hoofdstuk 12: menselijke groei en stedelijke ecologie
12.1 menselijk gebruik van ecologische producten
°groei populatie, consumptie en nieuwe etchnologieën beïnvloeden functioneren van ecosysteem
°toename levensstandaard à toename consumptie à lokale/globale gevolgen
°meer mensen in steden: -verlichting druk door lagere broeikasgasemissies
-heeft ruimte nodig à vervangt landbouwgebieden
-gebieden van hohe water- en luchtverontreiniging en afval
°mens neemt groot deel van NPP (netto primaire productie) in (vb: telen van biobrandstoffen)
°voedselcosumptie gestegen, maar er is nog honger door ongelijke verdeling
12.2 het probleem van de menselijke populatie
°geen duurzame menselijke populatie (grootte en snelheid), verdeling van populatie, leeftijdsverdeling
°evolutie populatiegrootte is exponentieël en moeilijk te voorspellen:
groeisnelheid = individuele snelheid(cte) x toenemend aantal individueen
demografische transistie: verandering van hoge geboorte- en sterfte naar lage geboorte- en sterfte
°3 groepen: 1) pre-1945 2)sinds 1945 3) komt nog
°toekomst: 1) geboorte- en sterfte hoog à beperkte populatietoename
2) sterftecijfer daalt à toename populatie
3) geboorte daalt ook tot het weer gelijk is à toenamesnelheid daalt of wordt negatief
à eerst daling sterfte door medische vooruitgang, later daling geboorte door keuzes van mensen
°2 onvermijdelijkheden: -verschil in leeftijdsopbouw waarbij geboorte- en sterfte gelijk
-netto voortplantingssnelheid zorgt voor verschillende leeftijdsstructuren:
*als geboorte hoog, met lage overleving (pre-transitie): veel jonge individuen
*als geboorte laag, met hoge overleving (post-transitie): veel oude
°in ontwikkelingslanden veel jonge mensen die momentum verdere groei bepalen
°globale draagkracht: -duurzame populatie die aarde kan verdragen (nu zijn we niet duurzaam)
-ecologische voedafdruk: ruimte land om voedsel te voorzien/ afval opslaan
-verschillende factoren beïnvloeden elkaar
12.3 ecologische en menselijke gezondheid
°menselijke gezondheid bepaald door ecologische veranderingen
12.3.1 verlies va de stratosferische ozonlaag
°absorbeert UV, UV beïnvloedt milieu en menselijke gezondheid
°dikte van laag nam af tot zelfs gat in ozonlaag boven antartica
°opstapeling van CFK’s is katalysator van afbraak ozon (gebruikt als koelvloeistof)
ð werd verboden, maar NO met gelijkaardig effect had toenemend effect door hogere C
°leidt tot meer huidkanker door hogere UV-straling
12.3.2 extreme gebeurtenissen
°gemiddelde waarden stijgen (vb: temperatuur), maar ook extreme (vb: hittegolven, overstroming)
12.3.3 veranderingen in globale infectiepatronen
°infectieziektes in intensiteit en frequentie, lokaal en globaal bepaald door milieu
ð neemt toe bij toenemende warmte en zeker boven bepaalde drempelwaarde
°vooral vectorgedreven ziektes (ziektes die door organismen overgebracht worden)
°nood aan betere ecologische kennis om betere voorspellingen te maken
zoönosen: ziekte die van nature overdraagbaar is van niet-humane gewervelde dieren op mensen
°succes door toegenomen migratie, verhoofd overleven na migratie, nieuwe evolutionaire stap
°verhoogt gebruik van antibiotica à evolutie van weerstand
,Hoofdstuk 4: individuen en populaties III
4.1 predatie
predatie: proces waarbij organisme(predator)levend organisme consumeert (prooi)(kan deels)waarbij:
-predator voordeel ontleent en prooi nadeel (verminderde groei, fecunditeit of overleving)
-gevolgen voor structuur gemeenschap
-element van natuurlijek selectie à evolutionaire gevolgen voor beiden
carnivorie: consumeren van dierlijk materiaal
herbivorie: consumeren van plantaardig materiaal (vb: vogel eet zaad)
parasitisme & parasitoidisme (extremer): nutriënten van ander organisme worden onttrokken
kannibalisme: consumptie van soortgenoten (vb:bij ijsberen)
°3 types: -echte predatoren: *doden hun prooi onmiddellijk na aanval
*consumeren er veel gedurende hun leven (vb: tijger)
-grazers: *doden hun prooi niet, of niet op korte termijn (consumeren enkel een deel)
*vallen meerdere prooien aan gedurende hun leven (vb: vee, bloedzuigers)
-parasieten: *doden prooi niet, zeker niet op korte termijn
*consumeren slechts deel van prooi en slechts 1 in hun leven (vb: lintworm)
°niet elk organisme past in een type: -parasitoide: vliegen/wespen waarvan larven gastheer opeten
vanbinnen na ze als eitje in gastheer zijn gelegd
-hyperparasoiden: *parasiet van de tweede orde
*sporocysten: 100den cercaria in broedzak
à kleurrijk, vult organismen à aantrekkelijk voor vogel
à in vogelmaag en ontwikkelt daar verder
°predatie heeft invloed op abundantie prooisoort door invloed op overlevingskans en/of fecunditeit
vb: effect parasitaire vlieg op middelste grondvink:
-legt eiren op nestjes à gaan door vel jonge vogels en consumeert lichaamsvocht
-op bepaalde nesten een net gelegd zodat vlieg er niet in kan
ð snellere groei bij nesten met gaas en meer volgroeide vogels
4.2 effecten van predatie
4.2.1 interactie met andere factoren
°predatoren beïnvloeden prooi door kwetsbaarder maken voor vorm van mortaliteit:
-competitie: verminderen van competitieve mogelijkheden
-gevoeliger voor predatie vb: nematoden die predatie amerikaanse haas beïnvloeden
4.2.2 reactie van individuele prooien
°compenserende plantrespons: -effect van predatie compenseren
-begrazing van planten: *meer fotosynthese (minder schaduw)
*hergroei van balderen uit slapende knoppen
*verhoogde vruchtproductie
°defensieve plantreactie: -voorkomen of beperken van predatie
-productie chemcialiën door vb: met slakken begraasd bruinwier
-vereist tijd en hulpbronnen à er moet ergens anders compensatie zijn
4.2.3invloed op prooipopulaties minder voorspelbaar
°compensatiereacties van overlevende prooidieren door minder intraspecifieke competitie
vb: voedseltekort wordt opgeheven omdat deel individuen zijn weggepredateerd
°specificiteit van individuen die worden aangevallen: vaak de zwakste, oudste, jongste
°effect op abundanties van prooipopulatie
4.2.4 evolutionair effect
°elke eigenschap die prooi helpt te ontsnappen verhoogd fitness van prooisoort:
-chemisch: geuren en smaken, toxische stoffen, feromonen (alarm)
-mechanisch: pantser (stekels, doornen, schild)
-uitzicht: kleur & vorm: camoeflage, desoriëntatie, schrikreactie, kleur voor giftigheid, mimicri
, -gedrag: alarmroep, afleidingsmaneuvers, vormen van grote (aanvallende) groepen
-verzadiging: snelle en massale reproductie (beperkt verlies van prooi)
°elke eigenschap die predator helpt prooi te vangen verhooft fitness:
-uitzicht: camoeflage
-jachttechniek: groep, gif injecteren, achtervolging, hinderlaag,…
°co-evolutie van prooi en predator
4.3 gedrag van predatoren
°hinderlaagroofdieren: -zit-en wachtpredatoren
-op geselecteerde of toevallige plaats wachten op prooi (vb: spinnen)
°parasieten en pathogenen: -transmissie/overdracht
-direct: *contact tussen gastheren
*snelheid transmissie i.f.v. contact of densiteit geïnfecteerde
en vatbare gastheren
-indirect: *met vrij-levend stadium
*snelheid i.f.v. densiteit stadia en gastheer
°echte predatoren en grazers:
-foerageren: zoeken en vinden van prooi door door habitat te bewegen
-optimaliseren: *maat voor effectiviteit: netto snelheid E-inname = E verkregen per tijd – E besteed
*waar en hoelang i.f.v. aantrekkelijkheid nieuwe patches
=productiviteit, competitors, predatie door eigen preditoren
à kiezen voor rpoductieve sites en exploiteren tot opbrengst terug op gemiddelde is
*welke soorten: afweging E opbrengst en E kost voor zoeken/verwerken
à kiezen voor prooien met max E opbrengst per eenheid geïnvesteerde tijd
-algemeen: 1) predatoren met korte verwerkingstijd vergeleken met zoektijd = generalisten
2) predatoren met lange verwerkingstijd vergeleken met zoektijd =specialisten
3) hebben breder dieet in onproductieve omgevingen en specifiek in productieve
4.4 populatiedynamiek
4.4.1 dynamiek van predatie: predator-prooi-interacties in cycli
°veronderstel grote populatie aan prooien
°predatoren kunnen veel consumeren: abundantie van predatoren stijgt met vertraging
ð na tijdje populatie predatoren zo groot dat abundantie daalt
°predatoren krijgen voedseltekort à abundantie daalt met vertraging
ð druk op prooipopulatie daalt à abundantie prooien neemt toe à…
°gekoppelde oscillaties van abundanties van prooi en predator door vertraging op effecten op elkaar
4.4.2 dynamiek van predatie: ziektedynamiek en –cycli
°basaal reproductiegetal R0 = gem nieuwe geïnfecteerde gastheren door 1 geïnfecteerde gastheer
ð =1: transmissiegrens
ð <1: infectie verspreidt zich niet
ð >1:infectie verspreidt zich
°R0 neemt toe met: -tijd dat gastheer besmettelijk is (L): 1/genezingsnelheid
-aantal vatbare individuen in gastheerpopulatie (S°
-transmissiesnelheid infectie (𝛽):
*overdraagbaarheid parasiet
*kans dat besmettelijke en vatbare in contact komen = f(gastheergedrag)
°R0=S*𝛽*L: als R0=1 en 𝛽&L gastheer-parasiet-specifiek à kritische grens populatiegrootte S1=1/𝛽*L
°beweging in R0: -immuniteit & sterfte door infectie: *S daalt à R0 daalt
*afname in incidentie ziekte
-geboorte en immigratie: *influx nieuwe vatbare gastheren à R0 stijgt
*toename in incidentie
4.4.3 cyclus-beïnvloedende factoren
12.1 menselijk gebruik van ecologische producten
°groei populatie, consumptie en nieuwe etchnologieën beïnvloeden functioneren van ecosysteem
°toename levensstandaard à toename consumptie à lokale/globale gevolgen
°meer mensen in steden: -verlichting druk door lagere broeikasgasemissies
-heeft ruimte nodig à vervangt landbouwgebieden
-gebieden van hohe water- en luchtverontreiniging en afval
°mens neemt groot deel van NPP (netto primaire productie) in (vb: telen van biobrandstoffen)
°voedselcosumptie gestegen, maar er is nog honger door ongelijke verdeling
12.2 het probleem van de menselijke populatie
°geen duurzame menselijke populatie (grootte en snelheid), verdeling van populatie, leeftijdsverdeling
°evolutie populatiegrootte is exponentieël en moeilijk te voorspellen:
groeisnelheid = individuele snelheid(cte) x toenemend aantal individueen
demografische transistie: verandering van hoge geboorte- en sterfte naar lage geboorte- en sterfte
°3 groepen: 1) pre-1945 2)sinds 1945 3) komt nog
°toekomst: 1) geboorte- en sterfte hoog à beperkte populatietoename
2) sterftecijfer daalt à toename populatie
3) geboorte daalt ook tot het weer gelijk is à toenamesnelheid daalt of wordt negatief
à eerst daling sterfte door medische vooruitgang, later daling geboorte door keuzes van mensen
°2 onvermijdelijkheden: -verschil in leeftijdsopbouw waarbij geboorte- en sterfte gelijk
-netto voortplantingssnelheid zorgt voor verschillende leeftijdsstructuren:
*als geboorte hoog, met lage overleving (pre-transitie): veel jonge individuen
*als geboorte laag, met hoge overleving (post-transitie): veel oude
°in ontwikkelingslanden veel jonge mensen die momentum verdere groei bepalen
°globale draagkracht: -duurzame populatie die aarde kan verdragen (nu zijn we niet duurzaam)
-ecologische voedafdruk: ruimte land om voedsel te voorzien/ afval opslaan
-verschillende factoren beïnvloeden elkaar
12.3 ecologische en menselijke gezondheid
°menselijke gezondheid bepaald door ecologische veranderingen
12.3.1 verlies va de stratosferische ozonlaag
°absorbeert UV, UV beïnvloedt milieu en menselijke gezondheid
°dikte van laag nam af tot zelfs gat in ozonlaag boven antartica
°opstapeling van CFK’s is katalysator van afbraak ozon (gebruikt als koelvloeistof)
ð werd verboden, maar NO met gelijkaardig effect had toenemend effect door hogere C
°leidt tot meer huidkanker door hogere UV-straling
12.3.2 extreme gebeurtenissen
°gemiddelde waarden stijgen (vb: temperatuur), maar ook extreme (vb: hittegolven, overstroming)
12.3.3 veranderingen in globale infectiepatronen
°infectieziektes in intensiteit en frequentie, lokaal en globaal bepaald door milieu
ð neemt toe bij toenemende warmte en zeker boven bepaalde drempelwaarde
°vooral vectorgedreven ziektes (ziektes die door organismen overgebracht worden)
°nood aan betere ecologische kennis om betere voorspellingen te maken
zoönosen: ziekte die van nature overdraagbaar is van niet-humane gewervelde dieren op mensen
°succes door toegenomen migratie, verhoofd overleven na migratie, nieuwe evolutionaire stap
°verhoogt gebruik van antibiotica à evolutie van weerstand
,Hoofdstuk 4: individuen en populaties III
4.1 predatie
predatie: proces waarbij organisme(predator)levend organisme consumeert (prooi)(kan deels)waarbij:
-predator voordeel ontleent en prooi nadeel (verminderde groei, fecunditeit of overleving)
-gevolgen voor structuur gemeenschap
-element van natuurlijek selectie à evolutionaire gevolgen voor beiden
carnivorie: consumeren van dierlijk materiaal
herbivorie: consumeren van plantaardig materiaal (vb: vogel eet zaad)
parasitisme & parasitoidisme (extremer): nutriënten van ander organisme worden onttrokken
kannibalisme: consumptie van soortgenoten (vb:bij ijsberen)
°3 types: -echte predatoren: *doden hun prooi onmiddellijk na aanval
*consumeren er veel gedurende hun leven (vb: tijger)
-grazers: *doden hun prooi niet, of niet op korte termijn (consumeren enkel een deel)
*vallen meerdere prooien aan gedurende hun leven (vb: vee, bloedzuigers)
-parasieten: *doden prooi niet, zeker niet op korte termijn
*consumeren slechts deel van prooi en slechts 1 in hun leven (vb: lintworm)
°niet elk organisme past in een type: -parasitoide: vliegen/wespen waarvan larven gastheer opeten
vanbinnen na ze als eitje in gastheer zijn gelegd
-hyperparasoiden: *parasiet van de tweede orde
*sporocysten: 100den cercaria in broedzak
à kleurrijk, vult organismen à aantrekkelijk voor vogel
à in vogelmaag en ontwikkelt daar verder
°predatie heeft invloed op abundantie prooisoort door invloed op overlevingskans en/of fecunditeit
vb: effect parasitaire vlieg op middelste grondvink:
-legt eiren op nestjes à gaan door vel jonge vogels en consumeert lichaamsvocht
-op bepaalde nesten een net gelegd zodat vlieg er niet in kan
ð snellere groei bij nesten met gaas en meer volgroeide vogels
4.2 effecten van predatie
4.2.1 interactie met andere factoren
°predatoren beïnvloeden prooi door kwetsbaarder maken voor vorm van mortaliteit:
-competitie: verminderen van competitieve mogelijkheden
-gevoeliger voor predatie vb: nematoden die predatie amerikaanse haas beïnvloeden
4.2.2 reactie van individuele prooien
°compenserende plantrespons: -effect van predatie compenseren
-begrazing van planten: *meer fotosynthese (minder schaduw)
*hergroei van balderen uit slapende knoppen
*verhoogde vruchtproductie
°defensieve plantreactie: -voorkomen of beperken van predatie
-productie chemcialiën door vb: met slakken begraasd bruinwier
-vereist tijd en hulpbronnen à er moet ergens anders compensatie zijn
4.2.3invloed op prooipopulaties minder voorspelbaar
°compensatiereacties van overlevende prooidieren door minder intraspecifieke competitie
vb: voedseltekort wordt opgeheven omdat deel individuen zijn weggepredateerd
°specificiteit van individuen die worden aangevallen: vaak de zwakste, oudste, jongste
°effect op abundanties van prooipopulatie
4.2.4 evolutionair effect
°elke eigenschap die prooi helpt te ontsnappen verhoogd fitness van prooisoort:
-chemisch: geuren en smaken, toxische stoffen, feromonen (alarm)
-mechanisch: pantser (stekels, doornen, schild)
-uitzicht: kleur & vorm: camoeflage, desoriëntatie, schrikreactie, kleur voor giftigheid, mimicri
, -gedrag: alarmroep, afleidingsmaneuvers, vormen van grote (aanvallende) groepen
-verzadiging: snelle en massale reproductie (beperkt verlies van prooi)
°elke eigenschap die predator helpt prooi te vangen verhooft fitness:
-uitzicht: camoeflage
-jachttechniek: groep, gif injecteren, achtervolging, hinderlaag,…
°co-evolutie van prooi en predator
4.3 gedrag van predatoren
°hinderlaagroofdieren: -zit-en wachtpredatoren
-op geselecteerde of toevallige plaats wachten op prooi (vb: spinnen)
°parasieten en pathogenen: -transmissie/overdracht
-direct: *contact tussen gastheren
*snelheid transmissie i.f.v. contact of densiteit geïnfecteerde
en vatbare gastheren
-indirect: *met vrij-levend stadium
*snelheid i.f.v. densiteit stadia en gastheer
°echte predatoren en grazers:
-foerageren: zoeken en vinden van prooi door door habitat te bewegen
-optimaliseren: *maat voor effectiviteit: netto snelheid E-inname = E verkregen per tijd – E besteed
*waar en hoelang i.f.v. aantrekkelijkheid nieuwe patches
=productiviteit, competitors, predatie door eigen preditoren
à kiezen voor rpoductieve sites en exploiteren tot opbrengst terug op gemiddelde is
*welke soorten: afweging E opbrengst en E kost voor zoeken/verwerken
à kiezen voor prooien met max E opbrengst per eenheid geïnvesteerde tijd
-algemeen: 1) predatoren met korte verwerkingstijd vergeleken met zoektijd = generalisten
2) predatoren met lange verwerkingstijd vergeleken met zoektijd =specialisten
3) hebben breder dieet in onproductieve omgevingen en specifiek in productieve
4.4 populatiedynamiek
4.4.1 dynamiek van predatie: predator-prooi-interacties in cycli
°veronderstel grote populatie aan prooien
°predatoren kunnen veel consumeren: abundantie van predatoren stijgt met vertraging
ð na tijdje populatie predatoren zo groot dat abundantie daalt
°predatoren krijgen voedseltekort à abundantie daalt met vertraging
ð druk op prooipopulatie daalt à abundantie prooien neemt toe à…
°gekoppelde oscillaties van abundanties van prooi en predator door vertraging op effecten op elkaar
4.4.2 dynamiek van predatie: ziektedynamiek en –cycli
°basaal reproductiegetal R0 = gem nieuwe geïnfecteerde gastheren door 1 geïnfecteerde gastheer
ð =1: transmissiegrens
ð <1: infectie verspreidt zich niet
ð >1:infectie verspreidt zich
°R0 neemt toe met: -tijd dat gastheer besmettelijk is (L): 1/genezingsnelheid
-aantal vatbare individuen in gastheerpopulatie (S°
-transmissiesnelheid infectie (𝛽):
*overdraagbaarheid parasiet
*kans dat besmettelijke en vatbare in contact komen = f(gastheergedrag)
°R0=S*𝛽*L: als R0=1 en 𝛽&L gastheer-parasiet-specifiek à kritische grens populatiegrootte S1=1/𝛽*L
°beweging in R0: -immuniteit & sterfte door infectie: *S daalt à R0 daalt
*afname in incidentie ziekte
-geboorte en immigratie: *influx nieuwe vatbare gastheren à R0 stijgt
*toename in incidentie
4.4.3 cyclus-beïnvloedende factoren
