H1: INLEIDING
SITUERING
DEFINITIE ECOLOGIE
Oikos (= “huis”) + Logos (= “kennis”) → m.a.w. de studie vh huis
Ecosysteem = ons huis, onze ecosfeer
Wij bestuderen alle relaties, verbanden & interacties tussen alle bewoners vh. huis (Haeckel, 1866)
Ecologie = wet. studie v/d interacties tussen organismen met hun biotische (= levend) & abiotische (= niet levend)
omgeving, die de distributie (verspreiding) & abundantie (aantallen) van organismen bepalen (Krebs, 1972).
→ De ecologie bestudeerd de factoren die bep. waar organismen voorkomen & in welke #/ densiteit op basis
vd relaties & interacties met die omgeving.
→ Distributie = waar komt het org. voor?
→ Abundantie = hoe talrijk komt dit org. (daar) voor?
Ecologie bio, duurzaam, milieuvriendelijker
Ecologie = wet. die gebruikt w. om aan te tonen wrm bep. leefgewoonten (eten, mobiliteit, landgebruik) een neg.
effect hebben op het ecosys. (bv. de opwarming van de aarde).
Voorbeeld;
niet “seizoensgroenten eten is ecologisch”
wel “seizoensgroenten eten is in ecologisch aspect duurzamer (dan bijvoorbeeld ingevoerde groenten)”
Het ecologisch principe waarbij “alles vasthangt aan alles”, noemt men “synecologie”.
BELANGRIJKE ‘MIJLPALEN’
1831: Charles Darwin → evolutietheorie geschreven waarmee het ecologisch verhaal is begonnen
Darwin heeft voor het eerst aangetoond dat een soort ergens voortkomt met een reden & dat een soort zodanig
aangepast is (er op een bep. manier uitziet) aan zijn omgeving met een reden, er zit een sys. achter → het
systeemdenken
1912: een # geografen, waaronder Wegener (Duits geograaf), hebben voor het eerst de ‘platentektoniek’ /
‘continentendrift’ beschreven → Continenten hingen aan elkaar vast & op een bep. moment zijn deze uit elkaar
beginnen drijven → komen soorten op bep. plekken voor & op andere plekken niet. Dit was een belangrijke
doorbraak in de ecologie.
EINDE VAN DE 20STE EEUW: doorbraak v/d genetica plaats waarbij de mens is beginnen kijken hoe ons DNA
(drager van erfelijk materiaal & dus genetische informatie) eruitziet & in hoeverre dit overeenstemt met bv. de
chimpansee. Hierdoor kan men bepaalde soorten terugbrengen tot een gemeenschappelijke voorouder. (Crick &
Watson, 1953)
TOEGPASTE ECOLOGIE
Belangrijke wetenschap voor duurzame ontwikkeling;
Milieu-impacten (van menselijk ingrijpen): beschrijven, modelleren, voorspellen.
Economische dimensie koppelen (draagvlak versterken)
Ecosysteemdiensten-benadering
1
,ECOSYSTEEMDIENSTEN-BENADERING
Ecologie wordt gebruikt als de basis om het concept ecosysteemdiensten uit te leggen
Een ecosysteemdienst = het concept waarbij men een waarde geeft aan een eig./dienst die ons ecosysteem aan
ons levert = diensten dat het eco.sys. levert
Een dienst = een economisch goed, dit wil zeggen dat er een bep. schaarste aan vasthangt, dat er een bep. prijs
aan kan gekoppeld worden & er dus ook een waarde aan kan gegeven worden.
Enkele voorbeelden van ecosysteemdiensten; CO2 opslag, luchtfilters, natuur, bodemvruchtbaarheid, wateropslag,
zonlicht, biomassa, rust, biodiversiteit, voedsel, energiebronnen, ruimte, bescherming enz.
Kortom alles wat de natuur & de aarde ons geven, kan men beschreven als een ecosysteem.
Men kan al aan die zaken een waarde geven, al dan niet in euro’s.
VOORBEELDEN: bomen in stedelijke omgeving filteren fijn stof (uitlaatgassen enz.) uit onze lucht.
Vuile lucht → voor longaandoeningen bij omwonenden
Omdat bomen zorgen voor een propere lucht zullen er minder mensen ziek worden & zijn er minder kosten
aan gezondheidszorg (en dus de maatschappij) → Die “mindere kost” is een vb. v/e geldelijke waarde van
die ecosysteemdienst.
Yellow Stone National Parc in noorden van VS
Grazen enorm veel rendieren → Eten graag Waroebomen = Cottonwood
Waren ook veel wolven → door jacht op wolven → kon populatie rendieren groeien → populatie Waroebomen
konden niet volgen
In 1994 w. er weer wolven geplaatst in het park → Rendierpopulatie kon ‘onder controle worden gehouden’
→ Waroebomen zijn weer beginnen groeien tot grote bomen → staan vaak aan de oevers om deze te
verstevigen → Beken begonnen meer bochten te maken → ideaal voor bevers → stijging populatie
→ Nog meer variatie in rivieren → ideale habitat voor heel veel vissen → begon weer te stijgen & herstellen
→ Bruine beer populatie begon ook weer te groeien
→ Hersteld dynamisch ecosysteem
2
,H2: EVOLUTIE, GLOBALE PROCESSEN & BIODIV.
Noordelijke witte neushoorn → bestaan er nog 2 vrouwtjes → Wetenschap creëert embryo’s tegen uitsterven
Witte neushoorn eet gras, zwarte neushoorn eet takjes
Parallelle evolutie noordelijke & zuidelijke witte neushoorn
BEP. SOORTEN (KUNNEN) OP BEP. PLAATSEN VOORKOMEN → 2 PRINCIPES
1. EVOLUTIE → organismen zijn “aangepast” aan hun omgeving (adaptatie)
2. SOORTENVORMING & DISTRIBUTIE (BIODIVERSITEIT) via evolutionaire “succes” v/e soort (= fitness) + 2 globale
processen voor verspreiding van soorten over de wereld
Platentektoniek
Globale klimaatsverandering(en)
*EVOLUTIE + DISTRIBUTIE = BIODIVERSITEIT
EVOLUTIE
ADAPTATIE
= De aanpassing v/e soort aan zijn omgeving/omstandigheden
Zorgt ervoor dat soorten zijn zoals ze nu zijn = Soortvorming + Habitatspecialisatie
vb. zwarte - VS witte neushoorn; ander Ecologische niche → kunnen in zelfde gebied voorkomen, MAAR andere
voedselpreferenties → Zwarte neushoorn: veel dikkere bovenlip om takjes & blaadjes te kunnen eten
Sommige dieren, planten/organismen zijn zeer gespecialiseerd & komen enkel voor op één bep. plek
vb. parasieten die enkel voorkomen op één soort
Perfecte soort = soort die volledig aangepast aan een bep. omgeving → bestaat niet!
Elk org. dat aangepast is aan omgeving vertoond mankementen → Omgeving/ milieu verandert constant →
Daarom zoveel soorten
De ecologie bewijst dat biologische evolutie nooit stopt → te snel veranderende omgevingsfactoren = probleem
→ evolutie kan niet meer volgen
DARWIN’S THEORIE
= Evolutie door natuurlijke selectie = ecologische theorie
5 PRINCIPES EVOLUTIE
→ VARIATIE:
Individuen v/e zelfde soort (vormen populatie) zijn niet genetisch identiek
vers. in grootte, ontwikkelingssnelheid, de respons op bepaalde omgevingsveranderingen enz.
WEL genetisch indentiek = klonen → komt niet voor in de natuur → ALTIJD kleine vers.
Zonder variatie = geen biologische evolutie
→ OVERERFBAARHEID:
Een deel v/d variatie is overerfbaar (genetisch bep.) dus wordt doorgegeven van ouder op nakomeling.
Er zijn eigg. die niet overerfbaar zijn, telt dit niet mee als biologische evolutie.
3
, → DEMOGRAFISCH OVERSCHOT:
Populatie heeft de mogelijkheid om (in ideale omstandigheden) groter te zijn dan het in realiteit is`
→ Potentiële omvang wordt echter niet gerealiseerd → een groot deel v/h reproductiepotentieel w. niet
gerealiseerd + een groot deel v/d nakomelingen sterven vroegtijdig.
→ Maar een populatie kan dus, theoretisch, groeien en krimpen en zorgt dus voor een dynamica
Een soort moet erop vooruit kunnen gaan, een populatie moet kunnen groeien.
vb. In aula: ontw. eigenschap om met 2 op 1 stoel te kunnen zitten, Maar alle stoelen zijn op → Zijn niets
met die eigenschap want populatie kan niet verder groeien
→ SELECTIE:
Vers. voorouders → vers. in reproductiesucces
→ Erfelijke eig. binnen een populatie w. zelden in dezelfde intensiteit (= aantal dragers van deze
eigenschap) doorgegeven.
→ Bep. eig. kunnen bv. binnen een populatie plots heel sterk aanwezig zijn (veel nakomelingen met die
eigenschap), maar veel generaties later evengoed veel minder (minder nakomelingen met die
eigenschap) ...
vb. Giraf met korte & lange nek → Lange nek giraffen gaan overleven → Meer nakomelingen kunnen pro.
Effect “toeval” in de evolutie
→ RESPONS OP SELECTIE:
Het succes waarmee een eig. zal doorgegeven w. & zal “overleven”
(waardoor hele soort adaptatie ondergaat)
→ Hangt af van interactie tussen de eig. individu & zijn omgeving
(positief: zoals kruisingen, hybridisatie... maar ook negatief zoals concurrentie).
SUCCES V/H GENOTYPE
De samenstelling v/d genotypes in de populatie verandert geleidelijk aan, in het voordeel v/h (op dat moment)
voordelige genotype
Genotypes = de eig die w. bep. door uw genetische code, het DNA
fenotypes = morfologische, al dan niet omgeving gestuurde, variatie
Wisselwerking tussen genotypes & fenotypes → bep. lange bloodstellingen aan bep. fenotypische eig →
variatie genotype
VOORBEELD VAN EEN SUCCESVOL GENOTYPE:
Bruine kevers in populatie bruin-groene kevers;
Wnr bruine kevers “effectiever” interageren met omgeving (w. niet door vogels gegeten omwille van kleur)
→ meer overleving, meer reproductie, meer bruin genotype in populatie = meer “succes”
→
*Natuurlijke selectie is als het ware ecologie in actie (Krebs, 1994)
*De definitie van fitness
= De capaciteit van een soort om: te kunnen (over)leven , te groeien in populatie, voort te planten
= De fitness v/e genotype is de relatieve contributie van dit genotype tot de volgende generatie. (‘survival of
the fittest’)
→ relatief = in verhouding tot hvl individuen er in tot. zijn (%)
→ In een generatie met een hoge fitness zal veel van dat genotype in een volgende generatie voorkomen.
4
SITUERING
DEFINITIE ECOLOGIE
Oikos (= “huis”) + Logos (= “kennis”) → m.a.w. de studie vh huis
Ecosysteem = ons huis, onze ecosfeer
Wij bestuderen alle relaties, verbanden & interacties tussen alle bewoners vh. huis (Haeckel, 1866)
Ecologie = wet. studie v/d interacties tussen organismen met hun biotische (= levend) & abiotische (= niet levend)
omgeving, die de distributie (verspreiding) & abundantie (aantallen) van organismen bepalen (Krebs, 1972).
→ De ecologie bestudeerd de factoren die bep. waar organismen voorkomen & in welke #/ densiteit op basis
vd relaties & interacties met die omgeving.
→ Distributie = waar komt het org. voor?
→ Abundantie = hoe talrijk komt dit org. (daar) voor?
Ecologie bio, duurzaam, milieuvriendelijker
Ecologie = wet. die gebruikt w. om aan te tonen wrm bep. leefgewoonten (eten, mobiliteit, landgebruik) een neg.
effect hebben op het ecosys. (bv. de opwarming van de aarde).
Voorbeeld;
niet “seizoensgroenten eten is ecologisch”
wel “seizoensgroenten eten is in ecologisch aspect duurzamer (dan bijvoorbeeld ingevoerde groenten)”
Het ecologisch principe waarbij “alles vasthangt aan alles”, noemt men “synecologie”.
BELANGRIJKE ‘MIJLPALEN’
1831: Charles Darwin → evolutietheorie geschreven waarmee het ecologisch verhaal is begonnen
Darwin heeft voor het eerst aangetoond dat een soort ergens voortkomt met een reden & dat een soort zodanig
aangepast is (er op een bep. manier uitziet) aan zijn omgeving met een reden, er zit een sys. achter → het
systeemdenken
1912: een # geografen, waaronder Wegener (Duits geograaf), hebben voor het eerst de ‘platentektoniek’ /
‘continentendrift’ beschreven → Continenten hingen aan elkaar vast & op een bep. moment zijn deze uit elkaar
beginnen drijven → komen soorten op bep. plekken voor & op andere plekken niet. Dit was een belangrijke
doorbraak in de ecologie.
EINDE VAN DE 20STE EEUW: doorbraak v/d genetica plaats waarbij de mens is beginnen kijken hoe ons DNA
(drager van erfelijk materiaal & dus genetische informatie) eruitziet & in hoeverre dit overeenstemt met bv. de
chimpansee. Hierdoor kan men bepaalde soorten terugbrengen tot een gemeenschappelijke voorouder. (Crick &
Watson, 1953)
TOEGPASTE ECOLOGIE
Belangrijke wetenschap voor duurzame ontwikkeling;
Milieu-impacten (van menselijk ingrijpen): beschrijven, modelleren, voorspellen.
Economische dimensie koppelen (draagvlak versterken)
Ecosysteemdiensten-benadering
1
,ECOSYSTEEMDIENSTEN-BENADERING
Ecologie wordt gebruikt als de basis om het concept ecosysteemdiensten uit te leggen
Een ecosysteemdienst = het concept waarbij men een waarde geeft aan een eig./dienst die ons ecosysteem aan
ons levert = diensten dat het eco.sys. levert
Een dienst = een economisch goed, dit wil zeggen dat er een bep. schaarste aan vasthangt, dat er een bep. prijs
aan kan gekoppeld worden & er dus ook een waarde aan kan gegeven worden.
Enkele voorbeelden van ecosysteemdiensten; CO2 opslag, luchtfilters, natuur, bodemvruchtbaarheid, wateropslag,
zonlicht, biomassa, rust, biodiversiteit, voedsel, energiebronnen, ruimte, bescherming enz.
Kortom alles wat de natuur & de aarde ons geven, kan men beschreven als een ecosysteem.
Men kan al aan die zaken een waarde geven, al dan niet in euro’s.
VOORBEELDEN: bomen in stedelijke omgeving filteren fijn stof (uitlaatgassen enz.) uit onze lucht.
Vuile lucht → voor longaandoeningen bij omwonenden
Omdat bomen zorgen voor een propere lucht zullen er minder mensen ziek worden & zijn er minder kosten
aan gezondheidszorg (en dus de maatschappij) → Die “mindere kost” is een vb. v/e geldelijke waarde van
die ecosysteemdienst.
Yellow Stone National Parc in noorden van VS
Grazen enorm veel rendieren → Eten graag Waroebomen = Cottonwood
Waren ook veel wolven → door jacht op wolven → kon populatie rendieren groeien → populatie Waroebomen
konden niet volgen
In 1994 w. er weer wolven geplaatst in het park → Rendierpopulatie kon ‘onder controle worden gehouden’
→ Waroebomen zijn weer beginnen groeien tot grote bomen → staan vaak aan de oevers om deze te
verstevigen → Beken begonnen meer bochten te maken → ideaal voor bevers → stijging populatie
→ Nog meer variatie in rivieren → ideale habitat voor heel veel vissen → begon weer te stijgen & herstellen
→ Bruine beer populatie begon ook weer te groeien
→ Hersteld dynamisch ecosysteem
2
,H2: EVOLUTIE, GLOBALE PROCESSEN & BIODIV.
Noordelijke witte neushoorn → bestaan er nog 2 vrouwtjes → Wetenschap creëert embryo’s tegen uitsterven
Witte neushoorn eet gras, zwarte neushoorn eet takjes
Parallelle evolutie noordelijke & zuidelijke witte neushoorn
BEP. SOORTEN (KUNNEN) OP BEP. PLAATSEN VOORKOMEN → 2 PRINCIPES
1. EVOLUTIE → organismen zijn “aangepast” aan hun omgeving (adaptatie)
2. SOORTENVORMING & DISTRIBUTIE (BIODIVERSITEIT) via evolutionaire “succes” v/e soort (= fitness) + 2 globale
processen voor verspreiding van soorten over de wereld
Platentektoniek
Globale klimaatsverandering(en)
*EVOLUTIE + DISTRIBUTIE = BIODIVERSITEIT
EVOLUTIE
ADAPTATIE
= De aanpassing v/e soort aan zijn omgeving/omstandigheden
Zorgt ervoor dat soorten zijn zoals ze nu zijn = Soortvorming + Habitatspecialisatie
vb. zwarte - VS witte neushoorn; ander Ecologische niche → kunnen in zelfde gebied voorkomen, MAAR andere
voedselpreferenties → Zwarte neushoorn: veel dikkere bovenlip om takjes & blaadjes te kunnen eten
Sommige dieren, planten/organismen zijn zeer gespecialiseerd & komen enkel voor op één bep. plek
vb. parasieten die enkel voorkomen op één soort
Perfecte soort = soort die volledig aangepast aan een bep. omgeving → bestaat niet!
Elk org. dat aangepast is aan omgeving vertoond mankementen → Omgeving/ milieu verandert constant →
Daarom zoveel soorten
De ecologie bewijst dat biologische evolutie nooit stopt → te snel veranderende omgevingsfactoren = probleem
→ evolutie kan niet meer volgen
DARWIN’S THEORIE
= Evolutie door natuurlijke selectie = ecologische theorie
5 PRINCIPES EVOLUTIE
→ VARIATIE:
Individuen v/e zelfde soort (vormen populatie) zijn niet genetisch identiek
vers. in grootte, ontwikkelingssnelheid, de respons op bepaalde omgevingsveranderingen enz.
WEL genetisch indentiek = klonen → komt niet voor in de natuur → ALTIJD kleine vers.
Zonder variatie = geen biologische evolutie
→ OVERERFBAARHEID:
Een deel v/d variatie is overerfbaar (genetisch bep.) dus wordt doorgegeven van ouder op nakomeling.
Er zijn eigg. die niet overerfbaar zijn, telt dit niet mee als biologische evolutie.
3
, → DEMOGRAFISCH OVERSCHOT:
Populatie heeft de mogelijkheid om (in ideale omstandigheden) groter te zijn dan het in realiteit is`
→ Potentiële omvang wordt echter niet gerealiseerd → een groot deel v/h reproductiepotentieel w. niet
gerealiseerd + een groot deel v/d nakomelingen sterven vroegtijdig.
→ Maar een populatie kan dus, theoretisch, groeien en krimpen en zorgt dus voor een dynamica
Een soort moet erop vooruit kunnen gaan, een populatie moet kunnen groeien.
vb. In aula: ontw. eigenschap om met 2 op 1 stoel te kunnen zitten, Maar alle stoelen zijn op → Zijn niets
met die eigenschap want populatie kan niet verder groeien
→ SELECTIE:
Vers. voorouders → vers. in reproductiesucces
→ Erfelijke eig. binnen een populatie w. zelden in dezelfde intensiteit (= aantal dragers van deze
eigenschap) doorgegeven.
→ Bep. eig. kunnen bv. binnen een populatie plots heel sterk aanwezig zijn (veel nakomelingen met die
eigenschap), maar veel generaties later evengoed veel minder (minder nakomelingen met die
eigenschap) ...
vb. Giraf met korte & lange nek → Lange nek giraffen gaan overleven → Meer nakomelingen kunnen pro.
Effect “toeval” in de evolutie
→ RESPONS OP SELECTIE:
Het succes waarmee een eig. zal doorgegeven w. & zal “overleven”
(waardoor hele soort adaptatie ondergaat)
→ Hangt af van interactie tussen de eig. individu & zijn omgeving
(positief: zoals kruisingen, hybridisatie... maar ook negatief zoals concurrentie).
SUCCES V/H GENOTYPE
De samenstelling v/d genotypes in de populatie verandert geleidelijk aan, in het voordeel v/h (op dat moment)
voordelige genotype
Genotypes = de eig die w. bep. door uw genetische code, het DNA
fenotypes = morfologische, al dan niet omgeving gestuurde, variatie
Wisselwerking tussen genotypes & fenotypes → bep. lange bloodstellingen aan bep. fenotypische eig →
variatie genotype
VOORBEELD VAN EEN SUCCESVOL GENOTYPE:
Bruine kevers in populatie bruin-groene kevers;
Wnr bruine kevers “effectiever” interageren met omgeving (w. niet door vogels gegeten omwille van kleur)
→ meer overleving, meer reproductie, meer bruin genotype in populatie = meer “succes”
→
*Natuurlijke selectie is als het ware ecologie in actie (Krebs, 1994)
*De definitie van fitness
= De capaciteit van een soort om: te kunnen (over)leven , te groeien in populatie, voort te planten
= De fitness v/e genotype is de relatieve contributie van dit genotype tot de volgende generatie. (‘survival of
the fittest’)
→ relatief = in verhouding tot hvl individuen er in tot. zijn (%)
→ In een generatie met een hoge fitness zal veel van dat genotype in een volgende generatie voorkomen.
4
