Ecologie
Deel 1: individuen
Hoofdstuk 1: Algemene inleiding tot & bereik van de ecologie
WAT IS ECOLOGIE
● ecologie = de wetenschappelijke studie van de relatie tussen organismen & hun
omgeving
- omgeving: fysische condities & biologische componenten
- relatie: interacties met de fysische (abiotische) wereld met leden van dezelfde
en van andere soorten
→ Grieks: oikos = huishouden & logos = studie
● geschiedenis van ecologie:
- oude Grieken: filosoof Theophrastus
- Buffon (1749): eerste kennis van interrelaties v/d levende wezens in de natuur
- Charles Darwin (1809-1822): evolutietheorie → studie v/d aanpassing
- Lavoisier: studie van energie
- Ingenhousz (1789): ontdekking fotosynthese
● alternatieve definities:
1. de studie van relaties tussen organismen & hun abiotisch milieu
2. bestudeert de totaliteit of het patroon v/d relaties tussen organismen en hun
omgeving
3. de vraag naar de wijze waarop en de mate waarin organismen aan hun milieu
zijn aangepast
BASISEENHEID V/D ECOLOGIE: HET ECOSYSTEEM
● eco → milieu of omgeving
● systeem → verzameling van onderling afhankelijke onderdelen die als 1 geheel
functioneren
- grootste ecosysteem = biosfeer
- kleinste ecosysteem = druppel water
● ecosysteem = biotisch & functioneel systeem dat leven
mogelijk maakt & alle ingesloten biologische &
niet-biologische variabelen omvat
→ gehoorzaamt aan de wetten v/d thermodynamica:
1. behoud van energie
2. degradatie van energie
3. entropie
● kenmerken ecosysteem:
, - thermodynamisch open systeem (input & output van energie)
- energiedoorstroming
→ trofische elementen (autotrofe & heterotrofe)
→ biotische, biologische diversiteit
→ materie cycli & groei
- structuur & functie, levensgemeenschap & habitat
- nutriënten: gearceerde pijlen
- energiestroom: witte pijlen
HIËRARCHIE IN COMPONENTEN
● Organisme:
= individu
- laagste organisatieniveau in ecologie
- functionele eenheid van adaptatie
- biologische diversiteit → mutabele erfelijkheid & milieufactoren die
overlevingswaarde van erfelijke wijziging bepalen
● Populatie:
= groep van individuen van eenzelfde soort, die eenzelfde plaats en tijdstip innemen
- gemeenschappelijke genenpoel
- interacties met andere populaties (concurrentie, symbiose,...)
● Gemeenschap:
= alle populaties van verschillende soorten die samen voorkomen & interageren
binnen eenzelfde ecosysteem
● Ecosysteem:
= elke eenheid die alle organismen op een bepaalde plaats omvat, die interageren
met de fysische omgeving, leidend to energiedoorstroming, trofische structuur,
biodiversiteit & materie-cycli
● Biosfeer:
, = alle ecosystemen v/d Aarde vormen samen het planetaire ecosysteem (= biosfeer)
- Gaia-hypothese: componenten v/d biosfeer vertonen meer coöperatie dan
competitie
ECOLOGIE MAAKT GEBRUIK VAN ANDERE WETENSCHAPSDISCIPLINES
● wereldwijde klimaatveranderingen:
- bevolkingstoename (landgebruik)
- biodiversiteit
- duurzaamheid
- globale klimaatveranderingen (fossiele brandstoffen)
→ milieuproblemen: ecologische grond maar economische, sociale, politieke
oplossing
WETENSCHAPPELIJKE METHODEN
● hypothese → hypothese toetsen: gegevens verzamelen → formulering theorie
● formuleren van modellen = abstracte vereenvoudigde voorstellingen van reële
systemen
- mathematisch
- verbaal-beschrijvend
, Hoofdstuk 2: adaptatie & evolutie
● natuurlijke selectie = differentieel proces van individuen binnen populatie die
resulteren uit hun interactie met de omgeving
(2 voorwaarden)
1. variabiliteit in een aantal karakteristieken
2. resulteert in verschillend tussen individuen in overleving en/of reproductie
(3 types)
- directionele selectie: de gemiddelde waarde van een kenmerk verschuift naar
1 extreem
- stabiliserend selectie: individuen bevoordeelt nabij het gemiddelde v/d
populatie ten koste v/d 2 uiterste
- disruptieve selectie: de 2 extremen gelijktijdig bevoordeelt
OVERERFBAARHEID
● kenmerken zijn overerfbaar
● kenmerken van een soort kunnen (over tijd) veranderen
● Gregor Mendel:
- verschillende vormen van bouwstenen (allelen) die overerfbare
eigenschappen controleren
- 2 bouwstenen per kenmerk (1 van elke ouder)
- 1 komt tot expressie: dominant & 1 niet: recessief
GENEN
● structuur DNA: dubbele helix van 4 verschillende chemische componenten
(nucleotiden)
● DNA is opgeslagen in draadachtige structuren → chromosomen
- gekoppelde paren: homologe chromosomen
● positie die een allel op een chromosoom inneemt = locus
● homozygoten = wanneer allelen die dezelfde loci innemen & een kenmerk op
dezelfde manier beïnvloeden
● heterozygoten = wanneer allelen een kenmerk op een verschillende manier
beïnvloeden
Deel 1: individuen
Hoofdstuk 1: Algemene inleiding tot & bereik van de ecologie
WAT IS ECOLOGIE
● ecologie = de wetenschappelijke studie van de relatie tussen organismen & hun
omgeving
- omgeving: fysische condities & biologische componenten
- relatie: interacties met de fysische (abiotische) wereld met leden van dezelfde
en van andere soorten
→ Grieks: oikos = huishouden & logos = studie
● geschiedenis van ecologie:
- oude Grieken: filosoof Theophrastus
- Buffon (1749): eerste kennis van interrelaties v/d levende wezens in de natuur
- Charles Darwin (1809-1822): evolutietheorie → studie v/d aanpassing
- Lavoisier: studie van energie
- Ingenhousz (1789): ontdekking fotosynthese
● alternatieve definities:
1. de studie van relaties tussen organismen & hun abiotisch milieu
2. bestudeert de totaliteit of het patroon v/d relaties tussen organismen en hun
omgeving
3. de vraag naar de wijze waarop en de mate waarin organismen aan hun milieu
zijn aangepast
BASISEENHEID V/D ECOLOGIE: HET ECOSYSTEEM
● eco → milieu of omgeving
● systeem → verzameling van onderling afhankelijke onderdelen die als 1 geheel
functioneren
- grootste ecosysteem = biosfeer
- kleinste ecosysteem = druppel water
● ecosysteem = biotisch & functioneel systeem dat leven
mogelijk maakt & alle ingesloten biologische &
niet-biologische variabelen omvat
→ gehoorzaamt aan de wetten v/d thermodynamica:
1. behoud van energie
2. degradatie van energie
3. entropie
● kenmerken ecosysteem:
, - thermodynamisch open systeem (input & output van energie)
- energiedoorstroming
→ trofische elementen (autotrofe & heterotrofe)
→ biotische, biologische diversiteit
→ materie cycli & groei
- structuur & functie, levensgemeenschap & habitat
- nutriënten: gearceerde pijlen
- energiestroom: witte pijlen
HIËRARCHIE IN COMPONENTEN
● Organisme:
= individu
- laagste organisatieniveau in ecologie
- functionele eenheid van adaptatie
- biologische diversiteit → mutabele erfelijkheid & milieufactoren die
overlevingswaarde van erfelijke wijziging bepalen
● Populatie:
= groep van individuen van eenzelfde soort, die eenzelfde plaats en tijdstip innemen
- gemeenschappelijke genenpoel
- interacties met andere populaties (concurrentie, symbiose,...)
● Gemeenschap:
= alle populaties van verschillende soorten die samen voorkomen & interageren
binnen eenzelfde ecosysteem
● Ecosysteem:
= elke eenheid die alle organismen op een bepaalde plaats omvat, die interageren
met de fysische omgeving, leidend to energiedoorstroming, trofische structuur,
biodiversiteit & materie-cycli
● Biosfeer:
, = alle ecosystemen v/d Aarde vormen samen het planetaire ecosysteem (= biosfeer)
- Gaia-hypothese: componenten v/d biosfeer vertonen meer coöperatie dan
competitie
ECOLOGIE MAAKT GEBRUIK VAN ANDERE WETENSCHAPSDISCIPLINES
● wereldwijde klimaatveranderingen:
- bevolkingstoename (landgebruik)
- biodiversiteit
- duurzaamheid
- globale klimaatveranderingen (fossiele brandstoffen)
→ milieuproblemen: ecologische grond maar economische, sociale, politieke
oplossing
WETENSCHAPPELIJKE METHODEN
● hypothese → hypothese toetsen: gegevens verzamelen → formulering theorie
● formuleren van modellen = abstracte vereenvoudigde voorstellingen van reële
systemen
- mathematisch
- verbaal-beschrijvend
, Hoofdstuk 2: adaptatie & evolutie
● natuurlijke selectie = differentieel proces van individuen binnen populatie die
resulteren uit hun interactie met de omgeving
(2 voorwaarden)
1. variabiliteit in een aantal karakteristieken
2. resulteert in verschillend tussen individuen in overleving en/of reproductie
(3 types)
- directionele selectie: de gemiddelde waarde van een kenmerk verschuift naar
1 extreem
- stabiliserend selectie: individuen bevoordeelt nabij het gemiddelde v/d
populatie ten koste v/d 2 uiterste
- disruptieve selectie: de 2 extremen gelijktijdig bevoordeelt
OVERERFBAARHEID
● kenmerken zijn overerfbaar
● kenmerken van een soort kunnen (over tijd) veranderen
● Gregor Mendel:
- verschillende vormen van bouwstenen (allelen) die overerfbare
eigenschappen controleren
- 2 bouwstenen per kenmerk (1 van elke ouder)
- 1 komt tot expressie: dominant & 1 niet: recessief
GENEN
● structuur DNA: dubbele helix van 4 verschillende chemische componenten
(nucleotiden)
● DNA is opgeslagen in draadachtige structuren → chromosomen
- gekoppelde paren: homologe chromosomen
● positie die een allel op een chromosoom inneemt = locus
● homozygoten = wanneer allelen die dezelfde loci innemen & een kenmerk op
dezelfde manier beïnvloeden
● heterozygoten = wanneer allelen een kenmerk op een verschillende manier
beïnvloeden
