ENERGIAVOOG LÄBI ÖKOSÜSTEEMI Karl Niitso ja Anneli Rego Päike on peamine energiaallikas Fotosüntees(maal) 6CO2 + 6H2O + valgusenergia = C6H12O6 + 6O2 taimed, vetikad > taimtoidulised > loomtoidulised Kemosüntees(ookeani põhjas) Bakterid- sünteesivad orgaanilist ainet Primaar- ja sekundaarproduktsioon Primaarproduktsioon(esmatoodang)- ökosüsteemi tootjate toodetud biomass kindlas ajavahemikus. Netoproduktsioon(puhastoodang)- tarbijatele käteesaadav taimede biomass. Brutoproduktsioon(kogutoodang)- puhastoodang+taimede hingamiseks kulunud energia. Sekundaarproduktsioon-ökosüsteemi tarbijate biomassi juurdekasv. · Rakuhingamine orgaanilisse ainesse talletatud energia suunatakse organismi kasutusse. 1% päikesevalguse energiast
• Olulisim energiaallikas on Päike. • Päikesevalgus tagab fotosünteesi toimimise. • Fotosünteesivatest organismidest toituvad taimtoidulised, neist omakorda loomtoidulised. • Süvaookeanis toimub valguse puuduses kemosüntees – bakterid sünteesivad anorgaanilistest ühenditest orgaanilist. Energia liikumine ökosüsteemis • Toiduahelas energia muundub ja mingi osa energiast läheb kaduma. • Primaarproduktsioon • Sekundaarproduktsioon • Ökoloogiline tõhusus • Energia väljavool Primaar- ja sekundaarproduktsioon • Esmastoodang on ökosüsteemis kindla aja jooksul tootjate poolt toodetud biomass. • Biomass – organismide kogumass ökosüsteemis mingil ajahetkel. • Taimede biomassis ei kajastu kogu toodetud energia, kuna osa sellest (15-60%) kulub rakuhingamise käigus taime elutegevuseks. • Sekundaarproduktsioon – ökosüsteemis olevate tarbijate toodetud biomass.
taimed · 2. troofiline tase esimese astme tarbijad e herbivoorid · 3. troofiline tase teise astme tarbijad e karnivoorid või omnivoorid · 4. troofiline tase kolmanda astme tarbijad e karnivoorid või omnivoorid Produktsioon · Produktsioon e toodang e kogutud energia · Bioproduktsioon e biomassi juurdekasv · Brutoproduktsioon (kogutoodang) · Netoproduktsioon (puhastoodang) · Primaarproduktsioon (1. troofilise taseme toodang) · Sekundaarproduktsioon (2. troofilise taseme toodang) Netoprimaarproduktsioon g/m2/a · Vetikavöönd, madalikud 2500 · Troopilised vihmametsad 2200 · Jõgede suudmealad 1500 · Heitlehised metsad 1200 · Savannid 900 · Okaspuumetsad 800 · Põllumaad 650 · Rohumaad 600 · Rannikute tõusualad 500 · Tundrad, kõrgmäed 140
moodustab esmase puhastoodangu. Produktsioon e toodang – kogutud energia. Püsisoojased – kehatemperatuur püsib ühtlasena sõltumata välistemperatuurist (linnud 40-42C, imetajad 36-39C). Rakuhingamine on kõikide rakuliste organismide rakus toimuvate metaboolsete protsesside ja hingamisprotsesside kompleks. See on astmeline toitainete molekulide (näiteks glükoos või rasvhapped) lagunemine, mis lõpuks vabastab energiat adenosiintrifosfaadi (ATP) näol. Sekundaarproduktsioon – 2. troofilise taseme toodang. Settimine on protsess, mille käigus liikuvad setted jäävad paigale ehk settivad. Soojusenergia ehk soojus on aine molekulide korrapäratus liikumises ja omavahelistes põrkumistes kätketud energia. Lühemalt öeldes on see aineosakeste kineetiliste energiate summa. Mida kiirem see liikumine on, mida sagedasemad on põrkumised, seda suurem on aine (sise)energia - soojusenergia. Konkreetse aine hulga juures iseloomustab energia taset aine temperatuur.
45. Produktsioon ehk toodang on tootmise/produtseerimise tulemus. 46. Püsisoojased on elusorganismid, kelle kehatemperatuur püsib ühtlasena sõltumata välistemperatuurist (linnud 40-42o C, imetajad 36-39o C). 47. Rakuhingamine on kõikide rakuliste organismide rakus toimuvate metaboolsete protsesside ja hingamisprotsesside kompleks. See on astmeline toitainete molekulide (näiteks glükoos ja rasvhapped) lagunemine, mis lõpuks vabastab energiat ATP näol. 48. Sekundaarproduktsioon ehk teistoodang on toiduahela teise astme organismide talletatud energiahulk. Seda energiahulka, mis kandub edasi kolmandale toiduahela astmele, nimetatakse teiseseks puhastoodanguks. Tarbijate poolt kasutatav energia. 49. Settimine on protsess, mille käigus liikuvad setted jäävad paigale ehk settivad. Settida võivad kõikvõimalikud purdsetted, aga ka mineraalsed ühendid vesilahustest. Settimiseks loetakse ka surnud organismidest pärineva orgaanilise aine ladestumist
Kooslus-kõik elusorganismid, kes elavad Abiootlised tegurid-eluta looduse tegurid. Reguleerijad-on organismid, kes koos mingil piiritletud territoorimil või Päikesevalgus,Temperatuur,Sademed,tuul, võimelised säilitama välise keskk liigid, mis esinevad koos ja interakteeruvad. Happesus,toitainete sisaldus,Veereziim, muutudes oma sisekeskkonna Populatsioon-on rühm üht liiki isendeid, rõhk,tuli stabiilsena kes elavad koos samal ajal samas paigas. Biootilsed tegurid-eluslooduse tegurid. Kohanejad-on organismid, kes Ökosüsteem-süsteem, mis haarab endasse Sümbioos,Kommensalism,Parasitism, ei saa reguleerida oma sisekeskk. koosluse ja tema poolt oluliselt muudetud Kisklus,Fütofaagia,Konkurents rguleerijad,kohanejad keskkonna. Antropogeensed tegurid- inimtegevusest Tal...
generalistid e polüfaagid segatoidulised kõigesööjad troof lõpuga seondub toidga troofilised tasmeed: 1) 1 troofiline tase tootjad 2) Tarbijad 3) Tippkiskja 4) Lagundaja Konsortsium kogum organisme, keda toit või elupaik seostab mingi kindla taimega Bioproduktsioon biomassi juurdekasv Brutoproduktsioon kogutoodang Netoproduktsioon puhastoodang Primaarproduktsioon 1. troofilise taseme toodang Sekundaarproduktsioon 2. troofilise taseme toodang toitumissuhted Neutraalne karu ja kask Mõlemale kahjulikud bakterid Konkurents inimene vs inimene Ühele kasulik, teisel suva (kommensalism) lind teeb puu otsa pesa Kisklus hunt ja jänes Parasitism kirp Mülemale kasulik - mükoriisa seen + taim, samblik vetikas + seen, tolmeldamine putukas + taim Taastumine demutatsioon nt tulekahju järgne Suktsessioon e koosluste vahetus Kliimakskooslus püsivad olekus kooslused
III ja järgnevad troofilised tasemed TARBIJAD, TIPPKISKJA Viimane troofiline tase LAGUNDAJAD Parasiidid on organismid, kes elavad teistes organismides või nende pinnal ja kasutavad neid või nende koostisosi või toitaineid oma elutegevuseks Primaar-, sekundaar-, bruto- ja netoproduktsioon Primaarproduktsioon - autotroofsete organismide kasutatud energia, mis moodustab toiduahela esimese astme kogutoodangu, või heterotroofidele edastatav energia, mis moodustab esmase puhastoodangu Sekundaarproduktsioon - toiduahela teise astme organismide talletatud energiahulk. Sekundaarprodutsendid on tavaliselt taimedest ja vetikaist toituvad loomad Brutoproduktsioon Kogu sünteesiprotsesside käigus seotud energia Netoproduktsioon Sünteesiprotsesside käigus seotud energia ja samal ajal kulutatud energia vahe Spetsialistid ja generalistid Spetsialistid kindlatele keskkonnatingimustele (kindlale toidule) kohastunud organismid
juurdekasv, mis moodustub kasvu või paljunemise tulemusena. Sisaldab 2 komponenti: 1.1 Primaarproduktsioon näitab orgaaniliste ainete moodustamise intensiivsust anorgaanilistest ühenditest; mõõdetakse biomassi (mg C, g C, t C) või energia (cal, J) ühikutes veepeegli pindala või veemassiivi ruumala kohta mingi ajaühiku jooksul. Ühik: mgC m-3tund-1; mgC m-2 ööpäev-1 jne. 1.2 Sekundaarproduktsioon heterotroofsete organismide biomassi juurdekasv või talletatud energiahulk. Maailmameres on sekundaarprodutsendid tavaliselt taimedest ja vetikatest toituvad loomad (fütofaagid). 1.1. Primaarproduktsioon võib olla: 1.1.1 Primaarne koguproduktsioon (gross primary production, GPP): autotroofsete (fotosünteesivate ja kemosünteesivate) organismide poolt salvestatud energia koguhulk. 1.1
Lagundajad: seened, bakterid Parasiidid – nugilised, organismid, kes elavad teistes organismides (endoparasiidid) või nende pinnal (ektoparasiidid) ja kasutavad nende koostis- või toitaineid. Primaar-, sekundaar-, bruto- ja netoproduktsioon Primaarproduktsioon – 1. troofilise taseme toodang. Autotroofsete organismide kasutatud energia, mis moodustab toiduahela esimese astme kogutoodangu, või heterotroofidele edastatav energia, mis moodustab esmase puhastoodangu. Sekundaarproduktsioon – 2. troofilise taseme toodang. – on energiakogus, mille on talletanud toiduahela teise astme taimtoidulised organismid, või energiakogus, mis antakse edasi kolmandale astmele (teisene puhastoodang). Brutoproduktsioon – ökoloogilise süsteemi kogutoodang. Kogu sünteesiprotsesside käigus seotud energia Netoproduktsioon – ökoloogilise süsteemi puhastoodang. Sünteesiprotsesside käigus seotud energia ja samal ajal kulutatud energia vahe Spetsialistid ja generalistid
· Tarbijad e konsumendid surmavad oma saagi, söövad teisi taimi ja loomi · Lagundajad e destruendid kasutavad surnud organisme või selle osi. Bakterid, seened. Energeetiline efektiivsus energia ülekannet iseloomustav protuktsiooni energia ja toiduenergia suhe. Primaarprodutsioon e esmane toodang protutsentide assimilatsioonil seotud energia. Ülejäänud koosluse liigid kasutavad tootjate poolt loodud energiat, orgaanilisi ühendeid. Sekundaarproduktsioon tarbijate poolt kasutatav energia. Ökoloogiline püramiid ökosüsteemi troofilise struktuuri kujutus, mille astmed on troofilised astmed. Aineringe ainete pidevalt korduv ringlemine Maa pinnal või sfääride vahel. · Süsinikuringe atmosfääri süsinikdioksiidist fotosünteesil tekivad orgaanilised süsivesinikud, osa sellest hingamiseks ja lagundajatele, milletõttu taas süsinikdioksiidiks ja tagasi atmosfääri. · Lämmastikuringe · Veeringe
fütoplanktonit ja massarengut ei teki (ei tuleb merest ja sellest 85% on kalad. teki õitsengut). Peruu, Jaapan, Norra, Island, USA, Energiakaod ainevahetusele on suuremad Kanada, Venemaa, India, Hiina- väiksematel isenditel. kalapüügile orienteerunud maad. Heeringalised, tursalised, meripuugilised, Sekundaarproduktsioon lestalised-peamised. Vaalapüügist 70% Antarktikas. · Esmane produktsioon on harva Esmaproduktsioonist töönduslikud puna- toiduahela lõpplüliks. Fütofaagid söövad (agar) ja pruunvetikas (sooda, jood), taimi, neist omakorda toituvad lihasööjad
suudetakse omandada; In - energia sissevool (osa sellest on assimilatsioonien., osa kaotsiminev en.); Pn - produktsioon. CE = In / Pn-1 * 100%. CE*AE*PE = Pn / Pn-1 * 100% e. troofiliste tasemete vaheline energiaülekande efektiivsus. Ühelt troofiliselt tasemelt teise kandub keskmiselt 10% ehk 1/10. Primaarproduktsioonist (taimede toodetud orgaanilisest ainest, hingamine on juba maha arvestatud) läheb järgmisele tasemele üle 10%, millest moodustub biomass (sekundaarproduktsioon) ehk tonnist heinast saab 100kg lehma. 51. Erinevate troofiliste tasemete ja erinevate organismirühmade produktsiooniefektiivsus ja assimilatsiooniefektiivsus; Selgrootud: · Herbivoorid: AE 40%, PE 40% · Karnivoorid: AE 80%, PE 30% - produktsiooni efektiivsus on väike, sest palju kulutab energiat hingamisele · Mikroobivoorid: AE 30%, PE 40% - assimilatsiooni efektiivsus on väike, sest fekaalne kadu on suur
19. Fosfori- ja lämmastikuringe võrdlus. a. Erinevalt lämmastikust puudub fosforil gaasiline faas. Seetõttu ei saa pinnavee äravooluga merre kandunud fosfor kuigi lihtsalt maismaale tagasi. mõningal määral saab seda tagasi näiteks kalatoiduliste loomade väljaheidetega (linnud näiteks), randa uhutud vetikatega jne. 5 KALAKASVATUSE ERIALA 20. Toiduahelate tüübid järvedes. Primaar- ja sekundaarproduktsioon. Ökoloogiline püramiid ja - kasutegur. a. Pelagiaaline toiduahel ja bentaaliline toiduahel. b. Primaarproduktsioon e.esmasproduktsioon (PP, primary production) on elusaine moodustamine anorgaanilisest süsinikust ja mineraalainetest autotroofsete organismide poolt. On kogu ökosüsteemi produktiivsuse alus. Veekogudes on primaarprodutsendiks põhiliselt vetikad ja sinivetikad. Fototroofide PP on kaheastmeline reaksiooniahel :
keskmise loodusliku sisalduse. Saprofaagid kõdu- e. lagutoidulised loomad, toituvad taimse või loomse päritoluga orgaanilisest ainest. Vastand: biofaagid. Seisund populatsiooni või isendi olukord koosluses, väljendatuna vitaalsuse astme, viljakandvuse, toitumuse, kahjustumuse jm. hinnangute kaudu. Sekundaarne bioloogiline produktiivsus heterotroofide bioproduktsioon. Sekundaarproduktsioon teisene toodang, energiakogus, mille on talletanud toiduahela teise astme (sekundaarse troofilise taseme) taimtoidulised organismid (fütofaagid); selle astme kogutoodang või energiakogus, mis antakse edasi kolmandale astmele (teisene puhastoodang). Selitamine selitus, vee vabastamine heljumist, enamasti koagulantide abil. Selleks rajatud ehitist nim. setitiks (ka selitiks, settebasseiniks).
soojushulga neeldumine. Kui ümbritseva keskkonna temperatuur on keha temperatuurist kõrgem, siis on keha jahutamine võimalik ainult aurustumise e. higistamise teel. 4. soojuskiirgus- on soojakadu infrapunase kiirguse näol. eriti suur on see katmata kehaosadel. Kehas on kõige halvema soojusjuhtivusega rasvkude. 109. Produktiivsus: primaarproduktsioon, neto- ja brutoproduktsioon, sekundaarproduktsioon. Primaarproduktsioon ehk algtoodang ehk esmane toodang (esmatoodang) on orgaaniliste ühendite valmistamine süsihappegaasi abil foto- või kemosünteesi kaudu. Primaarproduktsioonil baseerub kogu elusloodus. Fotosünteesi korral sünteesitakse süsihappegaasist ja veest valguse juuresolekul metanaali (sellest sünteesitakse omakorda keerukamaid süsivesinikke), kusjuures teise saadusena vabaneb hapnik: CO2 + H2O + valgus -> HCHO + O2.