MAR-C Maisema-arkkitehtuurin perusteet 2A, luontotekijät (EKOLOGIA) (syksy 2017, 6 op)

Transkriptio

1 MAR-C Maisema-arkkitehtuurin perusteet 2A, luontotekijät (EKOLOGIA) (syksy 2017, 6 op) Sirkku Manninen Yliopistonlehtori, dosentti Ympäristötieteiden laitos Helsingin yliopisto sirkku.manninen@helsinki.fi

2 Ekologia I luento PERUSKÄSITTEITÄ

3 PERUSKÄSITTEITÄ 1 Ekologia? = oppi luonnon taloudesta - luonnontiede, joka tutkii eliöiden levinneisyyteen ja runsauteen vaikuttavia tekijöitä - levinneisyyden tutkiminen: kartoitetaan ennalta määritelty alue halutulla tarkkuudella (kasvit 1 m x 1 m ruudut; hirvi vs. metsäpäästäinen; maaperäeliöt) -> levinneisyyskartat ja runsaudenmuutosgradientit (spatial, temporal) -> mitkä (ekologiset) tekijät aiheuttavat runsausvaihteluita ja/tai levinneisyysalueiden muutoksia?

4 PERUSKÄSITTEITÄ 2 - runsauteen ja levinneisyyteen vaikuttavat tavalla tai toisella miltei kaikkia tekijät fysikaalis-kemiallisista (= abioottiset) tekijöistä lajien keskinäisiin vuorovaikutusuhteisiin (= bioottiset tekijät) -> ekologia on luonnon rakenteen ja toiminnan tutkimista oppi eliöiden ja niiden ympäristön välisistä suhteista

5 PERUSKÄSITTEITÄ 3 yksilöiden väliset geneettiset ja fenotyyppiset erot - sukupuoli (esim. linnut; mutta myös tyrni, suomuurain ) - ikä / koko (esim. Espoon luontomuistomerkit isot, vanhat puut)) - etelä vs. pohjoinen - valoinen vs. varjoisa (mm. valo- ja varjolajit, valo- ja varjolehdet) - kuiva vs. märkä - suolainen vs. ei-suolainen (esim. peltovalvatti, pietaryrtti) MUTTA KLOONIT: esim. haapa

6 PERUSKÄSITTEITÄ 4 populaatio: tietyllä paikalla tiettynä aikana elävät saman lajin yksilöt (huom. esim. haapaklooni) laji: toistensa kanssa lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä tuottavat yksilöt (populaatiot) kuuluvat samaan lajiin - ympäristö muuttuu (hitaasti) -> kilpailu -> sopeutuminen ympäristöön eli evoluutio - sukkessio: ensin tulevat lajit muokkaavat ympäristöä sopivaksi myöhemmin tuleville (primääri- ja sekundäärisukkessio)

7 r-lajit / r-valinta ( rentut ) ilmasto: vaihteleva, epäennustettava, epävarma kuolleisuus: usein katastrofien (häiriön) aikaansaama, tiheydestä riippumaton populaation koko: vaihtelee suuresti ajan myötä lajinsisäinen ja lajienvälinen kilpailu: vaihtelevaa, usein vähäistä; kasveilla juuristokilpailu valinta suosii: varhaista lisääntymistä, nopeaa kehittymistä, pientä ruumiinkokoa, semelpariaa (vain 1 kerran), suurta määrää pienikokoisia jälkeläisiä sukkessiovaihe: varhainen (eli lisääntyminen liittyy usein häiriöön) esim. voikukka, maitohorsma, kirvat

8 K-lajit / K-valinta ( Krantut ) ilmasto: suhteellisen vakaa, ennustettava, varma kuolleisuus: tiheydestä riippuvaa populaation koko: ajallisesti suhteellisen vakaa (lähellä ympäristön kantokykyä) lajinsisäinen ja lajienvälinen kilpailu: intensiivistä; kasveilla valokilpailu valinta suosii: lisääntymisiän viivästyttämistä, hidasta kehitystä, suurta ruumiinkokoa, iteropariaa (lisäännytään useasti), pientä määrää suurikokoisia jälkeläisiä sukkessiovaihe: myöhäinen, usein kliimaksivaihe esim. mänty, tammi, karhu

9 PERUSKÄSITTEITÄ 5 ekologinen lokero?: eliön paikka ympäristössä - esim. kaikki kasvilajin tarpeet (valo, ravinteet, vesi) ja rajoitteet (ilmasto, kilpailevat lajit, kasvinsyöjät) habitaatti/biotooppi (elinympäristö, elinpaikka)? - makrohabitaat (esim. metsä tai puisto) ja mikrohabitaatit (esim. metsässä tai puistossa kasvavat puut puut) - metsä on hierarkinen kokonaisuus (eri lajien mittakaavat) - alueen ja tilan mittakaavaan liittyy myös ajallinen komponentti (eri lajien elinkierrot eri pituisia; eri kasvilajit kukkivat eri aikaan)

10 PERUSKÄSITTEITÄ 6 - avainbiotoopit/-habitaatit?: elinympäristöt, joissa uhanalaisten ja vaateliaiden lajien esiintyminen on todennäköisintä tunnistetaan indikaattorilajien ja elottoman luonnon rakennetekijöiden perusteella (esim. lehdossa vaateliasta ruoho- ja heinäkasvillisuutta; ei podsolimaannosta vaan runsasravinteista ja rakeista multaa; kuiva keto ; METSO-luokat: puuston ikä, lahopuun määrä) Avainlajit: haapa, liito-orava eliöyhteisö: jollakin paikalla elävien populaatioiden joukko

11 PERUSKÄSITTEITÄ 7 ekosysteemi?: luonnon olosuhteiltaan yhtenäisellä alueella elävien, toisiinsa vuorovaikutuksessa olevien eliöiden ja niiden elottoman ympäristön muodostama toiminnallinen kokonaisuus -> metsä, suo, niitty, pelto, meri, järvi, puro - ankaraan talveen ja lyhyeen kasvukauteen sopeutuminen yhteisiä piirteitä havumetsävyöhykkeen ekosysteemien lajeille EKOSYSTEEMIPALVELUT: eliöiden ja niiden asuttamien ekosysteemien tuottamat hyödyt ihmiselle, esim. puut tarjovat varjoa, sitovat ilman epäpuhtauksia sekä varastoivat ja kierrättävät vettä (hulevesin hallinta) maaperäeliöt hajottavat kuollutta orgaanista ainesta ja vapauttavat sitä kautta ravinteet uudelleen kasvien käyttöön (etenkin mikrobit eli bakteerit ja sienet) ja/tai pitävät maaperän muutenkin kunnossa sekoittaessaan sitä (esim. kastemadot)

12 PERUSKÄSITTEITÄ 8 ekologinen verkosto?: koostuu luonnon ydinalueista ja ja niiden välisistä ekologisista käytävistä - ydinalue: lajille ominainen elinympäristö (esim. kuukkeli ja vanha metsä) - ekologinen käytävä ja askelkivet: yhdistävät samanlaisia habitaatteja/ biotooppeja (esim. metsäsaarekkeita, suojelualueita tai avainbiotooppeja) : Lohja-Turku moottoritie liito-oravalla keskipientareelle jätetyt askelpuut kuolivat - monet reunaa suosivat lajit viihtyvät käytävissä m levyinen käytävämetsikkö -> myös metsän sisäosien lajeja

13 PERUSKÄSITTEITÄ 9 Lisää esimerkkejä - ekologisesta käytävästä: kahden korpinotkon välinen purojuotti vaihtelevan levyisine suojavyöhykkeineen; kahden niittyn välissä olevan alueen läpi kulkevan tienpientareet / sähkölinja tms. - askelkivistä: pienet lehtolaikut, jotka yhdistävät kallionaluslehdot rehevään rantametsään (tervaleppä) MUTTA MYÖS: pääkaupunkiseudun Viherkehä viherrakenteen mittakaavat: esim. vaihemaakuntakaava

14 (lopullinen versio:

15 Katso myös h,ps:// ohjeita_suunni,elijoille/ tyoohje_niityt_ja_maisemapellot_web.pdf h,ps:// luonnonhoitosuunnitelmat/ luonnonhoidon_tyoohje_ pdf Helsingin luonnon monimuotoisuuden turvaaminen Toimintaohjelma

16 Tuntitehtävä Ekologia T1 Luonnostele puisto tai puistojen sarja, jossa ovat näkyvässä roolissa sekä (eri lajien) kasviyksilöt että populaatiot. Huom. puutarha voi olla myös lahopuutarha, katso esim. garden_for_decaying_trees/ kirjurinluoto/hanhipuisto/lahopuutarha.html