Ecologie
Termen & concepten
Hoofdstuk 1: Inleiding
Wat is ecologie?
De wetenschappelijke studie van de verspreiding en het voorkomen van organismen, de interacties
die deze verspreiding en voorkomen bepalen, en de relaties tussen organismen en de transformatie
en flux van energie en materie.
Ecologische schaal (hiërarchie)
Moleculen < organellen < cellen < weefsels < organen < organisme < populatie < gemeenschap <
ecosysteem < globale biosfeer
Ecologische successie: de opeenvolgende en continue kolonisatie van een plaats door populaties van
bepaalde soorten, vergezeld door het lokaal uitsterven/verdwijnen van andere soorten
Cofounders: Beïnvloedende en verstorende factoren in een ecologisch experiment
Eutrofiëring: een grote instroom van nutriënten (voornamelijk fosfaten en nitraten) → uitzonderlijke
groei van algen en cyanobacteriën
Hoofdstuk 2: Evolutie
Evolutie door natuurlijke selectie is gebaseerd op:
1. Individuen van een populatie zijn niet identiek
2. Sommige verschillen tussen individuen zijn overerfbaar
3. Elke populatie kan groeien aan een snelheid die de omgeving kan overspoelen/overheersen,
maar veel individuen sterven voor ze zich kunnen voortplanten en ook de voortplanting
gebeurt niet aan maximale snelheid
4. Verschillende voorouders hebben een verschillend aantal nakomelingen, degenen die het
meest bijdragen hebben de grootste impact op de overerfbare kenmerken van de volgende
generaties
Hierbij geldt:
Evolutie is de verandering over tijd in de overerfbare eigenschappen van een populatie of
soort
Evolutie is onvermijdelijk
De interacties tussen organismen en hun omgeving drijven evolutie op basis van natuurlijke
selectie aan
Reciprocal transplant experiments (wederzijdse verplantingsexperimenten): overeenkomst testen
tussen organismen en hun omgeving, verplaatsen van een soort naar een andere en zelfde habitat
om lokale effecten te kunnen onderscheiden van verplaatsingseffecten.
Melanisme: tegenovergestelde van albinisme (zie experiment nachtvilders UK)
,Co-evolutie: evolutie tgv interactie tussen twee soorten
Soort: organismen behoren tot dezelfde soort als ze (potentieel) vruchtbare nakomelingen kunnen
verwekken
Voorwaarden voor ecologische soortenvorming:
1. Ecologische aanzet tot divergerende selectie
a. Verschillende omgeving
b. Verschillende interactie met andere soorten
2. Reproductieve isolatie
Orthodoxe scenario voor soortenvorming:
1. Geografische isolatie
2. Reproductieve isolatie (2 manieren)
a. Pre-zygotische isolatie (andere manier van hofmaken)
b. Post-zygotische isolatie (verminderde fitness van nakomelingen)
3. Populaties komen opnieuw samen, en natuurlijke selectie bevordert eigenschappen die
reproductieve isolatie versterken
Manieren van soortvorming:
Ringsoort: soort die ontstaat uit meerdere variëteiten die geografisch een cirkel of ring vormen
, Convergente/parallelle evolutie: ontwikkeling van analoge structuren met dezelfde vorm/functie die
niet homoloog zijn → niet afkomstig van een gemeenschappelijke voorouder. Bv vogel vleugels vs
vleermuis vleugels, buideldieren vs placentadieren
Hoofdstuk 3: Hulpbronnen en condities
Condities: fysio-chemische karakteristieken van de omgeving, bv T, pH, saliniteit…
Bronnen: worden geconsumeerd door organismen gedurende hun groei en reproductie. Bronnen zijn
uitputbaar en het gebruik ervan zorgt voor competitie.
Thermofiele organismen: organismen die heel hoge temperaturen kunnen verdragen
Fotoperiode: de lengte van de tijd van daglicht gedurende 24u
Zaaddormantie: zaadje is klaar voor kieming maar droogt eerst uit en gaat periode van kiemrust in
(tijdens de winter)
Acclimatisatie (acclimatie in labo): verhoogde snelheid van het metabolisme bij bepaalde
omstandigheden/grotere tolerantie voor die omstandigheden na blootstelling aan die
omstandigheden
Fenologie: het vaststellen van het veranderende gedrag van organismen doorheen het seizoen
Ectotherm: externe warmtebronnen bepalen metabolismesnelheid (<-> endotherm)
Bronnen voor planten:
Stralingsenergie
CO2
Minerale kationen
Water en opgeloste anionen
Biochemische aanpassingen in plantprocessen
C3 planten: C4 planten: CAM planten:
90% van de planten 3%; vooral grassen 7%; vetplanten, cactussen,…
Presteren beter bij hoge CO2 Presteren beter bij hoge
concentraties, lagere temperaturen, lagere CO2
temperatuur en lagere concentraties en hoge
lichtintensiteit lichtintensiteit
Efficiënt koolstof- en Nog efficiënter dan C4: openen
watergebruik stomata ’s nachts om
waterverliezen te beperken,
overdag CO2 intern vrijstellen
Recource depletion zone (RDZ): zone rond wortels waar water & nutriënten uitgeput geraken.
Macronutriënten: nodig voor de plant voor weefsels & fysiologische activiteit; N, P, S, K, Ca, Mg, Fe
Micronutriënten: minder nodig voor plant, bv betrokken in verdedigingsmechanismen; Mn, Zn, Cu, B
Chemo-autotrofen: halen energie niet uit licht, maar uit het oxideren van de gereduceerde energie
die beschikbaar is in anorganische componenten (bv H 2S).
Termen & concepten
Hoofdstuk 1: Inleiding
Wat is ecologie?
De wetenschappelijke studie van de verspreiding en het voorkomen van organismen, de interacties
die deze verspreiding en voorkomen bepalen, en de relaties tussen organismen en de transformatie
en flux van energie en materie.
Ecologische schaal (hiërarchie)
Moleculen < organellen < cellen < weefsels < organen < organisme < populatie < gemeenschap <
ecosysteem < globale biosfeer
Ecologische successie: de opeenvolgende en continue kolonisatie van een plaats door populaties van
bepaalde soorten, vergezeld door het lokaal uitsterven/verdwijnen van andere soorten
Cofounders: Beïnvloedende en verstorende factoren in een ecologisch experiment
Eutrofiëring: een grote instroom van nutriënten (voornamelijk fosfaten en nitraten) → uitzonderlijke
groei van algen en cyanobacteriën
Hoofdstuk 2: Evolutie
Evolutie door natuurlijke selectie is gebaseerd op:
1. Individuen van een populatie zijn niet identiek
2. Sommige verschillen tussen individuen zijn overerfbaar
3. Elke populatie kan groeien aan een snelheid die de omgeving kan overspoelen/overheersen,
maar veel individuen sterven voor ze zich kunnen voortplanten en ook de voortplanting
gebeurt niet aan maximale snelheid
4. Verschillende voorouders hebben een verschillend aantal nakomelingen, degenen die het
meest bijdragen hebben de grootste impact op de overerfbare kenmerken van de volgende
generaties
Hierbij geldt:
Evolutie is de verandering over tijd in de overerfbare eigenschappen van een populatie of
soort
Evolutie is onvermijdelijk
De interacties tussen organismen en hun omgeving drijven evolutie op basis van natuurlijke
selectie aan
Reciprocal transplant experiments (wederzijdse verplantingsexperimenten): overeenkomst testen
tussen organismen en hun omgeving, verplaatsen van een soort naar een andere en zelfde habitat
om lokale effecten te kunnen onderscheiden van verplaatsingseffecten.
Melanisme: tegenovergestelde van albinisme (zie experiment nachtvilders UK)
,Co-evolutie: evolutie tgv interactie tussen twee soorten
Soort: organismen behoren tot dezelfde soort als ze (potentieel) vruchtbare nakomelingen kunnen
verwekken
Voorwaarden voor ecologische soortenvorming:
1. Ecologische aanzet tot divergerende selectie
a. Verschillende omgeving
b. Verschillende interactie met andere soorten
2. Reproductieve isolatie
Orthodoxe scenario voor soortenvorming:
1. Geografische isolatie
2. Reproductieve isolatie (2 manieren)
a. Pre-zygotische isolatie (andere manier van hofmaken)
b. Post-zygotische isolatie (verminderde fitness van nakomelingen)
3. Populaties komen opnieuw samen, en natuurlijke selectie bevordert eigenschappen die
reproductieve isolatie versterken
Manieren van soortvorming:
Ringsoort: soort die ontstaat uit meerdere variëteiten die geografisch een cirkel of ring vormen
, Convergente/parallelle evolutie: ontwikkeling van analoge structuren met dezelfde vorm/functie die
niet homoloog zijn → niet afkomstig van een gemeenschappelijke voorouder. Bv vogel vleugels vs
vleermuis vleugels, buideldieren vs placentadieren
Hoofdstuk 3: Hulpbronnen en condities
Condities: fysio-chemische karakteristieken van de omgeving, bv T, pH, saliniteit…
Bronnen: worden geconsumeerd door organismen gedurende hun groei en reproductie. Bronnen zijn
uitputbaar en het gebruik ervan zorgt voor competitie.
Thermofiele organismen: organismen die heel hoge temperaturen kunnen verdragen
Fotoperiode: de lengte van de tijd van daglicht gedurende 24u
Zaaddormantie: zaadje is klaar voor kieming maar droogt eerst uit en gaat periode van kiemrust in
(tijdens de winter)
Acclimatisatie (acclimatie in labo): verhoogde snelheid van het metabolisme bij bepaalde
omstandigheden/grotere tolerantie voor die omstandigheden na blootstelling aan die
omstandigheden
Fenologie: het vaststellen van het veranderende gedrag van organismen doorheen het seizoen
Ectotherm: externe warmtebronnen bepalen metabolismesnelheid (<-> endotherm)
Bronnen voor planten:
Stralingsenergie
CO2
Minerale kationen
Water en opgeloste anionen
Biochemische aanpassingen in plantprocessen
C3 planten: C4 planten: CAM planten:
90% van de planten 3%; vooral grassen 7%; vetplanten, cactussen,…
Presteren beter bij hoge CO2 Presteren beter bij hoge
concentraties, lagere temperaturen, lagere CO2
temperatuur en lagere concentraties en hoge
lichtintensiteit lichtintensiteit
Efficiënt koolstof- en Nog efficiënter dan C4: openen
watergebruik stomata ’s nachts om
waterverliezen te beperken,
overdag CO2 intern vrijstellen
Recource depletion zone (RDZ): zone rond wortels waar water & nutriënten uitgeput geraken.
Macronutriënten: nodig voor de plant voor weefsels & fysiologische activiteit; N, P, S, K, Ca, Mg, Fe
Micronutriënten: minder nodig voor plant, bv betrokken in verdedigingsmechanismen; Mn, Zn, Cu, B
Chemo-autotrofen: halen energie niet uit licht, maar uit het oxideren van de gereduceerde energie
die beschikbaar is in anorganische componenten (bv H 2S).
