MAISMAAÖKOSÜSTEEMI KOMPONENDID JA ISEÄRASUSED
VÕRDLUS VEEÖKOSÜSTEEMIDEGA
Maismaa ökosüsteemi komponendid:
1. Mitteorgaaniline aine (C, N, CO2, H2O jt) aineringetes.
2. Orgaanilised ühendid (valgud, lipiidid, huumusained jt) sidumas biootilist ja abiootilist ökosüsteemi osa.
3. Vesi-, õhk-, ja substraatkeskkond, lisaks kliima jt füüsikalised faktorid.
4. Produtsendid (autotroofsed organismid).
5. Makrokonsumendid (heterotroofsed, peamiselt elusainest toitujad).
6. Mikrokonsumendid (heterotroofsed, peamiselt surnud orgaanilisest ainest toitujad).
Kolm viimast moodustavad koosluse, mis on üks olulisemaid ökosüsteemi komponente. Autotroofid panevad aluse energiavoole ja aineringetele läbi eluslooduse. Vee- ja maismaaökosüsteemide funktsioneerimine on sarnane, kuid neisse kuuluvad täiesti erinevad liigid:
1. Produtseerijad - taimkate maismaal, fütoplankton vees.
2. Suured konsumeerijad (loomad) - otseselt taimsest massist toitujad ja kariloomad (rohutirtsud, mitmesugused hiired jne maismaal, enamasti zooplankton vees).
3. Kaudselt taimset materjali söövad organismid või detritivoorid või saprofaagid - mullaselgrootud maismaal ja põhjaselgrootud vees.
4. Tippkiskjad (näiteks kullid ja röövtoidulised kalad).
5. Lagundajad (bakterid ja seened).
Kliima ja substraat on kaks peamist teguriterühma, mis ökosüsteemi kujundavad. Tuleta meelde selle õpiobjekti esimest osa, mida saad üle lugeda siit.
Vee-ja maismaaökosüsteemi võrdlusel on niiskus maismaal oluline limiteeriv tegur ja temperatuuri varieeruvus õhkkeskkonnas on oluliselt suurem kui vees. Maapind (aga ka vesi) pakub organismidele tuge, mida õhukeskkond ei paku. Evolutsiooni käigus on maismaataimedel ja –loomadel kujunenud tugev skelett, loomadel ka liikumisorganid. Erinevalt veest ei ole maismaakeskkond homogeenne, mitmesugused geograafilised takistused piiravad organismide vaba liikumist. Substraat, mis on oluline ka vees, on maismaal veelgi olulisem tegur. Pinnas (muld) on biogeenide allikas ning kujutab endast olulist alasüsteemi suure süsteemi sees. Veekooslused on vee liikuvuse tõttu pidevas muutumises. Võib öelda, et maismaal on veega võrreldes rohkem "elu" (eluta komponent ületab vees elusa 3 kuni 4 korda, maismaal 2 korda). Igasuguse ökosüsteemi funktsioneerimiseks on vaja päikeseenergiat (või mõnda muud energia saamise võimalust kasutada), veekeskkonnas toiteelemente, mis mullas on olemas, auto- ja heterotroofseid organisme, mis moodustaksid toiduvõrgustikke.
Maismaaökosüsteemide peamine eripära on suurte roheliste taimede olemasolu ja enamasti domineerimine (vt. JOONISELT 13 primaarproduktsiooni ja biomassi jaotumisest erinevates ökosüsteemides ja maakera ökosüsteemide produktiivsust TABELIST 2). Need ei taga mitte üksnes toitu vaid kujundavad elupaiga paljudele organismidele ning mängivad suurt osa mulla kujunemises. Erinevalt suurest osast veetaimedest, millised vajavad produktsiooniks nn vitamiine jmt, on maismaataimed enamasti “ranged autotroofid”, kes vajavad produktsiooniks vaid valgust ja mineraalaineid. Koosluste arengu ehk suktsessiooni (kui ei mäleta selle mõiste sisu, piilu siit) käigus muutub taimede maa-aluste ja maapealsete taimeosade suhe oluliselt. Näiteks on varajastes suktsessioonijärkudes üheaastastel rohttaimedel see suhe 0,1-0,2, mitme-aastastel rohttaimedel ja kiirekasvulistel puudel 0,2-0,5, kuid aeglasekasvulistel taimedel (näit. tamm) võib see suhe olla maksimaalselt isegi 1:1.
Maismaal levinud eluvormidest saab ülevaate õpiobjekti abil õppimist jätkates või kohe siit.
1. Mitteorgaaniline aine (C, N, CO2, H2O jt) aineringetes.
2. Orgaanilised ühendid (valgud, lipiidid, huumusained jt) sidumas biootilist ja abiootilist ökosüsteemi osa.
3. Vesi-, õhk-, ja substraatkeskkond, lisaks kliima jt füüsikalised faktorid.
4. Produtsendid (autotroofsed organismid).
5. Makrokonsumendid (heterotroofsed, peamiselt elusainest toitujad).
6. Mikrokonsumendid (heterotroofsed, peamiselt surnud orgaanilisest ainest toitujad).
Kolm viimast moodustavad koosluse, mis on üks olulisemaid ökosüsteemi komponente. Autotroofid panevad aluse energiavoole ja aineringetele läbi eluslooduse. Vee- ja maismaaökosüsteemide funktsioneerimine on sarnane, kuid neisse kuuluvad täiesti erinevad liigid:
1. Produtseerijad - taimkate maismaal, fütoplankton vees.
2. Suured konsumeerijad (loomad) - otseselt taimsest massist toitujad ja kariloomad (rohutirtsud, mitmesugused hiired jne maismaal, enamasti zooplankton vees).
3. Kaudselt taimset materjali söövad organismid või detritivoorid või saprofaagid - mullaselgrootud maismaal ja põhjaselgrootud vees.
4. Tippkiskjad (näiteks kullid ja röövtoidulised kalad).
5. Lagundajad (bakterid ja seened).
Kliima ja substraat on kaks peamist teguriterühma, mis ökosüsteemi kujundavad. Tuleta meelde selle õpiobjekti esimest osa, mida saad üle lugeda siit.
Vee-ja maismaaökosüsteemi võrdlusel on niiskus maismaal oluline limiteeriv tegur ja temperatuuri varieeruvus õhkkeskkonnas on oluliselt suurem kui vees. Maapind (aga ka vesi) pakub organismidele tuge, mida õhukeskkond ei paku. Evolutsiooni käigus on maismaataimedel ja –loomadel kujunenud tugev skelett, loomadel ka liikumisorganid. Erinevalt veest ei ole maismaakeskkond homogeenne, mitmesugused geograafilised takistused piiravad organismide vaba liikumist. Substraat, mis on oluline ka vees, on maismaal veelgi olulisem tegur. Pinnas (muld) on biogeenide allikas ning kujutab endast olulist alasüsteemi suure süsteemi sees. Veekooslused on vee liikuvuse tõttu pidevas muutumises. Võib öelda, et maismaal on veega võrreldes rohkem "elu" (eluta komponent ületab vees elusa 3 kuni 4 korda, maismaal 2 korda). Igasuguse ökosüsteemi funktsioneerimiseks on vaja päikeseenergiat (või mõnda muud energia saamise võimalust kasutada), veekeskkonnas toiteelemente, mis mullas on olemas, auto- ja heterotroofseid organisme, mis moodustaksid toiduvõrgustikke.
Maismaaökosüsteemide peamine eripära on suurte roheliste taimede olemasolu ja enamasti domineerimine (vt. JOONISELT 13 primaarproduktsiooni ja biomassi jaotumisest erinevates ökosüsteemides ja maakera ökosüsteemide produktiivsust TABELIST 2). Need ei taga mitte üksnes toitu vaid kujundavad elupaiga paljudele organismidele ning mängivad suurt osa mulla kujunemises. Erinevalt suurest osast veetaimedest, millised vajavad produktsiooniks nn vitamiine jmt, on maismaataimed enamasti “ranged autotroofid”, kes vajavad produktsiooniks vaid valgust ja mineraalaineid. Koosluste arengu ehk suktsessiooni (kui ei mäleta selle mõiste sisu, piilu siit) käigus muutub taimede maa-aluste ja maapealsete taimeosade suhe oluliselt. Näiteks on varajastes suktsessioonijärkudes üheaastastel rohttaimedel see suhe 0,1-0,2, mitme-aastastel rohttaimedel ja kiirekasvulistel puudel 0,2-0,5, kuid aeglasekasvulistel taimedel (näit. tamm) võib see suhe olla maksimaalselt isegi 1:1.
Maismaal levinud eluvormidest saab ülevaate õpiobjekti abil õppimist jätkates või kohe siit.
JOONIS 13. Primaarproduktsiooni ja biomassi vertikaalne jaotumine metsas (A) ja meres (B). Märgatav on järsk kontrast meres toimuvate kiirete muutuste (suhe biomass/hingamine muutub sellel graafikul 2-4 ööpäeva jooksul) ja metsas toimuvate aeglaste muutuste vahel (sama suhe – muutused 9 aasta pärast). I – rannikumeri; II – avaookean (A – noore tamme-männimetsa andmed, B – Atlandi ookeani kirdeosa andmed.) |
MULD JA MULLAELUSTIK
Muld on maakoore pindmine kobe kiht, mis on tekkinud elusa ja eluta looduse (kivimite) pikaajalisel vastastikkusel toimel (JOONIS 14).
Muld on alamate ja kõrgemate taimede ja bakterite, seente ja mullaloomastiku elu- ja toitekeskkond. Mulla tüseduse määrab maakoore selle kihi sügavus, kuhu ulatuvad elutegevusest ja orgaanilisest ainest johtuvad muutused – mõnest cm-st (nt paepealne muld) mitme meetrini (nt punamuld). Taimede loodud orgaaniline aine ja selle muundumissaadused tekitavad huumuse ning kujundavad mulda. Muld on taimse produktsiooniprotsessi saadus, kuid vee ja mineraalsete toitainete allikana ja säilitajana ühtlasi selle eeltingimus. |
Mullas on esindatud tahke (mineraalne ja orgaaniline), vedel (mullavesi, mullalahus) ja gaasiline aine (mullaõhk), peale nende sisaldub mullas elusosa (mullaelustik: 1. mikroelustik – mullavetikad, bakterid, seened; 2. mesoelustik – nematoodid (ümarussid), putukavastsed jne; 3. makroelustik – taimejuured, suured putukad, vihmaussid). Kõik nimetatud on omavahel tihedas seoses. Peamised mulda kujundavad tegurid ja nende seosed on ära toodud JOONISEL 15.
Lähtekivimist pärinev mineraalosa on ülekaalus (enamasti üle 90%). Orgaaniline osa (harilikult 1-10%, turvasmullas kuni 95% massist) koosneb peale muundumata ja osaliselt muundunud taimsete ja loomsete jäänuste peamiselt huumusest (85-95%). Huumus on mulla aktiivseim osa, see kujundab mulla keemilist koostist, diferentseerumist ja mullaprofiile.
Muldkate, mullastik, mingi maa-ala (põllu- või metsaala, metskonna, riigi, mandri jne) muldade kogum. Muldkatte struktuur, vaheldumine ja kombinatsioonid on seoses taimkatte, mulla lähtekivimite, pinnaehituse, kliima jm mullatekketingimustega ning inimtegevusega.
Muldkate, mullastik, mingi maa-ala (põllu- või metsaala, metskonna, riigi, mandri jne) muldade kogum. Muldkatte struktuur, vaheldumine ja kombinatsioonid on seoses taimkatte, mulla lähtekivimite, pinnaehituse, kliima jm mullatekketingimustega ning inimtegevusega.
JOONIS 16. Laguahel. Lehtede saprotroofses lagundamises osalevad mullas elavad loomad ja seened (S). Iga suurusjärgu lagundajaist jäävad järele välja-heited ja toidujäänused, need on toiduks järgmise astme lagundajaile.
|
Tuleta lisaks meelde mõned mulla ja lagunemisega seotud mõisted, mida kursusel käsitleti toiduahela ja -võrgustike teema juures.
Laguahel – detriitahel, toiduahel (JOONIS 16), mis algab eluta orgaanilise aine esmaseist tarbijaist ja lagundajaist ning lõpeb mikroobidega, kes lagundavad orgaanilise aine mineraliseerumiseni (anorgaanilisteks aineteks). Saprotroofid - organismide jäänustest ja organismide ainevahetusjääkides leiduvatest orgaanilistest ainetest toituvad organismid. Saprotroofid pole võimelised orgaanilisi ühendeid ise sünteesima. Saprotroofe leidub peamiselt mullas ja reovees, neil on oluline osa aineringes, sest nad mineraliseerivad orgaanilisi aineid. Enamasti on nad bakterid, seened, mõned kõrgemad taimed, loomadest ussid ja putukavastsed. |