EKOLOGIA 1
Tunnin sisältö 1. Eliömaailman luokittelu 2. Populaatio ja sen ominaisuudet 3. Lajien väliset vuorovaikutukset
Eliömaailman luokittelu eli taksonomia Perustan loi Carl von Linné 1700 -luvulla Hierarkkinen Luokitteluyksiköistä laajin on kunta, suppein laji Kunta Pääjakso Luokka Lahko Heimo Suku Ihminen Eläinkunta (Animalia) Selkäjänteiset (Chordata) Nisäkkäät (Mammalia) Kädelliset (Primates) Hominidae Homo Laji Homo sapiens
Eliömaailman luokittelu Eliömaailma jaetaan kuuteen kuntaan 1. Arkit ESITUMALLISET 2. Bakteerit 3. Alkueliöt 4. Sienet AITOTUMALLISET 5. Kasvit 6. Eläimet
Esitumalliset eliöt Yksisoluisia Ei tumakoteloa, eikä monia soluelimiä Arkit Pysyvät elämään äärimmäisissä olosuhteissa Muodostavat n.20% maapallon biomassasta Ei taudinaiheuttajia Bakteerit http://en.wikipedia.org/wiki/file:halobacteria.jpg
Alkueliöt Yksi- ja monisoluisia eliötä Toisenvaraisia Alkueläimet Tohvelieläin, ameba, malarialoisio Limasienet Omavaraisia Levät Viher-, rusko- ja punalevät http://commons.wikimedia.org/wiki/file:paramecium.jpg
Sienet Toisenvaraisia Hajottajia, loisia tai symbioosissa toisten eliöiden kanssa (mykoritsa) Soluseinä kitiiniä Rakenteeltaan rihmastollisia tai hiivamaisia Lisääntyvät suvullisesti tai suvuttomasti http://en.wikipedia.org/wiki/file:fungi_of_saskatchewan.jpg
Kasvit Sammalet, sanikkaiset ja siemenkasvit Soluseinä pääosin selluloosaa Omavaraisia eli kykenevät yhteyttämään Sukupolvenvuorottelu
1. Sienieläimet 2. Polttiaiseläimet 3. Laakamadot 4. Nivelmadot 5. Nilviäiset 6. Niveljalkaiset 7. Piikkinahkaiset 8. Selkäjänteiset Eläimet http://commons.wikimedia.org/wiki/file:animal_diversity_october_2007.jpg
Sienieläimet Elävät vesissä kiinnittyneenä pohjaan Ei erilaistuneita kudoksia Muodostavat runkokuntia Hankkivat ravintoa suodattamalla Lisääntyvät suvullisesti ja suvuttomasti http://en.wikipedia.org/wiki/file:aplysina_archeri_(stove-pipe_spongepink_variation).jpg
Polttiaiseläimet Meduusat, polyypit ja korallieläimet Säteittäissymmetrisiä Erilaistuneita soluja Ei hengitys- tai verenkiertoelimiä Kaasujen vaihto diffuusiolla Saalistavat lonkeroillaan poltinrakkojen avulla Lisääntyvät suvullisesti Meduusoilla sukupolvenvuorottelu http://cukabiologica.blogspot.fi/2011/05/filo-cnidaria.html http://commons.wikimedia.org/wiki/file:cnidaria_luc_viatour.jpg
Laakamadot Kaksikylkisiä Vapaana eläviä tai loisia Ruuansulatuskanava hyvin yksinkertainen tai sitä ei ole ollenkaan Lisääntyvät suvullisesti tai suvuttomasti jakautumalla http://www.ryanphotographic.com/platyhelminthes.htm
Nivelmadot Jaokkeellisia Koordinoitu liikkuminen, uusiutumiskyky Täydellinen ruuansulatuskanava Tikapuuhermosto Hajottajia, loisia, petoja Esim. kasteliero, juotikkaat http://www.mato.fi/index.php?pinc=9
Nilviäiset Pehmeä ruumis, jota ympäröi usein kova kalkkikuori Ruumis muodostaa pään ja lihaksikaan jalan Suurin osa elää vedessä Kasvinsyöjiä tai petoja Kotilot, simpukat, pääjalkaiset yms. http://biodidac.bio.uottawa.ca/thumbnails/filedet.htm?file_name=biva002c&file_type=gif
Niveljalkaiset Suurin osa hyönteisiä (90%) Jaokkeellisia Pää, keskiruumis, takaruumis Jaokkeisiin liittyy jaokkeellisia raajalisäkkeitä Kitiininen kuori Hermosto ja monenlaiset aistinelimet Lisääntyminen pääasiassa suvullista (myös partenogeneesiä) http://commons.wikimedia.org/wiki/file:jan_van_kessel_002.jpg
Piikkinahkaiset Merivesissä Ihon pinnassa piikkejä Vesiputkilojärjestelmä Liikkuminen, hengitys, eritys Merisiilit, meritähdet ja merimakkarat http://en.wikipedia.org/wiki/file:asterias.svg
Selkäjänteiset Selkärankaiset, vaippaeläimet ja suikulaiset Jossain vaiheessa kehitystä selkäjänne, kidusraot, häntä ja dorsaalinen hermorunko
POPULAATIO
Populaatio Tiettynä aikana tietyllä alueella elävät saman lajin yksilöt Yksilöt lisääntyvät keskenään Ominaisuuksia: Koko Tiheys Tulo- ja lähtömuutto Sukupuoli- ja ikäjakauma Syntyvyys ja kuolevuus http://en.wikipedia.org/wiki/file:georgia_aquarium_- _Giant_Grouper_edit.jpg
Populaatio SYNTYVYYS TULOMUUTTO POPULAATION KOKO JA TIHEYS KUOLLEISUUS LÄHTÖMUUTTO
Ikäpyramidit http://en.wikipedia.org/wiki/file:dtm_pyramids.svg 1.Kasvava 2.Kasvava 3.Vakaa 4.Pienenevä
Lisääntymisstrategiat JÄÄKARHU Suurikokoinen Pitkäikäinen Myöhäinen sukukypsyys Vähän jälkeläisiä Hyvä poikasten hoito LOHI Pienikokoinen Lyhytikäinen Varhainen sukukypsyys Paljon jälkeläisiä Ei huolehdi poikasista http://en.wikipedia.org/wiki/file:ursus_maritimus_polar_bear_with_cub_2.jpg http://en.wikipedia.org/wiki/file:salmonlarvakils.jpg
Eloonjäämiskuvaaja http://en.wikipedia.org/wiki/file:survivorship_curves.jpg
Ympäristön kantokyky Sellainen määrä eliölajin yksilöitä, jotka ympäristö pystyy elättämään Ympäristön vastus Populaation kasvua hillitsevät tekijät Rajoittaa populaation koon kantokyvyn tasolle
Tehtävä: 1. Mitkä populaation a) sisäiset ja b) ulkoiset tekijät edistävät/hillitsevät populaation kasvua?
Vastaus: 1. a) sukupuolijakauma, tiheys, tulo- ja lähtömuutto, kilpailu/reviirikäyttäytyminen b) kilpailu (-), ravinto (+/-), elintila (+/-), pedot (-), stressi (-), loiset (-), taudit (-)
Lajien väliset vuorovaikutukset http://2.bp.blogspot.com/-z9jne0kzevi/ubcghbsdgi/aaaaaaaboek/atg2rv646fq/s1600/strange4.jpg
Saalistus (+/-) Laji käyttää toista lajia ravintonaan Varsinainen petosaalissuhde Saalis kuolee Laidunnus Kasvinsyöjä syö kasvia Kasvi ei kuole Loisinta Isäntä ei kuole heti Loisia voivat olla virukset, bakteerit, alkueliöt, sienet, eläimet http://www.efda.org/2013/01/tj-ii-zonal-flows/tjii-predator-prey/
Mutualismi (+/+) Kumpikin osapuoli hyötyy toisesta Symbioosi on kiinteä ja läheinen mutualistinen suhde Esim. ihminen ja ruuansulatuskanavan bakteerit, jäkälä http://opinnot.internetix.fi/fi/muikku2materiaalit/peruskoulu/ bi/bi1/05._sienet/5.1_sienet?c:d=hnyi.g13j&m:selres=hn yi.g13j
Kilpailu (-/-) Jos ekolokerot päällekkäiset, syntyy kilpailua Molemmille osapuolille haitallista Lajin sisäistä tai lajien välistä Voi johtaa lajien eriytymiseen www.peda.net
Pöytävieraus (+/0) Eli kommensalismi Toisen etu ei hyödytä tai haittaa toista Voivat hyödyntää yli jäänyttä ravintoa tai saada suojaa Esim. haaskansyöjät, kotihiiret http://www.vastavalo.fi/puu-manty-puun-pine-tree-trunk-jakalaarungolla-386974.html
Amensalismi (-/0) Neutraalisuhde (0/0) Toinen kärsii toisen huomaamatta sitä Esim. hirven sorkan alle jäänyt sammal Kumpikaan ei hyödy tai haittaa toista
YO k/06
Vastaukset 1. Laidunnus eli herbivoria 2. Pöytävieras 3. Pöytävieras 4. Loinen 5. Symbioosi 6. Kilpailu
YO k/07 Määrittele esimerkin avulla a) omavarainen eliö, b) lahottaja, c) päällysvieras (epifyytti), d) huippupeto.
EKOLOGIA 2
Tunnin aiheet 1. Luonnon monimuotoisuus 2. Kaupunkiekologia 3. Suomen luonto 4. Ekologiset ympäristöongelmat
Luonnon monimuotoisuus eli biodiversiteetti
Biodiversiteetin tasot 1. Lajin sisäinen eli geneettinen monimuotoisuus 2. Lajimonimuotoisuus 3. Ekosysteemien monimuotoisuus
Geneettinen monimuotoisuus Lajin yksilöt perinnöllisesti erilaisia Mahdollistaa lajin sopeutumisen muuttuviin olosuhteisiin Evoluution edellytys http://commons.wikimedia.org/wiki/file:africat_cheetah.jpg
Lajimonimuotoisuus Alueella esiintyvien lajien runsaus Suuri lajidiversiteetti vakauttaa eliöyhteisöä Monimuotoisuus suurimmillaan koralliriutoilla ja sademetsissä http://en.wikipedia.org/wiki/file:blue_linckia_starfish.jpg
Ekosysteemien monimuotoisuus Erilaisten elinympäristöjen runsaus biomissa Riippuu Auringon säteilyn ja sateiden jakautumisesta Esim. havumetsän keskellä olevat suot ja järvet http://commons.wikimedia.org/wiki/file:wittmoor.jpg
Hot spots Erittäin uhanalaisia Paljon endeemisiä eli kotoperäisiä lajeja Suuri monimuotoisuus Trooppisilla ja subtrooppisilla alueilla http://en.wikipedia.org/wiki/file:biodiversity_hotspots.svg
Suojelu Rauhoittaminen Eläintarhat ja kasvitieteelliset puutarhat Avainlajien suojelu Vastuulajit Suojelualueet http://commons.wikimedia.org/wiki/file:panda_closeup.jpg
Millaiset ominaisuudet voivat tehdä lajista uhanalaisen? YO k09/5
Millaiset ominaisuudet voivat tehdä lajista uhanalaisen? Suppealla alueella elävä endeeminen laji Pienet, erilliset populaatiot Hidas lisääntyminen Heikko kilpailukyky Tiukat ympäristövaatimukset (esim. yksipuolinen ravinto) Ihmisen vainoaminen (laiton kaupankäynti)
Kaupunkiekologia http://urbanwildlifeblog.wordpress.com/tag/urban-wildlife/
Kaupunkiekologia Ekologista tutkimusta kaupunkiolosuhteissa Samat ekologiset periaatteet pätevät kaupungeissa kuin maaseudulla http://1000awesomethings.files.wordpress.com/2011/11/fly-on-noble-seagull.jpg
Kaupunkiekologia Kaupungin erityispiirteitä Valo Lämpö Sateisuus Luonto sukkession alkuvaiheessa (esim. ruohon leikkuu) Pirstoutuneet elinympäristöt Enemmän vieraslajeja
Suomen luonto
Metsät Biomina pohjoinen havumetsävyöhyke eli taiga Eri metsätyypit luokitellaan aluskasvillisuuden mukaan Suomen eliölajeista noin puolet elää metsissä http://commons.wikimedia.org/wiki/file:hailuoto_forest_finland.jpg
Suot Suokasveista ja niistä muodostuneesta turpeesta rakentuva eliöyhteisö Synnyn edellytys on viileä ja kostea ilmasto, jossa sadanta on haihtumista suurempaa Tyyppikasveja: rahkasammalet, kihokit, suopursu, lakka yms. Suomen pinta-alasta 70% ollut suota
Soiden luokittelu Kasvillisuuden perusteella Korpi Räme Neva Letto Pinnanmuotojen perusteella Palsasuo Aapasuo Koho- eli keidassuo
Järvet Suomen pinta-alasta noin 10% järviä Eutrofinen =runsasravinteinen Oligotrofinen =niukkaravinteinen Dystrofinen =humuspitoinen
EKOLOGISET YMPÄRISTÖONGELMAT
Ekologiset ympäristöongelmat Ilmastonmuutos Ympäristömyrkyt Lyhytaaltoinen säteily Ravinteiden kierto ja sen häiriöt
Kasvihuoneilmiö
Ilmastonmuutos Hiilidioksidi ja metaani tärkeimmät kasvihuonekaasut Lämpenemisen vaikutukset Sademäärien muutokset Merivirtojen muuttuminen Lajien levinneisyysalueiden muuttuminen Jäätiköiden sulaminen Merenpinnan nousu Yms.
Happamoituminen Hapanlaskeuma (NO x,so 2 ) Märkälaskeuma Kuivalaskeuma Happaman laskeuman vaikutukset Puiden harsuuntuminen Maaperän happamoituminen Myrkyllisiä metalleja vapautuu Ravinteita huuhtoutuu http://commons.wikimedia.org/wiki/file:frayed_cu_med_above_oltschiburg.jpg
Ympäristömyrkyt Aineita, jotka rikastuvat ravintoketjuihin ja ovat haitallisia jo pieninä pitoisuuksina Tyypillistä rasvaliukoisuus, kemiallinen pysyvyys ja hidas hajoaminen http://commons.wikimedia.org/wiki/file:seeadler-flug.jpg
Orgaaniset ympäristömyrkyt DDT Käytettiin hyönteismyrkkynä (yhä malarian torjunnassa) Vaikuttaa esim. lintujen munankuoren paksuuteen PCB Käytettiin teollisuudessa ja sähkölaitteissa Aiheuttaa lisääntymishäiriöitä
Raskasmetallit Suuret määrät häiritsevät aineenvaihduntaa Säilyvät luonnossa pitkään Vaikuttavat usein hermostoon Lyijy, elohopea, kadmium http://commons.wikimedia.org/wiki/file:pouring_liquid_mer cury_bionerd.jpg
Lyhytaaltoinen säteily Säteilyn lähteet Maaperän radon Luonnon taustasäteily Lääketiede Tšernobyl
Radioaktiivisuuden vaikutukset 1. Ihohaavat ja kudosvauriot Voimakkaasta säteilyannoksesta 2. Sikiön kehitysvauriot Säteily vaikuttaa jakautumisvaiheessa oleviin soluihin 3. Syöpä
UV-säteily UV-A, UV-B ja UV-C Haitallisinta on UV-Bsäteily Otsonikerroksen oheneminen lisää UV- B-sätelyn määrää alailmakehässä Aiheuttaa ihosyöpää ja harmaakaihia http://fi.wikipedia.org/wiki/tiedosto:uv-dna.png
Ravinteiden kierto
Typen kierto http://commons.wikimedia.org/wiki/file:nitroge n_cycle_fi.svg
Fosforin kierto http://www.astrobio.net/exclusive/4968/lifes-first-taste-ofphosphorus-
Rehevöityminen Kasvien perustuotannon kasvua maa- tai vesiekosysteemissä Ihmisen aiheuttamaa Rehevöittävät ravinteet jätevedestä ja pelloilta