Ökoloogia spikker (1)

Suksessioon – taimekoosluste vaheldumine ja nende järl-järguline täiustumine, mis viib kliimaksini (mida ei esine kunagi) Leewenhoek Nimed:Malthus –toiduressursside teooriaFarr arvutas välja seosed populatsiooni tiheduse ja suremuse vahelKokutsajev – mullateadlane – 1900 esitas mullatüüpide klassifikatsiooniHumbolt – 1830ndal võttis kasutusele termini assotsiatsioon , avastas miilud (= Davidi hirved) Hiinas.Braun – Blanquet – 1932ndal uuris taimekoosluste koosseisu, levikutTansley – 1935ndal võttis kasutusele mõiste ökoloogia Clements, Schimper, Warming ja Cowles, Schorter ja Kirchner , U. Masing, A. Trass , Erich Kukk, M. Tsoobll, Ü. Mander , J. KortaRomantiline – transtsendentaalne looduskaitse eetika 19. Saj. ( Esimene ametlik LK haldus) Ralph Waldar Emerson, Henry David Thoreau , John MuirUSA Sierra klubi – tegutseb siianiRessursi kaitse eerika 20. Saj – Gifford Pinchot, John Stuart Mill Evolutsioonilis – ökoloogiline Maa eetikaAldo Leopold – klassikaline essee A Sand Country Almanac ( 1949)Looduskaitse bioloogia põhiprintsiibid: EV on põhiaksioom, mis ühendab kogu bioloogiatÖkoloogilises mõttes on maailm dünaamiliselt arenev ja suurel määral mittetasakaaluline. Inimese juuresolek tuleb inkorporeerida igasugusesse looduskaitse planeerimisseLoodukaitsetunnusjooned:Kriisiteadus;Multidistsiplinaarneteadus;Ebatäpne teadus;Väärtuskoormusega teadusÖkoloogia uurimisvaldkonnad: 1866ndal. E. Haeckel :Teadus organismine ja teda ümbritseva KK vahelistest suhetest. Elusorganismide koduteadus. ( kr. K. Oikos – kodu ja logos – teadus)1972ndal Krebs. Uuris neid vastastikkuseid suhteid, mis määravad ära org-de leviku ja arvukuse. Keskkond-organismide ümbristev keskkond koosneb välistegurite kogumist, st kõigist faktoritest ja teguritest, mis asetsevad väljaspool organimse, kuid mõjutavad selle tegevust.Füüsikalis- keemilis tegurid = abiootilised ;Teised organismid = biootilised;Vastastikused suhted Krebsi järgi kk. Uurimisobjektid : Organismide levik ja arvukus 3 eri moodust:Üksikisendi tasandil = autoökoloogia (org keskk );Populatsiooni tasemel (ühe ja sama liigi isendil) = demökoloogia (ühe või teise liigi esinemine, puudumine, arvutus) Demökoloogia ehk populatsiooniökoloogia (Schwerdfeger 1963) on ökoloogia haru, mis uurib organismide populatsioone ja nende keskkonnaoludest johtuvat dünaamikat. Koosluse tasemel ( koosneb erinevatest populatsioonidest) = sünökoloogia (koosluse struktuur, aineringlus, funktsioneerimine ) Sünökoloogia on ökoloogia haru, mis tegeleb liikidevaheliste suhetega ökosüsteemides, organismide mitmeliigiliste koosluste (ehk biotsönooside) ja nende dünaamikaga, liikide kooseksisteerimise mehhanismidega, koosluste keskkonnasuhetega.Looduslik valik, kohanemine, kohastumine Kohanemine on fenotüübiline, nt mingile temperatuurile, kuid ei anna seda omadust oma järglastele edasi.Kohastumine on genotüübiline (?) annab selle kohastumise edasi järglastele.Looduslik valik on peamine osa evolutsioonist, mis tugineb alljärgnevatele: (LV on evolutsiooni alustala)Darvini I tees. Organismid, mis moodustavad liigi populatsiooni ei ole identsed. Nad erinevad oma suuruse, arengu kiiruse, temp tundlikkuse jm poolest.Mõningad neist erinevustest on pärilikud. St organismi ja tema järglaste tunnuste samasus ei sõltu kekskonnast, vaid antakse geenidega vanematelt järglastele, millest tulenevalt on järglastel mõningad vanemate tunnused olemas.Kõik populatsioonid võiksid potentsiaalselt asustada kogu maakera ja nad teeksidki seda, kui kõik järglased jääksid ellu ja annaksid maksimaalselt veel ise järeltulijaid. Paljud indiviidid hukkuvad enne suguküpseks saamist. Ja enamus ei anna maksimaalselt järglasi.Erinevad indiviidid jätavad endast järele erineva arvu järglasi! Mitte, et annavad erineva arvu järglasi. Mõeldakse neid, kes jäävad ellu suguküpseks saamiseni.Indiviidi poolt järelejäetud järglaste arv sõltub mitte täielikultt, kuid siiski olulisel määral indiviidi omaduste ja teda ümbritsevate keskkonna vastastikustest suhetest.Möödanike keskkonnad toimivad nagu filtrid mis lasevad läbi ainult teatud iseäralikud omadused. Organismid ei oleloodud ega kohastatud praegustele ega tuleviku kohastatud olukorra jaoks vaid nad elavad antud keskkonnas sellepärast, et see on minevikus toimunud valiku, adaptatsiooni tulemus. Sobivus ehk kohanemusPopulatsiooni kõige paremini kohanennud isendid on need, kes jätavad järele kõige rohkem järglasi def järgi. Praktikas kasutatakse def tüüpiliste indiviidide kohta. Sobivus on suhteline termin, mitte absoluutne. Nt taimede poolt jäetud seemnete arv ei näita kohanemist, vaid pigem isendite propotsionaaselt panust tulevikku. Kõige enam on kohanenumad on need, kes annad suhteliselt rohkem järglasi, omavad määravamat tähtsust populatsiooni iseloomu kujunemisel. Loodusliku valiku tulemusel selekteeritakse eksisteerivate indiviidide juurest kõige sobivamad.Darwini teooria ei näe etteülisobivate isendite tekke ka mitte ideaalsetes tingimustes. Loodusliku valiku kohaselt jätab 1 isend rohkem järglasi kui teine, seega on tema panus järgnevatele põlvkondadele suurem.Organims kohaneb ja muudab elukeskkonna sobivamaks, mugavamaks übritsevas kk-s on teatud tegurid, mis määravad ära, mis kombel nad kk-a sobivad.
Keskkonna tegurid:Ajalooline tegur – väga pikaajalised. Minevikus toimuvad sündmused ulatuvad tulevikku.Mandrite ränne. Bioloogid avastasid. Nt lennuvõimetud linnud L-Am Tinamou, Rhea ; Aafrikas Jaanalind ; Indoneesias Kiwi; Austraalias Emu ja Cassowary. Kliima muutused – suhteliselt lühiajalised. Tänapäeva liikide levik on ka minevikus toimunud kliima muutustega seotud. Nt pleistotseeni (jää – aja ajastu) 1,8 mln aastat tagasi kliimamuutus.Madalate temp kohastumus kõrgmägede isoleeritud taskud (arktiline alpide tasku), seal kasvab sageli vaid üks liik. Lokaalsed kk-d e habitaat (kasvuala) pakub unikaalseid tingimusi liigilevikuks.Nt on olemas sellised seeneliigid, mis kasvavad vaid kriidipaljandikud.Kunagiste populatsioonide lausleviklate jäänukid ehk reliktid. Nt nunataktid – alpi rododendorn kasvab jääst vabaks jäänud mägede tippudel ehk munataktidel.Tänapäeval hangitakse infot kunagiste liikide kohta järve põhjast võetud proovide uurimisel (kõik õietolmud on erineva kujuga, gernist võetud).Parallelism – evolutsiooniliselt ühtmoodi kulgemine . Ühesugused evolutsioonilised muutused lähedastel taksonitel. Nt lennuvõimetute lindude tänapäevane asetus.Konvergents – organismi rühmade erinevuse vähenemine. Evolutsioonis organismidel tunnuste sarnasuste suurenemine. Erineva arengukäiguga koosluste sarnanemine. Divergents – populatsioonide erinevuste suurenemine evolutsioonis. Seda põhjustab erinevate tunnuste ilmnemine organismidel või variatsiooni amplituutide muutumine.Analoogia – elundite sarnasus, mis johtub nende ühesugususest funktsioonist. Nt putukate ja indude tiivad (päritolult erinevad)Homoloogia – elundite sarnasus, mis johtub nende seesmise ehituse ja nende tekkelaadi ühtsusest. Homoloogilised elundid on ehituselt ühesugused, asetsevad teiste elundite suhtes sarnaselt või on arenenud ühesugustest embrüonaalsetest algetest . Nt nahkhiire tiivad, hülge loivad , inimese käed. Organismi ja tema keskkonna vahelist sobivust vaadeldadakse sageli kui sarnasust ühesugustes keskkonnas elavate, kui evolutsioonipuul eerinevatel harudel elavate organismide vahel. fülogeneetiline puu.Iga keskkonna jaoks leidub kõige sobivam organism. Konvergentne ja paralleelne evolutsioon näitab, et kahe piirkonna liikide, perekondade ja sugukondade loetelu ei tarvitse meiel anda mingi teavet nende alade ökooloogilise iseärasuse/sarnasuse kohta. Meie maismaabioomid .Bioomide ehk biogeograafiliste vöödete arv. tundraalad - paiknevad põhjas polaarjoone ümbruses, merepiirist alates. Põhja-jäämerest lõuna poole. Tundrat leidub ka lõunapooles arktilistel saartel ja euroopa Alpi mägedes. Ka Aafrikas, Kilimnajnaros. Igikelts ehk kirsmaa , kus vesi on pinnases pidevalt tahkes olekus ja vedelat vett leidub aastas väga lühikesel perioodil. Tüüpiline tundra taimestik koosneb sammaldest, (kambjlkj) samblikest, üksikutest kääbuspöösastest, millet mõned harva kasvavad pahkluu kõrguseni. Palju on putukaid, sääsed, muskauraad. Tundras pole sademeid, haruharva peen uduvihm tuleb vahel alla. Püsilinde pole, on migreerunud taigaalalt. Talv parem, kui suvi, sest suvel on kõik need kihulased . taiga on põhja parasvöötme mandrilise kliimaga ala, kus valitseda okasmetsad. Läbi euraasia põhja-ameerikasse välja. parasavöötme metsad , mis ka meil on, on mitmekesised. Valitsevad okas . lhet ja segametsad, mis katavad suure osa ameerikast ja kesk-põhja euroopa. Taimestik ja loomastik mitmekesine. Enamikus niisugustes metsades on perioode, kus vedelikuga perioodid on napid. rohumaad nemad levivad troopika vöötmete kuivemates piirkondades. Rohumaadel on erimaades eri nimed: preeriad ameerikas, stepid venemaal ja ukrainas, pampa Lõuna-Ameerikas, pusta Ungaris, savann Aafrikas, mis on puisrohtla , palju rohttaimi, vähe puid. võsametsad on levinud vahemerelise kliimaga piirkondades, kus talved pehmed ja niisked ning suved põuased. Levivad peale euroopa ka kalifornias ja mehhiko edela osas, vähesel määral ka austraalias, tsiilis ja lõuna aafrikas. Kõik võsametsad kasvavad niisuguses prk-s, kus sademeid on vähem kui parasvöötme prk.-s. Domineerivad põuakindlad liigid. kõrb, mis haldab maismaa piirkonnast 23%. Laiuvad veevaestes prk-s, kus aastane sademe hulk ei ületa 25 cm ning aurustumise hulk ületab sademe hulga. Suur temp skaala, kuum Sahara kuni külmakõrbed. Külmakõrbetes
päeval päike sulatab õhukese kihi ja öösel jälle sulatab, maa koguaeg liigeb seetõttu. Inimtegevus on kaasa aidanud kõrbete levikule. troopilised vihmametsad on äärmiselt liigirikkad. Nemad ei kannata vedela vee puuduse all. Aastane kesk sademe hulk on 200 cm. Isegi kõige kuivematel perioodidel sajab seal, kasvõi ainult öösel. Asub põhja – ja lõuna pöörijoone vahel. merevee bioom. Ookeanid katavad 71% maakera pinnast. Sügavus 11 km. Ookeanides toimub intensiivne veemasside liikumine. . magevete bioom, kuh kõik jõed, järved, tiigid.Koosluste mitmekesisus looduses pole homogeenset keskkonda. Isegi näiliselt homogeenne lab katseklaas on heterogeenne , seetõttu, et tal on piirid klaasiseina näol. enamiku, aga võibolla ka kõigi keskonna puhul tuleb rääkida tingimuste või kättesaadavate ressurside gradientidest. Gradient – taimekoosluse kasvukoha ehk ökotoobi või mingi koosluse muutlikkuse rida. Gradient võib olla muutuv ajas, ruumis. Kui ajas, siis rütmilised/mitterütmilised muutused (päevarütm, sessoonne tsükkel). Suunatav muutus. Või korrapäratu muutus, nt tulekahjud , rahetormid, taifuunid. üht tüüpi organismi lisamine mingisse kasvupiirkonda muudab selle otsekohe mitmekesisemaks. Ka teiste organismide jaoks. tõdemused1. ühes koosluses elavad liigid erinevad üksteisest mingil viisil, kuigi iga liik sobib sellesse keskkonda, kus ta elab sellepärast, et keskkond ise on heterogeenne. 2. niisugust differentseerumist on kergem ära tunda sugulas liikide puhul, sest seal paistavad need erinevused paljude ühiste omaduste taustal palju paremini välja. ( nt hülged).Liigisisene spetsialiseerumineKõige suuremad kohastumised võivad esineda just liigi sees. Kui loodusliku valikuga kaasnevad jõud on liiga tugevad, siis võivad nad varjutada seksuaalse taastootmise ja rekombinatsiooni homogeniseerivad jõud. (=looduslik valik). Ja seda isegi siis, kui leiab aset mõningane ristumine (= inbriiding ) võib lokaalselt eelistatumate genotüüpide nii suured eelised, et ebasoovitavad kombinatsioonid pidevalt elimineeritakse. Eeldades, et geenivoog jätkub, populatsioonid jäävad samade liikide osadeks , kuid liigi sees ilmnevad kaasnevad spetsialiseerunud rassid. Lokaalselt spetsialiseerunud populatsioonid kujunevad välja eelkõige nende organismide puhul, mis enamus oma elust on sessiilsed (=kinnitunud). Ja nemad peavad kohanema kõigi nende muutustega, mis keskkonnas toimub. Liikuvad ja liikumatud organismid kohanevad keskkonnaga erineval viisil. Loodete vahepeal olev taimestik peab oskama elama mitu tundi vee keskkonnas ja ka kuivas. (tõusu ja mõõna vahel.) Liikuvad, nt kalad saavad põgeneda, kui miski ei sobi. Mobiilsus on niisugune omadus, mis annab organismile võimaluse keskkonna enda jaoks sobivaks teha. Kuid liikumatud organismid peavad ennast ise keskkonda sobitama. Ökotüübid – populatsiooni lokaalsest adapteerunud osa. See on rühm elupaigaga. Muust populatsioonist eraldunud omadustega rühm, kellel on pärilikke morfoloogilisi ja füsioloogilisi omadusi.Tark mees ütles: taimede lokaalse adaptasiooniskaala võib olla väga kitsas. Seda näitab kõige selgemini katse, kus uuriti taimede tolerantsust raskemetallide juuresoleku juures. Tolerantsus – sallivus, harjumus. GENEETILINE POLÜMORFISM = paljukujulisus See on vormide olemasolemine liigis või liikide rohkus perekonnas. Geneetiline polümorfism - on mingi liigi kahe või enama katkeliselt esineva vormi kooseksisteerimine , ühes ja samas kasvukohas, niisugustes proportsioonides, et nendest harvemini esineva vormi püsimajäämiseks, ei piisa üksnes korduvast mutatsioonist või püsima(sisse)jäämisest. Sobimatus võib tekkida sel juhul, kui ühes kasvukohas on tingimused muutunud sellisel määral, et üks vorm hakkab asenduma teise vormiga , mis nendesse muutunud tingimustesse paremini sobib. Niisugusel juhul bioloogid ja geneetikud räägivad, et tegemist on transiitpolümorfismiga. polümorfims säilib just loodusliku valiku teel. Ja see võib toimuda neljal erineval viisil:Heterosügoodid võivad olla suurepärase sobivusega, kuid mendeli geneetika mehanismi tõttu genereerivad nad populatsioonis järjest vähem homosügoote. Tegib heterosügootsus. Inimestel on see seotud valgeveresusega. ???? Geneetilise tagapõhjaga leukeemia tuleb homosügootsuest vigaseste alleeli suhtes.