Samenvatting Biologie Thema 2 ecologie

Transcriptie

1 Samenvatting Biologie Thema 2 ecologie Samenvatting door M woorden 3 januari keer beoordeeld Vak Methode Biologie Biologie voor jou THEMA 2 ECOLOGIE Bs.1 organisatieniveau van de ecologie Biotische factoren: invloeden op een organisme door de levende natuur. Predatoren: roofdieren Abiotische factoren: invloeden op een organisme door het klimaat (wind, temp., licht, lucht) Ecologie: studie over de relaties tussen organismen en hun milieu/populatie en hun milieu. Organisatieniveau: studie op de betrekking tussen een individu en het milieu. Individu à populatie à levensgemeenschap à ecosysteem à biosfeer Populatie: groep individuen van een bepaalde soort, in een gebied, die onderling vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen. Levensgemeenschap: populaties in een gebied samen. Ecosysteem: gebied waarin de levensgemeenschap samen met de abiotische factoren een eenheid vormen. ( levensgemeenschap + abiotische factoren) Biosfeer: alle ecosystemen op aarde samen gedeelte van de aarde en de atmosfeer dat door organismen wordt bewoond. Pagina 1 van 12

2 Bs.2 voedselrelaties Voedselketen: reeks soorten, waarbij elke soort voedselbron is voor de volgende soort. Voedselweb/net: geheel van voedselrelaties in een levensgemeenschap. Reproductie: nakomelingen binnen de biologie. Autotroof: organismen die van anorganische organische stoffen kunnen maken. (soorten aan het begin van het voedselketen) Consumenten: organismen vanaf de 2 e schakel binnen het voedselketen. Detritus: organisch afval. Organisch afval: dode resten van organismen uit elke schakel. Detrivoren: eters van detritus. (afvaleters) Reducenten: breken de dode resten af tot anorganische stoffen. (CO 2, H 2 O, zouten) Mineralisatie: afbreken van dode resten tot anorganische stoffen. Vrijgekomen anorganische stoffen kunnen weer door producenten worden opgenomen. Reducenten: maken de kringloop van stoffen in een ecosysteem sluitend. Ecologische piramides Producenten à consumenten 1 e orde à consumenten 2 e orde à consumenten 3 e orde à enz. Piramide van aantallen: elke hogere schakel telt minder individuen dan de vorige schakel. In een ecosysteem vindt in producenten fotosynthese plaats. Hierbij wordt zonne-energie vastgelegd in glucosemoleculen. Uit glucosemoleculen worden andere organische stoffen gevormd. Biomassa: totale gewicht van alle organische stoffen in een organisme of in een groep organismen. Productiviteit: hiervoor is de hoeveelheid biomassa een maat van het ecosysteem. In een ecosysteem met een hoge productiviteit wordt een relatief groot deel van de zonne-energie benut voor de vorming van biomassa. Piramide van biomassa: biomassa van elke schakel van een voedselketen wordt grafisch weergegeven. Pagina 2 van 12

3 Chemische energie: de hoeveelheid vastgelegde energie in de moleculen van de organische stoffen in organismen. Piramide van energie: geeft van elke schakel van een voedselketen weer hoeveel energie in deze schakel is vastgelegd in moleculen van organische stoffen. (de energie inhoud) * Een deel van de chemische energie wordt doorgegeven aan de volgende schakel à zo ontstaat er een energie stroom door het ecosysteem. BLZ 64!!!! Bs.3 Populaties Populatiedichtheid: gemiddeld aantal individuen per oppervlakte- of per volume-eenheid. 4 manieren op de dichtheid te bepalen: 1. Kwadrantemethode: Het aantal organismen wordt geteld op meerder plaatsen in een bepaald gebied. Uit het aangetroffen aantal wordt berekend hoeveel individuen in het ecosysteem voorkomen. 2. Transetmethode: Er wordt een deel klein gebied gekozen wat ongeveer een afspiegeling is van de rest van de omgeving. Aan de hand van dit gebied wordt de dichtheid bepaald. 3. Lijntransectmethode: Er wordt een route door/langs alle soorten vegetatie gemaakt. De vegetatie moet langs de route ongeveer in dezelfde verhouding voorkomen als in de rest van het ecosysteem. 4. Merken en terugvangen: Dieren worden gevangen en gemerkt. Later wordt er op dezelfde plaats weer dieren gevangen. Uit het percentage gemerkte dieren van de 2 e vangst wordt de populatiedichtheid bepaald. (ook voor leeftijd/migratie onderzoek.) Verandering van de populatiedichtheid Beperkende factor: hierdoor wordt de populatiedichtheid bepaald. Biotische beperkende factor: hoeveelheid beschikbaar voedsel Abiotische beperkende factor: temperatuur en licht Biologisch evenwicht: een toestand waarin de populatiedichtheid van elke soort in een ecosysteem schommelt om een bepaalde waarde. Negatieve terugkoppeling: toename van organisme soort 1 lijdt tot toename organisme soort 2 (als soort 1 voedsel is voor soort 2). Waardoor soort 1 in aantal zal afnemen, wat lijdt tot afname van soort 2. Pagina 3 van 12

4 Geboortecijfer: hoeveel individuen er per tijdseenheid door voortplanting ontstaan. Sterftecijfer: hoeveel individuen er per tijdseenheid sterven. Immigratie: vestiging van een ander in eigen land. Emigratie: vertrek van eigen land naar een ander land. Populatiegroei Door immigratie kan een nieuwe soort zich vestigen in het ecosysteem. Ze kunnen verdwijnen of blijven door natuurlijke selectie. In het begin zullen de omstandigheden gunstig zijn. De nieuwe populatie is klein waardoor er genoeg voedsel zal zijn. Wanneer de populatie gaat groeien zullen er beperkende factoren optreden. Als hulpbronnen onbeperkt zijn, kan populatiegroei vergeleken worden met de groei van een kolonie bacteriën op een voedingsbodem. Exponentiële groei: evenredige groei. J-vormige groeicurve: continu een stijgende lijn. Afb.17 S-vormige groeicurve: toenemend stijgend afnemend stijgend toenemend dalend Afb.18. Draagkracht: maximale populatiegrootte die over langere tijd in een ecosysteem kan worden gehandhaafd. Blz 70 Bs.4 Ecosystemen in verandering Verwering: Het uiteenvallen van hard gesteente onder invloed van atmosferische processen. Pionierecosyteem: ecosysteem dat als eerste ontstaat in een onbegroeid gebied. Humus: mengsel van organische en anorganische stoffen en micro-organismen (reducenten). Bodemvorming: treedt op door humusvorming in de bovenste bodem laag. Successie: de verandering van de soortensamenstelling van een levensgemeenschap, zodat deze geleidelijk in een andere overgaat. Climaxecosysteem: laatste stadium in de successie. Soortenrijkdom bereikt maximale waarde en is o.a. afhankelijk van het klimaat. Secundaire successie: successie hoeft niet van voren af aan te beginnen. Als er genoeg humus in de bodem aanwezig Pagina 4 van 12

5 is zal de successie verdergaan vanaf het punt dat het weer mogelijk is. Openkringloop: vegetatie gaat gelaagdheid vertonen: laag bij de bodem groeien o.a. mossen en kruidachtige zaadplanten, daarboven struiken en bomen. Er kan gemakkelijk bodemmateriaal worden afgevoerd, maar er kunnen ook gemakkelijk populaties immigreren. à de successie naar climaxecosysteem. à verscheidenheid aan soorten neemt toe. Hoe meer water en zonlicht er beschikbaar zijn, des rijker aan soorten een gebied kan worden. Erosie: Uitschurende werking van met puin beladen water, ijs en wind. Primaire successie: na erosie moet de successie weer van voor af aan beginnen. Pionierecosysteem Sterk wisselende abiotische factoren Humusarme bodem De vegetatie bestaat uit één laag De levensgemeenschap is soortenarm Het voedselweb is eenvoudig De biomassa is gering Productie > afbraak De kringlopen zijn open Climaxecosysteem Gematigde abiotische factoren Humusrijke bodem De vegetatie bestaat uit meerder lagen De levensgemeenschap is soortenrijk Het voedselweb is ingewikkeld De biomassa is groot Productie = afbraak De kringlopen zijn gesloten Bs.5 Ecosystemen in Nederland Ecosystemen in NL: duingebieden, loofbossen, naaldbossen, heidevelden, plassen, akkers, weiden, sloten, rivieren en het waddengebied. Duinen Duinen: zandheuvels die door wind zijn aangewaaid. - De stadia van successie worden onderscheiden door plantengroei. 1 e planten: Bestand tegen barre omstandigheden. Na onder gestoven te zijn kunnen ze er weer bovenuit groeien. Als ze zijn bloot gewaaid en losgerukt, kunnen ze zich opnieuw vastzetten. Pagina 5 van 12

6 Ze hebben genoeg aan een kleine laag humus in de bodem. De vorming van de 1 e planten duurt lang en het stadium wordt soms verstoord. Dan begin de successie weer van voor af aan met het pionierecosysteem. Loofbos Loofbos: hieruit bestaat een groot deel van de natuurlijke climaxecosystemen. - Door menselijke aanplanting kan het een andere soortensamenstelling hebben. Planten groeien in verschillende lagen: Strooisel: ligt op de bodem ban een bos. Bestaat uit afgevallen takjes en bladeren. - komen veel kleine dieren in voor. Moslaag: vlak boven het strooisel en is vaak maar een paar cm hoog. In deze laag groeien o.a. mossen en paddenstoelen. Kruidlaag: De laag boven de moslaag. Hierin groeien varens, bosbessen en andere kruidachtige planten. Struiklaag: de laag boven de kruidlaag Boomlaag: laag boven de struiklaag Tussen de 4 lagen vindt concurrentie plaats om het zonlicht en om zo veel mogelijk zaden op de bodem te laten ontkiemen. Naaldbos Naaldbos: komt van nature niet in Nederland voor. Groeien sneller dan loofbomen. Hebben niet dezelfde lagen als loofbos. Armer aan soorten dan loofbos. Heide heidevelden: zijn ontstaan toen mensen loofbossen begonnen te kappen en hier struikhei plantten. Op de grens tussen bos en heide vindt hevige concurrentie plaats tussen bos en heideplanten. Bomen wilden groeien op heidevelden. Schapen krabbelden aan struikhei en jonge boompjes. Struikhei is bestand tegen schapen, de boompjes niet. Tegenwoordig houden runderen de heidevelden bij. Die kunnen het hele jaar buiten zijn en hoeven niet bijgevoerd te worden. Plassen Als mensen niet ingrijpen zullen plassen langzaam verlanden. Deze successie is in 4 stadia plantengroei te onderscheiden: 1. waterplanten groeien onder moeilijke omstandigheden. (ze moeten drijvend kunnen blijven leven of met lange stengels vanaf de bodem naar het oppervlak kunnen groeien.) de dode resten zinken naar de bodem en er ontstaat slib dat de bodem ophoogd. Pagina 6 van 12

7 oeverplanten kunnen de plas ingroeien, waardoor de plas kleiner wordt. Ze zorgen ervoor dat de randbodem wordt opgehoogd. moerasplanten kunnen gaan groeien doordat de randbodem is opgehoogd. broekbos kan gaan groeien wanneer de bodem ver genoeg is opgehoogd. Bs.6 Competitie en coöperatie * Binnen elke populatie heeft elke individu relaties met een groot aantal soortgenoten * Binnen een ecosysteem heeft elke populatie een relatie met andere populaties. * Veel relaties hebben betrekking op voeding op voortplanting à Bij die relaties valt competitie en coöperatie te onderscheiden Relaties binnen een populatie Tussen individuen binnen een populatie vindt competitie plaats om beschikbaar voedsel, voorplanting, beschikbare ruimte en licht. Ook vindt er natuurlijke selectie plaats. Territorium: hierbij wordt een zekere hoeveelheid voedsel veiliggesteld, ruimte om jongen groot te brengen of het kan dienen als jachtgebied. competitie om voorplanting speelt vaak tussen de sterkste mannetjes. Coöperatie: er wordt vaak samengewerkt in paren. Samen leven in een groep zorgt voor bescherming tegen predatoren. Staten hebben een sterke taakverdeling. Relaties tussen populaties Competitie voor voedsel wordt vaak tegengegaan doordat dieren zich gaan specialiseren. Symbiose: langdurig samenleven van individuen van verschillende soorten. De samenleving kan voor beide individuen voordelig, nadelig en neutraal zijn. Voor de kleinste populatie heeft het altijd een voordeel. Drie soorten symbiose Mutualisme: vorm van symbiose waarbij de individuen van beide soorten er voordeel van hebben. Commensalisme: vorm van symbiose waarbij de individuen van de ene soort voordeel hebben en de individuen van de andere soort nadeel hebben van de samenleving. parasitisme: vorm van symbiose waarbij een individu op of in een individu van een andere soort leeft en er voedsel aan onttrekt. (parasiet in/op de gastheer. è Maretak en Duivelsnaaigaren Maretak: onttrekt alleen water en voedingszouten aan de gastheer. Duivelsnaaigaren: onttrekt water, voedingszouten en organische stoffen aan de gastheer. Pagina 7 van 12

8 Soortspecifiek: parasiet die op of in een gastheer leeft van maar één bepaalde soort. Ze zijn aangepast aan deze soort gastheer. Bs.7 Abiotische factoren - aanpassingen aan het milieu worden erfelijk doorgegeven. - organismen moeten schommelingen in abiotische factoren kunnen verdragen Tolerantie: het vermogen van organismen om schommelingen in een abiotische factor te kunnen verdragen. Verspreidingsgebied: gebied op aarde waar een soort voortkomt. Hangt samen met het klimaat in dat gebied en het macro-klimaat. Tolerantiegrens: uiterste waarde waarbij individuen van de soort kunnen overleven. Tolerantiegebied: minimum en maximum waarde waarbij individuen van een soort kunnen overleven. Stresszone: gebied rond de minimum en maximum waarde. Optimumkromme: aantal individuen uitgezet tegen een abiotische factor. Klimaat: combinatie van verschillende abiotische factoren zoals temperatuur, licht, lucht en water. - voor waterorganismen spelen temperatuur, zuurstofgehalte, licht en stroming een belangrijke rol bij abiotische factoren. Microklimaat: klimaatfactoren die gelden voor een vegetatiegordel als geheel. Macroklimaat: klimaatfactoren die gelden voor een specifiek, klein deel van een ecosysteem. Temperatuur Temperatuur bepaald sterkt de verspreiding van planten en dieren over de wereld. - Planten en dieren met wisselende lichaamstemperaturen leven meestal bij een temperatuur tussen de 0 en 45 graden. Vogels en zoogdieren kunnen temperaturen onder de 0 graden verdragen. Chemische processen: in organismen worden geregeld door enzymen, de enzymactiviteit is afhankelijk van de temperatuur. Tolerantiegebied: dieren met een constante temperatuur hebben een groot tolerantiegebied voor de temperatuur. Voor sommige dieren is het in de winter moeilijk om aan voedsel te komen en trekken daarom naar het zuiden (op NH) of nemen een winterslaap. Pagina 8 van 12

9 Dieren met constantie lichaamstemperatuur Dieren in een warme omgeving hebben grote lichaamuitsteeksels om zo veel warmte kwijt te raken. Dieren in een koudeomgeving hebben kleine lichaamuitsteeksels, zodat ze zo weinig mogelijk lichaamswarmte verliezen Licht - planten hebben licht nodig voor fotosynthese. Zonplanten: groeien het best bij hoge lichtintensiteit. Naarmate de stengels langer worden ontwikkelen ze meer harde steunweefsel. Schaduwplanten: groeien het best bij een beperkte lichtintensiteit. Grotere bladeren dan zonplanten. Bevatten meer bladgroenkorrels. Lange slappe stengels met weinig/geen steunweefsel. Daglengte: heeft invloed op dieren en planten à voortplanting en vogeltrek Geslachtsrijp: bij vogels gaat de hypofyse hormonen vormen bij een bepaald aantal licht. Ze worden ieder jaar opnieuw geslachtsrijp. Plankton: verzamelnaam voor micro-organismen die water drijven. Licht: in zeeën en oceanen dringt licht alleen door in de bovenste waterlagen als er veel plankton aanwezig is. Lucht De samenstelling van lucht is van levensbelang voor alle organismen. CO 2 is nodig voor fotosynthese O 2 is nodig voor aerobe verbranding/dissimilatie Beweging van lucht is vooral op invloed op planten. Bij veel planten zorgt de wind voor bestuiving en bij veel planten met lichte zaden of sporen zorgt de wind voor de bestrijding van bestuiving. Planten met zwaardere zaden zijn op de een of andere manier aangepast aan de verspreiding door de wind. Verdamping water wordt versnelt door wind. In gebieden waar het erg waait zijn de planten een verandering Pagina 9 van 12

10 ondergaan om uitdroging tegen te gaan. Cuticula: waslaagje op de opperhuid van de stengels en planten dat verdamping van water via de opperhuidcellen tegen gaat. Huismondjes: liggen vooral aan de onderzijde van de bladeren, zodat de wind de waterdamp minder goed kan afvoeren, dit is vooral zo bij de huismondjes die diep verzonken in de opperhuid liggen of als de stengels en bladeren behaard zijn. Water Abiotische factoren zeeorganismen: zijn vrij constant. Organismen in het oppervlakte water: hebben te maken met sterke schommelingen in temperatuur of in samenstelling van het water. Waterplanten: hebben weinig stevige delen. Wortelstelsel: is klein of afwezig Huidmondjes: aan de bovenkant van de bladeren. Stengels: hierin bevinden zich luchtkanalen waardoor de delen onder water van zuurstof worden voorzien. Landplanten in een vochtig milieu: Bladeren met veel huidmondjes en een dun waslaagje. Verschillend van grootte en stevigheid. Wortelstelsel zwak ontwikkeld. Wortelstelsels zijn vooral in de breedte of in de diepte uitgegroeid. Landplanten in een droog milieu: Kleine, stevige en sappige bladeren. Weinig huismondjes en alleen aan de onderkant van de bladeren. Bladeren hebben een dikke waslaag. Wortelstelsel is beter ontwikkeld dan bij de landplanten in een vochtig milieu. *planten in een zout milieu zijn vergelijkbaar met planten in een droog milieu. Waterdieren: het zuurstof gehalte is belangrijk. (bij stromend water is het O 2 - gehalte hoger dan bij stilstaand water). Landdieren: Leven meestal in een vochtig milieu. Dieren waarbij water door de huid verdampt zoeken een vochtig milieu. Dieren in droog milieu zijn aangepast om zo weinig mogelijk water te verdampen. Pagina 10 van 12

11 Landplanten in een Landplanten in een droog Waterplanten vochtig milieu milieu Verschillend van Bladeren zijn Zeer groot en slap Klein, stevig en vaak sappig grootte en stevigheid Huidmondjes aan De bladeren Weinig huidmondjes, alleen aan de bovenkant van Veel huidmondjes hebben de onderkant van de bladeren de bladeren Het wortelstelsel is Klein of afwezig Zwak ontwikkeld Goed ontwikkeld Bodemgesteldheid Watervliesje: elke bodemdeeltje is hiermee omgeven Hoe groter het bodemdeeltje hoe groter de holtes. Hoe kleiner de holte, des te vruchtbaarder is de grond (zouten worden beter vastgehouden). Hoe kleiner de holte, des te moeilijker kunnen de wortels doordringen. Humus: Humus gehalte in de bodem is belangrijk voor de planten. Door activiteiten van reducenten levert humus voedingszouten voor planten. Verbetert de structuur van de bodem. Hoe meer humus er in zand voorkomt, des te beter kan het zand water vasthouden. Hoe meer humus er in klei voorkomt, des te beter kunnen de wortels van planten erin doordringen. Humusarme bodem: Uitspoeling: het snel wegzakken van regenwater (met zouten) naar diepere bodemlagen. Door uitspoeling worden de bovenste bodemlagen voedselarm. Humusrijke bodem: het regenwater wordt beter vastgehouden in de bovenste lagen. HUMUS GAAT UITSPOELING TEGEN Eigenschappen die van zijn in een bodem die invloed heeft op de soortensamenstelling De grondwaterstand is van belang voor veel planten en dieren. De PH-waarde heeft grote invloed. Concentratie van bepaalde zouten. Kleigrond (zonder humusdeeltjes) Zandgrond (zonder humusdeeltjes) Bodemdeeltjes Kleine bodemdeeltjes Grote bodemdeeltjes Water Bevat veel water Bevat weinig water Lucht Bevat weinig lucht Bevat veel lucht Grond Zware grond Lichte grond Doordringbaarheid Slecht doordringbaar voor plantenwortels Goed doordringbaar voor plantenwortels Pagina 11 van 12

12 Pagina 12 van 12