Ökoloogilised tegurid

Ökoloogilised tegurid

Abiootilised ja Biootilised ökoloogilised tegurid

Sissejuhatus

Iga organism sõltub teda ümbritsevast elukeskkonnast ja teistest elusolenditest, kes temaga seda keskkonda jagavad. Teadust, mis uurib organismide suhteid ja seoseid keskkonnaga nimetatakse ökoloogiaks. Ökoloogia uurib:

• eluta keskkonna mõju elusolenditele;
• organismidevahelisi suhteid;
• aineringeid ja seda, kuidas muutused aineringetes mõjutavad organisme.

Seega on algav peatükk esimene samm teel mõistmiseni, et looduses on kõik kõigega seotud ja et inimeste tegevus muudab nii või teisiti ka iseendi elukeskkonna tingimusi.

Õpieesmärgid

Selle peatüki lõpuks:
teate,

• mis on abiootilised ehk eluta looduse tegurid;
• mis on biootilised ehk eluslooduse tegurid;
• milline on abiootiliste tegurite mõju organismide elutegevusele;
• milline on biootiliste tegurite mõju organismide erinevates kooseluvormides;
• mis on ökoloogiline amplituud;
• mis on ökoloogiline nišš;
• kes on indikaatorliigid;

oskate

• analüüsida abiootiliste tegurite toime graafikuid;
• graafiliselt iseloomustada ökoloogilise teguri toimet elusorganismidele, kanda graafikule vastavaid andmeid;
• märgata abiootiliste tegurite muutumist;
• seostada abiootiliste tegurite toimet organismide elutegevusega;
• teha järeldusi indikaatorliikide esinemise alusel.

Ebapärlikarbi lugu

Keskkonnatingimuste rolli organismide elus aitab mõista Eesti ühe haruldasema looma – ebapärlikarbi – saatus. See veel paarsada aastat tagasi Eesti ja Liivimaa jõgedes levinud karp sattus massilise väljapüügi ohvriks ja kuulub nüüd range kaitse alla nii Eestis kui kogu maailmas (joonis 4.2.1.1.).
Ebapärlikarbi levila hakkas märgatavalt kahanema 20. sajandi algusaastail, kui rohkele väljapüügile lisandus intensiivse põllumajanduse mõju jõgede ümbruses ja valgaladel.

Ebapärlikarbi tutvustuseks

Ebapärlikarp on limuste hulka kuuluv selgrootu loom. Tal on paksuseinaline, kahe poolmega pruunikasmust koda, mis kasvab kuni 15 cm pikkuseks. Jõepõhjal liikumiseks kasutab loom lihaselist jalga, mille abil kaevub ta ka veekogu põhja. Ebapärlikarbid moodustavad jõepõhjas terveid kolooniaid, kindlustamaks sellise tiheasustuse läbi endale paremad tingimused viljastumiseks (joonis 4.2.1.2.).
Looma elus on olulisel kohal ümbritsev vesi. See siseneb kehaõõnde läbi sissevooluava ja väljub väljavooluava kaudu. Veest saab karp toitu ja hapnikku, sisenenud veevoolu abil toimub ka viljastamine. Karbi toiduks on taim- ja loomhõljum, samal ajal on ta ise toiduks veeimetajatele nagu näiteks ondatrad. Ebapärlikarbil on paremini arenenud kompimis- ja maitsmismeel, kuna neil puuduvad silmad. Ja tõesti - milleks põhjaliivas tõngujale suured ja väljendusrikkad silmad.

Looma elus on olulisel kohal ümbritsev vesi. See siseneb kehaõõnde läbi sissevooluava ja väljub väljavooluava kaudu. Veest saab karp toitu ja hapnikku, sisenenud veevoolu abil toimub ka viljastamine. Karbi toiduks on taim- ja loomhõljum, samal ajal on ta ise toiduks veeimetajatele nagu näiteks ondatrad. Ebapärlikarbil on paremini arenenud kompimis- ja maitsmismeel, kuna neil puuduvad silmad. Ja tõesti - milleks põhjaliivas tõngujale suured ja väljendusrikkad silmad!

Ebapärlikarbi tutvustuseks

Ebapärlikarp on limuste hulka kuuluv selgrootu loom. Tal on paksuseinaline, kahe poolmega pruunikasmust koda, mis kasvab kuni 15 cm pikkuseks. Jõepõhjal liikumiseks kasutab loom lihaselist jalga, mille abil kaevub ta ka veekogu põhja. Ebapärlikarbid moodustavad jõepõhjas terveid kolooniaid, kindlustamaks sellise tiheasustuse läbi endale paremad tingimused viljastumiseks.

Ebapärlikarbi seiklusrikas lapsepõlv

Kuu aja pärast vastsed vabanevad lõpustelt ja kaovad vette. Järgneb karbi elu kriitiline periood, kus ujuvatel vastsetel tuleb leida vaheperemees, kelle lõpustel edasi areneda ja uude elupaika liikuda. Meie oludes on vaheperemeheks jõeforell, meriforell, lõhe ja mõned teised kalaliigid. Vastsed jäävad kala lõpustele kuni järgmise aasta kevadeni. Siis langevad nad veekogu põhja ja kaevuvad üleni liiva sisse, kus veedavad järgmised 2 aastat. 

Juulis-augustis muneb emakarp mantliõõnde umbes 200 000 muna. Seal need uhutakse sissetuleva veega üle ning viljastatakse isaslooma seemnerakkude poolt (joonis 4.2.1.3.). Koorunud vastsed kinnituvad karbi lõpustele.

Seega sõltub ebapärlikarbi elu täielikult kaladest, kusjuures vastsete kandmine ei tekita kaladele mingeid probleeme. Sellist kooseluvormi kahe organismi vahel, kus üks pool saab kasu ja teisele poolele igasugune mõju puudub, nimetatakse kommensalismiks.

Ebapärlikarbi elu mõjutavad tingimused

• puhas, külm ja hapnikurikas vesi;
• elupaigaks sobiv veekogu põhi;
• sobivate vaheperemeeste leidumine;
• toidukonkurentide ja vaenlaste esinemine veekogus.

Puhas, külm ja hapnikurikas vesi

Ebapärlikarbid ja nende noorjärgud on vee omaduste suhtes väga tundlikud, eelistades elada külmaveelistes puhastes, elustiku poolest rikastes vooluveekogudes (joonis 4.2.1.4.). Vee happesus (pH) peab olema vahemikus 6–7. Vee temperatuur peab püsima alla 14˚C, kuna veetemperatuur üle 18˚C tekitab loomale juba probleeme.
Jahe vesi sisaldab rohkem hapnikku kui soe vesi. Lisaks hakkavad soojas vees küllaldase valguse ja toitainete juures vohama vetikad. Vetikad katavad karpide kodasid ja vee sissevooluavasid, mis viib lõpuks looma hukkumiseni.
Vee rauasisaldus peab olema madal. Vastasel korral tekib veekogu põhja koorik, mis takistab karpide liikumist ja noorjärkude kaevumist.

Elupaigaks sobiv veekogu põhi

Ebapärlikarbid ja nende noorjärgud on vee omaduste suhtes väga tundlikud (joonis 4.2.1.4.) Ebapärlikarbile saavad tihti saatuslikuks liigsed setted, mis katavad kinni karbile vajalikud elupaigad. Suur osa setetest võib pärineda jõest endast, kus veevool paigutab ümber jõe kalda- ja põhjamaterjali. Teine osa setetest tuleb veekogusse seoses inimtegevusega, eelkõige maaparandusega. Jõgesid ja nendesse suubuvaid ojasid-kraave süvendades ning õgvendades läheb liikvele kaldamaterjal - liiv, kruus jms. Jämedamad setted matavad ajapikku enda alla kärestikud ja kaldaalused süvikud, kus on ebapärlikarbile kõige soodsamad elupaigad.
Jõe setete koormust suurendavad sügiseti ka puudelt-põõsastelt pudenevad lehed. Veel eelmise sajandi keskel kasutati jõgede kaldaid karjamaadena, kaldaid niideti ja kaldavõsa raiuti kütteks. Seetõttu oli vähe vette varisenud puid ja voolusäng oli avatud valgusele.

Sobivate vaheperemeeste leidumine

Joonis 4.2.1.5. Lõhe

Ebapärlikarbi elu sõltub täielikult kaladest, kelle lõpustele kinnituvad karbi vastsed. Karbi arengu ja leviku teeb keeruliseks asjaolu, et peamised vaheperemehed nagu lõhe ja jõeforell on veekvaliteedi suhtes sama nõudlikud nagu karp isegi (joonised 4.2.1.5. ja 4.2.1.6.). Lisaks mõjutavad nende kalade arvukust veekogude rajatised nagu tammid ja paisutused, mis takistavad kalade liikumist kudealadele. Mõnel pool tõrjutakse need kalad välja võõrliigi, vikerforelli, poolt.

Sobivate vaheperemeeste leidumine

Joonis 4.2.1.5. Lõhe

Ebapärlikarbi elu sõltub täielikult kaladest, kelle lõpustele kinnituvad karbi vastsed. Karbi arengu ja leviku teeb keeruliseks asjaolu, et peamised vaheperemehed nagu lõhe ja jõeforell on veekvaliteedi suhtes sama nõudlikud nagu karp isegi (joonised 4.2.1.5. ja 4.2.1.6.). Lisaks mõjutavad nende kalade arvukust veekogude rajatised nagu tammid ja paisutused, mis takistavad kalade liikumist kudealadele. Mõnel pool tõrjutakse need kalad välja võõrliigi, vikerforelli, poolt.

Joonis 4.2.1.6. Jõeforell

Suhted toidukonkurentide ja looduslike vaenlastega

Põhja-Ameerikas tekitab ebapärlikarbile probleeme võõrliigina leviv rändkarp kui toidukonkurent.
Euroopa jõgedele ja kanalitele levis rändkarp laevade abil Musta mere jõesuudmetest juba 19. sajandil. Eestisse jõudis rändkarp 1930. aastatel tõenäoliselt Peipsi kaudu ja levis edasi teistesse veekogudesse. Tänaseks katab see karp Peipsi põhjas suured alad. Arvatakse koguni, et rändkarpi on Peipsis kaalu järgi rohkem, kui kõiki teisi loomi kokku.
Nagu pea kõik karbid, toitub ka rändkarp hõljumist, mida ta saab läbi kehaõõnsuse vett filtreerides. Seetõttu on massiliselt levinud rändkarp järvedes isegi kasulik, sest puhastab vett ja hoiab seda selgemana. Kuna ka ebapärlikarp toitub planktonist, siis on rändkarp talle toidukonkurent.
Teoreetiliselt kujutab ebapärlikarbile ohtu ka teine Eestimaale rännanud võõrliik – ondatra, kes karpidest toitub.
Viimaste aastakümnete nuhtluseks on saanud koprad, kes langetavad puid ja ajavad seeläbi setteid liikvele. Selle tulemusel vool aeglustub, karbid mattuvad setete alla ja hukkuvad. 2003. aasta sügisel kontrolliti ühes Eesti leiukohas koprapaisu lõhkumise järel setete paiknemist ja nende mõju karpidele. Uurijate esmase hinnangu kohaselt suri setete all ligikaudu poole kilomeetri ulatuses üle 5000 ebapärlikarbi.

Elusorganisme mõjutavad erisugused ökoloogilised tegurid

Iga organism sõltub teda ümbritsevatest keskkonnatingimustest. Mõned neist pärinevad eluta loodusest, need on eluta looduse ehk abiootilised tegurid: päikesevalgus, sademed, temperatuur, happesus, mineraalühendid jms.
Samal ajal sõltuvad kõik organismid ka teistest organismidest. Need on eluslooduse ehk biootilised tegurid. Keegi võib neid ära süüa (kisklus), nende arvel elada (parasiitlus), neid abistada ja vajada omakorda nende abi (sümbioos) jpm. Pea kõik elusorganismid võitlevad siin ilmas teiste organismidega valguse, toidu ja muu eluks vajaliku pärast. Sh võimaluse pärast jätta endast maha võimalikult palju järglasi. See on konkurents. Edukam on see, kellel on kõige rohkem järglasi.
Viimased 500 000 aastat on Maa erinevaid elukooslusi mõjutanud inimene. Seega lisandus eluta ja eluslooduse teguritele veel inimmõju. Nii näiteks mõjutas inimene ebapärlikarbi arvukust nii pärle kogudes kui ka karbi elutingimusi muutes.

Ökoloogiline amplituud

Organismid suudavad elada keskkonnategurite kindlas vahemikus. Seda vahemikku nimetatakse ökoloogiliseks amplituudiks. Tundlikel liikidel on see kitsam, vastupidavatel laiem. Viimased suudavad elada teatava keskkonnatingimuse laias piirkonnas.
Näide
Taimed kasvavad muldadel, mille happesus (pH) on vahemikus 3,5 kuni 9. 3,5 on pH miinimumväärtus (suurim happesus), mida enamus taimi talub. Elukeskkond happesusega üle 9 ületab samuti enamike taimede taluvuspiiri. Keskkonna happesus väljaspool neid piire on taimedele enamasti sobimatu. Igal taimeliigil on talle kõige sobivam ehk optimaalne pH vahemik, kus nad kõige paremini kasvavad (joonis 4.2.1.7.).

Joonis 4.2.1.7. Taimedele sobiv mulla happesus on pH vahemikus 3,5 - 9

Kus on elajal hea elada?

Liigi või populatsiooni püsimiseks vajalike keskkonnategurite kogumit, kus populatsioonil on elamiseks, arenguks ja paljunemiseks sobivad tingimused, nimetatakse ökoloogiliseks nišiks ehk ökonišiks. On selge, et kõik keskkonnatingimused (temperatuur, happesus, toitainete sisaldus jms) on harva ühekorraga liigi jaoks sobivaimas väärtuses. Sel juhul määrab populatsiooni edukuse antud elupaigas ära see tegur, mis kõige tugevamini piirab organismi toimetulekut. Sellist tegurit nimetatakse piiravaks ehk limiteerivaks teguriks ja kõnealust seaduspärasust nn tünnilaua printsiibiks. Reegli paremaks mõistmiseks kirjeldatakse tünni, mis koosneb ebaühtlase pikkusega laudadest – mõned on pikemad, teised lühemad. Tingimused määrab tünni kõige lühem laud, kust vesi välja voolama hakkab.
Nii näiteks ei piisa, kui teie salatipeenar on hästi hooldatud ja kastetud. Taimed jäävad kängu, kui nad ei saa piisavalt valgust. Valgus on antud juhul limiteeriv tegur.  

Indikaatorid

Mõne näitaja suhtes tundlikke ehk kitsa ökoloogilise amplituudiga liike võib kasutada indikaatoritena.
See tähendab, et teatud keskkonnatingimuste üle võib otsustada juba indikaatorliigi leidumise, arvukuse ja seisundi põhjal.
Indikaatorliike kasutatakse näiteks saaste tuvastamisel, vääriselupaikade valimisel jm. Selliste liikide põhjal saavad ajaloolased teavet muistsete asustuste arengu kohta, geoloogid maavara leidumisest ja muud sellist.

Kokkuvõte

Iga organism sõltub teda ümbritsevatest keskkonnatingimustest. Valgus, sademed, temperatuur, happesus, toitainete sisaldus jms on eluta looduse ehk abiootilised tegurid.
Samal ajal sõltuvad kõik organismid ka teistest organismidest, need on eluslooduse ehk biootilised tegurid. Organismidevaheliste suhete näiteks on sümbioos, kommensalism, parasitism, kisklus, konkurents jm.
Eluta ja eluslooduse ökoloogilistele teguritele lisandub veel inimmõju.
Organismid saavad elada teatud tingimuste vahemikus. Organismile sobivat ökoloogiliste tingimuste kogumikku nimetatakse ökonišiks. Mõned organismid taluvad laias ulatuses ökoloogilisi tingimusi, need on laia ökoloogilise amplituudiga liigid. Mõningaid kitsa ökoloogilise amplituudiga liike kasutatakse indikaatorliikidena keskkonna omaduste hindamisel.

Mõisted

abiootilised ehk eluta looduse tegurid
biootilised tegurid ehk elus looduse tegurid
indikaatorliigid
limiteerivad tegurid
ökoloogia
ökoloogiline amplituud
ökoloogiline nišš

<Tegemist on vabavaralise materjaliga>
(https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/3623)