Stof: H6

Binas-tabellen: 78, 92, 93C, 93D2 en E1

H6 - Soorten en populaties

Begrippen

6.1 - De verwantschap tussen soorten

Soort

= Een groep organismen die veel dezelfde uiterlijke kenmerken hebben en vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen. 

Hybriden

= Een meestal onvruchtbare kruising tussen twee diersoorten

Binominale naamgeving

= Een wetenschappelijke naam bestaand uit twee delen: de geslachtsnaam (of genusnaam, met een hoofdletter), en de soortaanduiding (met een kleine letter). Soms wordt dit nog gevolgd door de ondersoort en/of de voorletter van de ontdekker van de soort

Taxonomie

= De wetenschap die soorten indeelt in groepen op basis van gemeenschappelijke kenmerken

Taxon (ev), Taxa (mv)

= De groepen waar de organismen in worden geplaatst. Taxa van klein naar groot: organismen - soorten - geslachten - families - orden - klassen - afdelingen - rijken - domeinen

Geslacht / genus

= Een groep van een of meer soorten

Rijk

= De hoogste taxon door Linnaeus (verleden)

Domein

= De hoogste taxon door taxonomen (heden)

Archaea

= Het domein van de bacteriën en de eukaryoten

Eukaryoten

= De eencelligen met een celkern

Prokaryoten

= De eencelligen zonder een celkern

6.2 - Populaties

Populatie

= Een groep organismen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leven

Vangst-terugvangstmethode

= De methode om kleine diersoorten te tellen

Flora- en faunawet

= Volgens deze wet mag een beschermde diersoort niet gedood, verontrust of verstoort worden

Immigratie

= Het verplaatsen van een leefgebied naar het leefgebied waar normaal wordt verbleven

Emigratie

= Het verplaatsen van het leefgebied waar normaal wordt verbleven naar een ander leefgebied

Migratie

= Het verplaatsen van het ene leefgebied naar het ander

De beperkende factor

= Een factor die de groei van een populatie het meest belemmert

Draagkracht

= Het vermogen van een gebied om genoeg voedsel en schuil- en nestplaatsen te leveren, waardoor de grootte van de populatie constant blijft

Soortensamenstelling

= De diversiteit van soorten

Natuurbeheer

= De zorg en verantwoordelijkheid over de natuur

Versnippering

= Wanneer er door mensen gebied wordt opgedeeld wat ervoor zorgt dat migratie tussen populaties niet meer mogelijk is

Ontsnippering

= Het weer bij elkaar brengen van versnipperde gebieden waardoor migratie weer mogelijk is

Verstoring

= Een snelle en blijvende verandering in een ecosysteem

Ecosysteem

= Een natuurlijk systeem dat bestaat uit alle soorten organismen die in dat gebied voorkomen

Herintroductie

= Het opnieuw uitzetten van verdwenen diersoorten zodat er weer een levensvatbare populatie ontstaat

Levensvatbaar

= Geschikt zijn om in leven te kunnen blijven

6.3 - Soorten in hun omgeving

Biotische factor

= De invloed van een organisme op de verspreiding en grootte van een ander organisme

Abiotische factor

= De levensloze invloeden op de verspreiding en grootte van een organisme. Voorbeelden hiervan zijn temperatuur, water, licht, bodem, wind en lucht

Habitat

= Een leefomgeving die voldoet aan de biotische en abiotische eisen van een soort

Optimumgebied

= Een gebied waar het grootste aantal organismen het beste kan leven

Tolerantiegrenzen

= De mini- en maximumwaarde van abiotische factoren voor een soort

Tolerantiecurve

= Een grafiek waar de tolerantiegrenzen en het optimumgebied in wordt weergegeven 

Niche

= De omschrijving van hoe een soort de omgeving gebruikt en beïnvloedt

Adapties

= De erfelijke aanpassingen in uiterlijk en gedrag die overlevingskans vergroten

6.4 - Relaties tussen soorten

Herbivoor

= Een planteneter

Carnivoor

= Een vleeseter

Omnivoor

= Een vlees- en planteneter

Vraat

= Het eten van insecten aan planten

Predatie

= Het moeten vangen en doden van een prooi

Voedselrelatie

= Het eten van een soort door een andere soort

Voedselketen

= De voedselrelaties op een rijtje van producent naar de laatste consument

Producent

= Een organisme dat autotroof is 

Autotroof

= Het zelf energie kunnen produceren van zonlicht en/of pure chemische stoffen

Consument

= Een organisme dat heterotroof is

Heterotroof

= Het moeten consumeren van organismen om energie te kunnen produceren

Voedselweb

= Aan elkaar gekoppelde voedselketens in een ecosysteem

Predator-prooirelatie

= De relatie tussen de prooi en zijn natuurlijke vijand

Symbiose

= De langdurige relaties tussen individuen van twee verschillende soorten

Mutualisme

= Wanneer beide soorten voordeel hebben van de relatie

Commensalisme

= Wanneer een soort voordeel haalt uit de relatie, de ander heeft geen voor- of nadeel

Epifytisme

= Wanneer planten, algen of korstmossen op andere planten groeien en daar geen voedsel uit halen

Parasitisme

= Een soort haalt voordeel uit de relatie, de andere soort ondervindt nadeel

Accumulatie

= Het ophopen van gifstoffen per consument in de voedselketen: hoe hoger het organisme in de voedselketen, des te hoger de concentratie van de persistente gifstof

Persistent

= Het slecht afbreekbaar zijn van iets

6.5 - Nieuwe en kwetsbare populaties

Fitness

= Het vermogen om bepaalde allelen door te geven aan de volgende generatie

Allelen

= De uitvoering van een gen

Inteelt

= Het paren met familieleden

Genetic drift

= De frequentie van het af- of toenemen van een allel door toeval

Flessenhalseffect

= De dood van een grote groep uit de populatie door een ramp of epidemie wat leidt tot een afname van de genetische variatie in een populatie

Stichtereffect

= De allelensamenstelling is bij de kolonisten van de nieuwe populatie minder gevarieerd

Eilandtheorie

= Het verband tussen de grootte van een eiland, de soortenrijkdom en de afstand tot het vasteland

Samenvatting

6.1 - De verwantschap tussen soorten

Dieren die qua uiterlijk op elkaar lijken zijn toch niet altijd soortgenoten. Waar biologen bij het indelen van soorten eerst keken naar overeenkomsten in uiterlijk en de mogelijkheid om vruchtbare nakomelingen te kunnen krijgen, kijken ze nu naar het DNA. Dit geeft de indeling een grotere betrouwbaarheid.

Als twee verschillende vergelijkbare soorten met elkaar paren, levert dit onvruchtbare hybride jongen op. 

Elke beschreven soort krijgt een wetenschappelijke naam. Deze bestaat uit twee delen: de geslachts- of genusnaam (met een hoofdletter), hierna komt de soortaanduiding (met een kleine letter. Soms wordt dit nog gevolgd door de ondersoort en/of de voorletter van de ontdekker van de soort. Dit is de binominale naamgeving.

De wetenschap die soorten indeelt in groepen op basis van gemeenschappelijke kenmerken heet taxonomie. Een groep heet een taxon. De taxa plaatst organismen bijeen in steeds grotere groepen: 

organismen - soorten - geslachten - families- orden - klassen - afdelingen - rijken - domeinen 

Rassen maken zoals je kan zien geen deel uit van de taxonomie. Linnaeus bedacht taxonomie, en hij gebruikte rijk als hoogste taxon, tegenwoordig gebruiken taxonomen domein als hoogste taxon. Hier zijn er drie van: de archea, de bacteriën, en de eukaryoten.

Hoe groter het aantal verschillende mutaties in het gen, hoe minder verwant soorten zijn; nauw verwante soorten hebben vrijwel gelijk hemoglobinegen.

6.2 - Populaties 

Als dezelfde soort organismen in hetzelfde gebied leeft vormt dit een populatie. Om de populatiegrootte van grote populaties te bepalen gebruiken biologen schattingen. 

Bij grote populaties van planten tellen ze het aantal planten in een bepaald aantal m², hierna  bepalen ze het aantal m² waarop de plant groeit en zo schatten ze het totale aantal. 

Bij kleine dieren wordt de vangst-terugvangstmethode gebruikt.De biologen merken alle gevangen dieren (n1) en laten ze weer vrij. Een tijdje erna vangen ze weer een aantal dieren (n2). Het deel dat hiervan al gemerkt is is n3. De populatie is N. N = (n1 x n2) / n3.

Een populatie groeit als de geboorte en immigratie hoger ligt dan de sterfte en emigratie. Er zijn natuurlijke factoren die populaties stabiliseren, zoals het wegtrekken wanneer er te weinig territoria beschikbaar zijn voor het aantal mannetjes in de populatie. Maar ook menselijke handelingen hebben er invloed op, zoals jacht. Hierdoor bedreigen we miljoenen soorten met uitsterven, waardoor de soortensamenstelling afneemt. Natuurbeheer probeert dat te voorkomen.

Veel leefgebieden van dieren worden door mensen opgedeeld wat migratie onmogelijk maakt, versnippering. Om dit tegen te gaan worden de gebieden weer met elkaar verbonden door bijvoorbeeld ecoducten, ontsnippering. 

Wanneer populaties verdwijnen wordt de diersoort opnieuw uitgezet, dit heet herintroductie. Als dit verkeerd wordt gedaan, en er bijvoorbeeld een te groot aantal grazers ontstaat kan dit een verstoring veroorzaken. In dat geval blijft er van een grasveld maar een kale vlakte over.

6.3 - Soorten in hun omgeving

Een biotische factor  is de invloed die een levende soort heeft op de populatie van een andere levende soort. Levensloze invloeden op een populatie, zoals temperatuur, water, licht, bodem, wind, en lucht worden abiotische factoren genoemd. Een leefomgeving die voldoet aan beide factoren voor een soort is voor deze soort een habitat. 

Iedere abiotische factor heeft voor een soort een mini- en maximumwaarde: de tolerantiegrenzen. In een populatie verschillen de eisen van een soort per individu. Dit levert een optimumgebied waar het grootste aantal van de soort het beste kan functioneren. De tolerantiegrenzen en het optimumgebied geven biologen grafisch weer in een tolerantiecurve. 

Verschillende soorten kunnen in dezelfde habitat leven zonder concurrenten te zijn, dit komt omdat ze een andere niche hebben; ze gebruiken en beïnvloeden de omgeving op een andere manier. 

Organismen hebben adapties die hun kans op overleven verhogen. Deze aanpassingen in het uiterlijk of het gedrag zijn erfelijk. Doordat de populatie met de adapties langer leeft komen er meer nakomelingen van de organismen met de adapties en zo komen de eigenschappen na verloop van tijd steeds vaker voor binnen de populatie. De nakomelingen leven langer en krijgen daardoor ook meer nakomelingen die langer leven. Adapties kunnen beïnvloedt worden door het leefgebied en de omstandigheden ervan.

6.4 - Relaties tussen soorten

Wanneer een soort een andere soort eet is er sprake van een voedselrelatie. Organische stoffen met energie gaan van producent naar consument. Dit wordt weergegeven in een voedselketen waar de pijl de richting van de energie aangeeft. Aan elkaar gekoppelde voedselketens in een ecosysteem vormen een voedselweb.

Predatoren en hun prooien beïnvloeden elkaar, de relatie tussen de prooi en zijn natuurlijke vijand is de predator-prooirelatie. Wanneer er veel prooidieren zijn kan de populatie predatoren groeien en andersom. Prooidieren gebruiken verschillende methodes om zich te beschermen tegen hun predator. Voorbeelden zijn camouflage, het graven van holen, samenleven in groepen, stekels, giftige stoffen of snelle voortplanting.

Ook komen er in de natuur langdurige relaties tudden individuen van twee soorten voor, dan spreek je van symbiose. Er zijn drie soorten: mutualisme, commensalisme, parasitisme. Bij mutualsime hebben beiden soorten voordeel van de interactie, bij commensalisme heeft de ene soort voordeel en maakt het de ander niet uit en bij parasitisme haalt de ene soort voordeel en de andere soort nadeel uit de relatie. Bij epifytisme groeit een plant op een andere plant maar haalt er geen stoffen uit, zoals bijvoorbeeld mossen.

Ziekte of gif kan een voedselketen verstoren. Wanneer er gif in een voedselketen terecht komt hoopt dit zich bij elk consument op waardoor de concentratie bij elke schakel toeneemt, dit heet accumulatie. Sommige gifstoffen zijn persistent, ze breken zo langzaam af dat ze nog jaren kleine dieren vergiftigen.

6.5 - Nieuwe en kwetsbare populaties

Het vermogen om bepaalde allelen door te geven aan de volgende generatie wordt de fitness genoemd. Inteelt, het paren met verwanten, leidt tot een gebrek aan genetische variatie. In kleine populaties is het waarschijnlijk dat slechts enkele leden drager zijn van een bepaald allel, als deze dragers sterven voordat ze zich konden voorplanten gaat het allel verloren voor de populatie. Het afnemen of toenemen van de frequentie van een bepaald allel door toeval heet genetic drift. 

Ook de dood van een grote groep uit de populatie door een ramp of epidemie leidt tot een afname van de genetische variatie in een populatie. Dit is het flessenhalseffect. Het stichtereffect houdt in dat de stichters van een nieuwe populatie de genetica van de groep bepalen, omdat de populatie vaak klein en dus met weinig genetische variatie start. Beide effecten zijn gevolgen van genetic drift in kleine populaties.

De eilandtheorie beschrijft het verband tussen de groottte van een eiland, de soortenrijkdom en de afstand tot het vasteland. In het begin komen er veel nieuwe soorten op een onbewoond eiland, maar naarmate er meer soorten zijn neemt dit af. Tegelijkertijd verdwijnen er soorten door dingen zoals brand of ziekte. De kans dat er soorten verdwijnen neemt toe wanneer er meer soorten zijn.