12. Yksilöstä ekosysteemiin
Luvun sisällys
12.1 Populaatiot muodostavat eliöyhteisön12.2 Järven populaatiot: Kirjoita minkä muiden lajien populaatioita järvessä voisi olla ahvenien lisäksi
12.3 Eliöyhteisöstä ekosysteemiksi
12.4 Ekosysteemi saa energiaa Auringosta
12.5 Lammen kasvien ja eläinten energia
12.6 Termejä
12.7 Lisätietoa: Vuodenaikojen vaihtelu vesiympäristössä
12.1 Populaatiot muodostavat eliöyhteisön
Järvessä elää runsaasti ahvenia. Jokainen ahvenyksilö kuuluu samaan lajiin Perca fluviatilis. Nämä ahvenet muodostavat järven ahvenpopulaation. Samaan populaatioon kuuluvilla yksilöillä on mahdollisuus lisääntyä keskenään. Kahden erillään olevan järven ahvenet kuuluvat eri populaatioihin, jos ahvenet eivät voi uida järvien välillä.
Järvessä elää myös monia muita lajeja, jotka muodostavat populaatiota. Nämä eri lajien populaatiot muodostavat järven eliöyhteisön. Eliöyhteisössä lajeilla on erilaisia vuorovaikutuksia toistensa kanssa.
Järven ahvenet muodostavat populaation.
12.2 Järven populaatiot: Kirjoita ryhmämuistioon, mitä muiden lajien populaatioita järvessä voisi olla ahvenien lisäksi
12.3 Eliöyhteisöstä ekosysteemiksi
Ympärillämme oleva luonto koostuu erilaisista ekosysteemeistä. Ekosysteemi koostuu alueen elottomasta luonnosta ja erilaisista eliöistä, jotka elävät vuorovaikutuksessa toistensa ja ympäristön kanssa.
Biosfääri on termi, jolla tarkoitetaan maapallon osaa, jossa on elämää.
Elotonta luontoa ovat esimerkiksi alueen kallio- ja maaperä. Yleensä ekosysteemillä tarkoitetaan tiettyä rajattua osaa luonnosta, kuten lampea. Ekosysteemin populaatioihin vaikuttavat monet ympäristötekijät. Esimerkiksi järven kaloihin vaikuttavat veden happipitoisuus, ravinteisuus ja happamuus.
Ekosysteemit ovat usein kytköksissä toinen toisiinsa. Esimerkiksi purot ja joet voivat laskea lampeen tai järveen. Vastaavasti lammet ja järvet laskevat usein jokien välityksellä edelleen mereen. Metsälampeen putoaa puiden lehtiä ympäröivästä metsästä ja rankkasateet saavat joen tulvimaan metsänpohjalle.
Osa ekosysteemeistämme on suuria (esimerkiksi Itämeri). Suurista ekosysteemeistä voidaan erottaa myös omia pienempiä ekosysteemejä, kuten saariston.
Itämeren saaristojen rantaekosysteemit kallioisine rantoineen ovat erilaisia kuin avoveden eli ulapan ekosysteemi. Eliöt ovat siis sopeutuneita omaan ekosysteemiinsä. Tummavetisessä järvessä elää eliöitä, jotka selviytyvät vähäisemmällä auringonvalolla. Merivedessä elävät eliöt taas ovat sopeutuneita veden suureen suolapitoisuuteen.
Kasvillisuusvyöhykkeet.
Rannan kasvillisuusvyöhykkeet ovat hyviä esimerkkejä lajien sopeutumisesta erilaisiin olosuhteisiin.
Aalloille alttiilla rannalla ei kasva kelluslehtisiä ulpukoita, mutta vankkajuuristoinen järviruoko voi vallata rantavyöhykkeen. Juureton vesiherne taas on sopeutunut saalistamaan tarvitsemansa ravinteet rakkuloidensa avulla.
12.4 Ekosysteemi saa energiaa Auringosta
Aurinko tuo ekosysteemiin energiaa. Kasvit ja levät yhteyttävät auringonvalon avulla ja tuottavat sokeria. Ne itse käyttävät sokeria kasvuunsa ja elintoimintoihinsa.
Kasvit ja levät ovat tuottajia, koska ne tuottavat ekosysteemiin energiaa auringon valoenergian avulla.
Yhteyttäminen eli fotosynteesi tapahtuu solujen viherhiukkasissa. Niitä on kaikissa kasvien vihreissä soluissa.
Yhteyttämiseen tuottaja eli kasvi tarvitsee Auringon valoenergiaa, vettä ja hiilidioksidia. Koska auringonvalo on tuottajille välttämätöntä, kasveja ei elä syvällä vedessä. Valon määrä on suurimmillaan aivan veden pintakerroksessa, ja siinä kasvien määrä on suurin.
Vesikasveille veden saaminen ei ole ongelma, mutta vedessä hiilidioksidin määrä on rajallinen.
Vesikasvit saavat hiilidioksidia suoraan vedestä. Jos yhteyttäminen on tehokasta, hiilidioksidin määrästä voi tulla yhteyttämistä rajoittava tekijä. Ilmaversoiset kasvit, (kuten järviruoko) ja kelluslehtiset kasvit (kuten ulpukka) ottavat hiilidioksidia ilmasta.
Yhteyttämisessä syntyy sokeria ja happea. Sokeri käytetään kasvamiseen ja lisääntymiseen.
Hapesta osan kasvi käyttää itse, ja loput vapautetaan veteen tai ilmaan. Tämä happi on taas muiden eliöiden käytössä.
Tuottajat tarvitsevat kasvamiseen yhteyttämisen lisäksi ravinteita. Ne ovat aineita, joita kasvit tarvitsevat kasvamiseen.
Typpi ja fosfori ovat kasvien tärkeimpiä ravinteita. Normaalisti nämä ravinteet kiertävät ekosysteemissä, mutta ihmisen puuttuminen kiertoon aiheuttaa esimerkiksi rehevöitymistä.
12.5 Lammen kasvien ja eläinten energia
12.6 Termejä
- Populaatio on saman lajin samalla alueella elävien yksilöiden ryhmä. Ryhmä ei välttämättä ole tiivis lauma.
- Eliöyhteisöön kuuluvat kaikki saman alueen lajien populaatiot.
- Ekosysteemi sisältää alueen elottoman ja elollisen luonnon.
- Tuottaja on kasvi tai syanobakteeri, joka tuottaa sokeria yhteyttämällä.
- Yhteyttämisessä hiilidioksidista ja vedestä tuotetaan auringonvalon avulla sokeria ja happea.
- Ravinne on aine, jota kasvi tarvitsee kasvaakseen.
12.7 Lisätietoa: Vuodenaikojen vaihtelu vesiympäristössä
Vesiluonnolle vuodenaikojen vaihtelu on tärkeää.
Veden yksi tärkeä ominaispiirre on se, että se on tiheintä +4 °C:n lämpötilassa. Eli voidaan ajatella veden olevan painavimmillaan +4 °C:n lämpötilassa ja kevyempää, kun veden lämpötila muuttuu joko kylmemmäksi tai lämpimämmäksi. Esimerkiksi kesällä pintavesi on lämpimintä ja samalla myös kevyintä. Kesällä kylmin vesi onkin järven pohjassa.
Talven jäljiltä pintaveden lämpötila on ollut lähellä 0 °C astetta. Keväällä jäiden sulettua alkaa veden lämpötila hiljalleen kohota. Veden lämpötilan kohotessa järven koko vesimassa on lopulta +4 °C -asteista. Tällöin tapahtuu tuulen vaikutuksesta keväinen täyskierto. Täyskierrossa vesimassa sekoittuu täysin. Pinnan hapekasta vettä kulkeutuu pohjaan ja pohjan ravinteikasta vettä kulkeutuu pintaan. Kasviplankton yleistyy kuten myös eläinplankton pienellä viiveellä.
Kesällä pintaveden lämpötila nousee. Pinnan lämpötila saattaa olla lähes +20 °C, tämän alapuolella hieman syvemmällä on ns. harppauskerros, jonka alapuolella on viileää vettä.
Harppauskerros jakaa vesipatsaan kahteen osaan, jotka eivät sekoitu keskenään. Näin ollen pohjasta ei siirry pintaveteen lisää ravinteita ja pinnasta ei siirry happea pohjaan. Kesällä järven tuotanto on korkeimmillaan.
Syksyllä veden lämpötila alkaa jälleen laskea. Lopulta se on viilentynyt +4 °C -asteiseksi, jolloin tapahtuu syksyinen täyskierto. Tällöin pohjavesi saa tärkeän happitäydennyksen.
Syksyllä veden kerrostuneisuus vähenee. Sukeltajat tarvitsevat syksyllä suojapuvun.
Talvisin järviin muodostuu jääpeite. Jääpeite toimi hyvänä eristeenä, jolloin suurin osa vedestä pysyy talvellakin sulana. Jääpeite estää ilmassa olevan hapen siirtymisen veteen. Moniin järviin muodostuu myös talvisin kerroksellisuus.
Talven aikana pohjassa tapahtuu jatkuvaa hajotustoimintaa, joka kuluttaa vedessä olevaa happea. Rehevöityneissä järvissä talvinen hajotustoiminta on ongelma, sillä niissä on paljon hajotettavaa ainesta ja hajottajia, jotka kuluttavat kaiken vedessä olevan hapen. Happi voikin loppua. Tällöin voidaan havaita kalojen joukkokuolemia.
Pilkkijät kalastavat järvellä. Kaloja houkuttelevat pyydysten värit ja ruoka sekä rei'istä järveen tuleva happi.
