Introductie: ecologie
Ecologie = wetenschapelijke studie van interacties tussen organismen en hun omgeving.
Opbouw ecosysteem:
• Biotische factoren
• Abiotische factoren
Hiërarchie van ecologische systemen:
1. Individu
2. Populatie
3. Gemeenschap
4. Ecosysteem
5. Landschap
6. Bioom
7. Biosfeer
Fundamentele ecologische principes:
• Abiotische omgevingsfactoren variëren in ruimte en tijd
• Organismen hebben constante interne omgeving (homeostase)
• Functioneren alleen mogelijke binnen beperkte tolerantiebereik
• Tolerantiebereiken verschillen tussen organismen
Niche en habitat
Habitat = verblijfplaats van een soort, waar de soort voorkomt. Niche = scale aan fysische en chemische omstandigheden waaronder een soort
overleeft en reproduceert / scale aan essentiële middelen die soort gebruikt.
Niche-breedte: generalist versus specialist
• Generalist = organismen met grote toleratie (b)
• Voordeel: grotere ranges om te kunnen overleven
• Specialist = organismen met kleine toleratie (d)
• Voordeel: geen energie steken om in intermediare ranges te leven
1
,Niche-variabelen
• Condities = veranderbare variabelen die niet-consumeerbaar zijn
• VB: temperatuur, pH, zoutgehalte, vochtigheid, verontreining, frequentie van verstoring
• Resources = veranderbare variabelen die consumeerbaar zijn
• VB: straling, CO2-uitstoot, water, voedingsstoffen, nutriënten, nestplaatsen
Omgaan met abiotische stress
• Stresstolerantie = vermogen om te functioneren te handhaven bij blootstelling aan breed scale van condities
• Acclimatisering = toename van stresstolerantie van individueel organisme na blootstelling aan stress
• Adaptatie = genetisch bepaalde toename van stresstolerantie als gevolg van selectie over generaties
1 heeft grotere stresstolerantie dan 2 1 heeft eerder droogte meegemaakt en ondergaat
acclimatisering
Hoge T Lage T Hoge T Lage T
Series 1 Series 2 Series 1 Series 2
Waterbeschikbaarheid in grond
Field capacity = hoeveelheid bodemvocht die in de grond wordt vastgehouden nadat overtollig water is weggedraineerd en de snelheid van
neerwaatse beweging is afgenomen. Wilting point = zo lage vochtgehalte on de bodem dat planten geen water meer kunnen onttrekken
• Kenmerk zand: grote poriën → slecht water vasthouden
• Kenmerk klei: kleine poriën → veel water vasthouden
Algemene ecologische strategieën voor omgaan met waterstrss door tekort
1. Uitstel van uitdroging / vermogen om uitdroging te voorkomen, ondanks verminderde waterbeschikbaarheid
2. Tolerantie voor uitdroging / vermogen om te blijven functioneren terwijl je uitgedroogd bent
3. Droogte ontsnappen / voltooien levenscyclus vóór het begin van droogte.
2
,Ecology Quiz 1
Vraag 1 : Bij fotosynthese is de netto opname CO2 door een plant het grootst op ___ .
a. Wanneer PAR gelijk is aan nul
b. Op het lichtcompensatiepunt
c. Op het lichtverzadigheidspunt
d. Tijdens foto-inhibitie
Antwoord: het lichtverzadigheidspunt
Vraag 2 : Naarmate de zuurgraad van de bodem toeneemt, neemt de concentratie van ___ .
a. Ca2+
b. Na+
c. Al3+
d. NH4+
Antwoord: Al3+
Vraag 3 : Bij bodemsoort ___ is de hoeveelheid vastgehouden water bij veldcapaciteit het grootst.
a. Leem
b. Zand
c. Slib
d. Klei
Antwoord: klei
Vraag 4 : Als een boom van 50 meter hoog 30.000 bladeren heeft, is de oppervlakte van bladeren 300 m2. Hoeveelheid grond die door
bladerdak van de boom wordt bedekt, is 75 m2. De bladoppervlakte-index (LAI) is ___ .
a. 4
b. 100
c. 400
Antwoord: 300 m m2 = 4
Vraag 5 : Waarom is de SLA (figuur hiernaast) hoger in de schaduw voor zowel schaduwtolerante
als -intolerante planten?
a. Schaduw-intolerante planten hebben een groter oppervlak
b. Bladeren zijn meestal dikker in de schaduw
c. Bladeren met groter oppervlak om meer zonlicht te abosorberen
d. Schaduwplanten hebben een groter oppervlak
Antwoord: bladeren hebben meestal een groter oppervlak om meer zonlicht te absorberen
Vraag 6 : Basaalstofwisseling per eenheid lichaamsgewicht is het hoogst in een ___ dier .
a. Groot ecotherm
b. Klein ectotherm
c. Groot endotherm
d. Klein endotherm
Antwoord: klein endotherm
Vraag 7 : Een Acacia-zaailing die in de schaduw (50% volle zon) wordt gekweekt, zal naar verwachting een ___ netto assimilatiesnelheid (NAR)
en een ___ bladoppervlakteverhouding (LAR) hebben dan een Acacia-zaailing die in de volle zon wordt gekweekt.
a. Hoger ; hoger
b. Lager ; lager
c. Lager ; hoger
d. Hoger ; lager
Antwoord: lager NAR en hoger LAR
3
, Vraag 8 : Een voordeel van homeothermie is ___ .
a. Dat het een lage calorie-inname vereist
b. Dat het de toewijzing van energie aan groei maximaliseert
c. Dat het organisme in staat stelt actief te blijven bij een breed scala aan externe temperaturen
d. Dat het organisme in staat stelt grote schommelingen in de lichaamstemperatuur te toleren
Antwoord: dat homeothermie het organisme in staat stelt actief te blijven bij breed scala aan externe temperaturen
Vraag 9 : In de figuur suggereert de helling van de lijnen voor actieve en inactieve
hagedissen dat ___ .
a. Actieve hagedissen reguleren op een manier hun temperatuur
b. Inactieve hagedissen reguleren op een manier hun temperatuur
c. Er is geen verschil in trends tussen de twee typen
d. Actieve hagedissen behouden hun koelte bij een grotere verscheidenheid aan
temperaturen
Antwoord: actieve hagedissen op een manier hun temperatuur reguleren
Vraag 10 : In tegenstelling tot terrestrische planten, ontbreken ondergedompelde waterplanten ___ .
a. Bladeren
b. Chlorofyl
c. Stomata
d. Stengels
Antwoord: stomata
Werkcollege Eco1 : vraag 1 Niche en habitat
Vraag 1A : Geef je eigen definitie van de termen niche en habitat.
Antwoord: Habitat = plaats waar je organisme kunt vinden ; adres van organisme. Niche = functionele relatie van organisme met zijn
abiotische omgeving / pakket aan randvoorwaarden waarbinnen organisme kan functioneren.
Vraag 1B : Leg uit waarom twee soorten met dezelfde niche niet samen in één omgeving kunnen leven.
Antwoord: Als ze strijden om precies dezelfde hulpbronnen, zal slechts één van de twee soorten domineren (waarschijnlijk degene met een
hogere reproductie, consumptie, enz.).
Vraag 1C : Hoewel de definitie van condition en resource in de lezing eenvoudig lijkt, kan het zijn dat sommige omgevingsvariabelen zowel
condition als resource kunnen zijn, Geef een voorbeeld van zo’n variabele en beschrijf het conditionele en resource aspect hiervan.
Antwoord: Licht dient als resource voor planten en hun fotosynthetische activiteit, totdat het lichtverzadigingspunt breikt wordt. Verdere
toename van de lichtintensiteit (PAR) leidt tot afname van activiteit door de schadelijke stijgende temperatuur. Licht dient als conditie voor
andere organismen doordat zij licht niet kunnen opnemen en verbruiken.
Vraag 1D : Geef een voorbeeld van een verschuiving in de niche-breedte als gevolg van acclimatisatie.
Antwoord: Vissen die opgroeien in open zee met zeewater ± constant zoutwater, hebben een lagere tolerantie voor afwijkende zoutgehaltes
→ smalle niche-breedte. Individuen van dezelfde soort die in buurt van een estuarium opgroeien, ervaren grotere fluctuaties en hebben
hogere tolerantie voor afwijkende zoutgehaltes → brede niche-breedte. Open zee naar estuarium → acclimatie → verandering niche-breedte.
4
Ecologie = wetenschapelijke studie van interacties tussen organismen en hun omgeving.
Opbouw ecosysteem:
• Biotische factoren
• Abiotische factoren
Hiërarchie van ecologische systemen:
1. Individu
2. Populatie
3. Gemeenschap
4. Ecosysteem
5. Landschap
6. Bioom
7. Biosfeer
Fundamentele ecologische principes:
• Abiotische omgevingsfactoren variëren in ruimte en tijd
• Organismen hebben constante interne omgeving (homeostase)
• Functioneren alleen mogelijke binnen beperkte tolerantiebereik
• Tolerantiebereiken verschillen tussen organismen
Niche en habitat
Habitat = verblijfplaats van een soort, waar de soort voorkomt. Niche = scale aan fysische en chemische omstandigheden waaronder een soort
overleeft en reproduceert / scale aan essentiële middelen die soort gebruikt.
Niche-breedte: generalist versus specialist
• Generalist = organismen met grote toleratie (b)
• Voordeel: grotere ranges om te kunnen overleven
• Specialist = organismen met kleine toleratie (d)
• Voordeel: geen energie steken om in intermediare ranges te leven
1
,Niche-variabelen
• Condities = veranderbare variabelen die niet-consumeerbaar zijn
• VB: temperatuur, pH, zoutgehalte, vochtigheid, verontreining, frequentie van verstoring
• Resources = veranderbare variabelen die consumeerbaar zijn
• VB: straling, CO2-uitstoot, water, voedingsstoffen, nutriënten, nestplaatsen
Omgaan met abiotische stress
• Stresstolerantie = vermogen om te functioneren te handhaven bij blootstelling aan breed scale van condities
• Acclimatisering = toename van stresstolerantie van individueel organisme na blootstelling aan stress
• Adaptatie = genetisch bepaalde toename van stresstolerantie als gevolg van selectie over generaties
1 heeft grotere stresstolerantie dan 2 1 heeft eerder droogte meegemaakt en ondergaat
acclimatisering
Hoge T Lage T Hoge T Lage T
Series 1 Series 2 Series 1 Series 2
Waterbeschikbaarheid in grond
Field capacity = hoeveelheid bodemvocht die in de grond wordt vastgehouden nadat overtollig water is weggedraineerd en de snelheid van
neerwaatse beweging is afgenomen. Wilting point = zo lage vochtgehalte on de bodem dat planten geen water meer kunnen onttrekken
• Kenmerk zand: grote poriën → slecht water vasthouden
• Kenmerk klei: kleine poriën → veel water vasthouden
Algemene ecologische strategieën voor omgaan met waterstrss door tekort
1. Uitstel van uitdroging / vermogen om uitdroging te voorkomen, ondanks verminderde waterbeschikbaarheid
2. Tolerantie voor uitdroging / vermogen om te blijven functioneren terwijl je uitgedroogd bent
3. Droogte ontsnappen / voltooien levenscyclus vóór het begin van droogte.
2
,Ecology Quiz 1
Vraag 1 : Bij fotosynthese is de netto opname CO2 door een plant het grootst op ___ .
a. Wanneer PAR gelijk is aan nul
b. Op het lichtcompensatiepunt
c. Op het lichtverzadigheidspunt
d. Tijdens foto-inhibitie
Antwoord: het lichtverzadigheidspunt
Vraag 2 : Naarmate de zuurgraad van de bodem toeneemt, neemt de concentratie van ___ .
a. Ca2+
b. Na+
c. Al3+
d. NH4+
Antwoord: Al3+
Vraag 3 : Bij bodemsoort ___ is de hoeveelheid vastgehouden water bij veldcapaciteit het grootst.
a. Leem
b. Zand
c. Slib
d. Klei
Antwoord: klei
Vraag 4 : Als een boom van 50 meter hoog 30.000 bladeren heeft, is de oppervlakte van bladeren 300 m2. Hoeveelheid grond die door
bladerdak van de boom wordt bedekt, is 75 m2. De bladoppervlakte-index (LAI) is ___ .
a. 4
b. 100
c. 400
Antwoord: 300 m m2 = 4
Vraag 5 : Waarom is de SLA (figuur hiernaast) hoger in de schaduw voor zowel schaduwtolerante
als -intolerante planten?
a. Schaduw-intolerante planten hebben een groter oppervlak
b. Bladeren zijn meestal dikker in de schaduw
c. Bladeren met groter oppervlak om meer zonlicht te abosorberen
d. Schaduwplanten hebben een groter oppervlak
Antwoord: bladeren hebben meestal een groter oppervlak om meer zonlicht te absorberen
Vraag 6 : Basaalstofwisseling per eenheid lichaamsgewicht is het hoogst in een ___ dier .
a. Groot ecotherm
b. Klein ectotherm
c. Groot endotherm
d. Klein endotherm
Antwoord: klein endotherm
Vraag 7 : Een Acacia-zaailing die in de schaduw (50% volle zon) wordt gekweekt, zal naar verwachting een ___ netto assimilatiesnelheid (NAR)
en een ___ bladoppervlakteverhouding (LAR) hebben dan een Acacia-zaailing die in de volle zon wordt gekweekt.
a. Hoger ; hoger
b. Lager ; lager
c. Lager ; hoger
d. Hoger ; lager
Antwoord: lager NAR en hoger LAR
3
, Vraag 8 : Een voordeel van homeothermie is ___ .
a. Dat het een lage calorie-inname vereist
b. Dat het de toewijzing van energie aan groei maximaliseert
c. Dat het organisme in staat stelt actief te blijven bij een breed scala aan externe temperaturen
d. Dat het organisme in staat stelt grote schommelingen in de lichaamstemperatuur te toleren
Antwoord: dat homeothermie het organisme in staat stelt actief te blijven bij breed scala aan externe temperaturen
Vraag 9 : In de figuur suggereert de helling van de lijnen voor actieve en inactieve
hagedissen dat ___ .
a. Actieve hagedissen reguleren op een manier hun temperatuur
b. Inactieve hagedissen reguleren op een manier hun temperatuur
c. Er is geen verschil in trends tussen de twee typen
d. Actieve hagedissen behouden hun koelte bij een grotere verscheidenheid aan
temperaturen
Antwoord: actieve hagedissen op een manier hun temperatuur reguleren
Vraag 10 : In tegenstelling tot terrestrische planten, ontbreken ondergedompelde waterplanten ___ .
a. Bladeren
b. Chlorofyl
c. Stomata
d. Stengels
Antwoord: stomata
Werkcollege Eco1 : vraag 1 Niche en habitat
Vraag 1A : Geef je eigen definitie van de termen niche en habitat.
Antwoord: Habitat = plaats waar je organisme kunt vinden ; adres van organisme. Niche = functionele relatie van organisme met zijn
abiotische omgeving / pakket aan randvoorwaarden waarbinnen organisme kan functioneren.
Vraag 1B : Leg uit waarom twee soorten met dezelfde niche niet samen in één omgeving kunnen leven.
Antwoord: Als ze strijden om precies dezelfde hulpbronnen, zal slechts één van de twee soorten domineren (waarschijnlijk degene met een
hogere reproductie, consumptie, enz.).
Vraag 1C : Hoewel de definitie van condition en resource in de lezing eenvoudig lijkt, kan het zijn dat sommige omgevingsvariabelen zowel
condition als resource kunnen zijn, Geef een voorbeeld van zo’n variabele en beschrijf het conditionele en resource aspect hiervan.
Antwoord: Licht dient als resource voor planten en hun fotosynthetische activiteit, totdat het lichtverzadigingspunt breikt wordt. Verdere
toename van de lichtintensiteit (PAR) leidt tot afname van activiteit door de schadelijke stijgende temperatuur. Licht dient als conditie voor
andere organismen doordat zij licht niet kunnen opnemen en verbruiken.
Vraag 1D : Geef een voorbeeld van een verschuiving in de niche-breedte als gevolg van acclimatisatie.
Antwoord: Vissen die opgroeien in open zee met zeewater ± constant zoutwater, hebben een lagere tolerantie voor afwijkende zoutgehaltes
→ smalle niche-breedte. Individuen van dezelfde soort die in buurt van een estuarium opgroeien, ervaren grotere fluctuaties en hebben
hogere tolerantie voor afwijkende zoutgehaltes → brede niche-breedte. Open zee naar estuarium → acclimatie → verandering niche-breedte.
4
