13. Vuorovaikutus ekosysteemissä
Luvun sisällys
13.1 Eliöyhteisössä eliöt elävät vuorovaikutuksessa toistensa kanssa
13.2 Energia järven eliöyhteisössä
13.3 Eliöt muodostavat ravintoketjuja ja -verkkoja
13.4 Ravintopyramidi
13.5 Hajottajat mahdollistavat aineiden kierron ekosysteemissä
13.6 Termejä
13.1 Eliöyhteisössä eliöt elävät vuorovaikutuksessa toistensa kanssa
Saman alueen eliöt muodostavat eliöyhteisön, jossa eliöt ovat vuorovaikutuksessa keskenään.
Osa eliöistä elää peto-saalis-suhteessa. Esimerkiksi särki syö vesikirppuja ja hauki särkiä. Jos vesikirppuja on paljon, myös särkien määrä kasvaa. Lisääntynyt särkien määrä taas vähentää vesikirppujen määrää. Hauen saaliiksi jäävät helpoiten sairaat tai loukkaantuneet särjet. Näin populaatiot vaikuttavat toistensa runsauteen ja populaatioiden koostumukseen.
Ravintoketju: vesikirput → särjet → hauki.
Saman lajin yksilöt kilpailevat keskenään. Kilpailua voi syntyä myös sellaisten lajien välille, joiden ekologiset lokerot ovat hyvin samanlaisia. Samanlainen ekologinen lokero tarkoittaa, että eliöt esimerkiksi syövät samanlaista ravintoa ja käyttävät samanlaisia lisääntymispaikkoja.
Kilpailu on eliöille rasite. Silloin energiaa menee hukkaan eliön kilpaillessa siitä toisen kanssa. Siksi eliöt pyrkivät välttämään kilpailua erikoistumalla omanlaisiin ekologisiin lokeroihin (ks. luvun 10 teksti).
Eräät eliöt tarvitsevat toisiaan niin kiinteästi, että yhteiseloa kutsutaan symbioosiksi. Esimerkiksi järvisienet elävät symbioosissa pienten levien kanssa. Tällöin yhteyttämiskyvytön sienieläin saa levän yhteyttämällä tuottamaa sokeria ja levä puolestaan sienieläimeltä suojaisen kasvupaikan.
Järvisieni on eläin, joka elää symbioosissa levien kanssa.
13.2 Energia järven eliöyhteisössä
13.3 Eliöt muodostavat ravintoketjuja ja -verkkoja
Tutkittaessa ekosysteemiä tarkemmin voidaan sieltä havaita ravintoketjuja, joihin kuuluu tuottajia, kuluttajia ja hajottajia. Ravintoketjut muodostavat ravintoverkkoja.
Kun piirretään kaikki ravintoketjut ja niiden jäsenet, havaitaan niiden muodostavan ravintoverkon. Kun tarkastellaan ravintoverkkoa, huomataan järven kaikkien lajien olevan vuorovaikutuksessa keskenään. Todellisuuden ravintoverkot ovatkin hyvin monimutkaisia ja sisältävät lukuisia lajeja.
Lajien väliset vuorovaikutukset ovat joko negatiivisia tai positiivisia. Negatiivinen vaikutus tarkoittaa sitä, että toisen lajin populaatio vaikuttaa toisen lajin populaatioon negatiivisesti. Esimerkiksi hauella on negatiivinen vaikutus särkeen.
Hauen epäsuora positiivinen vaikutus vesikirppuun (punainen katkoviiva) tarkoittaa sitä, että kun hauki syö särkiä, vesikirppujen saalistajan (särkien) määrä vähenee. Tällöin voidaan ajatella, että hauella on epäsuora positiivinen vaikutus vesikirpun populaatioon.
Hauki vaikuttaa vastaavasti negatiivisesti viherleviin, koska hauella on positiivinen vaikutus eläinplanktoniin. Mitä muita suoria ja epäsuoria vuorovaikutuksia voit löytää kuvasta? Onko kuvassa mielestäsi kaikki vuorovaikutukset piirrettynä?
Ympyröillä esitetään tuottajia, neliöillä 1.asteen kuluttajia, vinoneliöillä 2. ja ylemmän asteen kuluttajia ja huippupeto tähdellä. Hajottajat on merkitty kolmiolla. Hajottajat palauttavat ravinteet tuottajien käyttöön. Ravintoketjut linkittyvät ravintoverkoiksi.
13.4 Ravintopyramidi
Tuottajat (kuten lumme, viherlevä tai ahvenvita) tuottavat ravintoketjulle energiaa auringonvalon avulla. Ensimmäisen asteen kuluttajat käyttävät tuottajia ravintonaan. Tällaisia kuluttajia ovat esimerkiksi vesikirput tai vaikka kirvat. Syömällä tuottajia ne siirtävät ainetta ja energiaa ravintoketjussa eteenpäin.
Toisen asteen kuluttajia ovat esimerkiksi pienet kalat, kuten särki. Se syö vesikirppuja. Monissa ravintoketjuissa on vielä kolmannen asteen kuluttajia. Esimerkiksi järvessä voi elää suuria haukia. Tätä pidemmät ravintoketjut ovat harvinaisempia, koska energiasta vain murto-osa siirtyy seuraavalle tasolle.
Kun merikotka saalistaa suuren kalan (joka on itse 3. asteen kuluttaja), merikotka on 4. asteen kuluttaja.
Koska ravintoketjun huipulla olevia eläimiä on vähemmän kuin tuottajia ja 1. asteen kuluttajia, ekosysteemin eliöiden määrä voidaan piirtää pyramidina. Se kuvaa, kuinka tasoja ylöspäin mentäessä yksilöiden lukumäärä ja paino pienenevät. Pienessä lammessa voi olla vain muutama 3. asteen kuluttaja (isoja haukia), mutta tuottajia ja 1. asteen kuluttajia on luonnollisesti suuri määrä.
13.5 Hajottajat mahdollistavat aineiden kierron ekosysteemissä
Tuottajien ja kuluttajien lisäksi ekosysteemiin kuuluvat hajottajat. Niitä ovat esimerkiksi useat bakteerit ja sienet. Järven pohjalla kuolleita kaloja syövä rapu on myös hajottaja.
Hajottajat käyttävät ravintonaan kuolleita eliötä, niiden osia tai eliöiden ulosteita. Näin ne hajottavat kuolleet eliöt ja niiden osat lopulta muun muassa kasvien käyttöön ravinteiksi. Hajottajien merkitys on se, että ne kierrättävät ravinteita kaikilta ravintoverkon tasoilta takaisin tuottajien käytettäväksi.
Täpärapu on hajottaja, kun se syö kuolleita eliöitä.
Hajottajilla on merkittävä osa toimivan ekosysteemin ravinnekierrossa. Tuottaja, kuten osmankäämi, saa juurien kautta typpeä. Vesiperhosen toukka saa typpeä syödessään osmankäämiä. Ahven saa taas typpeä syödessään vesiperhosen. Kun ahven kuolee, hajottajat vapauttavat kuolleen ahvenen sisältämän typen sellaiseen muotoon, jota kasvit voivat käyttää. Tätä kutsutaan ravinnekierroksi.
Osa kuluttajista voi käyttää hajottajia ravintonaan. Esimerkiksi simpukat suodattavat pohjantuntumassa virtaavasta vedestä bakteereja ravinnokseen.
Osa ravinteista ja hiilestä voi varastoitua pohjaan pitkiksikin ajoiksi ja vapautua vasta myöhemmin esimerkiksi ihmisen toiminnan myötä. Tästä kerrotaan lisää Vesiluontoa pitää suojella -luvussa.
Itämeren pohjassa ei näy kuolleita kasveja eikä eläimiä, sillä hajottajat käyttävät ne nopeasti ravintonaan.
13.6 Termejä
- Vuorovaikutuksessa eliöt vaikuttavat toinen toisiinsa.
- Peto-saalis-suhteessa toinen laji hyötyy saadessaan ravintoa ja saalislajin yksilöt kärsivät.
- Kilpailu on kummallekin lajille haitallista.
- Symbioosi on kahden eliöt tiivistä yhteiseloa, josta molemmat osapuolet hyötyvät.
- Ekolokero eli ekologinen lokero tarkoittaa kaikkia eliön käyttämiä resursseja eli tarpeita.
- Tuottaja tuo eliöyhteisöön energiaa, kun se yhteyttää.
- Kuluttaja saa energiansa joko syömällä tuottajia tai toisia kuluttajia.
- Hajottaja saa energiansa hajottamalla kuolleita tuottajia tai kuluttajia.
- Kasvit tarvitsevat ravinteita kasvaakseen. Typpi ja fosfori ovat tärkeitä ravinteita.
