Metsäekosysteemin toiminta ja rakenne

Ravintoketju ja - verkkomalli

Kuva 12 Ravintoketju

Kuva 13 Verkkomalli

Aineen ja energian kulku

Ravintoketjulla saadaan kuvattua eliöyhteisömme aineen ja energian siirtymistä paikasta toiseen. Ravintoketjua voidaan kuvata ravintoverkon sekä ravintopyramidin avulla, jossa jokainen taso nimetään trofiatasoksi (yleensä 5 kappaletta). Ravintopyramidin portaat kuvaavat eliöyhteisössä elävien jäsenten määrää, joka pienenee mitä ylemmäksi pyramidia edetään. 1. trofiataso on suurin ja kuvaa tuottajia, lehtivihreitä kasvejamme, jotka yhteyttävät ja näin hyödyntävät auringon energiaa. Seuraavat tasot (2,3,4 ja 5 tasot) kuvaavat kuluttajia, joissa 2 tasolla elävät kasvinsyöjät, 3 –ja 5 tasoilla saalistajat ja petoeläimet. Pyramidin huipulla voi huomata, että 5. taso on kaikista niukin ja petoeläimiä on suhteessa paljon vähemmän kuin alempien tasojen edustajia.  Ravintoketjussa aina ylemmällä tasolla elävä eliö käyttää ravinnokseen alemman tason eliöitä, esimerkiksi ylimmällä tasolla (5. taso) oleva petoeläin käyttää ravinnokseen muita kuluttajia.

Ravintoverkko auttaa havainnollistamaan tarkemmin aineen ja energian kulkua ravintoverkossa. Ravintoketjut voivat olla joskus hyvin monimutkaisia, koska yksi laji voi olla tärkeä osa perustuotantoa ja sitä käyttävät ravinnokseen useat eliöt. Ravintoverkon nuolimenetelmä havainnollistaa aineen sekä energian siirtymistä ravintoketjussa yksittäisiä trofiatasoja paremmin.  Kuitenkaan ravintoketju ei pullistu loputtomiin ja  5 trofiatason yli päästään harvoin. Kuitenkin on hyvä ottaa huomioon, että yleensä pyramidissa ja verkostossa ei ole otettu huomioon hajoittajia, ketjun viimeistä osaa.

Mitä ylemmäksi trofiatasoille mennään, esimerkiksi petoeläimiin, sitä herkempiä ne ovat erilaisille häiriöille. Esimerkiksi ne liikkuvat hyvin laajoilla alueilla löytääkseen tarpeeksi ravintoa ja vaativat selviytyäkseen laajempia elinympäristöjä kuin niiden saaliiden.  Yksi haitta on myös luonnossa hajoamattomat yhdisteet, kuten esimerkiksi dioksiinit sekä raskasmetallit. Kun nämä hajoamattomat myrkyt pääsevät ympäristöön ja liikkuvat ympäri ravintoketjun, niiden pitoisuudet kasvavat yhä suuremmiksi.

Ravintoketjun toimivuuden kannalta on tärkeää, että jokainen trofiataso tulee yhteisössämme edustetuksi, sillä jokaisella tasolla on oma tehtävänsä. Kasvinsyöjät syövät kasveja ja näin siirtävät energiaa ravintoketjussa eteenpäin.  Kuluttajat ja pedot pitävät huolen ettei mikään laji pääse kasvamaan liian suureksi ja näin ravintoa riittää tarpeeksi kaikille. Hajottajat viimeistelevät ja palauttavat kuolleissa eliöissä sisältämät orgaaniset yhdisteet epäorgaaniseen muotoon. Jos esimerkiksi pedot (taso 5) puuttuisivat kokonaan, muiden kuluttajien populaatio kertyisi liian suureksi, niiden ravinto loppuisi aikanaan ja myös nämä trofiatasot kuihtuisivat pois. Yksittäisten lajien puuttuminen ei aiheuta ravintoketjussa suuria muutoksia, vaan jokin toinen laji korvaisi puuttuvan.

Ekosysteemin monimuotoisuus ja muutos

Ekosysteemillä tarkoitetaan tietyssä paikassa olevaa luonnonjärjestelmää. Tähän järjestelmään kuuluu niin eloton luonto (maaperä, ilmasto) kuin elollinen luonto (eliöt, mikrobit). Tutkimusalueen tuore kangasmetsä on esimerkki metsäekosysteemistä. Metsäekosysteemin vallitsevia tuottajia ovat puut. Lisäksi voidaan luetella ruohoja, sammalia ja jäkäliä.

Alueella elää tuoreelle kangasmetsälle tyypillisiä kasvi- ja eliölajeja. Biodiversiteetti (monimuotoisuus) on runsas. Kaupungin omistama alue on tarkoituksella jätetty virkistyskäyttöön, jolloin se on välttynyt metsänhoidon toimenpiteiltä. Metsä on vanhaa ja metsän kiertokulku (sukkessio) on saavuttanut pääte- eli kliimaksivaiheen useassa osassa Kuhasaloa. Kuusi on valtaosin syrjäyttänyt muut puulajit. Metsän ikääntynyt puusto alkaa kuolemaan ja lahoamaan. Yksittäisiä puita kaatuu tai katkeaa myrskyissä. Kuolleella eloperäisellä materiaalilla elää suuri joukko hajottajia. Kuhasalon lahopuiden määrä kertoo hajottajille suotuisasta elinympäristöstä. Metsän luonnonmukainen kiertokulku alkaa pienimuotoisesti uudelleen. Metsän kiertokulkuun vaikuttavista tekijöistä ihmisen vaikutus on yleensä suurin. Myös luonnonmullistukset (esimerkiksi metsäpalot) ja tulokaslajit voivat horjuttaa biodiversiteetin tasapainoa.

Lähteet:

http://virtuoosi.pkky.fi/metsaverkko/metsaekologia/ekologia1.htm

http://virtuoosi.pkky.fi/metsaverkko/metsaekologia/sukkessio.htm