ECOLOGIE
1. ECOSYSTEMEN
Cel – Weefsel – Orgaan – Stelsel – Organisme – Populatie – lensgemeenschap (samen ecosyst) – ecosysteem
• Biotische factoren: organisme dat eenzelfde of een andere soort beïnvloedt
o Positieve beïnvloeding: vlinders zoeken nectar bij bloemen
o Negatieve beïnvloeding: Koekoek legt ei in nest van andere vogels (onbewust voortplanten)
• Abiotische factoren: factor van een niet-levend milieu dat organismen beïnvloedt
Temperatuur, licht, vochtigheid, bodemhardheid, bodemsoort
1.1. VAN ORGANISME TOT ECOSYSTEMEN
Populatie: groep vd dezelfde soort in bepaald gebied samenleeft
Levensgemeenschap: verzameling v populaties van verschillende soorten (beïnvloeden elkaar (in)direct)
Biodiversiteit: Het totaal aantal verschillende soorten organismen dat binnen een ecosysteem voorkomt Verschillende
ecosystemen (verscheidenheid binnen ecosystemen); Genetische variatie binnen cellen
Ecologie: wetenschap die de complexe wisselwerking tussen organismen en hun biotoop bestudeert
1.2. ECOSYSTEMEN OP GROTE EN KLEINE SCHAAL
Grootste ecosysteem = volledige biosfeer + abiotische
Leefbaar deel vd aarde (lithosfeer (aarde), hydrosfeer (water), atmosfeer (lucht)) factoren
1.3. VAN ECOSYSTEEM TOT BIOTOOP, HABITAT EN NICHE
Biotoop: aanwezigheid van alle (a)biotische factoren (wat je ziet) (homogeen gebied)
Ecosysteem: Een dynamisch systeem waarbij organismen omgaan met elkaar (interactie),
maar ook met de abiotische factoren in hetzelfde gebied
Habitat: leefgebied voor 1 soort
Niche: heel specifieke ecologische rol van een soort in een ecosysteem
o Ecologische niche: Elke soort heeft eigen functie/levenswijze
▪ 2 soorten met dezelfde niches kunnen niet in dezelfde habitat voorkomen → anders concurrentie
2. BIODIVERSITEIT IN ECOSYSTEMEN
2.2. HET BELANG VAN BIODIVERSITEIT OP VERSCHILLENDE ORGANISATIENIVEAUS
A. NIVEAU VAN ECOSYSTEMEN
o Natuurlijke ecosystemen: Geen invloed vd mens hoge toppen vd Himalaya
o Halfnatuurlijke ecosystemen: natuurreservaat
o Kunstmatige ecosystemen: invloed vd mens stadparken Wegbermen
B. SOORTNIVEAU
▪ Verschil in locatie: Vele soorten in ecologische wegberm - weinig soorten in wandelpad Tredplanten
▪ Organismen hebben zelf invloed op het soortniveau vh ecosysteem
- Betreding: Zie tredplanten (kunnen tegen betreding)
- Begrazing: meer variatie in plantensoorten
- Vermesting: Konikpaarden doen hun behoefte op vaste plek (veel nitraten → brandnetels, bramen...)
C. GENETISCH NIVEAU
o Genetische diversiteit: soorte “passen zich aan” ecologische niche > 250 verschillende soorten binnen paardebloem
❖ Aanpassing aan vochtigheidsgraad: type wortel (genetische manipulatie), type blad
❖ Aanpassingen aan lichthoeveelheid: Alleenstaande bomen (breder), hoogste meest licht vs bomen in bos (lager)
❖ Aanpassingen in functie vd taak: bijen
❖ Aanpassingen in functie vd voeding: vogelvoeding
,❖ Aanpassingen in functie vd natuurverschijnselen (winterslaap, vogeltrek, …
4. ENERGIESTROMEN EN KRINGLOPEN IN ECOSYSTEMEN
• Voedselkringloop
• Energiestroom: Alle energie dat erin vloeit, verdwijnt uiteindelijk uit het ecosysteem
• Materiekringlopen: Stoffen blijven circuleren binnen ecosysteem (watercyclus, Koolstofcyclus, Stikstofcyclus)
4.1. VOEDSELKRINGLOOP
Trofisch niveau = plaats van organisme in voedselketen Consument: 1orde primair,
1. Eerste niveau: Autotrofe organismen (= kunnen zelf produceren) 2orde - secundair
• Producenten 3 orde – tertiair
• Planten, algen, sommige eencelligen: Fotosynthese/ Chemosynthese 4orde – quarternair
2. Tweede niveau: Heterotrofe organismen (= kunnen niet zelf produceren)
• Consumenten: Verschillende ordes - Voedselketen
• Reducenten: Mineralisatie door bacterien en schimmels - Voedselweb
4.2. ECOLOGISCHE VOEDSELPIRAMIDES
Kwantitatieve voorstelling v voedselketen (Info over hoeveelheden (aantallen, biomassa, energie))
➢ Voedselpiramide van aantallen (Algemene regel: hoe hoger trofisch niveau,
hoe kleiner aantallen); Reducenten worden nooit opgenomen
➢ Voedselpiramide van biomassa (droge massa)
o veel biomassa verloren naar hoger niveau 10%-regel
o Deel verbrand voor eigen gebruik of verloren als uitwerpselen
➢ Voedselpiramide van energie: Hvlheid chemische E die zit in biomassa per trofisch niveau
➢ Energiestroom door een ecosysteem
Energieverlies door celademhaling – overgang naar volgend trofisch niveau - biomassaverlies
Producenten: straling E→ chemisch E
50% door producent zelf verbruikt (celademhaling) E verlies door biomassaverlies: Niet alles wordt opgegeten
50% gebruikt vorming van eigen biomassa konijn eet deel vd blaadjes
→ Bij de overgang naar volgend trofisch niveau
Organisch afval (biomassa) gaat dus verloren in de
voedselpiramide → reducenten wel opgenomen in E stroom
4.3. MATERIEKRINGLOPEN
DE WATERCYCLUS
Leven is afhankelijk v water (Als leefomgeving, bouwstof,
oplosmiddel, transportmiddel)
Voortdurende beweging van H²O tussen lithosfeer, atmosfeer en
hydrosfeer
Oppervlaktewater: Water op verharde oppervlaktes (Rijk aan
voedingsstoffen en mineralen)
Bodemwater: Water in de bovenste laag van de bodem
Grondwater: Water onder de grondwatertafel (Neutraal en
, B. DE KOOLSTOFCYCLUS
• Bouwsteen van organische moleculen
• Elk organisme speelt zijn/haar rol
• Korte kringloop: Maximaal enkele 100 jaren
• Lange kringloop: Duizenden tot miljoenen jaren
C.STIKSTOFCYCLUS
• Bouwsteen van eiwitten en DNA
• Atmosfeer bevat ongeveer 79% stikstofgas
– Geen voedingsbron
– Wordt eerst door micro-organismen omgezet in ammonium- en nitraationen
• Stikstoffixatie: N2 → NO3+ en NH4+
• Stikstofassimilatie: NO3+ en NH4+ → Organische stikstof (eiwitten…) (Gebeurt door planten (dieren niet))
• Stikstofnitrificatie: NH4+ → NO3+ (bij voldoende O2)
• Stikstofdenitrificatie: NH4+ → N2 (bij tekort aan O2)
• Stikstofammonificatie: Organische stikstof wordt omgezet tot NH4+ door reducenten
2. HET BELANG VAN ECOSYSTEMEN VOOR DE MENS (ECOSYSTEEMDIENSTEN)
• Cultureel: niet-materiele voordelen van ecosystemen
• Productie: producten die door ecosystemen worden geleverd
• Regulerend: voordelen van regulerende processen van ecosystemen
• Ondersteunende: diensten die essentieel zijn voor andere diensten
3. DE INVLOED VAN DE MENS OP ECOSYSTEMEN
Cultureel Producerend Regulerend Ondersteunende
Park aanleggen voor Land- en tuinbouw Schaduw (boom) = alles wat nodig is tot de vorming
sport van een gezond ecosysteem
Bloemengemeente zijn Bos voor houtproductie Aanleggen van dammen en dijken Watercyclus
Recreatie (bos) Watervoorziening bestuiving fotosynthese
Buiten spelen Energie (hout) Overstromingsgebied aanleggen
• Mens is niet steeds verantwoordelijk: Vulkanen, meteorietinslag
• Mens is wel verantwoordelijk voor huidige klimaatverandering: 100 soorten per dag verdwijnen
▪ Natuurlijk broeikaseffect: houdt aarde warm door aanwezigheid v broeikasgassen in atmosfeer, broeikasgassen
▪ Versterkt broeikaseffect: met menselijke factoren zoals uitlaatgassen
▪ Oorzaken (ontbossing, verbranding fossiele brandstoffen) Gevolgen (klimaatopwarming, extreem weer, …)
• Koraal verbleking, plastic soep, eutrofiëring of vermesting (=te veel
voedingsstoffen in milieu)
-
Polycultuur of mengteelt: produceren van meerdere gewassen
-
Monocultuur: produceren van 1 gewas
Voordelen
1. 1 gewas = 1 machine
2. Oogstklaar op zelfde moment
Nadelen:3. Efficienter op zelfde manier geoogst
P: kwetsbaar voor ziektes → gevolgen boer
R: bodemdegradatie, tast bodem aan
C: culturele esthetiek, 1 veld mais is niet aantrekkelijk
O: Verlies biodiversiteit (en andere nadelen)
1. ECOSYSTEMEN
Cel – Weefsel – Orgaan – Stelsel – Organisme – Populatie – lensgemeenschap (samen ecosyst) – ecosysteem
• Biotische factoren: organisme dat eenzelfde of een andere soort beïnvloedt
o Positieve beïnvloeding: vlinders zoeken nectar bij bloemen
o Negatieve beïnvloeding: Koekoek legt ei in nest van andere vogels (onbewust voortplanten)
• Abiotische factoren: factor van een niet-levend milieu dat organismen beïnvloedt
Temperatuur, licht, vochtigheid, bodemhardheid, bodemsoort
1.1. VAN ORGANISME TOT ECOSYSTEMEN
Populatie: groep vd dezelfde soort in bepaald gebied samenleeft
Levensgemeenschap: verzameling v populaties van verschillende soorten (beïnvloeden elkaar (in)direct)
Biodiversiteit: Het totaal aantal verschillende soorten organismen dat binnen een ecosysteem voorkomt Verschillende
ecosystemen (verscheidenheid binnen ecosystemen); Genetische variatie binnen cellen
Ecologie: wetenschap die de complexe wisselwerking tussen organismen en hun biotoop bestudeert
1.2. ECOSYSTEMEN OP GROTE EN KLEINE SCHAAL
Grootste ecosysteem = volledige biosfeer + abiotische
Leefbaar deel vd aarde (lithosfeer (aarde), hydrosfeer (water), atmosfeer (lucht)) factoren
1.3. VAN ECOSYSTEEM TOT BIOTOOP, HABITAT EN NICHE
Biotoop: aanwezigheid van alle (a)biotische factoren (wat je ziet) (homogeen gebied)
Ecosysteem: Een dynamisch systeem waarbij organismen omgaan met elkaar (interactie),
maar ook met de abiotische factoren in hetzelfde gebied
Habitat: leefgebied voor 1 soort
Niche: heel specifieke ecologische rol van een soort in een ecosysteem
o Ecologische niche: Elke soort heeft eigen functie/levenswijze
▪ 2 soorten met dezelfde niches kunnen niet in dezelfde habitat voorkomen → anders concurrentie
2. BIODIVERSITEIT IN ECOSYSTEMEN
2.2. HET BELANG VAN BIODIVERSITEIT OP VERSCHILLENDE ORGANISATIENIVEAUS
A. NIVEAU VAN ECOSYSTEMEN
o Natuurlijke ecosystemen: Geen invloed vd mens hoge toppen vd Himalaya
o Halfnatuurlijke ecosystemen: natuurreservaat
o Kunstmatige ecosystemen: invloed vd mens stadparken Wegbermen
B. SOORTNIVEAU
▪ Verschil in locatie: Vele soorten in ecologische wegberm - weinig soorten in wandelpad Tredplanten
▪ Organismen hebben zelf invloed op het soortniveau vh ecosysteem
- Betreding: Zie tredplanten (kunnen tegen betreding)
- Begrazing: meer variatie in plantensoorten
- Vermesting: Konikpaarden doen hun behoefte op vaste plek (veel nitraten → brandnetels, bramen...)
C. GENETISCH NIVEAU
o Genetische diversiteit: soorte “passen zich aan” ecologische niche > 250 verschillende soorten binnen paardebloem
❖ Aanpassing aan vochtigheidsgraad: type wortel (genetische manipulatie), type blad
❖ Aanpassingen aan lichthoeveelheid: Alleenstaande bomen (breder), hoogste meest licht vs bomen in bos (lager)
❖ Aanpassingen in functie vd taak: bijen
❖ Aanpassingen in functie vd voeding: vogelvoeding
,❖ Aanpassingen in functie vd natuurverschijnselen (winterslaap, vogeltrek, …
4. ENERGIESTROMEN EN KRINGLOPEN IN ECOSYSTEMEN
• Voedselkringloop
• Energiestroom: Alle energie dat erin vloeit, verdwijnt uiteindelijk uit het ecosysteem
• Materiekringlopen: Stoffen blijven circuleren binnen ecosysteem (watercyclus, Koolstofcyclus, Stikstofcyclus)
4.1. VOEDSELKRINGLOOP
Trofisch niveau = plaats van organisme in voedselketen Consument: 1orde primair,
1. Eerste niveau: Autotrofe organismen (= kunnen zelf produceren) 2orde - secundair
• Producenten 3 orde – tertiair
• Planten, algen, sommige eencelligen: Fotosynthese/ Chemosynthese 4orde – quarternair
2. Tweede niveau: Heterotrofe organismen (= kunnen niet zelf produceren)
• Consumenten: Verschillende ordes - Voedselketen
• Reducenten: Mineralisatie door bacterien en schimmels - Voedselweb
4.2. ECOLOGISCHE VOEDSELPIRAMIDES
Kwantitatieve voorstelling v voedselketen (Info over hoeveelheden (aantallen, biomassa, energie))
➢ Voedselpiramide van aantallen (Algemene regel: hoe hoger trofisch niveau,
hoe kleiner aantallen); Reducenten worden nooit opgenomen
➢ Voedselpiramide van biomassa (droge massa)
o veel biomassa verloren naar hoger niveau 10%-regel
o Deel verbrand voor eigen gebruik of verloren als uitwerpselen
➢ Voedselpiramide van energie: Hvlheid chemische E die zit in biomassa per trofisch niveau
➢ Energiestroom door een ecosysteem
Energieverlies door celademhaling – overgang naar volgend trofisch niveau - biomassaverlies
Producenten: straling E→ chemisch E
50% door producent zelf verbruikt (celademhaling) E verlies door biomassaverlies: Niet alles wordt opgegeten
50% gebruikt vorming van eigen biomassa konijn eet deel vd blaadjes
→ Bij de overgang naar volgend trofisch niveau
Organisch afval (biomassa) gaat dus verloren in de
voedselpiramide → reducenten wel opgenomen in E stroom
4.3. MATERIEKRINGLOPEN
DE WATERCYCLUS
Leven is afhankelijk v water (Als leefomgeving, bouwstof,
oplosmiddel, transportmiddel)
Voortdurende beweging van H²O tussen lithosfeer, atmosfeer en
hydrosfeer
Oppervlaktewater: Water op verharde oppervlaktes (Rijk aan
voedingsstoffen en mineralen)
Bodemwater: Water in de bovenste laag van de bodem
Grondwater: Water onder de grondwatertafel (Neutraal en
, B. DE KOOLSTOFCYCLUS
• Bouwsteen van organische moleculen
• Elk organisme speelt zijn/haar rol
• Korte kringloop: Maximaal enkele 100 jaren
• Lange kringloop: Duizenden tot miljoenen jaren
C.STIKSTOFCYCLUS
• Bouwsteen van eiwitten en DNA
• Atmosfeer bevat ongeveer 79% stikstofgas
– Geen voedingsbron
– Wordt eerst door micro-organismen omgezet in ammonium- en nitraationen
• Stikstoffixatie: N2 → NO3+ en NH4+
• Stikstofassimilatie: NO3+ en NH4+ → Organische stikstof (eiwitten…) (Gebeurt door planten (dieren niet))
• Stikstofnitrificatie: NH4+ → NO3+ (bij voldoende O2)
• Stikstofdenitrificatie: NH4+ → N2 (bij tekort aan O2)
• Stikstofammonificatie: Organische stikstof wordt omgezet tot NH4+ door reducenten
2. HET BELANG VAN ECOSYSTEMEN VOOR DE MENS (ECOSYSTEEMDIENSTEN)
• Cultureel: niet-materiele voordelen van ecosystemen
• Productie: producten die door ecosystemen worden geleverd
• Regulerend: voordelen van regulerende processen van ecosystemen
• Ondersteunende: diensten die essentieel zijn voor andere diensten
3. DE INVLOED VAN DE MENS OP ECOSYSTEMEN
Cultureel Producerend Regulerend Ondersteunende
Park aanleggen voor Land- en tuinbouw Schaduw (boom) = alles wat nodig is tot de vorming
sport van een gezond ecosysteem
Bloemengemeente zijn Bos voor houtproductie Aanleggen van dammen en dijken Watercyclus
Recreatie (bos) Watervoorziening bestuiving fotosynthese
Buiten spelen Energie (hout) Overstromingsgebied aanleggen
• Mens is niet steeds verantwoordelijk: Vulkanen, meteorietinslag
• Mens is wel verantwoordelijk voor huidige klimaatverandering: 100 soorten per dag verdwijnen
▪ Natuurlijk broeikaseffect: houdt aarde warm door aanwezigheid v broeikasgassen in atmosfeer, broeikasgassen
▪ Versterkt broeikaseffect: met menselijke factoren zoals uitlaatgassen
▪ Oorzaken (ontbossing, verbranding fossiele brandstoffen) Gevolgen (klimaatopwarming, extreem weer, …)
• Koraal verbleking, plastic soep, eutrofiëring of vermesting (=te veel
voedingsstoffen in milieu)
-
Polycultuur of mengteelt: produceren van meerdere gewassen
-
Monocultuur: produceren van 1 gewas
Voordelen
1. 1 gewas = 1 machine
2. Oogstklaar op zelfde moment
Nadelen:3. Efficienter op zelfde manier geoogst
P: kwetsbaar voor ziektes → gevolgen boer
R: bodemdegradatie, tast bodem aan
C: culturele esthetiek, 1 veld mais is niet aantrekkelijk
O: Verlies biodiversiteit (en andere nadelen)
