapete, alkoholide, aldehüüdide, kustutatud lubja jpm. tootmiseks
- Vee toimel tarduvad sideained
- Vesi on tööstuslike protsesside tehnoloogiline komponent : keetmine , lahustamine, lahjendamine, leostamine, kristallimine, veeauruga destilleerimine .
- Vesi on energia- ja soojuskandja (auruküte, vesijahutus), töötav keha ja võimsuse edastaja (auruturbiin,hüdrojaam).
4. Biosfäär Biosfääris toimub orgaanilise aine süntees ja muundumine . Samuti leiab seal aset kivimite mõjustamine orgaanilise aine poolt. Biosfääris on atmosfääri alumina osa, hüdrosfäär, litosfääri ülemine osa (Maa koor), biomass( elusaine )
5. Litosfäär Litosfäär on maakoor, millel lebav õhuke kaitset vajav pinnasekiht pedosfäär vahendab materjaliringeid litosfääri ja ökosfääri vahel.

• Vee unikaalsed omadused.
  

1. Vesi on suurepärane lahusti, transpordib eluks vajalikke toiteaineid ja ainevahetuse jääke.
2. Vee dielektriline konstant on suur, keemilised ühendid ioniseeruvad vesilahustes.
3. Vee suur pindpinevus on oluline tegur füsioloogias, piiskade ja tilkade pinnanähtustes.
4. Vett läbiv nähtav ja UV-kiirgus on fotosünteesi üks tingimustest.
5. Vee maksimaalne tihedus on +4°C juures, jää tekib pinnal ja veekihtide vahel puudub vertikaal -tsirkulatsioon.
6. Suure aurumissoojuse tõttu on vesi soojuskandja veekogude ja atmosfääri vahel.
7. Jää suure sulamissoojuse tõttu stabiliseerub vee temperatuur külmumise temperatuuril.
8. Vee suure erisoojusmahtuvuse tõttu stabiliseerub temperatuur organismides ja erinevates geograafi1istes piirkondades.

• Kirjeldage ja joonistage hüdroloogilist ringet
  

Hüdroloogiline ringe seisneb vee ülekandes ookeanidest atmosfääri, kontinentidele ja tagasi ookeani. Hüdroloogilise tsükli liikumapanev jõud on päikese energia: ookeanivesi aurustub atmosfääri ja tagastatakse sinna jõgede, järvede, põhjavee, liustike ja polaarmütside sulamise teel.

• Kuidas hinnata ökoloogilist efektiivsust
  

Igal troofilisel tasemel on erinev energia hulk. Koguenergia hulk troofilisel tasemel väheneb püramiidi tipu suunas. energia kulub organismide elutegevuseks ja hajub soojusena keskkonda. Erinevad koed sisaldavad erineva hulga energiat. 1 g taimekoest võib saada umbes 20 % vähem energiat kui 1 g loomakudedest. Energia kasutegur ehk ökoloogiline efektiivsus on igal tasemel erinev, aga keskmiselt on see umbes 10 %. See tähendab, et iga järgnev tase säilitab oma toiduenergiast umbes 10 %. Ökoloogiline efektiivsus näitab energia kogust, mis kandub ühelt troofiliselt tasemelt teisele.

• Toiduahelad ja energiaülekanne
  

Energia siseneb ökosüsteemi päikesekiirguse näol. Toidus olevat energiat kasutavad organismid elutegevuseks ja kasvamiseks. Elutegevuse käigus vabaneb energia järk-järgult soojusena hingamis-oksüdatsiooniprotsessides. Energiavoog on ühesuunaline, ökoloogiline süsteem peab päikeseenergiat pidavalt juurde saama. Seevastu toitained ringlevad tsüklites läbi tootja – tarbija – lagundaja ja neid saab uuesti kasutada. Organismid on omavahel seotud toiduahelate kaudu. Toiduahelasse kuuluvad rohelised taimed ( autotroofid ) ning taimja loomtoidulised loomad (heterotroofid) ning lagundajad. Toidusuhete alusel liigitatakse organismid troofilistele tasemetele(tootjad, tarbijad, lagundajad)

• Kooselavate liikide vahelised suhted
  
• Neutralism 0 0
  
• Konkurents - -
  
• Amensalism - 0
  
• Parasitism (A- parasiit) + -
  
• Kommensalism (Akommensaal) + 0
  
• Kisklus (A- kiskja) + -
  
• Sümbioos (mutualism) + +
  
• Protokooperatsioon + +
  
• Arengumaade ning arenenud maade rahvastiku struktuur (joonistage ja seletage)
  

• Nimetage alternatiivsed energia allikad (nende eelised ja puudused)
  

Fossiilkütustele võivad olla alternatiiviks:
geotermiline energia
päikeseenergia
hüdroenergia
tuule energia
biomass.
Tuumaenergia (Tuumaenergeetika põhiprobleemid on seotud: 1. jäätmete töötlemisega ning matmisega; 2. ressursi ärakasutatud tuumaobjektide konserveerimisega; 3. tuumareaktorite ohutusega.)

• Intensiivne- ja mahepõllumajandus (erinevused ja sarnasused)
  

Intensiivne: Kaevandamine ja pinnase väetamine, suur keemiliste pestitsiidide kasutus, süsteemne niisutus ja produktide vedu. Mahe: looduslike kahjurite mõjutused, väike keemiliste ainete kasutus umbrohu vastu, vähene pestitsiidide kasutus, nigelam niisutus, (lainelised põlluread???!, pmts ebasümmeetriline erinevalt intensiivpõllumajandusest)

• Mis on fotosüntees ja selle pöördprotsess? Illustreerige võrranditega.
  

Fotosünteesis muundub valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliseks energiaks. Selle pöördprotsessiks on aeroobne ja anaeroobne biolagunemine /hingamine. CO2 + H2O + hν + O2 (Fotosüntees ↔ Aeroobne biolagunemine) => CO2 + CH4 (Anaeroobne biolagunemine) (6CO2 + 6H2O + energia ↔ C6H12O6 + 6O2)

• Hingamine: põhilised protsessid ning reaktsioonid
  

“energia vabanemine biooksüdatsiooni käigus”, mis vastab enam-vähem fotosünteesi tüüpidele:
1. Aeroobne hingamine
2. Anaeroobne hingamine
3. Käärimine.

• Geoloogiline ringe. Nimetage ka põhilised protsessid
  

Looduses toimivad lisaks elementide ringetele geoloogiline ringe ja vastavad alamringet: tektooniline, hüdroloogiline, kivimite ja biogeokeemiline. Kivimite ringluses osalevad tard-( laava ), sette- ja metamorfsed kivimid. Hüdroloogiline ringe seisneb vee ülekandes ookeanidest atmosfääri, kontinentidele ja tagasi ookeani. Hüdroloogilise tsükli liikumapanev jõud on päikese energia. Taimed ja mikroorganismid osalevad ökosüsteemi biogeokeemilistes aineringetes, nagu toitainete ringed (C, N), biomassi teke ja mineralisatsioon ehk bioloogiliselt seotud elementide muundumine anorgaanilisteks ühenditeks. Biokeemiliste ringete energiaallikas on päike. Keemiliste elementide ringete seas eristatakse viit suurt ringet: süsiniku, lämmastiku, väävli, fosfori ja nende kõigiga seostuvat hapnikuringet.

• Kirjeldage ja joonistage süsiniku ringet
  

• Kirjeldage ja joonistage lämmastiku ringet
  
• Kirjeldage ja joonistage fosfori ringet
  
• Kirjeldage ja joonistage väävli ringet
  

• Lagunemise roll aineringes. Põhilised lagunemisprotsessid keskkonnas
  

Orgaaniline-> anorgaaniliseks, hingamine(väää?!)

• Ökopüramiidid (2 varasemat küsimust)
  
• Ökoloogiline suktsessioon
  

Ökosüsteemide arengut, mis seisneb erinevate koosluste vahetumises ajas (samas kohas) nimetatakse suktsessiooniks. Primaarse suktsessiooniga on tegu siis, kui kooslus kujuneb varem asustamata alale – näiteks luidetele või kaljudele ja kohalejõudnud organismid vahetuvad vastavalt mulla kujunemisele. Sekundaarne suktsessioon toimub aladel,kus eelnev kooslus on osaliselt hävinud (näiteks metsa põlemise või lageraie tagajärjel). Viimati nimetatud suktsessioon on kiirem, sest säilinud on osa viljakast mullast, taimede maa-alused osad, seemned, eosed jm.

• Matemaatilised mudelid ökoloogias
  

Ökoloogilised mudelid: Piiramatud ressursid – Lineaarne materjalivoog I - piiramatud jäätmed; Energia ja piiratud ressursid - Kvasitsükliline materjalivoog II - Piiratud jäätmed; Energia – Tsükliline materjalivoog III. Jäätmeid ei teki. (Tööstusrevolutsiooni algetapp sarnaneb I ökoloogia tüübiga, Tööstuse areng on viinud võrdluseni I ja II ökoloogia tüübiga, Ideaalne antropogeenne materjali- ja ressursikasutus peaks olema analoogne III tüüpi ökoloogilise tsükliga.)