Biologie Ecologie 4VWO

Beoordeling 8
Foto van Maud
  • Samenvatting door Maud
  • 4e klas vwo | 1467 woorden
  • 24 februari 2025
  • 3 keer beoordeeld
Cijfer 8
3 keer beoordeeld

Taal
Nederlands
Vak
Methode

5.1.1 Wat is een ecosysteem en wat zijn de kenmerken ervan?

Een ecosysteem is een min of meer begrensd gebied waarin een wisselwerking plaatsvindt tussen biotische (levende) en abiotische (niet-levende) factoren. Kenmerken van een ecosysteem:

  • Het bestaat uit een levensgemeenschap (alle organismen in een gebied) en een biotoop (de gezamenlijke abiotische factoren van dat gebied).
  • Er vinden continue interacties plaats tussen organismen onderling (voedselrelaties, competitie, symbiose) en tussen organismen en hun omgeving.
  • Ecosystemen variëren in grootte, zoals een meer, een bos of zelfs een aquarium.
  • Alle ecosystemen samen vormen het systeem aarde.

5.1.2 Biotische en abiotische factoren binnen een ecosysteem

  • Biotische factoren: Dit zijn de levende organismen in een ecosysteem en hun onderlinge relaties. Voorbeelden:
    • Planten als voedselbron voor herbivoren.
    • Dieren die concurreren om voedsel of elkaar opeten (predatie).
    • Schimmels en bacteriën die organisch materiaal afbreken.
    • Symbiose zoals parasitisme (teken op een hond) of mutualisme (bijen en bloemen).
  • Abiotische factoren: Dit zijn de niet-levende omgevingsfactoren die invloed hebben op het ecosysteem. Voorbeelden:
    • Klimaatfactoren: Temperatuur, licht, neerslag, wind.
    • Bodemsoort: Zand houdt weinig water vast, klei juist veel.
    • Waterkwaliteit: Zuurstof- en zoutgehalte in water beïnvloeden welke soorten er kunnen leven.

5.1.3 Invloed van abiotische factoren op organismen en omgekeerd

  • Invloed van abiotische factoren op organismen:
    • Temperatuur: Beïnvloedt enzymactiviteit en dus groei, voortplanting en overleving. Bijvoorbeeld: watervlooien sterven bij extreme temperaturen.
    • Licht: Nodig voor fotosynthese; zonplanten groeien in open gebieden, schaduwplanten in bossen.
    • Water: Cactussen slaan water op in hun stengels om in droge gebieden te overleven.
    • Bodemtype: Zandgrond laat water sneller door dan klei, wat invloed heeft op plantengroei.
  • Invloed van organismen op abiotische factoren:
    • Planten verhogen het zuurstofgehalte in de lucht door fotosynthese.
    • Bacteriën nemen stikstof op uit de lucht en maken het beschikbaar voor planten.
    • Organismen beïnvloeden de bodem: Regenwormen verbeteren de structuur en vruchtbaarheid van de grond.
    • Menselijke invloed: Watervervuiling kan zuurstoftekorten veroorzaken, wat dodelijk is voor waterdieren.

Concurrentie en coöperatie binnen een ecosysteem (5.2.1)

Binnen een ecosysteem kunnen organismen zowel concurreren als samenwerken. Concurrentie treedt op wanneer meerdere individuen strijden om dezelfde beperkte hulpbronnen, zoals voedsel, water, licht, ruimte of partners voor voortplanting. Er zijn twee vormen van concurrentie:

  • Intraspecifieke concurrentie (binnen dezelfde soort): Organismen van dezelfde soort concurreren vaak hevig om hulpbronnen. Bijvoorbeeld, planten die dicht bij elkaar groeien strijden om licht en voedingsstoffen, wat kan leiden tot een hogere sterfte onder zwakkere exemplaren. Dieren kunnen een territorium afbakenen om concurrenten buiten te houden en zo de overlevingskansen van hun nakomelingen te vergroten.
  • Interspecifieke concurrentie (tussen verschillende soorten): Deze concurrentie is vaak minder intens, omdat soorten een eigen niche hebben. Een voorbeeld is het verschil tussen zwaluwen en vleermuizen: beide eten insecten, maar de zwaluw jaagt overdag en de vleermuis 's nachts, waardoor ze elkaar niet direct beconcurreren.

Naast concurrentie speelt coöperatie een belangrijke rol in ecosystemen. Organismen kunnen samenwerken om hun overlevingskansen te vergroten. Voorbeelden hiervan zijn:

  • Samenwerking binnen een soort: Dieren leven soms in groepen, zoals spreeuwen in zwermen of haringen in scholen, wat bescherming biedt tegen roofdieren. Bij kolonievormende insecten, zoals bijen en mieren, is er een duidelijke taakverdeling.
  • Symbiose tussen verschillende soorten: Dit kan wederzijds voordelig zijn (mutualisme), zoals bij korstmossen (een samenwerking tussen schimmels en algen). Het kan ook eenzijdig voordelig zijn, zonder dat de andere soort er last van heeft (commensalisme), zoals koereigers die insecten eten die door grazende dieren worden opgejaagd. Soms is de samenwerking nadelig voor een van de organismen (parasitisme), zoals bij schurftmijten die zich voeden met de huid van hun gastheer.

Dynamiek en evenwicht in een ecosysteem (5.2.2)

Ecosystemen zijn continu in verandering door de interacties tussen populaties en hun omgeving. Dit wordt dynamiek genoemd. Het aantal individuen in een populatie varieert door geboortes, sterfte, immigratie en emigratie. Deze schommelingen worden gereguleerd door verschillende factoren:

  • Dichtheidsafhankelijke factoren: Deze factoren worden sterker naarmate de populatie groter wordt. Voorbeelden zijn voedseltekort, ziekten en predatie. Dit leidt tot negatieve terugkoppeling: als een populatie te groot wordt, nemen deze factoren toe en remmen ze de groei.
  • Dichtheidsonafhankelijke factoren: Dit zijn externe factoren zoals klimaatveranderingen, bosbranden of overstromingen, die de populatiedichtheid plotseling kunnen beïnvloeden, ongeacht de grootte van de populatie.

Wanneer populaties onder invloed van deze factoren schommelen rond een stabiel niveau, spreken we van een dynamisch evenwicht. Dit betekent dat het ecosysteem in staat is om zichzelf te reguleren en over langere tijd in balans te blijven. Dit evenwicht kan echter verstoord worden door natuurlijke gebeurtenissen of menselijke ingrepen, zoals het binnenbrengen van exoten (soorten die van nature niet in een gebied voorkomen) of het overschrijden van de draagkracht (de maximale populatiegrootte die een ecosysteem duurzaam kan ondersteunen).

In ecosystemen kunnen zowel J-vormige als S-vormige groeicurves optreden:

  • J-vormige groeicurve: Wanneer een populatie onder gunstige omstandigheden snel groeit, maar vervolgens instort omdat de hulpbronnen uitgeput raken.
  • S-vormige groeicurve: Wanneer een populatie aanvankelijk exponentieel groeit, maar daarna afremt en zich stabiliseert rond de draagkracht van het ecosysteem.

Door deze regulerende processen blijven ecosystemen in balans, zolang de omstandigheden niet te drastisch veranderen.

5.3.1 Je kunt de voedselrelaties en de informatienetwerken binnen een ecosysteem beschrijven.

  • Vraat: het eten van planten door dieren.

– Signaalstoffen: chemische verbindingen die informatie overdragen tussen en binnen organismen.

– Andere planten reageren op signaalstoffen, bijv. door de aanmaak van gifstoffen, waardoor vraat wordt voorkomen.

  • Voedselketen: een reeks soorten waarbij elke soort een voedselbron is voor de volgende soort.

– Een voedselketen geeft de voedselrelaties in een ecosysteem weer.

– De pijlen in een voedselketen geven de energiestroom door een voedselketen weer.

  • Voedselweb (zie

BiNa

S

tabel 93E1): het geheel van voedselrelaties in een levensgemeenschap.

  • Predatie: het eten van dieren.
  • Trofisch niveau: schakel in de voedselketen.

– Het eerste trofische niveau bestaat uit autotrofe organismen.

  • Producenten: organismen die in staat zijn om hun eigen voedsel te maken door middel van assimilatie.

– Assimilatie: vorming van grote organische moleculen uit kleine (anorganische) moleculen. Hierbij wordt energie vastgelegd in de verbindingen.

– Koolstofassimilatie: vorming van glucose uit koolstofdioxide en water(stof).

– Energie voor koolstofassimilatie is afkomstig van fotosynthese of chemosynthese.

– Foto-autotrofe organismen maken gebruik van fotosynthese: een vorm van koolstofassimilatie waarbij licht als energiebron wordt gebruikt.

– Chemo-autotrofe organismen maken gebruik van chemosynthese: een vorm van koolstofassimilatie waarbij oxidatie als energiebron wordt gebruikt.

  • Voortgezette assimilatie: uit onder andere glucose worden koolhydraten, eiwitten, vetten en DNA gevormd.
  • Consumenten: organismen die andere organismen als voedsel nodig hebben.

– Moeten organische stoffen uit hun voedsel opnemen (heterotroof).

– Planteneters (herbivoren), vleeseters (carnivoren) en alleseters (omnivoren).

– Consumenten van de eerste orde worden gegeten door consumenten van de tweede orde, die worden gegeten door consumenten van de derde orde, enz.

  • Reducenten (bacteriën en schimmels) breken dood organisch materiaal af tot anorganische stoffen.
  • Dissimilatie: afbraak van organische moleculen. Hierbij komt energie vrij die is opgeslagen in de verbindingen.

5.3.2 Je kunt de energiestromen door een ecosysteem beschrijven.

  • Biomassa: het totale gewicht van alle organische stoffen.
  • Ecologische piramiden geven de voedselrelaties in een ecosysteem weer.

– Piramide van aantallen: aantal organismen per trofisch niveau.

– Piramide van biomassa (zie

BiNa

S

tabel 93E2): biomassa per trofisch niveau.

– Elk trofisch niveau heeft zijn eigen productiviteit: de hoeveelheid energie die wordt vastgelegd in organische stoffen.

  • Productiviteit van een ecosysteem:

– Bruto primaire productie (BPP): alle biomassa die in een ecosysteem bij de fotosynthese wordt gevormd.

– Een deel hiervan wordt verbruikt bij de dissimilatie in de autotrofe organismen.

– Netto primaire productie (NPP): alle biomassa waarmee nieuwe weefsels worden gevormd in de autotrofe organismen.

  • De energiestroom door een ecosysteem (zie

BiNaStabel 93A):

– In elke schakel van een voedselketen treedt energieverlies op door afgestorven weefsels, door onverteerd voedsel en door dissimilatie.

– Je kunt berekeningen uitvoeren met informatie over de energiestromen in een ecosysteem.

5.4.1 Je kunt veranderingen in een ecosysteem beschrijven.

  • Successie: verandering van de soortensamenstelling in een gebied. Het ecosysteem gaat geleidelijk over in een ander ecosysteem.
  • Pionierecosysteem: ecosysteem dat als eerste ontstaat in een onbegroeid gebied.
  • Pioniersoorten: de eerste planten en dieren die zich vestigen op kale grond.
  • Gelaagdheid: door successie krijgt de vegetatie verschillende lagen (mossen, kruiden, struiken, bomen).
  • Climaxecosysteem: eindstadium in de successie.

– Bijv. tropische regenwouden, koraalriffen en (in Nederland) loofbossen.

  • Primaire successie: successie op een bodem zonder humus.
  • Secundaire successie: successie als er al een bodem met humus aanwezig is.

– Secundaire successie verloopt sneller dan primaire successie.

– Bijv. de successie na het kappen van een bos.

  • Erosie: bij erosie spoelt of waait de bovenste laag van de bodem weg.
  • Verlanding: successie in een plas.
  • Gradiëntecosysteem: een ecosysteem met geleidelijke overgangen.
  • Indicatorsoorten: soorten die een aanwijzing geven over een kenmerk van het milieu waarin ze voorkomen.

5.4.2 Je kunt in een model gegeven informatie over ecosystemen gebruiken, bewerken en analyseren.

  • Een model is een vereenvoudigde voorstelling van de werkelijkheid.
  • Ecologisch model:

– De biotische factoren in een ecosysteem kunnen in verschillende evenwichtssituaties verkeren.

– Bij een kleine verstoring kan de evenwichtssituatie worden gehandhaafd.

– Bij een flinke verstoring kan er blijvend een nieuwe evenwichtssituatie ontstaan.

  • Een ecosysteem kan in verschillende evenwichtssituaties verkeren.

– Het omslagpunt (kantelpunt) is de overgang tussen twee evenwichtssituaties.

REACTIES

Log in om een reactie te plaatsen of maak een profiel aan.