Biologie hoofdstuk 15
Biologie §15.1
Een ecosysteem is een begrensd gebied met een wisselwerking tussen de organismen
onderling (biotische factoren) en hun omgeving (abiotische factoren). In elk ecosysteem
gebruiken organismen energie om organische stoffen (element C, waaraan H-atoom is
gekoppeld en zijn gemaakt door een organisme) te vormen. Door fotosynthese maken
planten (en sommige bacteriën) met behulp van zonlicht energierijke C6H12O6 (glucose) uit
CO2 en H2O∙CO2 en H2O zijn anorganische stoffen (zonder C-H binding en komen vrij in de
natuur voor). De energie die planten via fotosynthese vastleggen, is beschikbaar voor alle
andere organismen in het ecosysteem. Aan het begin van elke voedselketen staan
organismen, die energie vastleggen in organische verbindingen. Deze organismen zijn de
producenten van het ecosysteem. Planten zijn foto-autotrofe organismen, organismen die
met behulp van lichtenergie organische stoffen maken uit anorganische stoffen. Heterotrofe
organismen zijn de consumenten van het ecosysteem. De vrijgekomen energie bij dieren
worden bijvoorbeeld gebruikt voor cel processen en lichaamsactiviteiten. Daarbij verlaat een
deel van de energie de consumenten als warmte. Schimmels en bacteriën leven van
gestorven organismen en hun organische afvalproducten. Deze reducenten staan aan het
einde van een voedselketen. Er blijven alleen anorganische stoffen over, de vrijgekomen
warmte verlaat het ecosysteem.
Er zijn ook bacteriën die geen licht gebruiken, maar chemische energie die vrijkomt bij de
oxidatie van stoffen als NH4+ en NO2-. Dit is chemosynthese: het opbouwen van organische
stoffen uit anorganische stoffen met behulp van energie die vrijkomt bij een chemische
reactie met anorganische stoffen. Voorbeeld: Nitrosomonas oxideert NH4+ tot NO2-. De
vrijkomende energie gebruiken deze zogeheten nitrietbacteriën om glucose te vormen uit
CO2 en H2O. Andere bacteriën oxideren NO2- verder tot NO3-. Ook zij gebruiken de
vrijkomende energie om organische stoffen te maken. Beide groepen bacteriën zijn chemo-
autotroof en spelen een belangrijke rol in het hergebruik van stikstof door planten. Voor
nitraatbacteriën is NO3- een afvalstof. Planten nemen NO3- op om eiwitten te maken, die na
korte/lange tijd terechtkomen in het milieu. Na rotting ontstaat NH4+ dat de nitrietbacteriën
weer gebruiken (Binas 93G).
Biologie §15.2
Het vermogen om bepaalde allelen door te geven aan de volgende generatie heet de
fitness. Een gevarieerde genetische samenstelling van de populaties verhoogt de
overlevingskansen van een populatie. Als alle leden van een populatie nauw verwant is, dan
ontstaat er inteelt, hierdoor kunnen er afwijkingen ontstaan. Daarnaast kan een populatie
ook ernstig dalen als er een ziekte uitbreekt. Een populatie kan groeien
als de populatie van de predatoren (= predatie) daalt. Ongunstige
biotische en abiotische factoren beïnvloedden de populatie negatief.
Populaties nemen af door sterfte en emigratie. Zij groeien door
geboorte en immigratie. Meestal heeft een groot eiland meer habitats
(= natuurlijk leefgebied) en ecologische niches (= omschrijft hoe de
soort gebruik maakt van omgevingsfactoren) dan een klein eiland. De
grootste biodiversiteit vind je in een landschap waar ecosystemen
langzaam in elkaar overgaan. Het tussenliggende gebied vormt een
gradiëntecosysteem. De eilandtheorie beschrijft het verband tussen
biodiversiteit en factoren als de grootte van een eiland en de afstand die
organismen moeten afleggen om er te komen. Er is een dynamisch
evenwicht tussen het aantal soorten dat door immigratie het eiland
koloniseert en het aantal soorten dat uitsterft. Of soorten blijven in een
bepaald gebied, hangt onder andere af van de concurrentie met andere
soorten om habitats en ecologische niches.
Bij kolonisatie is de allelensamenstelling van de nieuwe populatie minder
gevarieerd dan de allelensamenstelling van de oorspronkelijke populatie, dit
wordt het founder-effect genoemd. Een verandering in allelfrequenties na
een epidemie, brand of andere ramp waarbij het aantal individuen/allelen
Biologie §15.1
Een ecosysteem is een begrensd gebied met een wisselwerking tussen de organismen
onderling (biotische factoren) en hun omgeving (abiotische factoren). In elk ecosysteem
gebruiken organismen energie om organische stoffen (element C, waaraan H-atoom is
gekoppeld en zijn gemaakt door een organisme) te vormen. Door fotosynthese maken
planten (en sommige bacteriën) met behulp van zonlicht energierijke C6H12O6 (glucose) uit
CO2 en H2O∙CO2 en H2O zijn anorganische stoffen (zonder C-H binding en komen vrij in de
natuur voor). De energie die planten via fotosynthese vastleggen, is beschikbaar voor alle
andere organismen in het ecosysteem. Aan het begin van elke voedselketen staan
organismen, die energie vastleggen in organische verbindingen. Deze organismen zijn de
producenten van het ecosysteem. Planten zijn foto-autotrofe organismen, organismen die
met behulp van lichtenergie organische stoffen maken uit anorganische stoffen. Heterotrofe
organismen zijn de consumenten van het ecosysteem. De vrijgekomen energie bij dieren
worden bijvoorbeeld gebruikt voor cel processen en lichaamsactiviteiten. Daarbij verlaat een
deel van de energie de consumenten als warmte. Schimmels en bacteriën leven van
gestorven organismen en hun organische afvalproducten. Deze reducenten staan aan het
einde van een voedselketen. Er blijven alleen anorganische stoffen over, de vrijgekomen
warmte verlaat het ecosysteem.
Er zijn ook bacteriën die geen licht gebruiken, maar chemische energie die vrijkomt bij de
oxidatie van stoffen als NH4+ en NO2-. Dit is chemosynthese: het opbouwen van organische
stoffen uit anorganische stoffen met behulp van energie die vrijkomt bij een chemische
reactie met anorganische stoffen. Voorbeeld: Nitrosomonas oxideert NH4+ tot NO2-. De
vrijkomende energie gebruiken deze zogeheten nitrietbacteriën om glucose te vormen uit
CO2 en H2O. Andere bacteriën oxideren NO2- verder tot NO3-. Ook zij gebruiken de
vrijkomende energie om organische stoffen te maken. Beide groepen bacteriën zijn chemo-
autotroof en spelen een belangrijke rol in het hergebruik van stikstof door planten. Voor
nitraatbacteriën is NO3- een afvalstof. Planten nemen NO3- op om eiwitten te maken, die na
korte/lange tijd terechtkomen in het milieu. Na rotting ontstaat NH4+ dat de nitrietbacteriën
weer gebruiken (Binas 93G).
Biologie §15.2
Het vermogen om bepaalde allelen door te geven aan de volgende generatie heet de
fitness. Een gevarieerde genetische samenstelling van de populaties verhoogt de
overlevingskansen van een populatie. Als alle leden van een populatie nauw verwant is, dan
ontstaat er inteelt, hierdoor kunnen er afwijkingen ontstaan. Daarnaast kan een populatie
ook ernstig dalen als er een ziekte uitbreekt. Een populatie kan groeien
als de populatie van de predatoren (= predatie) daalt. Ongunstige
biotische en abiotische factoren beïnvloedden de populatie negatief.
Populaties nemen af door sterfte en emigratie. Zij groeien door
geboorte en immigratie. Meestal heeft een groot eiland meer habitats
(= natuurlijk leefgebied) en ecologische niches (= omschrijft hoe de
soort gebruik maakt van omgevingsfactoren) dan een klein eiland. De
grootste biodiversiteit vind je in een landschap waar ecosystemen
langzaam in elkaar overgaan. Het tussenliggende gebied vormt een
gradiëntecosysteem. De eilandtheorie beschrijft het verband tussen
biodiversiteit en factoren als de grootte van een eiland en de afstand die
organismen moeten afleggen om er te komen. Er is een dynamisch
evenwicht tussen het aantal soorten dat door immigratie het eiland
koloniseert en het aantal soorten dat uitsterft. Of soorten blijven in een
bepaald gebied, hangt onder andere af van de concurrentie met andere
soorten om habitats en ecologische niches.
Bij kolonisatie is de allelensamenstelling van de nieuwe populatie minder
gevarieerd dan de allelensamenstelling van de oorspronkelijke populatie, dit
wordt het founder-effect genoemd. Een verandering in allelfrequenties na
een epidemie, brand of andere ramp waarbij het aantal individuen/allelen
