Gemeenschappen
Gemeenschap = groep van verschillende soorten in hetzelfde gebied die tegelijkertijd direct of indirect met elkaar
interacten en strijden om gedeelde bronnen. Biologische structuur van gemeenschap gekenmerkt door zijn species
composition = dynamiek van gemeenschap → voorspellingen maken over effect van gebeurtenissen.
Rank-abundance curves:
Elke gemeenschap bestaat uit paar abundant (dominante)
soorten en veel minder abundant (zeldzame) soorten.
Rank-abundance curves zijn momentopnames.
• Species richness = aantal soorten binnen
gemeenschap (aantal stippen)
• Species evenness = gelijkheid in verdeling van
individuen over soorten (spreiding van stippen)
Mass-ratio hypothese
Mass-ratio hypothese = hypothese dat dominante soorten op elk moment ecosysteemprocessen en structuur van
plantengemeenschap bepalen. Toenemende biomassa van dominante soort → minder richness in gemeenschap.
VB: nutriënten ↑ → biomassa ↑ → verschil in competie licht ↑ → richness ↓.
Trofische niveau’s: voedselwebben en voedselketens
Interactie binnen trofische niveau’s (horizontaal) en interactie tussen trofische niveau’s (verticaal) aanwezig. Algemene
richting voedsel: producent → herbivoor → carnivoor → decomposer (elke pijl in keten gaat naar decomposers).
Schakel weghalen in keten → trofische cascades / voedselweb uit balans → verstoring ecosysteem.
• Voedselketen = directe verbindingen tussen predator en prooi in één versimpeling
• Voedselweb = verzameling van alle verbindingen tussen soorten in een gemeenschap
• Directe effecten: correlaties met directe concurrentie- of consumptierelatie (giant kelp → sea urchin)
• Indirecte effecten: correlaties zonder directie concurrentie- of consumptierelatie (giant kelp → sea otter)
Hypothesen voor reden groen wereld:
• Top-down regulatie = hypothese dat predatoren
controle voeren over hoeveelheid herbivoren
(predator → herbivoor → planten)
• Bottom-up regulatie = hypothese dat planten
zichzelf verdedigen tegenover herbivoren
(planten → herbivoor → predator)
1|Page
,Keystone-species en Founder-species
Keystone-species = soorten die veel impact hebben op gemeenschap of
ecosysteem, maar onevenredig weinig relatieve abundance of totale
biomassa hebben (rol: reguleren diversiteit)
Founder-species = soorten die veel impact hebben op gemeenschap of
ecosysteem en ook evenredig veel relatieve abundance of totale
biomassa hebben (of: Dominante species)
Priority-effects
Inhibitory priority-effects = effect dat soort die als eerste op locatie arriveert, negatieve invloed heeft op soorten die
later arriveren (mindering beschikbaarheid van ruimte of resources)
Facilitative priority-effects = effect dat soort die als eerste op locatie arriveert, positieve invloed heeft op soorten die
later arriveren (verandering (a)biotische omstandigheden) (foundation species)
Productiviteit-diversiteit en Diversiteit-productiviteit
Niche en species coexistence
Factoren coexistence:
1. Niche-breedte
2. Mate van niche-overlapping
3. Mate van verzadiging
Invasieve soorten:
Species richness ↑ / lokale divesiteit ↑ → gemiddelde resource-beschikbaarheid ↓
/ hoeveelheid gevulde niches ↑ → invasiemogelijkheid ↓
Voorwaarden invasie: minimale resource-need (R*) lager dan die van gemeenschap
/ minimale diversiteitniveau (N*) hoger dan die van gemeenschap
2|Page
,Biodiversiteit en functionering
Hogere biodiversiteit (variatie genen en soorten) in gemeenschap → hogere functionering en stabilisering. Verband
biodiversiteit en functionering is non-lineair en verzadigend.
Hogere functionering ecosystemen:
• Hogere productiviteit
• Hogere decompositie
• Hogere resource-gebruik
• Hogere stabiliteit
Oorzaken positief verband:
• Sampling (selectie) = toenemende diversiteit vergroot de kans dat gemeenschappen gedomineerd worden door
functioneel belangrijke soorten → hogere functionering
• Complementarity = nichedifferentiatie tussen soorten zorgt ervoor dat diverse gemeenschappen vollediger
beschikbare hulpbronnen benutten → hogere functionering
Insurance hypothese = hypothese dat een hoge biodiversiteit leidt to
meer soorten met dezelfde niche-functies (functional redundancy) en
dus stabieler wanneer er veranderingen plaatsvinden.
Responses van ecosystemen aan verandering in omgevingscondities
• Resistance = vermogen van ecologisch systeem weerstand
te bieden tegen verplaatsing door verstoring
• Resilience = vermogen van ecologisch systeem om te
herstellen na verstoring
• Variatiecoëfficiënt (CV) = verhouding temporele
standaarddeviatie van proces en temporele gemiddelde
• Invariabiliteit = stabiliteit = 1/CV
Alternatieve stabiele evenwichten
a. Gradual change
b. Arupt change
c. Catastrophic shift
Bij catastrophic shift / hysteris is na bereiken van onbekende
drempel zeer lastig om weer terug te gaan naar originele
staat (kost veel tijd en verandering)
3|Page
, Ecology Quiz 4
Vraag 1 : Het verwijderen van zeeotters uit een systeem resulteert in een enorme toename van het aantal zee-egels
en het daaropvolgende verlies van kelpbedden. Dit is een voorbeeld van ___ .
a. Trofische cascade
b. Schijnbare concurrentie
c. Bottom-up controle
d. Indirect mutualisme
Antwoord: trofische cascade.
Om de impact van plantendiversiteit op invasieresistentie te bestuderen, plantten onderzoekers overblijvende kruidachtige
gemeenschappen op twee niveaus van inheemse rijkdom (monoculturen en polyculturen van vijf soorten) en lieten de natuurlijke
kolonisatie vier jaar duren. Ze ontdekten dat de toegenomen diversiteit inheemse bewoners in staat stelde zich te verzetten tegen de
kolonisatie door andere inheemse soorten, maar niet door exoten, wat leidde tot geen netto-effect op de exotische dominantie.
Vraag 2 : Welk proces kon het waargenomen resultaat niet verklaren?
a. Niche-breedte, overlap en verzadiging
b. Mate van vulling van niche-ruimte
c. Verschillen R* tusse exoten en natives
d. Prioritaire effecten
Antwoord: prioritaire effecten
Vraag 3 : Wat wordt weergegeven met de nummers in de figuur?
Antwoord:
1) Resistance
2) Recovery
3) Resilience
Vraag 4 : Er wordt voorspeld dat een concurrerende plant die in natte omstandigheden groeit, ___ heeft.
a. Een groter wortelsysteem
b. Hoge tolerantie voor waterstress
c. Lage stofwisseling
d. Veel bladeren en stengels
Antwoord: hoge tolerantie voor waterstress
4|Page
Gemeenschap = groep van verschillende soorten in hetzelfde gebied die tegelijkertijd direct of indirect met elkaar
interacten en strijden om gedeelde bronnen. Biologische structuur van gemeenschap gekenmerkt door zijn species
composition = dynamiek van gemeenschap → voorspellingen maken over effect van gebeurtenissen.
Rank-abundance curves:
Elke gemeenschap bestaat uit paar abundant (dominante)
soorten en veel minder abundant (zeldzame) soorten.
Rank-abundance curves zijn momentopnames.
• Species richness = aantal soorten binnen
gemeenschap (aantal stippen)
• Species evenness = gelijkheid in verdeling van
individuen over soorten (spreiding van stippen)
Mass-ratio hypothese
Mass-ratio hypothese = hypothese dat dominante soorten op elk moment ecosysteemprocessen en structuur van
plantengemeenschap bepalen. Toenemende biomassa van dominante soort → minder richness in gemeenschap.
VB: nutriënten ↑ → biomassa ↑ → verschil in competie licht ↑ → richness ↓.
Trofische niveau’s: voedselwebben en voedselketens
Interactie binnen trofische niveau’s (horizontaal) en interactie tussen trofische niveau’s (verticaal) aanwezig. Algemene
richting voedsel: producent → herbivoor → carnivoor → decomposer (elke pijl in keten gaat naar decomposers).
Schakel weghalen in keten → trofische cascades / voedselweb uit balans → verstoring ecosysteem.
• Voedselketen = directe verbindingen tussen predator en prooi in één versimpeling
• Voedselweb = verzameling van alle verbindingen tussen soorten in een gemeenschap
• Directe effecten: correlaties met directe concurrentie- of consumptierelatie (giant kelp → sea urchin)
• Indirecte effecten: correlaties zonder directie concurrentie- of consumptierelatie (giant kelp → sea otter)
Hypothesen voor reden groen wereld:
• Top-down regulatie = hypothese dat predatoren
controle voeren over hoeveelheid herbivoren
(predator → herbivoor → planten)
• Bottom-up regulatie = hypothese dat planten
zichzelf verdedigen tegenover herbivoren
(planten → herbivoor → predator)
1|Page
,Keystone-species en Founder-species
Keystone-species = soorten die veel impact hebben op gemeenschap of
ecosysteem, maar onevenredig weinig relatieve abundance of totale
biomassa hebben (rol: reguleren diversiteit)
Founder-species = soorten die veel impact hebben op gemeenschap of
ecosysteem en ook evenredig veel relatieve abundance of totale
biomassa hebben (of: Dominante species)
Priority-effects
Inhibitory priority-effects = effect dat soort die als eerste op locatie arriveert, negatieve invloed heeft op soorten die
later arriveren (mindering beschikbaarheid van ruimte of resources)
Facilitative priority-effects = effect dat soort die als eerste op locatie arriveert, positieve invloed heeft op soorten die
later arriveren (verandering (a)biotische omstandigheden) (foundation species)
Productiviteit-diversiteit en Diversiteit-productiviteit
Niche en species coexistence
Factoren coexistence:
1. Niche-breedte
2. Mate van niche-overlapping
3. Mate van verzadiging
Invasieve soorten:
Species richness ↑ / lokale divesiteit ↑ → gemiddelde resource-beschikbaarheid ↓
/ hoeveelheid gevulde niches ↑ → invasiemogelijkheid ↓
Voorwaarden invasie: minimale resource-need (R*) lager dan die van gemeenschap
/ minimale diversiteitniveau (N*) hoger dan die van gemeenschap
2|Page
,Biodiversiteit en functionering
Hogere biodiversiteit (variatie genen en soorten) in gemeenschap → hogere functionering en stabilisering. Verband
biodiversiteit en functionering is non-lineair en verzadigend.
Hogere functionering ecosystemen:
• Hogere productiviteit
• Hogere decompositie
• Hogere resource-gebruik
• Hogere stabiliteit
Oorzaken positief verband:
• Sampling (selectie) = toenemende diversiteit vergroot de kans dat gemeenschappen gedomineerd worden door
functioneel belangrijke soorten → hogere functionering
• Complementarity = nichedifferentiatie tussen soorten zorgt ervoor dat diverse gemeenschappen vollediger
beschikbare hulpbronnen benutten → hogere functionering
Insurance hypothese = hypothese dat een hoge biodiversiteit leidt to
meer soorten met dezelfde niche-functies (functional redundancy) en
dus stabieler wanneer er veranderingen plaatsvinden.
Responses van ecosystemen aan verandering in omgevingscondities
• Resistance = vermogen van ecologisch systeem weerstand
te bieden tegen verplaatsing door verstoring
• Resilience = vermogen van ecologisch systeem om te
herstellen na verstoring
• Variatiecoëfficiënt (CV) = verhouding temporele
standaarddeviatie van proces en temporele gemiddelde
• Invariabiliteit = stabiliteit = 1/CV
Alternatieve stabiele evenwichten
a. Gradual change
b. Arupt change
c. Catastrophic shift
Bij catastrophic shift / hysteris is na bereiken van onbekende
drempel zeer lastig om weer terug te gaan naar originele
staat (kost veel tijd en verandering)
3|Page
, Ecology Quiz 4
Vraag 1 : Het verwijderen van zeeotters uit een systeem resulteert in een enorme toename van het aantal zee-egels
en het daaropvolgende verlies van kelpbedden. Dit is een voorbeeld van ___ .
a. Trofische cascade
b. Schijnbare concurrentie
c. Bottom-up controle
d. Indirect mutualisme
Antwoord: trofische cascade.
Om de impact van plantendiversiteit op invasieresistentie te bestuderen, plantten onderzoekers overblijvende kruidachtige
gemeenschappen op twee niveaus van inheemse rijkdom (monoculturen en polyculturen van vijf soorten) en lieten de natuurlijke
kolonisatie vier jaar duren. Ze ontdekten dat de toegenomen diversiteit inheemse bewoners in staat stelde zich te verzetten tegen de
kolonisatie door andere inheemse soorten, maar niet door exoten, wat leidde tot geen netto-effect op de exotische dominantie.
Vraag 2 : Welk proces kon het waargenomen resultaat niet verklaren?
a. Niche-breedte, overlap en verzadiging
b. Mate van vulling van niche-ruimte
c. Verschillen R* tusse exoten en natives
d. Prioritaire effecten
Antwoord: prioritaire effecten
Vraag 3 : Wat wordt weergegeven met de nummers in de figuur?
Antwoord:
1) Resistance
2) Recovery
3) Resilience
Vraag 4 : Er wordt voorspeld dat een concurrerende plant die in natte omstandigheden groeit, ___ heeft.
a. Een groter wortelsysteem
b. Hoge tolerantie voor waterstress
c. Lage stofwisseling
d. Veel bladeren en stengels
Antwoord: hoge tolerantie voor waterstress
4|Page
