YFO0010 Sissejuhatus okeanograafiasse ja limnoloogiasse

1. YFO0010 Sissejuhatus okeanograafiasse ja limnoloogiasse 9. Ülevaade veekogudes toimuvatest bioloogilistest protsessidest (2)

2. Littoraalse ökosüsteemi elustik meduus särg haug fütoplankton Radix (Lymnaea) peregra zooplankton copepod nuivähk Baltic isopod Fucus vesiculosis Theodoxus fluviatilis Gammarus sp. niitjad rohevetikad Theodoxus fluviatilis Baltic isopod sinine rannakarp harilik krevett ogalik

3. Pelaagilise ökosüsteemi elustik hüljes meduus lõhe fütoplankton sinivetikad dinofüüdid räim zooplankton Mysis relicta

4. Organismide sõltuvus soolsusest ja tema jaotusest Läänemeres Veeorganismide rakud on osmootse rõhu tõttu tundlikud ümbritseva vee soolsusele. (Osmoos: solvent tungib läbi poolläbilaskva membraani kontsentreeritumasse lahusesse. Osmootne difusioon läbi rakuseina sõltub organismi ja ümbritseva vee soolsuste vahest ning ta püüab raku soolsust ühtlustada ümbritseva vee soolsusega. Toob kaasa rakkude paisumise või kokkutõmbumise. Kui see ületab kohandunud määra, siis organism hukkub. Luustikkku omavate kalade koevedelike soolsus on 7–8.) Läänemeri on riimveeline (keskmise soolsusega) veekogu, mis kujunes välja ca 10 tuh. aastat tagasi. Magevee organismide jaoks on vesi liiga soolane, ookeani organismide jaoks liiga mage. Kohandunud liikide arv on seetõttu väiksem, suurenedes Taani väinade suunas.

5. Veekogude väikeorganismid • liigitus ei ole päris ühene • funktsionaalsed rühmad • vetikad • fototroofid • heterotroofid • morfoloogilised rühmad • flagellaadid • tsiliaadid • amööbid • bakterid

6. Fütoplanktoni taksonoomia • 1. Bakterid (= prokarüootilised rakud) • Eubacteria (heterotroofid) • Archebacteria või Archaea (heterotroofid) • Cyanobacteria (fototroofid, fütoplankton!, osa fikseerib lämmastikku) • 2. Vetikad (= eukarüootilised rakud) • Chromophyta (sisaldab chlorophyll a ja c) • Cryptophyceae • Dinophyceae • Chrysophyceae (krüsofüüdid = koldvetikad) • Prymnesiophyceae • Bacillariophyceae (diatoomid = ränivetikad) • Chlorophyta (sisaldab chlorophyll a ja b) • Chlorophyceae ( = rohevetikad) • Prasinophyceae • Euglenophyceae ( = silmviburvetikad)

7. Jaotus CYANOPHYTA (CYANOBACTERIA) • Klass Nostocophyceae (Cyanophyceae) – sinivetikad www.fimr.fi

8. Jaotus CRYPTOPHYTA Klass Cryptophyceae Jaotus HAPTOPHYTA Klass Prymnesiophyceae (Haptophyceae) – haptofüüdid www.fimr.fi

9. Jaotus DINOPHYTA (PYRRHOPHYTA) Klass Dinophyceae – dinoflagellaadid (1) NB! Dinaflagellaatide hulgas esineb nii auto- kui ka heterotroofe suhtes 50:50 www.fimr.fi

10. Jaotus DINOPHYTA (PYRRHOPHYTA) Klass Dinophyceae – dinoflagellaadid (2) www.fimr.fi

11. Jaotus CHRYSOPHYTA (HETEROKONTOPHYTA) Klass Chrysophyceae – kuldpruunid vetikad Klass Dictyochophyceae – kuldpruunid vetikad välise räniskeletoniga www.fimr.fi

12. Klass Synurophyceae – kuldpruunid vetikad ränisoomusega Klass Diatomophyceae (Bacillariophyceae) – diatoomid = ränivetikad (1) www.fimr.fi

13. Klass Diatomophyceae (Bacillariophyceae) – diatoomid (2) www.fimr.fi

14. Klass Diatomophyceae (Bacillariophyceae) – diatoomid (3) Klass Raphidophyceae (Chloromonadophyceae) – Raphidephytes www.fimr.fi

15. Jaotus EUGLENOPHYTA Klass Euglenophyceae – euglenoidid Klass Chlorophyceae – rohevetikad (1) www.fimr.fi

16. Klass Chlorophyceae – rohevetikad (2) www.fimr.fi

17. Mitmesugused mitte-fotosünteetiliste protistide grupid Klass Bicosoecidea Klass Choanoflagellidea Klass Ebriidea www.fimr.fi

18. Fütoplanktoni sesoonne käik • talvine miinimum (vähe valgust, tugev segunemine, kuigi palju toitaineid) • kevadine ränivetikate (diatoomide) massvohamine (rohkem valgust, tekkiv stratifikatsioon hoiab pinnakihis, talvest jäänud piisavalt toitaineid) – vohamise suurus sõltub talvisest toitainete hulgast, ning piirajatest - kas sukeldumine või zooplanktoni toitmine (grazing = “karjatamine”) • suvine miinimum: toitained on pinnakihist juba ära tarbitud; reostusallikate lähedal võib esineda flagellaatide vohamine • sügisene mõõdukas vohamine: toitaineid tuleb konvektsiooni tõttu ülakihti juurde ning valgust on veel piisavalt Ava-Läänemere põhjaosa Soome laht Keskmine klorofülli kontsentratsioon 1992-1996 (pidev joon) ning 1998.a. andmed. Algaline

19. Zooplanktoni taksonoomia • = heterotroofne (mitte-fotosünteesiv) plankton, v.a. bakterid a viirused • suurus 2 μm (heterotroofsed flagellaadid, protistid) • kuni mitmed meetrid (meduusid/molluskid) • Liigid toitumisviiside järgi: • herbivoorid: söövad fütoplanktonit • karnivoorid: söövad väiksemat zooplanktonit • detrivoorid: söövad surnud orgaanilist ainet - detriiti • omnivoorid: söövad fütoplanktonit, väiksemat zooplanktonit ja detriiti • Liigid elutsükli järgi; • holoplankton: kogu elu veedevad veekihis • meroplankton: osa elu veedavad veekihis, • peamiselt selgrootute larvid (vastsed) • ihtüoplankton: kalamari ja -larvid

20. Protozooplankton Dinoflagellaadid: fototroofse Dinophyceae heterotroofsed sugulased Zooflagellaadid:loomsed viburlased Foraminiferaanid: amööbide sugulased Kiirloomad (radiolariaanid): sfäärilised, amööbse ehitusega Ripsloomad (tsiliaadid): toituvad bakteritest ja fütoplanktonist radiolariaanide vormid

21. Meduusid etc (jellyfish) • Cnidaria: primitiivne metazoaanide grupp; mõned holoplanktoonilised, teistel on põhjavormid • Meduusid: üksikud organismid, mõni mm kuni m • Sifonofoorid: loomade kolooniad / polüübid • Tstenofoorid: eraldi hõimkond, läbipaistvad organismid, sööb zooplanktonit ja kalamarja

22. Selgrootud Chaetognaths: karnivoorsed noolussid, <4 cm • Molluskid: • Heteropoodid: väike tigude sugulaste grupp, näevad hästi oma saaki • Pteropoodid: tigude jalg on arenenud “tiibade” paariks, punuvad saagi püüdmiseks vees “võrke”

23. Koorikloomad Euphausiida: krill; 15-100 mm, vertikaalne migratsioon; sensu strictu ei ole plankton; nägijad röövloomad, kiired ujujad Cladocera (vesikirbulised) Ostracoda (karpvähid)

24. Koorikloomad: aerjalgsed (kopepoodid) • Veekogude “putukad”, kõige massilisem zooplanktoni osa • Calanoida: domineerib merevees • Cyclopoida: domineerib magevees • Harpacticoida: domineerib põhja lähedal Kopepoodidel on 6 arengufaasi larvidena = nauplius (pl. nauplii), millelle järgneb 6 aerjalgsete faasi (CI kuni CVI) Copepod nauplius

25. Koorikloomad: aerjalgsed (kopepoodid) (2)

26. Meroplankton - põhjaloomade larvid • Molluskid: merekarbid ja teod toodavad “ripsmetega” larve • Cirripedia (väänjalgsed): nuivähkidel tekivad nauplii-larvid • Echinodermata (okasnahksed): merisiilikud, meritähed ja meripurad toodavad pluteus-larve, täiskasvanuks saamine on väga keeruline • Polychaeta : ussid toodavad tünnikujulisi “ripsmetega” larve

27. Pleuston ja neuston Pleuston = organismid kelle keha peab kokku puutuma õhuga (vesikirbud jne) Neuston = organismid kelle keha on veepinna all

28. Võõrliik Cercopagis pengoi Pikkus ca 1 cm pärineb Kaspia piirkonnast levinud laevade ballastveega Läänemerre ja Ameerika Suurde Järvistusse sööb ära väiksema zooplanktoni, mis on kalade tavaliseks “toidulauaks”

29. Zooplanktoni liikumine • Ööpäevas (24 h) tavaliselt öösel pinnale ja päeval sügavamale. Seetõttu mõõtmiste jaoks on oluline kellaaeg. Liikumiste põhjuste hüpoteesid: • põgeneda nägevate “röövlite” eest päeval sügavamale pimedasse ning tulla öösel toidurikkamasse pinnakihti • säästa päevase mitte-söömise ajal energiat sügaval külmemas vees • kasutada sügavuti erinevaid triivhoovuseid, et olla parimas toidukohas • Migratsioon: kuni 200 m (kopepoodid) ja kuni 800 m (krill); • kiirus 10 – 200 m h-1

30. Tursa kudemine, kasvamine ja liikumine Kudemiseks vaja: soolsus > 11 PSU hapnik > 2 ml/l