Keskkonna heterogeensus: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub |
Resümee puudub |
||
1. rida:
{{Koolitöö|14. novembril 2011|kool=TÜ loodus- ja tehnoloogiateaduskond}}
'''Keskkonna heterogeensus''' on ressursside või mõjurite ruumiline ja ajaline varieeruvus.<ref> Wilson, S. D. 2000. Heterogeneity, diversity and scale in plant communities. In ''The ecological consequences of environmenental heterogeneity'' (eds. Hutchings, M. J., John, E. A., Stewart, A. J. A.).
Keskkonnad pole ruumiliselt ühesugused ega ajaliselt [[kontstant|konstantsed]], vaid [[sesoonsus|sesoonsed]], ruumiliselt laigulised, perioodiliselt häiringutega mõjutatud. Neid asustavad [[populatsioon|taimepopulatsioonid]] on mõjutatud [[konkurents|konkurentsi]] poolt teiste liikidega ning [[herbivoor|herbivooride]], [[patogeen|patogeenide]], tolmendajate ja teiste erinevate mõjurite varieeruvusest.<ref>Crawley, M.J. 1997. The Structure of Plant communities. In ''Plant ecology'', 2nd ed (eds. Crawley, M. J ).
==Ajaline heterogeensus==
Paljudele keskkondadele on iseloomulik sesoonsus, seetõttu suureneb ka heterogeensus ajas. See põhjustab paljude protsesside korrapärase mustri. Näiteks võib tuua orgaanilise aine lagundamise mullas. Parasvöötme ökosüsteemides sügisel surnud orgaaniline aine kuhjub, kevadel ja suvel on selle lagundamise kõrgpunkt.<ref>Crawley, M.J. 1997. Nutrient Acquisition. In ''Plant ecology'', 2nd ed (eds. Crawley, M. J).
==Ruumiline heterogeensus==
==Heterogeensuse skaalad==
15. rida:
===Heterogeensus suurel skaalal (maastiku tase)===
Suurel skaalal eksisteerivad erinevad liigid koos, soodustades suurt [[regionalne|regionaalset]] [[liigifond|liigifondi]] ja mõjutades liigirikkust positiivselt.<ref name="Tamme">Tamme, R., Hiiesalu, I., Laanisto, L., Szava-Kovats, R. & Pärtel, M. 2010. - Environmental heterogeneity, species diversity and co-existence at different spatial scales. - ''Journal of Vegetation Science'' 21.
===Heterogeensus väikesel skaalal===
Väikesel skaalal [[kooslus|koosluste]] sees võib erinevate laikude arvu suurenemine liikide kooseksisteerimist mõjutada positiivselt või hoopis negatiivselt. Väikestel skaaladel on mitmekesisuse ja heterogeensuse negatiivne suhe palju tavalisem.<ref name="Tamme"/>
Kolm teooriat, mis seletavad niššide limiteerimist väikesel heterogeensuse skaalal:
35. rida ⟶ 34. rida:
==Keskkonna heterogeensuse mõju bioloogilisele mitmekesisusele==
*Üldine ökoloogia seaduspära on see, et keskkonna heterogeensus tagab suure mitmekesisuse. Seda seletatakse tavaliselt sellega, et suurem heterogeensus tagab rohkem [[nišš|nišše]], mis lubab koos eksisteerida rohkematel liikidel. Teine mehhanism, millega väidet seletatakse, on see, et heterogeensus ise on osadeks jaotunud: mõned liigid eelistavad suhteliselt ühtlaseid ja stabiilseid keskkondi, samas teised võivad eelistada heterogeenseid keskkondi. Heterogeensuse gradient võib suurendada mitmekesisust, võimaldades liikidel spetsialiseeruda selle erinevatele tasemetele.<ref name="Wilson"/>
*Kiiresti kasvavad taimed on
*Suurematel proovilappidel on suurem heterogeensus.<ref>Caley, M.J. & Schluter, D. 1997. The relationship between local on regional diversity. ''Ecology'', 70.
*Mitmekesisus ja heterogeensus võivad olla omavahel ka negatiivses seoses. Detailselt keskkonna heterogeensust mõõtvas eksperimendis jäeti proovilapi suurused konstantseks ning saadi tulemused, mis olid vastupidised tavapärasele mustrile.<ref>Kleb, H.R. & Wilson, S.D. 1999. Scales of heterogeneity in prairie and forest. Canadian Journal of Botany 77.
* Wilsoni ja Tilmani eksperimendid (1995) näitasid suurt varieeruvust heterogeensuse ja mitmekesisuse vahel. Mitmekesisus oli suurim laikudel, kus oli eksperimentaalselt tekitatud kõige rohkem heterogeensust. Laikudel, mis olid häiringuteta (polnud eksperimentaalselt heterogeensust suurendatud) oli madal liigirikkus. Laikudel, mida tugevalt mõjutati (hariti täielikult üles) oli heterogeensus väike. Liigirikkus oli suurim kõige kõrgemal heterogeensuse tasemel erinevate [[kasvuvorm|kasvuvormide]] kooselamise tõttu. Samas laikude puhul, mida väetati lämmastikuga, ei esinenud häiringujärgset varieeruvust. Erinevused mitmekesisuse vastuses heterogeensusele väetatud ja väetamata laikude vahel näitavad, et esinevad piirangud üldistusele, et heterogeensus suurendab mitmekesisust. Kas heterogeensus suurendab või vähendab mitmekesisust sõltub ka teistest faktoritest, nagu näiteks toitainete kättesaadavus. Seos heterogeensuse ja mitmekesisuse vahel saab olla kas positiivne, neutraalne või negatiivne.<ref name="Wilson"/>▼
▲* Wilsoni ja Tilmani eksperimendid (1995) näitasid suurt varieeruvust heterogeensuse ja mitmekesisuse vahel. Mitmekesisus oli suurim laikudel, kus oli eksperimentaalselt tekitatud kõige rohkem heterogeensust. Laikudel, mis olid häiringuteta (polnud eksperimentaalselt heterogeensust suurendatud), oli madal liigirikkus. Laikudel, mida tugevalt mõjutati (hariti täielikult üles), oli heterogeensus väike. Liigirikkus oli suurim kõige kõrgemal heterogeensuse tasemel erinevate [[kasvuvorm|kasvuvormide]] kooselamise tõttu. Samas laikude puhul, mida väetati lämmastikuga, ei esinenud häiringujärgset varieeruvust. Erinevused mitmekesisuse vastuses heterogeensusele väetatud ja väetamata laikude vahel näitavad, et esinevad piirangud üldistusele, et heterogeensus suurendab mitmekesisust. Kas heterogeensus suurendab või vähendab mitmekesisust, sõltub ka teistest faktoritest, nagu näiteks toitainete kättesaadavus. Seos heterogeensuse ja mitmekesisuse vahel saab olla kas positiivne, neutraalne või negatiivne.<ref name="Wilson"/>
==Tagasiside heterogeensuse ja mitmekesisuse vahel==
52. rida ⟶ 50. rida:
*Konkurents ja kisklus loovad varieeruvuse populatsiooni suuruses ning see omakorda võimendab heterogeensust läbi ressursside tarbimise.<ref name="Wilson"/>
*[[ressurss|Ressursside]] tarbimisel taimede poolt on potentsiaal tekitada heterogeensust.<ref name="Grime"/> Näiteks mõned kasvuvormid on edukamad mulla ressursside tarbimises, aga teised valguse kasutamises. Seega kooslus, mis varieerub kasvuvormide poolest, võib luua laigud, kus erinevad ressursid limiteerivad. Selline kooslus loob mosaiikse maastiku, kus laigud erinevad kontrastsete konkurentsi mõjude poolest.<ref name="Wilson"/> Ainult ühe kasvuvormiga väikese mitmekesisusega kooslus loob aga ainult ühe konkurentsi efekti, mis ei taga mosaiiksust.
*Eksperimentaalselt suurendatud mitmekesisus loob heterogeensuse ressursside kättesaadavuses. Näiteks ühes eksperimendis suurendati rohumaa liigilist mitmekesisust, see põhjustas varieeruvust toitainete kättesaadavuses, mis omakorda soodustas rohumaa asustamist puude poolt.<ref>Li, X & Wilson, S.D. 1998. Facilitation among woody plants establishing in an old field. ''Ecology'' 79.
*Kuna erinevatel taimeliikidel on erinev mõju mulla ressurssidele, siis võib mitmekesisus suurendada mulla heterogeensust. Näiteks puud tõstavad oma juurtega vett sügavamatest veerikkamatest kihtidest pealmistesse kuivadesse kihtidesse, luues ka seal niiskeid laike. Seega rohumaadel, mis paistavad silma suure kasvuvormide mitmekesisuse poolest, esineb heterogeensus mulla niiskuses. Selline hüdrauliline vee tõstmine põhjustab samuti kõikumisi ööpäevases mulla niiskusesisalduses, suurendades ajalist heterogeensust.<ref>Dawson, T.E. 1993. Hydraulic lift and water use by plants: implications for water balance, performance and plant-plant interactions. ''Oecologia'' 95.
*Bioloogiline mitmekesisus saab mõjutada ka [[toitaine|toitainete]] mineraliseerumist ning sellega tagada heterogeensuse mulla [[mineraalained|mineraalainete]] sisalduses. Näiteks mõjutab [[varis|varise]] mitmekesisus [[mineralisatsioon|mineralisatsiooni]] kiirust metsades, põhjustades ajalist varieeruvust lämmastiku kättesaadavuses.<ref>Blair, J.M., Parmalee, R.W & Beare. 1990. Decay rates, nitrogen fluxes, and decomposer communities of single and mixed-species foliar litter. ''Ecology'' 71
*Mitmekesisusel võib olla ka negatiivne efekt heterogeensusele, sest suurem liikide arv suudab kiiremini ära tarvitada nende elukeskkonna ressursid, võrreldes üksikute liikidega. Selle stsenaariumi järgi põhjustab suur mitmekesisus seda, et ressursse tarvitatakse igal pool ja igal ajahetkel ning heterogeensus sellega väheneb.<ref name="Wilson"/> Näiteks võib tuua eksperimendi, kus lisati taimede [[substraat|kasvusubstraadile]] lämmastikku. Lisatud lämmastik tarvitati ära efektiivsemalt kooslustes, kus olid segamini [[C3 taimed|C3]] ja [[C4 taimed]]. Kui neid taimetüüpe kasvatati eraldi, oli tarvitatud lämmastiku kogus väiksem.<ref>Epstein, H.E., Burke, I.C & Mosier, A.R. 1998. Plant effects on spatial and temporal patterns of nitrogen cycling in shortgrass steppe. ''Ecosystem''s 1.
*Üksteise täiendamine taimede ja mikroorganismide poolt võib samuti kahandada toitainete ajalist heterogeensust. Erinevate liikide või taksonite kooseksiteerimine, kellel on kontrastsed ressursside omastamise viisid, võib alandada heterogeensust.<ref name="Wilson"/>
66. rida ⟶ 64. rida:
==Skaala, heterogeensus ja mitmekesisus==
*Organismi reageering heterogeensusele sõltub tema suurusest. Suur organism on vähem mõjutatud heterogeensusest kui väike organism, sest ta saab kasutada nii
*Organismi mõju heterogeensusele sõltub ka tema suurusest. Suured organismid tekitavad suurtes kogustes heterogeensust ning saavad sellest ka kasu. Suured organismid saavad tõsta heterogeensuse sellise tasemeni, kus nad on edukad, aga väikestel organismidel on see raskendatud.<ref name="Wilson"/>
==Vaata ka==
*[[Biodiversiteet]]
*[[Heterogeenne süsteem]]
*[[Populatsioonidünaamika]]
==Viited==▼
▲==Viited==
{{Viited}}
|