Typpi ja fosfori ekosysteemissä

Kappaleen 9 tärkein oppimamme asia on kuinka rehovoityminen on saatu aikaan ja mitä se aiheuttaa vesistölle. Rehevöityminen johtuu ensiksikin ravinnekuormituksesta. Esimerkiksi Itämeri on rehevöitynyt sen takia, että sinne on päätynyt erilaisia jätteitä rantavaltiolta, teollisuudelta ja maa- ja metsätaloudelta.

Rehevöityminen saa aikaan vesiympäristössä plankton- ja muiden levien sekä vesikasvillisuuden kiihtynyttä kasvua, mikä johtuu lisääntyneestä ravinteiden, erityisesti typen ja fosforin, saatavuudesta vedessä.

Myös Itämeren herkkä eläinlajisto kärsii rehevöitymisestä. Pohjalle vajonneiden levien hajoaminen kuluttaa happea ja seurauksena voi olla happikato. Happikadosta kärsivät etenkin pohjaeläimet ja monet kalalajit. 

Kappaleesta oppimamme uusi käsite on syanobakteeri. Syanobakteeri eli sinibakteeri tunnetaan paremmin nimellä sinilevä, vaikka se ei ole levä. Syanobakteerit tunnetaan kesäisistä massaesiintymisistään (sinileväkukinnat) lämpimissä ja ravinteikkaissa vesissä, joissa ne tuottavat myrkyllisiä aineita. Syanobakteerit voivat elää yksittäisinä bakteereina tai muodostaa jonomaisia ketjuja.

Miten olemme omassa elämässämme kohdanneet tunnin aiheen? No varmaankin jokainen meistä on harmitellut kun jokin mieluinen uimapaikka menee uintikelvottomaksi sinileväkukintojen vuoksi. Tämä on erittäin harmillista, sillä usein asialle ei ole tehtävissä mitään. 

Mitä kysymyksiä meille heräsi aiheesta? Jos kerta rehevöityminen on niin iso ongelma niin miksi itämeren rannikko valtiot eivät panosta enemmän itämeren vesien kuntoon?

Löysimme aiheeseen sopivan lehtiartikkelin Helsingin Sanomien sivuilta:   http://www.hs.fi/paakirjoitukset/a1368329130304

Ja lopuksi vielä teimme kirjan tehtävän 1 sivulta 107

Vastaus: Suvasveden happipitoisuus on tasaisempaa eri syvyyksillä verrattuna Ruokoveteen. Suvasvedellä on siis runsaasti happea pinta- ja pohjavedessä. Ruokovedellä taas ei pohjavedessä ole ollenkaan happea, vaan sitä on vasta 25m syvyydestä eteenpäin ja happipitoisuus nousee pintaa kohti mentäessä. 

Tämän perusteella Suvasvedellä voisi olettaa olevan enemmän eliöitä, sillä siellä on parempi happitilanne Ruokoveteen verrattuna. 

Aineiden kiertokulkua kappaleesta kahdeksan

Tärkein asia, jonka kappale on meille opettanut, on orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden kierkokulku ekosysteemeissä. Aineiden kiertokulku noudattaa eräänlaista perusmallia, joka alkaa tuottajista, eli kasveista. Tuottajilta aineet jatkaa matkaa 1. asteen kulttajille, eli kasvinsyöjille ja niiltä edelleen 2. kuluttajille, eli pedoille. Sekä 1.- että 2. asteen kuluttajia ja kasveja taas käyttää ravintonaan huippupedot, jolloin aineiden kiertokulku jatkaa matkaansa huipuupetoihin, kuten haukka, ihmiset. Näitä kaikkia edellisiä taas puolestaan hyödyntää hajottajat, jotka taas jatkaa aineiden kiertokulkua takaisin kasveille ja niin edelleen. Ja aina kasvien kohdalla kasvit saa uuttakin ainesta esim. kallio- ja maaperästä ja ilmakehästä.

Kappeleen käsitteitstä valitsimme meille vaikeimman ja tuntemattomimman: denitrifikaatio.
Denitrifikaatio on tärkein typpeä luonnosta poistava prosessi. Siinä nitraatti-typpi (NO₃) muuttuu bakteerien vaikutuksesta kaasumaiseksi typeksi (N₂). Denitrifikaatio ei käynnisty ilman veden nitraattia. Sedimenteissä olevien bakteerien hajottaessa pohjalle laskeutuvaa eloperäistä ainesta vapautuu huokosveteen ammonium-typpeä nitraatiksi. Denitrifoivat bakteerit muuttavat typen kaasuksi. Vähitellen typpikaasu kohoaa sedimenteistä ja vedestä sekoittuen ilman typpivarastoon. Typen poistoa säätelevät merenpohjan sedimenttien hapettomat ja hapekkaat kerrokset, orgaanisen aineksen laatu ja määrä sekä ravinteiden pitoisuudet vedessä ja sedimentissä.

Löysimme aiheeseen liittyvän lehtiartikkelin fossiilisistä polttoaineista.

http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article22914.ece

Tehtävää 1 miettiessämme löysimme netistä hyvän kuvan hiilen kiertokulusta:

Valitsimme kappaleen tehtävistä tehtvän 2.
Ratkaisu: Hiilidioksidin määrän eron syinä ovat kasvit, sillä ne ei yhteytä talvella. Hiilidioksidipitoisuus alenee kesää kohti mentäessä, koska kasvit yhteyttävät kesällä.
Tropiikin ja etäläisen pallonpuoliskon erot ovat, että tropiikissa kasvit yhteyttävät ympäri vuoden, mutta pohjoisessa ei, joten eteläisellä pallonpuoliskolla lämmitys ei tuota yhtä paljon hiilidioksidia ilmakehään.

kappale 7: Luonnonsuojelun avulla biodiversiteetti voidaan saada säilymään

Kappale opettaa meille paljon luonnonsuojelusta. Yksi tärkeä oppimamme asia on lajien suojelukeinot. Lajien suojeleminen on hyvin tärkeää, jotta lajit eivät kuolisi sukupuuttoon. Rauhoittaminen on tärkein ja eniten käytetty lajinen suojelukeino. Rauhoittaminen voi olla lisääntymisaikaan liittyvää tai joillakin muilla tavoin rajoitettua tai sitten ympärivuotista. Kasveihin käytetään myös rauhoittamista. Silloin rauhoitetaan kasvien kasvupaikat ja kielletään keräily. Rauhoittamiseen voi liittyä lisäksi myös lisätoimenpiteitä. Esimerkiksi saimaannorppa on kokonaan rauhoitettu ja ihmisen toimintaa on rajoitettu sen esiintymisalueilla. Eli verkkokalastus on kokonaan kielletty ja lisäksi myös pesintäaikana moottorikelkoilla ajaminen. Lajien rauhoittaminenkaan ei silti aina tuota tulosta, jos on kyse esimerkiksi nopeasti etenevästä ympäristönmuutoksesta.
Suojelukeinoja on kuitenkin myös muita kuin vain rauhoittaminen. Esimerkiksi suomen metsissä on kokeiltu kulotusta yhtenä lajien suojeluskeinona. Lajeja voidaan suojella myös eläintarhoissa ja kasveja kasvitieteellisissä puutarhoissa. Kasvien siemeniä ja eläinten sukusoluja tai alkioita voidaan säilyttää myös siemen- ja geenipankeissa.

Tässä kappaleessa oli aika vähän uusia käsitteitä, mutta valitsimme kumminkin käsitteeksi geenipankin. Geenipankki on eläinten, kasvien, sienten tai niiden siementen, itiöiden tai alkioiden kokoelma. Sen tarkoitus on myös säilyttää uhanalaisten lajien geneettinen materiaali.

Löysimme netistä myös muutaman luonnonsuojeluun liittyvän artikkelin.

 http://yle.fi/uutiset/luonnonsuojelun_riemuvoitto_pyoriaiset_palasivat_saksan_jokiin/6774644

 http://www.sll.fi/luonnonsuojelija/lehtiarkisto/2012/4-2012/taman-metsan-me-suojelimme

Tehtäväksi valitsimme tehtävän 1:

Uhanalaiset lajit
a) Kun laji kuolee sukupuuttppn, ihmiskunta menettää lajin eikä sitä voi enää saada takaisim. Samalla saatetaan menettää  esimerkiksi uusia lääkeaineita, ravintokasveja sekä jalostukseen sopivaa geeniainesta.
b)Uhanalaisten lajien häviämistä voidaan estää\hidastaa esimerkiksi luonnonsuojelualueilla tai rauhoittamalla laji. Lajeja voidaan suojella myös eläntarhoissa, kasvitieteellisissä puutarhoissa sekä siemen- ja geenipankeissa.

Lajimonimuotoisuus on vaarassa kpl 6

Yksi kappaleen tärkeimmistä asioista on kuinka lajien häviäminen on lisääntynyt. Tähän ilmiöön ihminen on osaltaan syyllinen, sillä ihmispopulaation laajetessa ja lisääntyessä me valtaamme eri eläinlajien elinympäristöt. Me myös tuhoamme niiden elinympäristöt esi. metsien hakkuulla ja ympäristöjen saastuttamisella. Ihminen on siis saanut aikaan tämän kuudenneksi sukupuuttoaalloksi kutsutun biodiversiteetti kriisin.

Oppitunnilla opimme uuden käsitteen avainlaji. Avainlajiksi kutsutaan lajia, jonka olemassaolo on tärkeä sen ekosysteemin ja eliöiden kannalta. Mikäli avainlaji kuolisi, se vaikuttaisi myös sen ekosysteemin romahtamiseen. Avainlajeja ovat esim. sinisimpukka ja rakkolevä.

Olemme kohdanneet aiheen myös elämässämme ainakin mediassa. Saimaannorppien uhanalaisuudesta on puhuttu jo vuosikausia mediassa ja myös koulussakin. Saimaannorpan uhanalaisuus selittyy sillä, että se elää ainoastaan Saimaassa ja niitä on kuollut paljon ihmisten laittamiin kalaverkkoihin. Nykyisin norppaa suojellaan, sillä pelätään populaation kuolevan sukupuuttoon.

Kappaleen 6 aihe on todella ajankohtainen sillä googlaamalla löytyi monia sivuja lajien monimuotoisuuden vähenemisestä ja tässä on muutamia linkkejä aiheeseen liittyen

http://www.ilmastonmuutosjakehitys.fi/public/default.aspx?nodeid=38921&

http://www.geo-lehti.fi/luonto/neljaennestae-nisaekaeslajeista-uhkaa-sukupuutto

Tehtäväksi valitsimme tehtävän 1 sivulta 68
Valkoselkätikan elinalue on vähentynyt 1940- luvun jälkeen reilusti yli puoleen, mikä selittyy ihmisten toiminnalla. Metsien hakkuu on saanut aikaan valkoselkätikan elinalueen pienenemään. Valkoselkätikan elialueeseen on myös vaikuttanut lehtimetsien määrä, mikä on myös vähentynyt yli puoleen muutamassa kymmenessä vuodessa. Lopputulos onkin se, että valkoselkätikkaa löytyy enää parista paikasta itä- ja kaakkois-suomessa.

Kappale 5: Maapallon ekosysteemien monimuotoisuus on vaarassa

Kappaleessa 5 käsitellään maailman uhanalaisia ekosysteemejä. Tärkein oppimamme asia on metsien merkitys ja häviämisen syyt. Metsät ovat tärkeitä ekosysteemejä. Ne tarjoavat elinakipakan monille lajeille. Metsät myös vähentävät tulvia, estävät eroosiota ja osallistuvat muun muassa ilmakehän happi- ja hiilidoksidipitoisuuden säätelyyn. Metsien pinta-ala on kuitenkin kutistunut kahteen kolmannekseen niiden alkuperäisestä määrästä. Sademetsien alueella metsien häviäminen on nopeinta. Niistä on hävinnyt jo yli puolet. Sademetsien häviämisesta ollaan huolissaan maailmanlaajuisesti, koska niiden biodiversiteetti on ylivoimaisesti suurin verrattuna muihin ekosysteemeihin. Myös lauhkean vyöhykkeen lehtimetsät ovat hävinneel melkein kokonaan viljelysten ja asutuksen tieltä. Teollisuusmaissa metsäpinta-ala on kutenkin kääntynyt nousuun aktiivisten hoitotoimenpiteiden ansioista. Nämä metsät eivät kuitenkaan eliölajistoltaan vastaa alkuperäistä metsää.

Käsitteeksi valitsimme ekosysteemin. Ekosysteemi tarkoittaa luonnoltaan verraten yhtenäisen alueen eliöiden ja elottomien ympäristötekijöiden muodostamaa toiminnallista kokonaisuutta.

Tehtäväksi valitsimme 3 tehtävän.

Mitkä ekosysteemit ovat uhanalaisempia ja miksi
a)Maailmanlaajuisesti?
Uhanalaisia ovat esimerkiksi koralliriutat. Niitä uhkaa veden sameutuminen, joka johtuu rantojen rakentamisen ja rantametsien hakkuiden seurauksena veteen pääsevästä lietteestä. Uhkana ovat myös korallieläimiä vaivaavat taudit tai loiset.
b)Suomessa?
Uhanalaisia ovat esimerkiksi vanhat metsät. Syynä tähän on tehokas metsänhoito. Lehdot ovat myös uhanalaisia. Ravinteikkaita lehtoja on raivattu pelloiksi tai pois asutuksen tieltä.

Kappale 4: Biodiversiteetti

Kappale käsittää laajan asiakokonaisuuden, josta itse otsikko opettaa meille jo paljon. Tärkein oppimamme asia tässä kappaleessa on miten biobiversiteettiä voidaan tutkia ja mitata. Biodiversiteetti voidaan jakaa kolmeen osaan:
1. Lajistollinen monimuotoisuus
2. Geneettinen monimuotoisuus
3. Elinympäristöjen monimuotoisuus
Biodiversiteettiä tutkittaessa on käytettävä eri tutkimismenetelmiä eri biodiversiteetin osa-alueisiin. Lajistollista monimuotoisuutta tutkitaan tietyllä alueella elävien eliölajien määrällä. Geneettistä monimuotoisuutta tutkitaan analysoimalla DNA:n eroja lajin yksilöiden ja lajin  eri populaatioiden välillä. Elinympäristöjen monimuotoisuutta on vaike tutkia, koska siihen ei ole olemassa mitään maailmanlaajuisesti sovittua tapaa.

Kappaleessa tärkein oppimamme käsite on kappaleessa toistuva sana: biodiversiteetti eli  luonnon monimuotoisuus (myös biologinen monimuotoisuus, luonnon kirjo tai elonkirjo) on käsite, jolla laajimman määritelmän mukaan tarkoitetaan kaikkea elollisen luonnon monipuolisuutta.

Valitsimme kappaleen tehtävistä 1 tehtävän:

Oikein vai Väärin?
 a)Alueen lajimäärä ei ole riippuvainen alueen pinta-alasta.
Väärin. Mitä suurempi alue on sitä enemmän sinne mahtuu eri lajeja. Esim jos alueen pinta-ala kymmenenkertaistuu silloin lajien lukumäärä kaksinkertaistuu.
b)Reunavaikutus ilmenee suurena lajimääränä kahden ekosysteemin raja-alueella
Oikein, koska raja-alueella yksilö- ja lajimäärä on yleensä suurempi
c)Normaali luonnotilainen ekosysteemi pysyy aina muuttumattomana
Väärin, koska ekosysteemit ovat luonnossa vaikeasti rajattavissa ja ekosysteemissä muutoksia tapahtuu jatkuvasti.
d)Kaikkien luonnonvaraisten nisäkäslajien perinnöllinen monimuotoisuus tunnetaan
Väärin. Eri lajeja on niin paljon, että vain harvojen eläin- ja kasvilajien perinnöllinen monimuotoisuus tunnetaan.
e)Saimaannorppa on endeeminen alalaji
Väärin. Saimaannorppa on itämeren norpan alalaji.
f)Suomen avainbiotoopit ovat säilyneet hyvin ihmisen vaikutuksilta
Väärin, koska monet avainbiotoopit ovat hävinneet. Niiden määperä on ollut niin ravinteikasta, joten ne on raivattu esim. viljelmiksi.

Kappale 3: kaupunkiekologia

Kappale 3 on opettanut meille kaupungissa elävien eliöiden monimuotoisuutta. Tärkein oppimamme asia on, kuinka kaupungista löytyy yllättävän paljon eri lajeja eläimiä ja kasveja. Usein tulee ajatelleeksi, että kaupungilla ei kasvit menesty tai eläimet ei pysty elämään asfaltin peittämässä maastossa, mutta näköjään kivisillä kaduilla viihtyykin moni laji. Tottahan kuitenkin on, että kasvillisuus on niukkaa, mutta on myös muodostunut niin sanotusti kaupunkilajeja, jotka menestyvät kaupungin olosuhteissa.

Teksissä esiintyi melko vähän uusia käsitteitä, mutta yksi sana jäi kappaleesta mieleen: ekologinen käytävä. Ekologisella käytävällä voidaan tarkoittaa esimerkiksi jotakin viheraluetta, jota pitkin eliöt voivat siirtyä kaupunginosasta toiseen. Tämä mahdollistaa esimerkiksi yksilöiden liikkumisen populaatiosta toiseen.

Kun miettii esimerkkejä aiheen kohtaamiseen omassa elämässä, tulee heti ensimmäiseksi mieleen citykani episodi muutama vuotta sitten. Kuten kirjassa sanotaan "Monet eläimet ovat kaupunkien menestyjiä". Kirjassa kerrotaan kuinka eläimet omaksuu kaupungin ympäristön vastaavan luontoa. Esimerkiksi puluille kiviseinät muistuttaa kallioita ja golfkenttien nurmet muistuttaa tundraa. 

Edelliseen aiheeseen liittyen löysimme netistä artikkelin, jota emme olleet ennen kuulleetkaan. Muutama vuosi sitten mediassa vatvottiin paljon citykani asiaa, mutta tästä ilmiöstä ei sitten paljoa vatvottukaan.

Linkki: http://m.iltalehti.fi/uutiset/2013040116846315_uu.shtml

Kappaleen tehtäväksi valitsimme tehtävän 2
a) - Pulut löytää paljon ravintoa toreilta, kun ne keräävät ihmisiltä tippuneita ruokia
    - kaupunkien kivi/betoni pinnat muistuttaa kalliota
b) - sama kuin pululla
c) - lepakko löytää ravintoa katulampuista, kun hyönteiset kerääntyy sinne
d) - isorotta voi viihtyä hyvin pöytävieraana ja kaupunkiympäristöstä löytää helposti jätteitä ravinnoksi
e,d) - pihatähtimö saattaa menestyä hyvin asfaltin ja kivien raoissa ja tienpientareissa
    - pihatähtimö ja voikukka ovat tehokkaasti leviäviä lajeja, jotka menestyvät missä tahansa olosuhteissa