Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
BI2 kertausta (5 - Ekosysteemissä aineet kiertävät ja energia virtaa…
BI2
kertausta
5 - Ekosysteemissä aineet kiertävät ja energia virtaa
Ekosysteemi
--> kokonaisuus, johon kuuluu eliöiden muodostaman eliöyhteisön lisäksi sen kanssa vuorovaikutuksessa oleva eloton ympäristö
Biomi
--> suurekosysteemi mm. savanni, havumetsä, aavikko, tundra, aro... jne.
Orgaaninen aine
--> elävissä ja kuoleissa eliöissä, esim. proteiinit
Epäorgaaninen aine
--> maaperässä, ilmassa, vedessä. ravinteita, esim. typpi
Eliöt saavat tarvitsemansa energian eri tavoin
fotosynteesi
kemosynteesi
Toisenvaraisuus
--> eliö saa energiansa syömällä muiden eliöiden sisältämää orgaanista ainetta
Perustuotanto
--> ekosysteemin tuottajien foto- tai kemosynteesissä valmistama biomassa
Ekologinen tehokkuus
--> hyötysuhde, jolla ekosysteemin eliöt tuottavat biomassaa
Ohivirtaava energia
--> poistuva energia, n. 90%
Ravintoketju
--> muodostuu tuottajista, kuluttajista ja hajottajista
Ravintoverkko
--> toistensa kanssa risteäviä ravintoketjuja
Avainlaji
--> laji, josta monet muut eliöt ovat riippuvaisia
Hiilen kierto
kasvit ja muut tuottajat sitovat epäorgaanista hiiltä ilmakehästä ja auringon avulla rakentavat siitä orgaanisia yhdisteitä
Sukkessio
--> alueella ilmenevä ekosysteemin lajikoostumuksen muuttuminen
2 - Ympäristö vaikuttaa eliöiden elinmahdollisuuksiin
Abioottiset ympäristötekijät
--> eloton ympäristö, kemialliset ja fysikaaliset tekijät
valo, lämpö, vesi, hiilidioksidi, happi, suolaisuus, paine
Bioottiset ympäristötekijät
--> elollinen ympäristö
ravinto, pedot, loiset, kilpailijat, lisääntymiskumppanit, ihminen
talvehtiminen
kasvit
monia keinoja, mm. lehtivihreän talteenotto, lehtien varistaminen, talvehtivat siemenet, varsi ja juurakko yms,
eläimet
vaihtolämpöiset eläimet kylmänhorroksessa, tasalämpöiset eläimet talvihorroksessa, karhy ja mäyrä talviunta, muutto lämpimään, talviturkki yms.
Biotooppi
--> lajin elinympäristö
Ekolokero
--> kaikista ympäristötekijöistä muodostuva kokonaisuus, johon eliö on sopeutunut ja jossa lajin tai populaation eläminen, lisääntyminen ja leviäminen on mahdollista
Sietoalueella
eliö selvitytyy
Minimitekijä
--> fysikaalinen tai kemiallinen ympäristötekijä, joka voimakkaimmin rajoittaa eliön menestymistä
Bioindikaattori
--> laji, joiden sietoalue on kapea tai selvärajainen
3 - Saman lajin yksilöt elävät populaationa
Populaatio
--> tiettynä aikana tietyllä alueella elävät saman lajin yksilöt
kasvua kuvataan diagrammeilla s. 31
Populaation kokoon ja tiheyteen
vaikuttaa +syntyvyys ja tulomuutto, -kuolevuus ja lähtömuutto
Sukupuoli- ja ikäjakauma
vaikuttavat populaation kasvuun
Ympäristön vastus
--> populaation kasvua hillitsevä tekijä (mm. pedot, taudit, huonot sääolot)
Ympäristön kantokyky
--> taso, jolla ravinto ja elinmahdollisuudet vielä riittävät populaation jäsenille
Kannanvaihtelut
--> muutokset populaation koossa ja tiheydessä
Metapopulaatio
--> paikallispopulaatioiden yhdessä muodostama kokonaisuus
13 - Ympäristönsuojelu turvaa ekosysteemipalvelut
Luonnonsuojelussa suojellaan alkuperäistä luontoa
Luonnonsuojelu
on osa
ympäristönsuojelua
. Luonnonsuojelun tarkoituksena on varjella alkuperäistä luontoa ja sen monimuotoisuutta
Ekosysteemien suojelu on lajien suojelun edellytys
Luonnonsuojelualueet
otettava huomioon ilmaston lämpeneminen (pohjoisestä etelään tai vuorelle kohoavia käytäviä), muuttoreitit
iso yleensä parempi kuin monta pientä koska lajien populaatiot suurempia
pieniä suojelualueita yhdistellään
ekologisten käytäviten
tai
ekologisten askelkivien
avulla
täytyy ottaa huomioon myös lajin
geenivirta
Suomessa suojelualueiden perusverkoston muodostavat kansallis- ja luonnonpuistot
Kansallispuistoissa
on retkeilypolkuja ja muita palveluita
Luonnonpuistot
palvelevat ensisijaisesti luonnonsuojelua ja tutkimusta
Lajien suojelukeinot riippuvat uhanalaistumisen syistä
erityisen haitallista
avainlajien
häviäminen
Sateenvarjolaji
--> laji, jonka suojelu turvaa myös muiden samassa elinympäristössä elävien lajien säilymisen
lajien
rauhoittamisesta
säädetään
luonnonsuojeulailla ja -asetuksella
eläintarhat
ja
kasvitieteelliset puutarhat
ovat äärimmäisiä suojelukeinoja
Pieniä populaatioita uhkaa perinnöllisen moniuotoisuuden väheneminen
Ekosysteemipalvelut ovat ihmisen luonnosta saamia hyötyjä
Ekosysteemipalvelut
voivat olla aineellisia tai aineettomia
Säätelypalvelut
--> esim. veden kiertokulku, hiilen sitominen ja kasvien pölyttäminen
Tuotantopalvelut
--> marjat, sienet, polttopuut ja teollisuuden raaka-aineeksi päätyvä puu
Kulttuuripalvelut
--> luonnon tarjoamat virkistysmahdollisuudet, kauniit maisemat ja luonnon rauha
Ylläpitävät palvelut
--> keskeinen merkitys ekosysteemien tuottavuudelle ja toimintakyvylle, esim. tuottajien fotosynteesi, hajottajien toiminta
Luonnon monimuotoisuus tukee ekosysteemipalvelujen säilymistä
ihmiasen hyvinvointi tiippuu biodiversiteetistä ja ekosysteemipalveluista
6 - Kaupunkiekologia tarkastelee kaupunkiluonnon erikoispiirteitä
Kaupunkiolot eroaa maaseudusta
maaperä, valo ja lämpö poikkeavat
sataa enemmän
ympäristö muuttuu ja olot vaihtelee kaupungin sisällä
Kaupunkilaji
--> eliö joka on sopeutunut kaupunkiympäristöön niin hyvin, että siitä on tullut sille luonnollinen kasvuympäristö
Reunavaikutus
--> ilmenee eri ekosysteemien rajalla siten, että lajimäärä ja yksilötiheys ovat suurempia kuin kummankaan ekosysteemin sisällä
laji voi omaksua kaupungissa uuden ekolokeron
Kaupunkisuunnittelussa tärkeää ottaa huomioon viheralueet ja eliöt
Metapopulaatioteoria
--> voidaan laskea kuinka tiheässä sopivien ympäristölaikkujen pitää sijaita, jotta niistä riippuvainen eliö säilyisi
12 - Maapallon biodiversiteetti on uhattuna
Miten biodiversiteettiä voidaan tutkia?
yksittäisten
ekosysteemien
tutkiminen hankalaa, sillä eri ekosysteemit ovat vuorovaikutuksessa keskenään
Lajimonimuotoisuuden
tutkiminen
Lajin sisäistä
eli
perinnöllistä monimuotoisuutta
tutkitaan eliön rakenteen, käyttäytymisen ja ulkonäön lisäksi analysoimalla DNA:ta
Metsät, kosteikot ja koralliriutat uhanalaisia
Trooppisten metsien häviäminen uhkaa biodiversiteettiä
mangrovemetsät
koralliriutat häviämässä
Suomen uhanalaisimpia ekosysteemejä ovat vanhat metsät ja perinneympäristöt
Lajien häviäminen on kiihtynyt - ihmisen toiminta on aiheuttamassa kuudennen joukkosukupuuton
Vieraslajit
muodostavat uhkan lajimonimuotoisuudele
Syrjäyttävä kilpailu
--> syntyy, jos vieraslajilla on sama ekolokero kuin alkuperäisellä lajilla
voivat tuoda mukanaan tauteja tai loisia
Lajin
monimuotoisuus
lisää lajin ja sen populaatioiden selviytymiskykyä ympäristönmuutoksissa
mitä pienempi populaation koko, sitä suuremmalla todennäköisyydellä jokin geeni yleistyy tai häviää
sattuman
vaikutuksesta
Pullonkaulailmiö
--> populaation pienentyessä tulevat sukupolvet ovat vain harvojen yksilöiden jälkeläisiä, mistä seuraa lajin geenivaraston yksipuolistuminen
1 - Maa on elämän planeetta
Biosfääri
--> kaikki ekosysteemit muodostaa yhdessä elonnkehän
Antroposeeni
--> "ihmisen aikakausi", katsotaan alkaneen teollistumisesta 1800-luvun alussa, väestönräjähdys vähän myöhemmin
Ekologia
--> biologian osa-alue, jossa tutkitaan sitä, miten elävä luonto toimii ja miten eliöt ovat riippuvaisia elottomasta ympäristöstään sekä toisistaan
Ympäristöekologia
--> tutkitaan ihmisen vaikutusta ekosysteemeihin
kestävä kehitys
7 - Häiriöt hiilen kierrossa muuttavat ilmastoa
Nopeakiertoinen hiili
--> ilmakehässä hiilidioksidina oleva ja eliöissä oraanisina yhdisteinä oleva hiili
lyhytaikaiset varastot
Hiilinielu
--> sitovat tehokkaasti hiiltä, esim. nuoret metsät ja merten plankton
Pitkäaikaiset varastot
--> suurin osa maapallon hiilestä niissä varastoituneena, mm.
fossiiliset polttoaineet
Luontainen kasvihuoneilmiö -
-> ilmakehässä olevat kaasut estävät osaa maapallolta lähtevästä lämpösäteilystä karkaamasta avaruuteen
Kasvihuonekaasut
--> lämpösäteilyä sitovat kaasut, mm. hiiliidioksidi, metaani ja vesihöyry
Ihmisen toiminta lisää niiden määrää --> ilmastonmuutos
(kaikki mitä ilmastonmuutos aiheuttaa löytyy vihosta)
Ilmastonmuutoksen hidastamiseksi päästöjä pyritään rajottamaan, hiilinieluja lisätään ja asenteita pitää muuttaa
10 - Luontoon joutuu myrkyllisiä aineita
Ympäristömyrkyt säilyvät pitkään ekosysteemeissä
kertyvät
eliöihin ja rikastuvat
ravintoketjussa
pienetkin määrät voivat olla vahginollisia
yhteisvaikutus
--> vaikutusten tunnistaminen tai ennustaminen vaikeaa
Raskasmetallit
Elohopea
muodostaa helposti erilaisia yhdisteitä ja liikkuu nopeasti veden, ilman ja maaperän välillä
bakteerit voivat muuttaa alkuaineen
metyylielohopeaksi
, joka alkuperäistä paljon myrkyllisempää
Kadmium
suomessa joutuu maaperään
kiertää ravintoketjussa pitkään ja poistuu hitaasti elimistöstä
Lyijy
vapautuu teollisuudesta ja liikenteestä, vaikuttaa keskushermostoon
Orgaaniset ympäristömyrkyt
rasvaliukoisia ja hitaasti hajoavia
DDT
hyönteismyrkky, johon jotkin hyönteiset ovat kehittäneet vastustuskyvyn, mutta se on vaarallinen huippupedoille
Dioksiinit ja PCB-yhdisteet
ravintoketjussa rikastuvia klooria sisältäviä hiiliyhdisteitä, joita on lukuisia erilaisia
Öljy
toipuminen öljyonnettomuudesta voi kestää pitkään
vaikuttaa eri lajeihin eri tavoin, mm. karva- ja höyhenpeite menettää eristystkykynsä ja eläin kuolee kylmyyteen
Muovijäte
muovi hajoaa todella hitaasti ja lopulliset hajoamistuotteet voivat olla myrkyllisiä
valtamerten muovilautat ja -pyörteet
mikromuovi
joutuu eliöiden elimistöön
11 - Säteily voi olla hyödyllistä tai haitallista
Säteily on aaltoja ja hiukkasia
auringon säteilyssä on useita aallonpituuksia
Hiukkassäteily
--> syntyy radioaktiivisten aineiden hajoamisen seurauksena atomin ytimessä
Ionisoiva säteily
joko hiukkassäteilyä ai lyhytaaltoista sähkömagneettista säteilyä
runsaasti energiaa, jonka takia se pystyy vauritoittamaan DNA-molekyyejä, jonka seurauksena voi olla
mutaatio
Radioaktiiviset aineet
ydinonnettomuudet ja ydinjäte
säilyvät ekosysteemeissä pitkään
UV-säteily
eliöt sopeutuneet evoluution myötä tiettyyn määrään UV-säteilyä
evoluution myötä eliöille kehittynyt myös UV-säteilyltä suojaavia rakenteita
UVB-säteily
(vaarallisin) vaurioittaa soluja
Solutason muutokset vaikuttavat eliöihin ja populaatioihin, esim. kalat ja varsinkin kalanpoikaset todella herkkiä
Otsonikerros
vaikuttaa maan pinnalle saapuvan UV-säteilyn määrään
Otsonimolekyylit absorvoivat itseensä UV-säteilyä
CFC-yhdisteet
ja
halonit
heikentävät otsonikerrosta
Montrealin sopimus
14 - Maapallon tulevaisuus riippuu meistä kaikista
Kestävän kehityksen päämäärä on säilyttää maapallo elinkelpoisena myös tuleville sukupolville
Kestävä kehitys
--> pyrkimys taata tuleville sukupolville vähintään yhtäläiset elämisen mahdollisuudet ja hyvinvointi kuin mitä meillä on
Ekologinen kestävyys
--> maapallon ekosysteemien toimivuuden turvaaminen, biologisen monimuotoisuuden säilyttäminen ja uusiutuvien luonnonvarojen kestävä käyttö
Taloudellinen kestävyys
--> varmistetaan luonnonvarojen riittävyys
Sosiaalinen kestävyys
--> kaikkien ihmisten ja kansojen tasavertaisia mahdollisuuksia tyydyttää perustarpeensa
Kulttuurinen kestävyys
--> kulttuurien erilaisuus ja erilaiset tarpeet tulee hyväksyä jotta kestävä kehitys voi toteutua
Ekologinen jalanjälki kertoo kulutuksen määrästä
ekologisella jalanjäljellä
mitataan kulutuksen vaikutuksia ympäristöön
ekologinen kapasiteetti
--> biologisesti tuottava pinta-ala asukasta kohti, n. 2 hehtaaria
ylikulutuspäivä
Ekotehokkuus
kun selvitetään kuinka paljon johonkin tuotteeseen on kulunut luonnonvaroja koko sen elinkaaren aikana, käytetään mittarina
ekologista selkäreppua
tuotteen käyttökertojen määrä lisää sen
ekotehokkuutta
ympäristömerkki
Kiertotalous
pyritään siihen, että ruoka-aineiden hävikki ja jätteiden synty minimoidaan
Ekososiaalinen sivistys
Ekososiaalinen sivistys
tarkoittaa sitä, että ihminen ymmärtää elinvoimaisen luonnon sekä muiden ihmisten merkityksen itselleen, ympäristölleen ja koko maapallolle
8 - Typpi ja fosfori rehevöittävät vesiekosysteemejä
Typpi
eliöille välttämätön
ilmassa, vedessä ja maaperässä
monille kasveille eniten kasvua rajoittava tekijä eli
minimitekijä
Biologinen typensidonta
--> joissakin maaperän bakteereissa tapahtuva typensidonta
Abioottinen typensidonta
--> salamointi saa aikaan korkean lämpötilan, jolloin ilmakehän typpimolekyylit hajoavat ja liittyvät happeen muodostaen typen oksideja
epäorgaaniset Typpiravinteet
--> kasvit ottavat sen juurillaan maaperästä, kasvit ja muut tuottajat tarvitsee sitä elintoimintoihin ja rakennusaineeksi
kuluttajat saavat typen ravinnostaan, se poistuu niiden elimistöstä ulosteiden ja virtsan mukana, eli
orgaanisina typpiyhdisteinä
Fosfori
soluissa esim. nukleiinihappojen ja solukalvon molekyylien rakennusaineena
eläinten luiden ja hampaiden rakennusaine
kallioperässä epäorgaanisina fosforiyhdisteinä
tuottajien kasvua rajoittava
minimitekijä
Epäorgaaninen fosfori
--> maaperässä fosfaatti-ioneina, joita kasvit ottavat veteen liuenneina juurillaan. eläimet saa fosforin syömällä kasveja
Orgaaniset fosforiyhdisteet
--> hajottajat hajottavat kuolleiden eliöiden sisältämää, jonka seurauksena se palautuu epäorgaanisena fosforina maaperän tuottajien käyttöön
Vesistöjen typpi ja fosfori peräisin haja- ja pistekuormituksesta
Hajakuormitus
--> maataloudesta veteen liukenevat ravinteet, metsätalous ja ilman kautta tuleva
kaukokulkeuma
Pistekuormitus
--> päästöt, jotka voidaan selkeästi paikantaa, esim. jätevedenpuhdistamot, tehtaat, voimalat yms.
Rehevöityminen
TIIVISTELMÄ S. 101
ravinteita (typpi, fosfori) tulee vesistöön enemmän kuin aikaisemmin ja tuottajien määrä lisääntyy
voi seurata
happikato
--> kuollessaan eliöt vajoavat vesistön pohjaan hajotettavaksi, runsastuneet eliöt aiheuttaa sen että hajottajat tarvitsevat enemmän happea kuin ennen
Sisäinen kuormitus
--> pohjan hapettomuuden seurauksena pohjalietteeseen sitoutunutta fosforia alkaa liueta veteen
Rehevöityminen muuttaa itämeren eliöyhteisöä, esim.
syanobakteerejen massaesiintymiä
Rehevöitymisen estäminen
s. 97
4 - Eliöyhteisö muodostuu alueen eri lajien populaatioista
Eliöyhteisö
--> samalla alueella elävät eri lajien populaatiot
Kasvi- ja eläinlajit kilpailevat ympäristöresursseista
Lajien välinen kilpailu johtaa erikoistumiseen
Kilpailu
syrjäyttävä kilpailu
yhdessäelo kilpaillen
Saalistus
laidunnus
peto-saalissuhde
loisiminen
Symbioosi
Mutualismi
ehdollinen
ehdoton
Kommensialismi eli pöytävieraus
Amensalismi
9 - Fossiiliset polttoaineet aiheuttavat happamoitumista
Fossiilisten polttoaineiden palaessa rikkioksidia ja typen oksideja, jotka aiheuttavat
happamoitumista
eli pH-arvon pysyvää laskua
meriekosysteemeissä happamoitumista aiheuttaa hiilidioksidi
Aiheuttaa
metsissä
: puiden harsuuntuminen, ravinteiden huuhtoutuminen, runkojäkälävauriot, jäkälien väheneminen
jäkälät hyviä
biondikaattoreita
sisävesissä
: muutokset ravintoketjuissa, eliöiden määrän väheneminen, veden kirkastuminen
Happamoittavat aineet tulevat maan pinnalle kuiva- tai märkälaskeumana
Kuivalaskeuma
--> rikkioksidi ja typen osidit päätyvät maahan painovoiman takia pölyn mukana tai kaasuna
Märkälaskeuma
--> rikkioksidi ja typen oksidit reagoivat ilmassa veden kanssa, syntyy
rikkihappoa
ja
typpihappoa
, jotka satavat maahan happamana sateena
Kaukokulkeutuminen
--> laskeuma kulkeutuu ilmavirtauksen mukana
Hiilidioksidipäästöt aiheuttavat merten happamoitumista
hiilidioksidia liukenee ilmakehästä meriveteen, jossa se reagoi vesimolekyylien kanssa muodostaen
hiilihappoa
aiheuttaa: kalkkikuoriset kuoret haurastuu, kasvu hidastuu, lisääntymisvaikeudet, muutokset ravintoketjuissa