Ekologian perusteet

Juha Tuomi

Osa II. Populaation kasvu ja lajienväliset vuorovaikutussuhteet          

Yleistä

Verkkotuesta. Verkkotuen tarkoituksena on kuvata luentojen aihepiirien yleistä ydinsisältöä menemättä yksityiskohtiin ja paneutumatta yksittäisiin esimerkkeihin. Ydinsisältöjen kuvauksiin on lisätty viitteitä kurssin oppikirjan (C.J. Krebs, Ecology, 5. painos) osiin, joissa kuvattavaa aihepiiriä on käsitelty. Pelkään ydinsisältöön tutustuminen ei riitä muodostamaan kokonaiskuvaa käsiteltävästä aihepiiristä. Sen tarkoituksena on lähinnä jäsentää luentojen ja oppikirjan opetusmateriaalia. Kurssin oppimisfilosofiana on se, että annetut "tärppikysymykset" (katso "Kurssin rakenne ja sisältö") määrittelevät kysymyksen tai ongelman, josta kurssilaiset muodostavat itse aktiivisesti kokonaiskuvan yhdistelemällä luentomateriaalia, kurssikirjan tietoa ja verkkotuesta saatavaa informaatiota. Verkkotuki ei siis korvaa omia luentomuistiinpanoja!

Osan II sisällöstä. Ekologia tutkii eliöiden ja ympäristön vuorovaikutussuhteita. Vuorovaikutus voi tapahtua elottoman (abioottisten tekijöiden) tai elollisen (abioottisten tekijöiden) ympäristön kanssa. Nämä vuorovaikutussuhteet vaikuttavat yksilöiden elossasäilymiseen ja lisääntymisen. Kuolevuuden ja syntyvyyden kautta nämä vaikutukset heijastuvat populaatioiden kasvuun. Populaatiodynamiikassa tutkitaan populaatioiden kasvuun vaikuttavia tekijöitä. Populaation kasvun säätelyssä lajinsisäinen kilpailu on keskeisellä sijalla. Lajit eivät kuitenkaan elä yksin vaan ne muodostavat eliöyhteisöjä, joiden rakennetta ja kehitystä määrävät lajienväliset vuorovaikutussuhteet. Näistä tarkeimpiä ovat lajienvälinen kilpailu, missä lajit ehkäisevät toistensa kasvua, sekä predaatio, missä toinen laji (saalistaja) hyötyy toisen (saaliin) kustannuksella. Lajit voivat myös hyötyä toisistaan, jolloin puhutaan mutualismista. Sekä populaatio- että eliöyhteisötason prosesseilla on kiinteä yhteys evoluutioon ja sopeutumiseen, jotka tapahtuvat luonnonvalinnan toiminnan tuloksena.

Tavoitteista. Populaatioiden kasvu, eliöyhteisöjen kehitys ja sopeutuminen ovat dynaamisia prosesseja. Osan II luentojen tavoitteena on muodostaa peruskäsitys näistä prosesseista ja niihin vaikuttavista tekijöistä. Voisi sanoa, että tavoitteena ei ole kuvata sitä, mitä luonnosta löytyy, vaan sitä, kuinka luonto toimii ja kehittyy. Prosessien kuvaamisessa joudutaan aina välttämättä nojautumaan abstraktioihin ja todellisuutta yksinkertaistaviin ideaalisiin tilanteisiin. Tästä syystä malleilla on ollut keskeinen sija ekologian teoriassa. Ekologisten prosessien dynamiikan ymmärtämiseksi on välttämätöntä, että biologeilla on peruskäsitys keskeisimmistä ekologista malleista ja teorioista.

Osan II verkkotuki kuvaa näitä perusasioita kolmella tasolla.Pääsivuilla on keskeisimmät perusasiat. Toiseksi pääsivulla on linkkejä alasivuille, missä kerrotaan tarkemmin syventävistä yksityiskohdista ja esimerkeistä tai perehdytään yksinkertaisiin verkosta löytyviin simulaatioharjoituksiin. Kolmanneksi pääsivun lopussa on aina yhteys testikysymyksiä sisältävälle alasivulle. Koska testikysymykset vaativat pää- ja alasivuilla esiteltyjen asioiden hallitsemista ja soveltamista, on suositeltavaa, että ainakin perusasioihin paneudutaan ennen testikysymyksien ratkomista. Testikysymykset eivät ole "tärppejä" kuulustelua varten vaan niiden tarkoituksena on lähinnä kerrata ja syventää opittua tietoa.

Osan II pääsivut ja ydinsisältö:

1. Populaatiodynamiikka: sattuma, säätely vai kaaos?	2. Populaation kasvu ja elinkiertostrategiat	3. Kilpailun merkitys: populaation kasvu ja luonnonvalinta
4. Lajienvälinen kilpailu ja ekolokerot	5. Predaatio: saaliin ja saalistajan kilpajuoksu	6. Eliöyhteisöt: rakenne ja dynamiikka

Ekologiaa käytännössä. Elävään luontoon tutustutaan lähemmin kenttäkursseilla, joiden tavoitteena on antaa konkreettisempi käsitys pohjoisten eliöyhteisöjen rakenteesta ja toiminnasta. Populaatioparametriikan ja ekologisten menetelmien kursseilla tutustutaan lähemmin ekologiseen tutkimukseen. Kasviekologian kursseilla tutustutaan tarkemmin kasvien sopeutumiseen erilaisiin ympäristöolosuhteisiin.