ECOLOGIE
HOOFDSTUK 1: INLEIDING
1.1 HISTORISCHE ONTWIKKELING VAN DE ECOLOGIE ALS WETENSCHAPPELIJKE
DISCIPLINE
Ecologie = wetenschap die gebruik maakt van technologie die je gaat gebruiken om de organismen te
meten
Ecologisme = politiek (vb. groene partijen)
- Ernst Haeckel (1866)
• Voerde term ecologie in ipv biologie
• Oikos (habitat) + logos (reden)
• Ecologie = relatie van organismen met omgeving (eerste defenitie)
• Ecologie = economie van de natuur
o We hebben kapitaal dat we kunnen beheren. We hebben input, output en
balans die we op een duurzame manier moeten beheren. Als we input in het
kapitaal steken, zullen we er opbrengsten uit verkrijgen
- Alexander von Humboldt (1805)
• Ging met vriend (=arts) op ontdekkingsreis naar Chimborazo vulkaan in ecuador
→Allerlei dingen onderzoeken / opmeten
• Daarna ging hij naar Parijs en schreef hij ‘Essai sur la géographie des plantes’ in 1805
o Verdeling van vegetatie op geografisch niveau heeft niet veel te maken met
classificatie van Linneus
o Wel beheerst door milieu en klimaatomstandigheden = afhankelijk van
hoogte en breedte ligging
o Vegetatie gordels
o Gelaagdheid van de vergetatie
o Hij was de eerste die de relatie van organismen en hun omgeving in kaart
bracht en dus de eerste die met ecologie bezig was (ookal bestond deze term
toen nog niet
- August RH Grisebach (1838)
• Fyto-geografische groeivorm = Goeivormen van planten in een bepaald geografisch
gebied. Hier wordt de nadruk gelegd op de limieten die de verdere uitbreiding van
een plantengemeenschap belemmeren.
- Eugen Warming (1841-1924)
• Basisdefinitie van de hedendaagse ecologie
• We moeten begrijpen hoe dieren en plantengemeenschappen zich gaan aanpassen
aanpassen aan de omgeving
• Moderne visie = holistische benadering = geheel is meer dan de som der delen
1
, 1.2 ECOLOGSICHE SUBDISCIPLINES EN BEGRIPPEN
Ecologie:
1) Bestudeert relaties en wisselwerkingen tussen levende organismen en omgeving
Omgeving = abiotisch en biotisch
- Abiotisch = alle fysische aspecten van de omgeving, alle bestanddelen die verbruikt worden
en de delen die door de fysische factoren en hun gradiënten beïnvloed worden
- Biotisch =Alles wat biologisch is (voedsel en nakomelingen)
2) probeert de distributie van organismen en hun aantal te begrijpen
→ Ecologie = de studie van hoe de distributie en densiteit van populaties (en soorten) kan
veranderen/ bepaald worden door interacties van individuele organismen met hun fysische
(abiotisch) en biologische (biotisch) omgeving
Ecologie wordt ondersteund door:
- Ecofysiologie
= fysiologische ecologie = ecologie van de individuen
• Gaat fysiologische respons van plant/ dier op wisselend uitwendig milieu bestuderen
• Studie van fysische en chemische basiswetten die uitwisselingsprocessen beschrijven
• Feedback mechanismen
• Hoe veranderen levensprocessen wanneer vb. temperatuur verandert
- Fysiologie = studie van levensprocessen (hoe gebeurt iets)
- Mesologie = studie van eigenschappen van het milieu (klimatologie / pedologie)
→Mesologie + organismen = ecologie
- Ethologie = Gedragsleer
- Autecologie = ecologie van individuen
- Synecologie = ecologie van groepen
- Systeemecologie = ecologie van ecosystemen
1.3 BEGINSELEN VAN DE SYSTEEMECOLOGIE
1.3.1 Wat is (eco)systeemecologie
Ecosysteem = biotische verzameling van panten, dieren en micro-organismen die gaan intrageren met
de abiotische, fysico-chemische omgeving
→ zowel structuur, opbouw, samenstelling als dynamsiche gedrag wordt bekeken bij studie van
ecosystemen
2 verschillende ecosystemen:
- Natuurlijke ecosystemen
• Ontstaan zonder invloed/ bijdrage van de mens
- ‘man-made’ ecosystemen
• Alles waar de mens een bijdrage aan geleverd heeft
2
,1.3.2 Interacties tussen individuen en hun fysische omgeving
(ze heeft hier haar thesis over geschreven dus belangrijk!!!)
SPAC = Soil Plant Athmosphere Continuum → planten verbinden bodem en atmosfeer
Stuurveranderlijke = wijzigingen in het systeem worden veroorzaakt door uitwendige of inwendige
factor. Het systeem doorloopt zo een dynamische evolutie, waarvan de toestand op elk ogenblik,
gekenmerkt wordt door toestandsveranderlijken
Toestandsveranderlijke = toestand van een plant, plantengroep of ecosysteem kan veranderen door
invloed van stuurveranderlijke
→ systeemrespons op stuurveranderlijke
Toestands (y)- en stuurverandelijken (x)
- Snelheid van de toestandsverandering of processnelheid
- Toestand op tijdstip t
- Ecologisch onderzoek: zoeken naar f(x)
- Benaderende processnelheid
3
, 1.3.3 Verband tussen groei en temperatuur
Groei = y = toestandsveranderlijke (we baseren ons op biomassa-accumulatie)
Temperatuur = x = stuurveranderlijke
→ temperatuur heeft invloed op :
- Reactiesnelheid: hogere Ekin → meer moleculaire botsingen
- energie-inhoud: temperatuur verhoogt waarschijnlijkheid dat energetisch niveau va, de
moleculen hoger ligt dan activatie-energie
- enzymactiviteit: hogere temperatuur → extra katalysatie
→ Temperatuurskrommen/ responsiekrommen
- C3: koolstofassimilatie via Calvin-cyclus (rubisco) → veel bomen, gewassen
- C4: speciale koolstofassimilatie voor droge groeiomstandigheden (pep-carboxylase) → Maïs,
suikerriet, sorghum
Arrhenius vergelijking:
= vergelijking die gebruikt wordt om reactiesnelheden te beschrijven
- K = reactieconstante
- A = maat voor aantal botsingen
- Ea = activatie-energie (J/mol)
- R = gasconstante
- T = absolute temperatuur (K)
→ Maar dit systeem kan niet door Arrhenius vergelijking beschreven worden
Dus we zoeken andere manier
4
HOOFDSTUK 1: INLEIDING
1.1 HISTORISCHE ONTWIKKELING VAN DE ECOLOGIE ALS WETENSCHAPPELIJKE
DISCIPLINE
Ecologie = wetenschap die gebruik maakt van technologie die je gaat gebruiken om de organismen te
meten
Ecologisme = politiek (vb. groene partijen)
- Ernst Haeckel (1866)
• Voerde term ecologie in ipv biologie
• Oikos (habitat) + logos (reden)
• Ecologie = relatie van organismen met omgeving (eerste defenitie)
• Ecologie = economie van de natuur
o We hebben kapitaal dat we kunnen beheren. We hebben input, output en
balans die we op een duurzame manier moeten beheren. Als we input in het
kapitaal steken, zullen we er opbrengsten uit verkrijgen
- Alexander von Humboldt (1805)
• Ging met vriend (=arts) op ontdekkingsreis naar Chimborazo vulkaan in ecuador
→Allerlei dingen onderzoeken / opmeten
• Daarna ging hij naar Parijs en schreef hij ‘Essai sur la géographie des plantes’ in 1805
o Verdeling van vegetatie op geografisch niveau heeft niet veel te maken met
classificatie van Linneus
o Wel beheerst door milieu en klimaatomstandigheden = afhankelijk van
hoogte en breedte ligging
o Vegetatie gordels
o Gelaagdheid van de vergetatie
o Hij was de eerste die de relatie van organismen en hun omgeving in kaart
bracht en dus de eerste die met ecologie bezig was (ookal bestond deze term
toen nog niet
- August RH Grisebach (1838)
• Fyto-geografische groeivorm = Goeivormen van planten in een bepaald geografisch
gebied. Hier wordt de nadruk gelegd op de limieten die de verdere uitbreiding van
een plantengemeenschap belemmeren.
- Eugen Warming (1841-1924)
• Basisdefinitie van de hedendaagse ecologie
• We moeten begrijpen hoe dieren en plantengemeenschappen zich gaan aanpassen
aanpassen aan de omgeving
• Moderne visie = holistische benadering = geheel is meer dan de som der delen
1
, 1.2 ECOLOGSICHE SUBDISCIPLINES EN BEGRIPPEN
Ecologie:
1) Bestudeert relaties en wisselwerkingen tussen levende organismen en omgeving
Omgeving = abiotisch en biotisch
- Abiotisch = alle fysische aspecten van de omgeving, alle bestanddelen die verbruikt worden
en de delen die door de fysische factoren en hun gradiënten beïnvloed worden
- Biotisch =Alles wat biologisch is (voedsel en nakomelingen)
2) probeert de distributie van organismen en hun aantal te begrijpen
→ Ecologie = de studie van hoe de distributie en densiteit van populaties (en soorten) kan
veranderen/ bepaald worden door interacties van individuele organismen met hun fysische
(abiotisch) en biologische (biotisch) omgeving
Ecologie wordt ondersteund door:
- Ecofysiologie
= fysiologische ecologie = ecologie van de individuen
• Gaat fysiologische respons van plant/ dier op wisselend uitwendig milieu bestuderen
• Studie van fysische en chemische basiswetten die uitwisselingsprocessen beschrijven
• Feedback mechanismen
• Hoe veranderen levensprocessen wanneer vb. temperatuur verandert
- Fysiologie = studie van levensprocessen (hoe gebeurt iets)
- Mesologie = studie van eigenschappen van het milieu (klimatologie / pedologie)
→Mesologie + organismen = ecologie
- Ethologie = Gedragsleer
- Autecologie = ecologie van individuen
- Synecologie = ecologie van groepen
- Systeemecologie = ecologie van ecosystemen
1.3 BEGINSELEN VAN DE SYSTEEMECOLOGIE
1.3.1 Wat is (eco)systeemecologie
Ecosysteem = biotische verzameling van panten, dieren en micro-organismen die gaan intrageren met
de abiotische, fysico-chemische omgeving
→ zowel structuur, opbouw, samenstelling als dynamsiche gedrag wordt bekeken bij studie van
ecosystemen
2 verschillende ecosystemen:
- Natuurlijke ecosystemen
• Ontstaan zonder invloed/ bijdrage van de mens
- ‘man-made’ ecosystemen
• Alles waar de mens een bijdrage aan geleverd heeft
2
,1.3.2 Interacties tussen individuen en hun fysische omgeving
(ze heeft hier haar thesis over geschreven dus belangrijk!!!)
SPAC = Soil Plant Athmosphere Continuum → planten verbinden bodem en atmosfeer
Stuurveranderlijke = wijzigingen in het systeem worden veroorzaakt door uitwendige of inwendige
factor. Het systeem doorloopt zo een dynamische evolutie, waarvan de toestand op elk ogenblik,
gekenmerkt wordt door toestandsveranderlijken
Toestandsveranderlijke = toestand van een plant, plantengroep of ecosysteem kan veranderen door
invloed van stuurveranderlijke
→ systeemrespons op stuurveranderlijke
Toestands (y)- en stuurverandelijken (x)
- Snelheid van de toestandsverandering of processnelheid
- Toestand op tijdstip t
- Ecologisch onderzoek: zoeken naar f(x)
- Benaderende processnelheid
3
, 1.3.3 Verband tussen groei en temperatuur
Groei = y = toestandsveranderlijke (we baseren ons op biomassa-accumulatie)
Temperatuur = x = stuurveranderlijke
→ temperatuur heeft invloed op :
- Reactiesnelheid: hogere Ekin → meer moleculaire botsingen
- energie-inhoud: temperatuur verhoogt waarschijnlijkheid dat energetisch niveau va, de
moleculen hoger ligt dan activatie-energie
- enzymactiviteit: hogere temperatuur → extra katalysatie
→ Temperatuurskrommen/ responsiekrommen
- C3: koolstofassimilatie via Calvin-cyclus (rubisco) → veel bomen, gewassen
- C4: speciale koolstofassimilatie voor droge groeiomstandigheden (pep-carboxylase) → Maïs,
suikerriet, sorghum
Arrhenius vergelijking:
= vergelijking die gebruikt wordt om reactiesnelheden te beschrijven
- K = reactieconstante
- A = maat voor aantal botsingen
- Ea = activatie-energie (J/mol)
- R = gasconstante
- T = absolute temperatuur (K)
→ Maar dit systeem kan niet door Arrhenius vergelijking beschreven worden
Dus we zoeken andere manier
4
