Samenvatting · Biologie · mavo 4 Ecologie

Ecologie: samenvatting vmbo-t 4

Wat is ecologie?

Ecologie is de leer van de relaties tussen organismen en hun omgeving.

Een organisme leeft nooit helemaal alleen. Het heeft voedsel, water, zuurstof, licht, warmte en ruimte nodig. Ook andere organismen hebben invloed op zijn overlevingskansen.

Een ecosysteem bestaat uit:

• alle organismen in een gebied;
• de levenloze omgeving in dat gebied.

Voorbeelden van ecosystemen zijn een bos, sloot, duin, koraalrif of grasland.

Biotische en abiotische factoren

Factoren uit de omgeving kunnen invloed hebben op organismen.

Een biotische factor is altijd een organisme of een product van organismen. Voedsel, natuurlijke vijanden en bacteriën zijn dus biotische factoren.

Temperatuur en regenval zijn abiotische factoren. Ze kunnen bepalen of een gebied gunstig is voor een soort.

Oorzaak en gevolg

Een abiotische factor kan invloed hebben op een populatie:

Een biotische factor kan ook invloed hebben:

Organisme, soort en populatie

Een organisme is één levend wezen, bijvoorbeeld één plant, één vogel of één bacterie.

Organismen van dezelfde soort kunnen onderling voortplanten. Zij vormen samen een soort.

Een populatie is een groep organismen van dezelfde soort die in hetzelfde gebied leeft en zich onderling kan voortplanten.

De populatiegrootte is het aantal organismen van één soort in een gebied.

De populatiegrootte verandert door:

• geboorte;
• sterfte;
• immigratie: organismen komen het gebied binnen;
• emigratie: organismen verlaten het gebied.

Producenten, consumenten en reducenten

Organismen worden in een ecosysteem vaak verdeeld in drie groepen.

Producenten

Producenten zijn meestal groene planten en algen. Zij maken door fotosynthese energierijke stoffen, zoals glucose.

Voor fotosynthese zijn nodig:

• water;
• koolstofdioxide;
• licht.

Bij fotosynthese ontstaat zuurstof.

Producenten staan aan het begin van een voedselketen. Zij leggen energie uit zonlicht vast in energierijke stoffen.

Consumenten

Consumenten kunnen zelf geen energierijke stoffen maken uit water en koolstofdioxide. Zij moeten voedsel opnemen.

Er zijn verschillende soorten consumenten:

• planteneters eten planten;
• vleeseters eten dieren;
• alleseters eten zowel plantaardig als dierlijk voedsel;
• roofdieren vangen en eten andere dieren.

Een natuurlijke vijand is een organisme dat een ander organisme vangt, eet of ziek maakt.

Reducenten

Reducenten zijn vooral bacteriën en schimmels. Zij breken dode resten en uitwerpselen af.

Bij de afbraak ontstaan onder andere mineralen en voedingszouten. Planten kunnen deze stoffen opnemen uit de bodem of uit water.

Reducenten zorgen ervoor dat stoffen opnieuw beschikbaar komen voor producenten.

Voedselketens

Een voedselketen geeft aan wie door wie gegeten wordt.

De pijl wijst van het organisme dat gegeten wordt naar het organisme dat eet.

Een voedselketen begint met een producent.

Algemene opbouw:

producent → planteneter → vleeseter → roofdier

Bijvoorbeeld:

plant → insect → vogel → roofvogel

De plant wordt gegeten door het insect. Het insect wordt gegeten door de vogel. De vogel wordt gegeten door de roofvogel.

Een voedselketen kan ook uit drie schakels bestaan. Elke schakel is een groep organismen in de keten.

Voedselweb

In een ecosysteem eten organismen vaak meer dan één soort voedsel. Daardoor zijn verschillende voedselketens met elkaar verbonden.

Een netwerk van voedselketens heet een voedselweb.

In een voedselweb kan één organisme voedsel zijn voor meerdere consumenten. Een consument kan ook verschillende soorten eten.

Als een soort afneemt, kunnen andere soorten veranderen in aantal. Bijvoorbeeld:

Energie en biomassa

Organismen hebben energie nodig voor beweging, groei, voortplanting en het warm houden van het lichaam.

De energie in een voedselketen komt uiteindelijk van de zon. Producenten leggen deze energie vast in energierijke stoffen.

Bij elke schakel gaat veel energie verloren. Energie gaat onder andere verloren door:

• verbranding;
• beweging;
• warmte;
• uitwerpselen;
• afvalproducten.

Daardoor is er steeds minder energie beschikbaar hoger in de voedselketen.

Biomassa is de totale massa van organismen of van organisch materiaal. Ook biomassa neemt meestal af verderop in een voedselketen.

Een piramide kan de biomassa of het aantal organismen in de verschillende schakels van een voedselketen weergeven. Onderaan staan meestal de producenten. Bovenaan staan de roofdieren.

Reducenten worden meestal niet in zo’n piramide weergegeven, omdat zij dode resten van organismen uit alle schakels afbreken.

Kringlopen van stoffen

Stoffen gaan in een ecosysteem steeds opnieuw rond. Dit heet een kringloop.

Planten nemen mineralen en voedingszouten op. Dieren krijgen deze stoffen binnen door planten of andere dieren te eten. Na sterfte komen de stoffen in dode resten terecht. Reducenten breken deze resten af. Daarna kunnen planten de stoffen opnieuw opnemen.

Stikstofkringloop

Stikstof is nodig voor de opbouw van eiwitten. Eiwitten zijn nodig voor groei en herstel van organismen.

Stikstof uit de lucht kan niet rechtstreeks door planten worden gebruikt. Bepaalde bacteriën maken stikstof bruikbaar.

• Wortelknolbacteriën leven bij wortels van sommige planten.
• Zij zetten stikstof uit de lucht om in stoffen die planten kunnen gebruiken.
• Planten maken met deze stoffen eiwitten.
• Dieren krijgen eiwitten binnen door planten of dieren te eten.
• Dode resten bevatten ook eiwitten.
• Rottingsbacteriën breken dode resten af.
• Daarbij ontstaan weer stoffen die in de kringloop terechtkomen.

Concurrentie en predatie

Concurrentie ontstaat wanneer organismen hetzelfde nodig hebben, terwijl daar niet genoeg van is.

Organismen kunnen concurreren om:

• voedsel;
• water;
• licht;
• ruimte;
• een partner;
• nestplaatsen.

Concurrentie kan plaatsvinden binnen één populatie, maar ook tussen verschillende soorten.

Predatie is het vangen en eten van een prooi door een roofdier. Predatie is een biotische factor.

Als er veel roofdieren zijn, kunnen minder prooidieren overleven. Als er weinig prooidieren zijn, hebben roofdieren minder voedsel.

Aanpassingen en overlevingskansen

Een eigenschap kan de overlevingskans van een organisme vergroten.

Voorbeelden van aanpassingen zijn:

• een dikke vetlaag tegen warmteverlies;
• een dichte vacht of veel veren tegen kou;
• een schutkleur;
• een harde schaal;
• snelle poten;
• een scherpe snavel of tanden.

Een schutkleur zorgt ervoor dat een organisme minder opvalt in zijn omgeving. Daardoor wordt het minder snel gezien door roofdieren of prooien.

Een organisme met een gunstige eigenschap heeft vaak meer kans om te overleven en zich voort te planten.

Natuurlijke selectie

Binnen een populatie bestaan verschillen. Sommige organismen hebben eigenschappen die beter passen bij de omgeving.

Bij natuurlijke selectie gebeurt het volgende:

Natuurlijke selectie werkt alleen als eigenschappen erfelijk zijn.

Exoten en invasieve exoten

Een inheemse soort komt van nature in Nederland voor.

Een exoot is een soort die door mensen in een gebied terechtkomt waar deze soort oorspronkelijk niet leefde.

Een exoot kan zich soms snel verspreiden. Als de soort schade veroorzaakt aan inheemse soorten, ecosystemen of de economie, heet dit een invasieve exoot.

Een invasieve exoot kan bijvoorbeeld veel voedsel gebruiken, planten verdringen of weinig natuurlijke vijanden hebben.

Onderzoek in de ecologie

Bij ecologisch onderzoek vergelijken biologen vaak een onderzoeksgroep met een controlegroep.

De controlegroep krijgt de behandeling niet. Daardoor kun je vergelijken of een verandering echt door de onderzochte factor komt.

Bij een eerlijk onderzoek verander je maar één factor tegelijk. Andere omstandigheden moeten gelijk blijven.

Voorbeelden van factoren die je kunt onderzoeken zijn:

• temperatuur;
• hoeveelheid licht;
• hoeveelheid voedsel;
• aanwezigheid van een roofdier;
• concentratie zuurstof;
• hoeveelheid koolstofdioxide.

Een conclusie moet passen bij de resultaten. Als een factor verandert en de resultaten veranderen mee, kan die factor invloed hebben gehad.