1

BIOGEOGRAAFIALOOM.01.010

Biogeograafia LOOM.01.010• Prof. Meelis Pärtel (Meelis.Partel@ut.ee)

• Dr. Nele Ingerpuu (Nele.Ingerpuu@ut.ee)

• Dr. Lauri Laanisto (lauri_laanisto@yahoo.com)

• Slaidid õppeinfosüsteemi pärast igat teemat• Õppeabievahendiks Leksikon

Ootame tagasisidet!• Uurimisprojekt 15. märtsiks individuaalselt• Geoloogiamuuseumi külastamine• Iseseisev lugemine (pdf failid ÕIS-is)

Biogeograafia LOOM.01.010• 15 loengut 18. veebruar – 20 märts:• Kell 12-14 Näituse 2

– Seaduspärad ja protsessid (5 loengut) MP – Maa elustiku ülevaade (5 loengut) NI, (MP)– Ajalooline areng (2 loengut) NI– Regioonide näited (3 loengut) MP, NI, LL

• Eksam: 1. ja 3. aprill (2 võrdset gruppi) Sinauer 2006TÜ raamatukogus 30 eksemplariN X B-696

Leiden, 13.02.2009Rob WhittakerMark LomolinoPeter Morin

DODO LAULSaartebiogeograafiaja liikide hääbumine

David Quammen

Varrak 2004

760 lk

1

2

Summary of Comments on Microsoft PowerPoint - Biogeo2009-Intro_Biogeogr_olemus.pptPage: 1

Number: 1 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 12:25:05 PM e-elurikkus 1. märts tähtaeg! 16. märtsini loengud loenguid pole 23. ja 25. veebruarir eksam 23. ja 25. märts nädal viimasest loengust Number: 2 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/9/10 9:51:33 PM looduskaitse suunitlusega saarte biogeograafilise dünaamika teooria (theory of island biogeography) – ehk saarte dünaamilise liigirikkuse teooria, saarte biogeograafia teooria,või lihtsalt saarte teooria. 1967. aastal Robert MacArthuri ja Edward O. Wilsoni poolt avaldatud tasakaaluline liigirikkuse mudel, mille kohaselt määrab saare mitmekesisuse ära saare kaugus mandrist ja saare suurus, mis määravad vastavalt immigratsiooni ja ekstinktsiooni. Immigration and emigration are affected by the distance of an island from a source of colonists (distance effect ). Usually this source isthe mainland, but it can also be other islands. Islands that are more isolated are less likely to receive immigrants than islands that are less isolated. The rate of extinction once a species manages to colonize an island is affected by island size (area effect or the species-area curve). Larger islands contain larger habitat areas and opportunities for more different varieties of habitat. Larger habitat size reduces the probability of extinction due to chance events. Habitat heterogeneity increases the number of species that will be successful after immigration.

2

Lisamaterjal (ÕIS-s)

• Pärtel, M., Püssa, K., Kalamees, R. jaIngerpuu, N. 2003. Pampa rohumaadel, Patagoonia poolkõrbes ja Andidemetsades. - Eesti Loodus 54: 114-118.

• Ingerpuu, N., Reier, Ü. ja Pärtel, M. 2004. Maailma liigirikkuse keskmes Kesk-Ameerikas. - Eesti Loodus 55: 204-209.

• Reier, Ü. 2006. Tenerifest teisiti – Loodus 3:30-33.

Uurimisprojekt• Juhend ÕIS-is• Üks biogeograafiline hüpotees• Taust, Eesmärgid, Materjal, Metoodika,

Ajakava ja maksumus• Esitada failina 15. märtsiks kell 17

lauri_laanisto@yahoo.com• Arvestus eksamile pääsemiseks

ja 25% eksamihindest• Täpsem tutvustus 26. veebruari loengus

BIOGEOGRAAFIA OLEMUSBiogeograafia: teadus, mis

kirjeldab ja seletab eluslooduse mitmekesisust

ruumis ja ajas

Biogeograafid?

Dr. Jacques Paganel

Ernst W. Mayr

Robert MacArthur

Edward O. Wilson

Mis on teadus?Uute teadmiste saamise protsess

“Teaduse tegemine on korduvate seaduspärade otsimine, mitte lihtsalt faktide kuhjamine”

R. MacArthur

1

2

3

Page: 2

Number: 1 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 12:36:31 PM 1. märtsiks kella 5-ks biogeograafia@hot.ee võimalus saada eksamihindest 50% eksamil kolm küsimust Number: 2 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/9/10 9:45:49 PM kirjeldab - kes kus elab miks ta just seal elab - seletab eluslooduse mitmekesisust = elurikkust ruumis - kes kus elab tänapäeval seletav pool tahab teada, kuis on olukord ka tulevikus 2010 Inernational Year of Biodiversity biodivesiteet - elurikkus täpid defineeritud kui taksonid indiviidi põhiselt uurida geneetilist mitmekesisust, teha mitmete liikidega -saada koosluste tasemel andmeid mitmekesisusest (koosluste mitmekesisus). Lihtsalt kokku lugeda ei saa, sest erinevad tunnuste suhtes. Kokku lugedes saame keskmise. funktsionaalne mitmekesisus fülogeneetiline mitmekesisus - eri fülogeneetiliste puude vahelise seose määratlemine biogeograafia (biogeography) – teadus, mis kirjeldab ja seletab eluslooduse mitmekesisust ajas ja ruumis. Biogeograafia klassikalises lähenduses on defineeritud kui tänapäevaste ja ka minevikus elanud organismide levikut uuriv teadus; nüüdisaegne biogeograafia uurib lisaks sellele veel ka eluslooduse geograafilise varieeruvuse mustreid kõikvõimalikel skaaladel – alates geenidest kuni koosluste ja tervete ökosüsteemideni; samuti bioloogilise mitmekesisuse neid aspekte, mis varieeruvad vastavalt pindalale, isolatsioonile, laiuskraadile, sügavusele ja kõrgusele.

Number: 3 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 9:57:23 PM usa valitsust konsult looduskaitseteemadel korduvad seaduspärasused seletatuna, aastarõngaste uurimine, ta on väärt teadlane, aga ta mõõdab ju ainult, siis kitsamas mõttes ei ole see teadus, vaid faktide kuhjamine.

3

Biogeograafilisi küsimusi

• Kus elab mingi liik?• Miks seda liiki mujal ei esine?• Kas liikide levimisel on piirajaks

keskkond või liikidevahelised suhted?• Millal mingi liik Eestisse levis?• Miks on troopikas rohkem liike kui meil?• Kas see ökoloogiline seos, mis kehtib

Eestis, kehtib ka troopikas?

BIO-GEO-

GRAAFIA

ELUTEADUSED MAATEADUSED

EVOLUTSIOON

SÜSTEMAATIKA

ÖKOLOOGIA

LOODUSGEOGRAAFIA

PALEONTOLOOGIA

MOLEKULAARBIOLOOGIA STATISTIKA, GIS

LOODUSKAITSETEADUSED

GEOLOOGIA

Biogeograafia teadusajakirjades

www.biogeography.org

Asutatud 2000

Pattern and Process(kujundid ja nende põhjused)

• MIS?• reeglipärane, korduv

nähtus

• Kirjeldav osa

• MIKS?• kujundeid määravad

protsessid

• Seletav osa

12

3

Page: 3

Number: 1 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 1:01:27 PM geoloogilne tingimus, nt mulla pH ruumiline paigutus - eristama biootilise jms eraldamine, et saada puhta analüüsi Number: 2 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 12:56:02 PM KUS - kirledav Seltab - miks ei ela kusagil mujal lihtsalt pole olnudki meid ei rahulda, vaja teada miks KK-liiga külm, kuiv, kahjur... lemminguid pole Eestis, sest lemmingutele liiga soe, süüakse siin kõik ära viimase 5 aasta jooksul Est-s jahenemine võrreldes Atl perioodiga mulla pH x-telg, y taimede liigirikkus: tugev positiivne seos, kasvab vasakult paremale (tugevas happes ja aluses Est-s ei saa kasvada), troopikas vastupidi, sest palju taimi elab "happelisel" pinnasel makroökoloogia - Number: 3 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 1:11:08 PM muster - on pidevalt korduv nähtus, korduv seaduspära, nende kirjeldamine ja seletamine taime liigirikkus pH tõusuga kasvab - kordub Eestis, Lätis, mitte aga Troopikas kujundeid=mustreid parastvõõtmes rohkem alulisi alasid > seega on seal suurem tõenäosus liikide tekkeks, samas troopikas sademete mõjul, välja uhutud, olles happelisema tingimustes biogeograafia ja makroökoloogia siin kursusel samane mõiste tihedad kontktid ka "väiksema skaala" teadustega kasutada väikseskaalalisis seletusi, et teha suureskaalalisi kirjeldusi, ja vastupidi

4

Makroökoloogia

• Ökoloogiliste kujunditeseletamine kasutades liikide tunnuseid, arvukust ja levikut

• Biogeograafia sünonüüm?• Biogeograafia kõrvalharu?

James Brown

Joël de Rosnay. THE MACROSCOPE: A NEW WORLD SCIENTIFIC SYSTEM.

1979

Eluslooduse jaotus rühmadesse

Liike 5 - 50 milj, 2 milj kirjeldatud; Liigi keskmine “vanus” 8-20 milj. aastat

Biomass Liigirikkus Biogeograafia tegeleb:

TaksonidÖkoloogilised kooslusedÖkosüsteemidSeosed (ökoloogia)

Takson

• Klassifitseerimisaste eluslooduses• Põhiühik on liik• Liigist suuremad taksonid:

– Perekond, Sugukond, Selts, Klass Hõimkond, Riik

• Liigist väiksemad taksonid:– Alamliigid, geograafilised rassid,

varieteedidKarl von Linné1707-1778

1

2

3

4 5

Page: 4

Number: 1 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 1:15:07 PM FIBR lokaalsete tegurite - liigid parasiteerivad, kooselu tagab parema eluvuse seega piirkondliku erinevuse põhjuseid väikse ja suureskaalaiste tegurite roll elurikkuse kujunemisel Number: 2 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 1:18:43 PM makroskoop - väga keerulise süsteemi, nagu ühiskond, teha lihtsalt, et probleemist aru saada. Eriti biogf-s ja makroökol-s kasutatud. Number: 3 Author: nightingle89 Subject: Pencil Date: 2/8/10 1:19:36 PM Number: 4 Author: nightingle89 Subject: Pencil Date: 2/8/10 1:18:53 PM Number: 5 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 1:23:09 PM BIOFUSIONEERIDA- kekkonnaproovist 200 segventi sekveneerida, hiljem nende määramine laboritingimustes ökoloogiline biogeograafia- kuis muutused mõjustavad

5

Noa laev

Charles Darwin1809-1882

Everybody’s Darwin: Nature 2009

Beagle

“Beagle” 1831-1836

1858

Taksonid koos

• Ökoloogilised kooslused– Taimekooslus– Loomakooslused– Seenekooslused– Mikroobikooslused

• Uued kvalitatiivsed tunnused• Ökosüsteem

Alfred RusselWallace1823-1913

1

2

Page: 5

Number: 1 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 1:26:02 PM ararati mägi

Number: 2 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 1:28:59 PM nagu mitmekesisus

6

Wallace’i biogeograafia regioonid: Wallace panust biogeograafiasse:• Kaugus ei ole elustiku erinevuse ainuke määraja• Fossiilid näitavad elustiku kunagist levikut• Biootilised interaktsioonid on olulised leviku piirajad• Kauglevi on oluline biogeograafiline protsess• Kunagine maismaaühendus seletab

halvastilevivate taksonite paiknemist eri kohtades• Saarte juures on biogeograafilised protsessid

paremini jälgitavad

http://earth.google.com/

Skaala

Eluslooduse mitmekesisus ajas

Mereloomade perekondade liigirikkuse muutused viimase 500 miljoni aasta jooksul

Imetajate evolutsioonCa viimased 200 milj.aastatLuo 2007 Nature

Mandrite paigutus viimased 150 miljonit aastat

1

2

3

Page: 6

Number: 1 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 1:37:00 PM kus piirid, millest leiame erineva elustikuga ala 76 soontaime m2-l Euroopas, Laelatu puisniit, AGA Maaimas - Argentina (89)??? Number: 2 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 1:38:10 PM taimede koguarv on peamiselt tõsunud, teised rühmad on ka alles jäänud Number: 3 Author: nightingle89 Subject: Pencil Date: 2/8/10 1:38:13 PM

7

Maa 50-250 miljoni aasta pärast

Biogeograafia jaotamine:

Fütogeograafia

Zoogeograafia

Mükogeograafia

Mikroobigeograafia

Ajalooline biogeograafia

Ökoloogiline biogeograafia

Looduskaitse biogeograafia

Biogeograafia meetodid

• Reeglina ei ole eksperimentaalne• Looduslikud eksperimendid• Ekspeditsioonid

Ekspeditsioon Prantsuse Guajaanasse 2006Ekspeditsioon Prantsuse Guajaanasse 2006

Kollektsioonid

Oluline on andmebaasistaminehttp://www.ut.ee/natmuseum/

Biogeograafia meetodid

• Reeglina ei ole eksperimentaalne• Looduslikud eksperimendid• Ekspeditsioonid • Töö arvuti taga

– Andmekogud– Uued meetodid (GIS, mudelid,

molekulaarbioloogia, metaanalüüsid)

1

2

Page: 7

Number: 1 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/9/10 9:46:54 PM ajalooline biogeograafia (historical biogeography) – biogeograafia haru, mis uurib minevikus valitsenud geoloogiliste, klimaatiliste ja ökoloogiliste tingimuste mõju liikide tänapäevastele levikutele. looduskaitse biogeogaafia (conservational biogeography) – vastselt eristatud teadusharu, mille eesmärgiks on olemasolevaid biogeograafilisi teooriaid ja mustreid arvesse võttes püüda säilitada eluslooduse mitmekesisust; ehk biogeograafiliste põhimõtete, teooriate ja analüüside kasutamine bioloogilise mitmekesisuse kaitse probleemide lahendamiseks nii ühekaupa kui mitme taksoni kaupa korraga. Looduskaitseline biogeograafia rõhutab geograafilise, ökoloogilise ja evolutsioonilise konteksti tähtsustamist looduskaitselises tegevuses. Number: 2 Author: nightingle89 Subject: Sticky Note Date: 2/8/10 1:41:40 PM nagu jääaeg, suured vulkaanipursked

8

Kassikaku levik Eestis (Eesti Linnuatlas)

http://www.eoy.ee/atlas/

“Pole midagi romantilisemat biogeograafiast”

E. O. Wilson

This page contains no comments