Universiteit Antwerpen Schakelprogramma Milieuwetenschappen
Docent: Ivan Nijs en Matteo Campiolo Ecologie: UA_105WETECO
Ecologie
Oplossingen voorbeeldvragen
H 13: Gemeenschappen - algemeen
1. De maretak is een autotrofe plant die nutriënten en water betrekt van de bomen waar hij op groeit.
Hoe noemt men dit type van interactie tussen soorten en waarom?
Parasitisme. De maretak haalt voordeel uit de interactie (water en nutriënten) en de boom wordt benadeeld
door de interactie (verlies van water en nutriënten). Deze +- interactie, waarbij geen onmiddellijk en geen
uitgestelde mortaliteit optreedt, noemen we parasitisme.
2. Wat is het verschil tussen comensalisme en amensalisme? Verduidelijk dit met voorbeelden.
Comensalisme = een interactie waar een van de soorten voordeel uit haalt en de andere soort geen invloed
ondervindt aan de interactie (+0). Bv: een vogel bouwt een nest in een bestaande holte van een boom.
Amensalisme = een interactie waar een van de soorten nadeel aan ondervindt en de andere soort geen invloed
van ondervindt. (-0). Bv: een soort die toxines produceert ongeacht de aanwezigheid van andere soorten.
3. Hoe kan je de biologische structuur van een gemeenschap beschrijven? Geef meerdere mogelijke
methoden.
Voedselweb: een voedselweb beschrijft de interacties tussen soorten met betrekking op de
voedselhulpbronnen.
Hiërarchie: De relatieve abondantie van verschillende soorten is verschillend. Meestal komen er in een
gemeenschap één of een paar dominante soorten voor en een heleboel soorten met een lage
dominantie. Dominantie is geen éénduidig criterium. Zo kunnen soorten dominant zijn voor een hoge
densiteit, een hoge biomassa of een hoog ruimte gebruik.
Soortendiversiteit: de soortendiversiteit is een maat voor biologische variatie. Deze houdt rekening met
het soortenaantal (species richness) en de homogeniteit van de verdeling (species evenness). Er zijn
verschillende indices in gebruik om de soortendiversiteit uit te drukken. Voorbeelden zijn: Simpson index
en shannon index.
4. Is de fysische structuur gekoppeld aan de biologische structuur?
Ja. De fysische structuur van de gemeenschap, bijvoorbeeld gradiënt van licht, T, O2, bepalen de
omgevingsfactoren. Elke soort komt voor in een specifiek bereik van omgevingsfactoren.
5. Welke gemeenschap is het meest divers: één met vele soorten maar een sterke dominantie van één
soort, of één met weinig soorten die alle even sterk vertegenwoordigd zijn?
Een gemeenschap met vele soorten, maar een sterke dominantie.
6. Een plantengemeenschap bevat veel hemicryptofieten en cryptofieten, maar bijna geen therofieten.
Welk zijn dan de overheersende plantkenmerken in deze gemeenschap?
De overblijvende delen van de planten zitten nabij het bodemoppervlak. De plant is tijdens de winter bijna niet
meer zichtbaar. De delen van de plant die overblijven zijn bollen, knollen en rhizomen.
Schooljaar 2020 – 2021 1
, 7. Bereken de Bray-Curtis similariteitsindex tussen twee gemeenschappen met de volgende soorten
(relatieve abondantie tussen haakjes).
Gemeenschap 1: A (0.4) B (0.2) D (0.3) E (0.1)
Gemeenschap 2: B (0.1) C (0.5) E (0.2) F (0.2)
Snelle methode voor het berekenen van de Bray-Curtis index: optellen van alle laagste relatieve abondanties
(soorten die niet gemeenschappelijke voorkomen, worden weggelaten – laagste relatieve abondantie = 0)
-> A = 0 B = 0.1 C = 0 D = 0 E = 0.1 F = 0
-> 0 + 0.1 + 0 + 0 + 0.1 + 0 = 0.2
8. Wat is successie?
Successie is de verandering van de gemeenschapsstructuur doorheen de tijd. Successie is de opeenvolging
van kolonisatie (de vestiging van nieuwe soorten) en extinctie (lokaal uitsterven van een soort). Er bestaan
twee soorten successie: primaire en secundaire successie, deze zijn respectievelijk successie op een nieuw
blootgesteld oppervlak en successie op een oppervlak waarvan de gemeenschap geheel of gedeeltelijk
vernietigd is door een verstoring.
Successie wordt gekenmerkt door pionierssoorten die in de vroege successiestadia voorkomen en
climaxsoorten die in de late successiestadia voorkomen.
9. Leg de contrasterende visies op de gemeenschapsstructuur uit van Clements en Gleason.
Clements: Soorten komen voor in associaties – organismaal concept van de gemeenschap.
o Soorten voeren positieve interacties met elkaar uit.
o Gemeenschappen zijn geïntegreerde eenheden waarin elke soort een rol vervult.
Gleason: individualistisch continuüm concept
o Verspreiding van soorten is individualistisch en toevallig.
o Veranderingen van abondanties zijn te geleidelijk om vegetatie op te delen in associaties.
Het verschil in beide visies zit voornamelijk in de interacties tussen soorten.
10. Waarom zijn diversiteitsindices arbitrair?
Diversiteitsindices geven een verschillende waarde aan species richness en species evenness. De weging
gebeurt op een arbitraire manier.
2
,Oplossingen voorbeeldvragen Ecologie
H 18: Gemeenschappen – Interacties met de mens
11. Geef twee mathematische oplossingen voor de populatiegrootte bij duurzame vangst. Impliceert het
bestaan van deze twee oplossingen dat duurzame vangst altijd mogelijk is? Leg uit.
N* = 0 en N*= K(1 – qE/r)
K en r zijn afhankelijk van de populatie
Duurzame vangst hangt af van qE
Q = vangstefficiëntie
E = fishing effort
12. Geef een voorbeeld (met getallen) van duurzame vangst.
K−N
rN ( )=qEN
K
E = 10
K = draagkracht van de populatie = 50 000
R = reproductie = 5%
N = densiteit van de populatie = 10 000
Q = 40 vissen
13. Door intense vangst is de populatiedensiteit van een vissoort laag en constant. Is de visvangst
duurzaam? Toon mathematisch aan dat de populatiedensiteit lager is bij hogere vangst.
Mathematisch gezien is de visvangst duurzaam. In de praktijk kan de populatie uitsterven bij de minste tegenslag
(stochastische extinctie = extinctie door toeval). In de praktijk is deze visvangst dus niet duurzaam.
Mathematisch aantonen: qE verhogen in vergelijking en uitrekenen.
Ofwel grafiek tekenen en rechte qEN rico veranderen.
14. Hoeveel kan je maximaal vissen en toch overbevissing (= niet-duurzame vangst) vermijden?
Duurzame opbrengst: Y = qEN *
MSY = maximum sustainable yield = maximale duurzame opbrengst: qE = r/2
3
, 15. Bespreek de ecologische risico’s van chemische en van biologische bestrijding van pestsoorten. Met
welke methoden kan je in landbouwgewassen de weerstand tegen pestsoorten verhogen? Bespreek de
ecologische gevolgen hiervan.
A) Ecologische risico’s van chemische en biologische bestrijding van pestsoorten:
Biociden doden ook de natuurlijke vijand van de pestsoort. Bovendien kan er resistentie ontstaan bij de
pestsoort. Omdat de natuurlijke vijand uitgeroeid is, kan de resistente pestsoort gaan overwoekeren. Predatoren
ontwikkelen uiteindelijk ook resistentie aan biociden, maar zij doen er langer over om die resistentie te
ontwikkelen.
B) Met welke methoden kan je in landbouwgewassen de weerstand tegen pestsoorten verhogen?
Bespreek de ecologische gevolgen hiervan?
Methode 1: Inbouw van resistent gen tegen pestsoort uit wilde variant
o Geen biocide meer nodig
Methode 2: Inbrengen van bacterieel DNA
o Plant produceert toxines die dodelijk zijn voor de pestsoort
o Geen biociden
o Echter: overlevende pestsoorten kunnen resistentie ontwikkelen
Methode 3: Genetische modificatie van gewassen om ze resistent te maken aan chemische
bestrijdingsmiddelen
o Nog steeds biociden nodig.
o Gevaar: hybridisatie van nieuw gewas met wilde variant
=> ontstaan van nieuwe onkruiden die ook resistent zijn tegen biocide
4
Docent: Ivan Nijs en Matteo Campiolo Ecologie: UA_105WETECO
Ecologie
Oplossingen voorbeeldvragen
H 13: Gemeenschappen - algemeen
1. De maretak is een autotrofe plant die nutriënten en water betrekt van de bomen waar hij op groeit.
Hoe noemt men dit type van interactie tussen soorten en waarom?
Parasitisme. De maretak haalt voordeel uit de interactie (water en nutriënten) en de boom wordt benadeeld
door de interactie (verlies van water en nutriënten). Deze +- interactie, waarbij geen onmiddellijk en geen
uitgestelde mortaliteit optreedt, noemen we parasitisme.
2. Wat is het verschil tussen comensalisme en amensalisme? Verduidelijk dit met voorbeelden.
Comensalisme = een interactie waar een van de soorten voordeel uit haalt en de andere soort geen invloed
ondervindt aan de interactie (+0). Bv: een vogel bouwt een nest in een bestaande holte van een boom.
Amensalisme = een interactie waar een van de soorten nadeel aan ondervindt en de andere soort geen invloed
van ondervindt. (-0). Bv: een soort die toxines produceert ongeacht de aanwezigheid van andere soorten.
3. Hoe kan je de biologische structuur van een gemeenschap beschrijven? Geef meerdere mogelijke
methoden.
Voedselweb: een voedselweb beschrijft de interacties tussen soorten met betrekking op de
voedselhulpbronnen.
Hiërarchie: De relatieve abondantie van verschillende soorten is verschillend. Meestal komen er in een
gemeenschap één of een paar dominante soorten voor en een heleboel soorten met een lage
dominantie. Dominantie is geen éénduidig criterium. Zo kunnen soorten dominant zijn voor een hoge
densiteit, een hoge biomassa of een hoog ruimte gebruik.
Soortendiversiteit: de soortendiversiteit is een maat voor biologische variatie. Deze houdt rekening met
het soortenaantal (species richness) en de homogeniteit van de verdeling (species evenness). Er zijn
verschillende indices in gebruik om de soortendiversiteit uit te drukken. Voorbeelden zijn: Simpson index
en shannon index.
4. Is de fysische structuur gekoppeld aan de biologische structuur?
Ja. De fysische structuur van de gemeenschap, bijvoorbeeld gradiënt van licht, T, O2, bepalen de
omgevingsfactoren. Elke soort komt voor in een specifiek bereik van omgevingsfactoren.
5. Welke gemeenschap is het meest divers: één met vele soorten maar een sterke dominantie van één
soort, of één met weinig soorten die alle even sterk vertegenwoordigd zijn?
Een gemeenschap met vele soorten, maar een sterke dominantie.
6. Een plantengemeenschap bevat veel hemicryptofieten en cryptofieten, maar bijna geen therofieten.
Welk zijn dan de overheersende plantkenmerken in deze gemeenschap?
De overblijvende delen van de planten zitten nabij het bodemoppervlak. De plant is tijdens de winter bijna niet
meer zichtbaar. De delen van de plant die overblijven zijn bollen, knollen en rhizomen.
Schooljaar 2020 – 2021 1
, 7. Bereken de Bray-Curtis similariteitsindex tussen twee gemeenschappen met de volgende soorten
(relatieve abondantie tussen haakjes).
Gemeenschap 1: A (0.4) B (0.2) D (0.3) E (0.1)
Gemeenschap 2: B (0.1) C (0.5) E (0.2) F (0.2)
Snelle methode voor het berekenen van de Bray-Curtis index: optellen van alle laagste relatieve abondanties
(soorten die niet gemeenschappelijke voorkomen, worden weggelaten – laagste relatieve abondantie = 0)
-> A = 0 B = 0.1 C = 0 D = 0 E = 0.1 F = 0
-> 0 + 0.1 + 0 + 0 + 0.1 + 0 = 0.2
8. Wat is successie?
Successie is de verandering van de gemeenschapsstructuur doorheen de tijd. Successie is de opeenvolging
van kolonisatie (de vestiging van nieuwe soorten) en extinctie (lokaal uitsterven van een soort). Er bestaan
twee soorten successie: primaire en secundaire successie, deze zijn respectievelijk successie op een nieuw
blootgesteld oppervlak en successie op een oppervlak waarvan de gemeenschap geheel of gedeeltelijk
vernietigd is door een verstoring.
Successie wordt gekenmerkt door pionierssoorten die in de vroege successiestadia voorkomen en
climaxsoorten die in de late successiestadia voorkomen.
9. Leg de contrasterende visies op de gemeenschapsstructuur uit van Clements en Gleason.
Clements: Soorten komen voor in associaties – organismaal concept van de gemeenschap.
o Soorten voeren positieve interacties met elkaar uit.
o Gemeenschappen zijn geïntegreerde eenheden waarin elke soort een rol vervult.
Gleason: individualistisch continuüm concept
o Verspreiding van soorten is individualistisch en toevallig.
o Veranderingen van abondanties zijn te geleidelijk om vegetatie op te delen in associaties.
Het verschil in beide visies zit voornamelijk in de interacties tussen soorten.
10. Waarom zijn diversiteitsindices arbitrair?
Diversiteitsindices geven een verschillende waarde aan species richness en species evenness. De weging
gebeurt op een arbitraire manier.
2
,Oplossingen voorbeeldvragen Ecologie
H 18: Gemeenschappen – Interacties met de mens
11. Geef twee mathematische oplossingen voor de populatiegrootte bij duurzame vangst. Impliceert het
bestaan van deze twee oplossingen dat duurzame vangst altijd mogelijk is? Leg uit.
N* = 0 en N*= K(1 – qE/r)
K en r zijn afhankelijk van de populatie
Duurzame vangst hangt af van qE
Q = vangstefficiëntie
E = fishing effort
12. Geef een voorbeeld (met getallen) van duurzame vangst.
K−N
rN ( )=qEN
K
E = 10
K = draagkracht van de populatie = 50 000
R = reproductie = 5%
N = densiteit van de populatie = 10 000
Q = 40 vissen
13. Door intense vangst is de populatiedensiteit van een vissoort laag en constant. Is de visvangst
duurzaam? Toon mathematisch aan dat de populatiedensiteit lager is bij hogere vangst.
Mathematisch gezien is de visvangst duurzaam. In de praktijk kan de populatie uitsterven bij de minste tegenslag
(stochastische extinctie = extinctie door toeval). In de praktijk is deze visvangst dus niet duurzaam.
Mathematisch aantonen: qE verhogen in vergelijking en uitrekenen.
Ofwel grafiek tekenen en rechte qEN rico veranderen.
14. Hoeveel kan je maximaal vissen en toch overbevissing (= niet-duurzame vangst) vermijden?
Duurzame opbrengst: Y = qEN *
MSY = maximum sustainable yield = maximale duurzame opbrengst: qE = r/2
3
, 15. Bespreek de ecologische risico’s van chemische en van biologische bestrijding van pestsoorten. Met
welke methoden kan je in landbouwgewassen de weerstand tegen pestsoorten verhogen? Bespreek de
ecologische gevolgen hiervan.
A) Ecologische risico’s van chemische en biologische bestrijding van pestsoorten:
Biociden doden ook de natuurlijke vijand van de pestsoort. Bovendien kan er resistentie ontstaan bij de
pestsoort. Omdat de natuurlijke vijand uitgeroeid is, kan de resistente pestsoort gaan overwoekeren. Predatoren
ontwikkelen uiteindelijk ook resistentie aan biociden, maar zij doen er langer over om die resistentie te
ontwikkelen.
B) Met welke methoden kan je in landbouwgewassen de weerstand tegen pestsoorten verhogen?
Bespreek de ecologische gevolgen hiervan?
Methode 1: Inbouw van resistent gen tegen pestsoort uit wilde variant
o Geen biocide meer nodig
Methode 2: Inbrengen van bacterieel DNA
o Plant produceert toxines die dodelijk zijn voor de pestsoort
o Geen biociden
o Echter: overlevende pestsoorten kunnen resistentie ontwikkelen
Methode 3: Genetische modificatie van gewassen om ze resistent te maken aan chemische
bestrijdingsmiddelen
o Nog steeds biociden nodig.
o Gevaar: hybridisatie van nieuw gewas met wilde variant
=> ontstaan van nieuwe onkruiden die ook resistent zijn tegen biocide
4
