De ecologie kan op verschillende organisatieniveaus (van groot naar kleiner) worden bestudeerd:
1. biosfeer: het gedeelte van de aarde en de dampkring waar leven mogelijk is;
2. bioom deel van de biosfeer waar het klimaat bepalend is voor de organismen die er kunnen leven (vb. woestijn);
3. ecosysteem: een samenhangend geheel van populaties (= levensgemeenschap) en abiotische factoren (= biotoop, basisstof 2) in een bepaald gebied;
4. levensgemeenschap: alle organismen (populaties) in een ecosysteem basissof 4:
5. populatie: een aantal individuen van één soort die in een bepaald gebied leven en een voortplantingsrelatie met elkaar hebben (b.v. alle snoeken in een meertje) basisstof 3;
5. individu: één enkel organisme
Groei, ontwikkeling en leven van individuen zijn begrensd door: tolerantiegrenzen en beperkende factoren.
1
Thema 5 Ecologie
Basisstof 1 De organisatieniveaus van de ecologie
• Tolerantie: het vermogen van organismen om schommelingen in één abiotische factor te kunnen verdragen.
Soorten met een grote tolerantie hebben een groot verspreidingsgebied (=het gebied waar de soort voorkomt).
• Een optimumkromme voor een abiotische factor geeft weer: de
tolerantiegrenzen: de maximale en minimale waarde van een abiotische factor buiten deze grenzen kan een organisme niet leven
• het tolerantiegebied: het traject tussen minimum en maximum
• de optimale waarde (het optimum): de meest gunstige waarde van één abiotische factor
2
Thema 5 Ecologie
Basisstof2 Individuen
3
Thema 5 Ecologie
Basisstof 2 Individuen
Beperkende factor: dit is de factor die het meest afwijkt van de optimale waarde en deze factor bepaalt hoe goed een proces in een organisme verloopt of hoe goed een organisme kan overleven.
Microklimaat: het klimaat in de directe omgeving van het organisme.
Het microklimaat (wind, licht, water) wordt mede beïnvloed door vooral planten.
Temperatuur: de enzymactiviteit (dus ook de stofwisseling) is afhankelijk van de temperatuur (enzymen zijn eiwitachtige stoffen die de chemische reacties in ons lichaam versnellen) Bij een lage temperatuur zijn koudbloedige dieren niet
actief; de enzymen werken langzaam dus een trage stofwisseling.
4
Thema 5 Ecologie
Basisstof 2 Individuen
Groei, ontwikkeling en leven van individuen zijn begrensd door: tolerantiegrenzen en beperkende factoren
Homoiotherme dieren (met een constante lichaamstemperatuur zoals zoogdieren en vogels) zijn minder afhankelijk van de
omgevingstemperatuur.
Grote dieren verliezen in verhouding weinig warmte door hun huid omdat ze in verhouding een kleine huidoppervlakte hebben.
Licht: nodig voor de fotosynthese van planten (voor het maken van organische stoffen voor de groei).
Licht remt echter de celstrekking (lengtegroei door het strekken van cellen). In het donker worden plantendelen langer.
Met de daglengte kan de tijd van het jaar bepaald worden (bijv.
voortplantingstijd bij dieren en planten).
5
Thema 5 Ecologie
Basisstof 2 Individuen
• Lucht
· samenstelling van de lucht (b.v. CO2 vooral voor planten en 02 voor mens en dieren)
· wind (bestuiving, verspreiden van zaden en extra verdamping bij de bladeren)
• Water: organismen proberen waterverlies te voorkomen (cuticula, kurk, hoornstof) water is nodig:
· als transportmiddel (bloed, urine)
· als koelmiddel (transpiratievocht)
· voor de celstrekking (turgor)
· om chemische reacties te laten verlopen
Thema 5 Ecologie
Basisstof 2 Individuen
• Bodemgesteldheid:
· klei (kleine korrels, houd water beter vast) versus zand (grote korrels, houd water slecht vast)
· humusgehalte (bevat mineralen en houdt de grond luchtig)
· hoeveelheid zuurstof (in een moerassige grond is bijna geen zuurstof)
· grondwaterstand
· mineralen (zouten)
· zuurgraad (pH)
Uitspoeling (humus arme grond) bovenste bodemlaag voedsel arm. Humus gaat uitspoeling tegen en houd water in de bovenste bodem lagen vast samen met voedingszouten.
Thema 5 Ecologie
Basisstof 2 Individuen
Thema 5 Ecologie
Basisstof 3 Populaties
Relaties binnen een populatie
Competitie (concurrentie) Coöperatie (samenwerking)
Voedsel, ruimte, licht , Visschool, kuddes of staten (mierenhoop, bijenkorf)
Territorium (afgebakend gebied)
Voortplanting (gorilla’s)
Geboortecijfer = aantal jongen dat per tijdseenheid (bijv. jaar ) per 1000 individuen geboren wordt.
Sterftecijfer = aantal individuen dat per tijdseenheid (bijv. jaar ) per 1000 individuen geboren wordt.
Emigratie = aantal individuen dat van elders per tijdseenheid (bijv. jaar) een populatie binnentrekt.
Immigratie = aantal individuen dat per tijdseenheid (bijv. jaar) uit een populatie wegtrekt.
Biotisch
Abiotisch
Predator Voedsel
Concurrentie
Thema 5 Ecologie
Basisstof 3 Populaties
Biologisch Evenwicht
veel konijnen gevolg meer vossen
veel vossen gevolg minder konijnen
minder konijnen gevolg minder vossen
Het Biologisch Evenwicht stelt zich
telkens weer in
Thema 5 Ecologie
Basisstof 3 Populaties
De populatiedichtheid is het aantal individuen van een populatie per eenheid van oppervlakte of volume (in water of bodem).
Bepaling van populatiedichtheid:
1.directe telling; b.v. bij kleine populaties (bomen, grote zoogdieren)
2.telling van een steekproef; telling op een bepaald klein oppervlak (kwadrant methode)
3.Transect methode. Geen kwadrant maar langwerpige proefstrook. Als
ecosysteem niet regelmatig begroeit is. Transect omvat alle type begroeiing op representatieve wijze.
4.vangen, merken en terugvangen: voorbeeld van een berekening
o Men vangt in een gebied 15 konijnen, merkt ze en zet ze terug.
o Enkele dagen later vangt men 29 konijnen en daarvan zijn er 4 gemerkt.
Thema 5 Ecologie
Basisstof 3 Populaties
o Stel de populatiegrootte is X.
o In de populatie is de verhouding gemerkt: totaal = 15 : X.
o Bij de steekproef was de verhouding 4: 29.
o Beide verhoudingen zijn aan elkaar gelijk.
Dus 15 : X = 4 : 29.
o Hieruit volgt dat 4X = 15 x 29. Dus X = 435/4 = 109.
Biologisch evenwicht: een toestand waarbij de populatiedichtheid van elke soort in een ecosysteem schommelt om een bepaalde waarde.
De invloed van factoren op de populatiedichtheid kan wel of niet afhangen van de populatiedichtheid.
Thema 5 Ecologie
Basisstof 3 Populaties
Verspreidingspatroon: groeperen kuddes regelmatig verspreid vogels willekeurig verspreid planten Habitat: leefplek van de soort binnen een ecosysteem.
Microklimaat: het klimaat in de directe omgeving van het organisme.
Het microklimaat (wind, licht, water) wordt mede beïnvloed door vooral planten.
Temperatuur: de enzymactiviteit (dus ook de stofwisseling) is afhankelijk van de temperatuur (enzymen zijn eiwitachtige stoffen die de chemische reacties in ons lichaam versnellen) Bij een lage temperatuur zijn koudbloedige dieren niet
actief; de enzymen werken langzaam dus een trage stofwisseling.
Thema 5 Ecologie
Basisstof 3 Populaties
Populatiegroei
S-curve = voldoende voedsel aanwezig + natuurlijke vijand aanwezig.
J-curve = Voldoende voedsel en geen natuurlijke vijanden.
A: ontstaan plaag = J curve
B: voedsel raakt op/ ziektes breken uit C: veel sterfte, misschien uitsterven
Draagkracht van een ecosysteem: De maximale hoeveelheid dieren die kunnen overleven in een bepaald gebied, zonder schade aan te richten of een plaag te vormen.
Bij overschrijden draagkracht
S-Curve
Thema 5 Ecologie
Basisstof 4 Levensgemeenschappen
Thema 5 Ecologie
Basisstof 4 Levensgemeenschappen
Thema 5 Ecologie
Basisstof 4 Levensgemeenschappen
gastheer gast mutualisme voordeel voordeel
commensalisme - voordeel
parasitisme nadeel voordeel
Symbiose = langdurig samenleven van individuen van verschillende soorten
Thema 5 Ecologie
Basisstof 4 Levensgemeenschappen
Mutualisme
Nijlkrokodil
– Eet normaal beesten
– Staat vogel toe in zijn mond rond te lopen
Krokodilvogel
– Verwijdert parasieten uit mond krokodil – Verwijdert en eet voedselresten
– Eet parasieten (o.a. bloedzuigers)
Mutualisme
Buffel
– Laat de vogel eten
Ossenpikker
– Eet teken en andere parasieten van de huid
– Waarschuwt de buffel voor gevaar
Commensalisme
Clownvis
– Schuilplek tussen zeeanemoon
– Heeft slijmlaag tegen netelcellen anemoon
Zeeanemoon
– Geen voordeel, geen nadeel
Parasitisme
Plantaardige parasieten
Vogellijm of maretak onttrekt water en
voedingsstoffen aan de gastheer
Voedselketen
Producent Consument
1e orde
Consument 2e orde
Consument 3e orde
Autotroof = kunnen zelf hun organische stoffen maken (fotosynthese)
Heterotroof = andere organismen nodig om aan organische stoffen te komen
Autotroof Heterotroof Heterotroof Heterotroof
Voedselweb
Producent Consument
1e orde
Consument 2e orde
Consument 3e orde
Thema 5 Ecologie
Basisstof 5 Ecosystemen
Niche of nis is de rol die de soort speelt binnen het geheel van de relaties in een ecosysteem;
Eikenboom 1 Schaduw voor planten onder de boom 2 Nestgelegenheid voor vogels
3 Voedsel voor rupsen
4 Voedsel voor kleine knaagdieren
Hoe soortenrijker een ecosysteem des te gespecialiseerder de niches!
In het voedselweb van een ecosysteem worden verschillende trofische niveaus onderscheiden
Vaak wordt het aantal individuen in de op elkaar volgende trofische niveaus kleiner
Thema 5 Ecologie
Basisstof 5 Ecosystemen
Thema 5 Ecologie
Basisstof 5 Ecosystemen
Netto primaire productie Dissimilatie
Thema 5 Ecologie
Basisstof 5 Ecosystemen
Bruto primaire productie
Successie
Successie
Successie
Successie
Successie
Successie
Successie
tijd
Thema 5 Ecologie
Basisstof 5 Ecosystemen
Duinen
In duinen is de successie in het algemeen nog goed zichtbaar van de zee landinwaarts gaand. Het is
goed de successie volgorde van dit
ecosysteem te kennen en te kunnen herkennen .
Thema 5 Ecologie
Basisstof 5 Ecosystemen
Loofbos
Loofbos is het originele (oorspronkelijke) ecosysteem van het grootse deel van
Nederland. Het loofbos is een climaxecosysteem en heeft dus een evenwicht bereikt tussen afbraak en productie van biomassa. De diversiteit is er
hoog. Van dit ecosysteem is het goed de structuur (=gelaagdheid) te kennen en te
herkennen.
Thema 5 Ecologie
Basisstof 5 Ecosystemen
Naaldbos
In Nederland komen nu veel naaldbossen voor.
De mens heeft deze bossen aangeplant, naaldbomen groeien snellen en je hebt dus sneller en goedkoop
hout voor allerlei doeleinden. Er is weinig
gelaagdheid in naaldbossen, de diversiteit is er
niet hoog, de bossen worden door de mens ook
minder mooi gevonden.
Thema 5 Ecologie
Basisstof 5 Ecosystemen
Heide
Kenmerkend voor Brabant. Heide-ecosysteem is een 'cultuurverschijnsel'. De mens heeft de
oorspronkelijke loofbomen gekapt en het hout
gebruikt. Er ontstonden zodoende kale plekken in het bos. Door de secundaire successie ontstond er op die plaatsen een begroeiing met heide. Als de
mens nu niet steeds zou ingrijpen, zou de heide snel
verdwijnen.
Thema 5 Ecologie
Basisstof 5 Ecosystemen
Plassen
Verlanding is een prces waarbij plassen weer land worden. Planten spelen daar een rol in. Het
broekbos is een (voorlopig) eindstadium van deze successie
In plassen en meren bestaat de eerst voorkomende vegetatie uit planten als waterpest, hoornblad en de verschillende soorten fonteinkruid. Dit zijn planten met ondergedoken stengels en bladeren.
Dan, als de bodem voldoende is opgehoogd, komen planten voor die in de bodem wor telen, maar waarvan de bladeren drijven. Op hetzelfde moment als de voorgaande planten verschijnen ook kroos, kikkerbeet en vlotvaren.
In het derde stadium komen planten voor met boven water uitstekende stengels, zo als riet, lisdodde, mattenbies en
kalmoes. Door afgestorven plantenmateriaal wordt de bodem steeds hoger. Na verloop van tijd is er sprake van een
moerasvegetatie die overgaat in een oevervegetatie. Uiteindelijk ontstaat een landvegetatie. Door verlanding is de
oorspronkelijke plas verdwenen.
Door golfslag kan de verlanding weer teniet worden gedaan.
Denk aan de vorm van een aantal Nederlandse plassen die van het zuidwesten naar het noordoosten lopen als gevolg van de in Nederland' overheersende windrichting (Haarlemmermeer, de Fluessen).
Thema 5 Ecologie
Basisstof 5 Ecosystemen
In plassen en meren bestaat de eerst voorkomende vegetatie uit planten als waterpest, hoornblad en de verschillende soorten fonteinkruid. Dit zijn planten met ondergedoken stengels en bladeren.
Dan, als de bodem voldoende is opgehoogd, komen planten voor die in de bodem wortelen, maar waarvan de bladeren drijven. Op hetzelfde moment als de voorgaande planten verschijnen ook kroos, kikkerbeet en vlotvaren.
In het derde stadium komen planten voor met boven water uitstekende stengels, zoals riet, lisdodde, mattenbies en kalmoes. Door afgestorven plantenmateriaal wordt de bodem steeds hoger. Na verloop van tijd is er sprake van een moerasvegetatie die overgaat in een oevervegetatie.
Uiteindelijk ontstaat een landvegetatie. Door verlanding is de oorspronkelijke plas verdwenen.
Door golfslag kan de verlanding weer teniet worden gedaan. Denk aan de vorm van een aantal Nederlandse plassen die van het zuidwesten naar het noordoosten lopen als gevolg van de in Nederland' overheersende windrichting (Haarlemmermeer, de Fluessen).
