II Ekologia BI 1 II Ekologia 4 Yksiliden

II Ekologia BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Sisällys 1. Avainsanat 10. Kasvien sopeutumiskeinoja 3/3 2. Sopeutuminen 11. Eläinlajien sopeutuminen 1/2 3. Ympäristön resurssit 12. Eläinlajien sopeutuminen 2/2 4. Abioottiset tekijät 1/2 13. Reviiri 5. Abioottiset tekijät 2/2 14. Peritty käyttäytyminen 1/2 6. Optimi- ja sietoalue 15. Peritty käyttäytyminen 2/2 7. Yhteyttäminen 16. Atrapit 8. Kasvien sopeutumiskeinoja 1/3 17. Opittu käyttäytyminen 9. Kasvien sopeutumiskeinoja 2/3 18. Tehtävät 19. Kuvat BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Avainsanat • • sopeutuminen ekologinen lokero abioottiset tekijät optimi sietoalue kasvien sopeutumiskeinot eläinten sopeutumiskeinot BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Sopeutuminen • Jokainen eliölaji on sopeutunut ympäristöönsä ja käyttää sen resursseja. • Ekologinen lokero kuvaa kaikkia niitä luonnon tarjoamia resursseja, joita laji tarvitsee. • Mitä monimuotoisempi ympäristö on, sitä enemmän on vaatimuksiltaan erilaisia lajeja. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Ympäristön resurssit • Resurssivaatimuksia ovat: 1. bioottiset eli elolliset tekijät 2. abioottiset eli elottomat tekijät a) kemialliset tekijät b) fysikaaliset tekijät BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Abioottiset tekijät 1/2 • Vesi – suurin osa solujen sisällöstä on vettä – mukana aineenvaihduntareaktioissa • Valosäteily – fotosynteesin energialähde – eri leveyspiireillä erilaiset valaistusolot BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Abioottiset tekijät 2/2 • Lämpösäteily – ääriolosuhteet ovat vaikeimpia, koska veden tulee säilyä nesteenä • Alkuaineet – elämälle tärkeitä alkuaineita kierrätetään – tuottajat, kuluttajat ja hajottajat BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Optimi- ja sietoalue • Lajin kannalta parasta mahdollista määrää tiettyä abioottista tekijää kutsutaan sen optimiksi. • Abioottisen tekijän vaihteluväliä, jolla lajin yksilöt kykenevät selviytymään ja lisääntymään, kutsutaan sietoalueeksi. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Yhteyttäminen • Kasvit tarvitsevat valoa, vettä, hiilidioksidia ja ravinteita. • Kasvit ovat ekosysteemien tuottajia. • Hiilidioksidista ja vedestä yhteytetään auringon valoenergian avulla sokeria ja happea 6 H 2 O + 6 CO 2 + valo → C 6 H 12 O 6 (glukoosi) + 6 O 2) • Lisäksi kasvuun tarvitaan ravinteita veteen liuenneina. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Kasvien sopeutumiskeinoja 1/3 Vesikasvit Kilpukka on irtokelluja, joka kelluu veden pinnalla. Se ottaa kaikki tarvitsemansa ravinteet suoraan vedestä. Ahvenvita myötäilee veden liikkeitä, jottei se vaurioituisi. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Kasvien sopeutumiskeinoja 2/3 Hernekasvit ja lihansyöjät Hernekasveilla on juurinystyröissään typpibakteereita, jotka pystyvät sitomaan ilmasta typpeä kasvin käyttöön. Kihokki houkuttelee hyönteisiä ja käyttää niiden typpiyhdisteitä lisäravinteinaan. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Kasvien sopeutumiskeinoja 3/3 Kosteat ja kuivat kasvupaikat Monilla kasveilla, kuten vuorijalavalla, on ylimääräisen veden poistamiseksi lehdissään tiputuskärjet. Suokukan pienet vahapintaiset lehdet estävät liiallisen veden haihtumisen. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Eläinlajit sopeutuvat ympäristöönsä 1/2 Pohjoisilla leveysasteilla eläimet sopeutuvat pitkään talveen ja usein niukkoihin resursseihin: 1. Sopeutumalla – talviturkki, rasvakerros, ravinnon muuttaminen 2. Muuttamalla – kylmyys, pimeys ja ravinnon puute ajavat linnut lämpimään BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Eläinlajit sopeutuvat ympäristöönsä 2/2 3. Kylmänhorroksella – vaihtolämpöiset eläimet 4. Talvihorroksella – jotkut tasalämpöiset nisäkkäät 5. Talviunella – suurimmat nisäkkäät Yksilö voi myös muuttaa väliaikaisesti käyttäytymistään, esim. joillekin lajeille kelpaavat monenlaiset pesäpaikat. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Reviiri – – – eläimen tai eläinryhmän puolustama alue tarjoaa ravintoa ja pesimäpaikan puolustetaan tai merkitään, jolloin lajin sisäinen kilpailu vähenee koko vaihtelee jopa vuosittain koko ja sijainti on tärkeää lisääntymismenestyksen kannalta BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Peritty käyttäytyminen 1/2 Eläimillä on geneettisesti määräytyviä vaistotoimintoja: • taksia eli suuntausliike • kineesi eli liikkumisnopeuden muutos Avainärsyke laukaisee vaistotoiminnon erityisen tehokkaasti. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Peritty käyttäytyminen 2/2 • Monimutkaisemmillakin eläimillä ärsyke laukaisee vakioliikekaavan. • Ulkoiset tekijät ja hormonitoiminta mahdollistavat vaistotoiminnot (esim. lisääntymisvietti). BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Atrapit • Tutkimuksessa käytetään apuna atrappeja: – ylisuuri ärsyke – avainärsyke • Jos eläimellä laukeaa kaksi vastakkaista vaistotoimintoa, on seurauksena usein sijaistoiminto. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Opittu käyttäytyminen Sopeutumisen kannalta on tärkeää, että yksilöt pystyvät muuttamaan käyttäytymistään kokemuksen tuloksena – tottuminen – leimautuminen – ehdollistuminen – yritys ja erehdys -oppiminen – matkiminen – oivallusoppiminen BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Tehtävät 1. 2. 3. 4. 5. Ruukkukasvin abioottiset tekijät Talvehtimisstrategiat Biologiset ilmiöt Itämeren bioottiset ja abioottiset tekijät Eläinten käyttäytyminen BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

1. Ruukkukasvin abioottiset tekijät Mitkä seuraavista ovat ruukkukasville tärkeitä abioottisia tekijöitä? fosfaattien määrä, ilmanpaine, kilpailevat lajit, kosteus, nitraattien määrä, p. H, ravinto, tuholaislajit, tuulensuunta, valon aallonpituus, valon määrä BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

2. Talvehtimisstretegiat Yhdistä talvehtimisstrategia oikeaan lajiin. 1. Lehtiä ei tarvitse pudottaa, koska niissä on kuivumiselta suojaava vahapinta. 2. Maavarsi talvehtii. 3. Pudottaa lehtensä vähentääkseen haihtumista. 4. Sipuli talvehtii. 5. Talvehtii lehtiruusukkeena. 6. Vain siemenet säilyvät talven yli. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön A. B. C. D. E. F. koivu krookus pihatähtimö (vesiheinä) puolukka päivänkakkara valkovuokko Otava

3. Itämeren bioottiset ja abioottiset tekijät Selitä ilmiöt biologisilla käsitteillä. a) Jäkälälajeistamme naavaa ei löydy kaupunkien tai teollisuusalueiden puista, mutta sormipaisukarve kasvaa näilläkin alueilla. b) Jos puhdistamolta merenlahteen päästettävässä vedessä on paljon nitraatteja mutta ei ollenkaan fosfaatteja, eivät sinilevät voi lisääntyä ja aiheuttaa massaesiintymistä. c) Kuivalla kankaalla rastaskoiraan reviiri on suurempi kuin lehdossa. d) Kahdella tervapääskyllä voi olla muuten samanlainen ekolokero, mutta toinen pesii puunkolossa ja toinen kerrostalon seinän kolossa. e) Kolmipiikki ei pariudu kymmenpiikin kanssa. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

4. Itämeren bioottiset ja abioottiset tekijät Itämeren abioottisia ja bioottisia tekijöitä: a) Listaa viisi abioottista tekijää, jotka vaikuttavat eliöiden elämään Itämeressä. b) Nimeä kartasta kaksi makeanveden lajia ja kaksi meriveden lajia. c) Minkä lajin suolapitoisuuden sietoalueen yläraja on 0, 7 %? d) Minkä lajin suolapitoisuuden sietoalueen alaraja on 2, 5 %? BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

5. Eläinten käyttäytyminen on tyypillisesti lajisidonnaista. Selvitä esimerkein, mitä tarkoittavat a) avainärsykkeisiin reagoiminen b) leimautuminen ja c) yritys ja erehdys. (YO-tehtävä S-08) BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Vastaus: 1. Ruukkukasvin abioottiset tekijät fosfaattien määrä, kosteus, nitraattien määrä, p. H, valon aallonpituus, valon määrä BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Vastaus: 2. Talvehtimisstretegiat 1. Lehtiä ei tarvitse pudottaa, koska niissä on kuivumiselta suojaava vahapinta – D puolukka 2. Maavarsi talvehtii – F valkovuokko 3. Pudottaa lehtensä vähentääkseen haihtumista – A koivu 4. Sipuli talvehtii – B krookus 5. Talvehtii lehtiruusukkeena – E päivänkakkara 6. Vain siemenet säilyvät talven yli – C pihatähtimö (vesiheinä) BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Vastaus: 3. Biologiset ilmiöt a) Naava on ilmansaasteiden indikaattorilaji. Sormipaisukarve selviää suuremmissakin saastepitoisuuksissa. b) Pieni fosfaattien määrä on levien kasvua rajoittava minimitekijä. Vaikka muita ravinteita olisi runsaasti, niitä ei voida tästä syystä hyödyntää. c) Karummalla kasvupaikalla ravintoa on harvemmassa, jolloin tarvitaan laajempi reviiri riittävän ravinnon määrän turvaamiseksi. d) Tervapääskyt sopeutuvat käyttäytymisellään ympäristöönsä ja käyttävät alueella tarjolla olevia pesäpaikkoja. e) Kolmi- ja kymmenpiikki ovat kaksi erillistä biologista lajia, joiden yksilöt eivät pariudu keskenään. BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Vastaus: 4. Itämeren bioottiset ja abioottiset tekijät a) mm. suolapitoisuus, ravinteisuus (nitraattien ja fosfaattien määrä), lämpötila, jääpeitteen paksuus ja kesto, valon määrä (sameus), happimäärä, p. H, veden syvyys, rantojen muodot, vallitsevat tuulensuunnat b) makeanvedenlajit: jokisimpukka, muikku merivedenlajit: meritähti, taskurapu c) punakampela d) hapsivita BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Vastaus: 5. Eläinten käyttäytyminen a) Avainärsyke on tietyn perityn vaistotoiminnan laukaiseva ulkoinen, yleensä yksinkertainen ärsyke eli signaali. Avainärsykkeisiin reagoiminen on perittyä käyttäytymistä. Se edellyttää yksilön fysiologista valmiutta. Yleensä reagoiminen tapahtuu vakioliikekaavana. Esimerkki avainärsykkeestä ja siihen reagoimisesta harmaalokkiemon nokan kärjessä oleva punainen täplä, jota poikaset nokkivat saadakseen emon tuoman ruokapalan. Nokan koputus puolestaan on emolle avainärsyke, joka laukaisee oksennusreaktion. Vaistotoimintojen, kuten avainärsykkeeseen reagoimisen, tutkimisessa käytetään atrappeja, jotka ovat ylisuuria ärsykkeitä tai sisältävät vain avainärsykkeen. (2 p. ) BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava

Vastaus: 5. Eläinten käyttäytyminen b-c b) Leimautuminen on eläimen oppimistapahtuma heti syntymisen jälkeisenä herkkänä aikana, jolloin eläin sitoutuu eliniäkseen leimautumiskohteeseensa. Esimerkiksi pesäpakoisten sorsien ja kanalintujen poikaset leimautuvat liikkuvaan emoon (tai mahdollisesti muuhun liikkuvaan kohteeseen) ja seuraavat sitä. (2 p. ) c) Yritys ja erehdys- käsitepari liittyy oppimiseen, jossa yksilö oppii välttämään esimerkiksi myrkyllistä tai pahanmakuista ravintoa tai vaarallista elinympäristöä, joista sillä ei ole ennestään vaistonvaraista tietoa. Esimerkiksi lintu oppii välttämään kirkasvärisiä ampiaisia. Yritys ja erehdys –menetelmää käytetään eläintenkoulutuksessa. (2 p. ) BI 1 • II Ekologia • 4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön Otava