[home]
[inhoud site][Inhoud bovenbouw][practicum][links]

 

Samenvatting examenstof biologie VWO - vernieuwde tweede fase

Domein: E1

Dynamiek in ecosystemen

  Alleen schoolexamen

Je moet de genoemde mechanismen die de handhaving, de ontwikkeling en de verstoring (o.a. door de mens) van een ecosysteem veroorzaken, kunnen herkennen en de genoemde begrippen kunnen gebruiken aan de hand van afbeeldingen en/of beschrijvingen van ecosystemen.
Populaties

Je moet:

  • kunnen uitleggen welke rol concurrentie (competitie) binnen en tussen populaties speelt bij de instandhouding en ontwikkeling van een ecosysteem.
  • kunnen uitleggen hoe groei en evenwicht van populaties worden bepaald door dichtheid, emigratie/immigratie, geboortecijfer en sterftecijfer.
  • kunnen uitleggen welke invloed de verandering van de grootte van een bepaalde populatie heeft op andere populaties binnen een gegeven voedselweb met verscheidene voedselketens.
  • kunnen uitleggen en voorspellen hoe de groei van een populatie verloopt bij beperkte en onbeperkte hulpbronnen
    in het bijzonder:
    • S-vormige en J-vormige groeicurve;
    • instorten van een populatie.

Populatie

  • Alle individuen van een bepaalde soort in één gebied.
  • Kunnen zich onderling voortplanten.

Populatiegrootte (= totaal aantal individuen van een populatie)

  • Wordt weergegeven met de term populatiedichtheid.
    • Aantal individuen per oppervlakte-eenheid.
  • Hangt af van:
    • emigratie.
      • Aantal dieren dat definitief vertrekt naar een ander gebied
    • immigratie.
      • Aantal dieren dat zich nieuw vestigt in het gebied.
    • geboortecijfer.
      • Aantal dieren dat per tijdseenheid (bijvoorbeeld per jaar) wordt geboren.
    • sterftecijfer.
      • Aantal dieren dat per tijdseenheid (bijvoorbeeld per jaar) dood gaat.
  • Wordt beïnvloed door:
    • abiotische omstandigheden.
      Bijvoorbeeld:
      • droogte, storm, overstroming.
    • biotische factoren.
      • Aanwezigheid van meer of minder natuurlijke vijanden.
      • Ziekten veroorzaakt door bacteriën en virusssen.
      • Hoeveelheid beschikbaar voedsel.
  • Bij te kleine populatie:
    • grote kans op inteelt.
    • te kleine populatie --> gevaar voor uitsterven.
      • Voor instandhouden van populatie:
        • voldoende erfelijke variatie nodig (verscheidenheid).
          Er zijn erfelijke verschillen tussen de individuen --> bij verandering milieu voldoende organismen met geschikte eigenschappen aanwezig.
  • Populatiegroei
    • Bij onbeperkte hulpbronnen (overschot voedsel):
      • populatie groeit exponentieel (J-vormige groeicurve).
    • Bij beperkte hulpbronnen:
      • evenwicht wordt bereikt --> stabiele populatie (S-vormige groeicurve).
  • Populatie kan instorten door:
    • snelle toename aantal vijanden;
    • ernstig voedselgebrek (na aanvankelijke snelle groei).
Populatiedichtheid bepalen
  • Telling van de gehele populatie.
    • Alleen mogelijk bij kleinere populaties met goed zichtbare individuen.
  • Telling van een steekproef of steekproeven).
    • Kleinere organismen op een bepaald oppervlak.
    • Op meerder plaatsen in het ecosysteem.
    • Populatiedichtheid bereken:
      gemiddelde aantal individuen in de steekproeven.
  • Vangen, merken en terugvangen.
    • Bij kleinere dieren en dieren die meer verborgen leven.
      Werkwijze
      • Aantal dieren vangen, tellen en merken.
      • Gemerkte dieren weer terug zetten.
      • Opnieuw vangen en verhouding gemerkte en niet gemerkte dieren bepalen.
      • Totale populatie : totaal aantal gemerkt = aantal laatste vangst : gemerkten laatste vangst

      Npop = (Nv1 x Nv2) / Ng

    Npop = totale populatie
    Nv1 = aantal individuen dat bij eerste vangst gemerkt en teruggezet is
    Nv2 = aantal individuen van de laatste vangst
    Ng = aantal individuen van de laatste vangst dat gemerkt is

Dynamiek in ecosystemen

Je moet:

  • in relatie tot successie de betekenis kunnen noemen van:
    • verandering van abiotische factoren;
    • invloed van organismen of abiotische factoren;
    • uitsterven of verdwijnen van soorten;
    • immigratie van soorten;
    • invloed van organismen op elkaar:
    • de draagkracht van een systeem.
  • kunnen aangeven dat successie in ecosystemen verloopt in de richting van een climax-ecosysteem en kunnen uitleggen welke rol klimaat en natuurlijke selectie hierbij spelen.
  • een pionier- en een climax-ecosysteem kunnen karakteriseren met behulp van de eigenschappen:
    • open of gesloten kringlopen; hoeveelheid biomassa; mate van gelaagdheid; verscheidenheid aan soorten; mate van specialisatie van niches; mate van ingewikkeldheid van het voedselweb; de verhouding tussen de omvang van productie en afbraak;
    • snelheid waarmee successie verloopt.

Stabiel ecosysteem

  • Iedere factor blijft ongeveer constant.
    • Sterke schommelingen worden afgeremd.
  • Populatiegroei wordt afgeremd (negatieve terugkoppeling) door:
    • voedselgebrek;
    • ruimtegebrek (voor territoria);
    • ziekten;
    • toename van het aantal vijanden.
    • draagkracht van het ecosysteem
        • De maximale hoeveelheid dieren die kunnen overleven in een bepaald gebied.
  • Populatieafname wordt geremd doordat:
    • meer voedsel beschikbaar komt.
    • meer ruimte beschikbaar komt.
    • aantal natuurlijke vijanden afneemt.
  • Gevolg:
    • populatiedichtheid vertoont in de loop der tijd schommelingen.
      • Natuurlijk evenwicht (biologisch evenwicht)
        • Schommelingen rond een bepaalde waarde.
        • Natuurlijke selectie
          • Zwakkere dieren hebben minder overlevingskans --> minder kans om zich voort te planten --> geven minder genen door aan het nageslacht.
  • In stabiel ecosysteem:
    • veel verschillende populaties.
    • geen sprake van sterke schommelingen.
    • bij iedere populatie is sprake van een natuurlijk evenwicht.

Veranderend ecosysteem

  • Soortensamenstelling verandert in de loop van de tijd.
    • Successie
      Van belang hierbij zijn:
      • verandering van abiotische factoren.
      • natuurlijke selectie.
      • invloed van organismen op abiotische factoren.
        • Plantengroei kan voor afname van dynamiek zorgen.
      • Invloed van organismen op elkaar.
      • Uitsterven of verdwijnen van soorten.
      • Immigratie van soorten uit andere gebieden.
  • Verandering verloopt van pionierstadium (met pioniervegetatie) --> climaxstadium (met climaxvegetatie).
    • Aantal soorten neemt toe.
      • Voedselweb wordt ingewikkelder.
    • Primaire productie neemt toe.
    • Biomassa neemt toe.
    • Ecosysteem wordt gevarieerder.
      • Meer verschillende typen begroeiing.
        • Meer gelaagdheid.
  • Climaxstadium
    • Ecosysteem verandert niet meer.
    • Kan langdurig blijven bestaan (mits ongestoord).

    Pionierstadium

    Climaxstadium

    eenvoudig voedselweb
    weinig soorten (soortenarm - geringe diversiteit)

    ingewikkeld voedselweb
    veel soorten (soortenrijk - grote diversiteit)

    toename in biomassa
    productiviteit neemt toe

    biomassa blijft gelijk

    open kringloop

    gesloten kringloop

    sterk wisselende abiotische factoren

    abiotische factoren veranderen matig

    minder stabiel

    stabiel
    natuurlijk evenwicht


  • Verandering staat onder invloed van:
    • klimaat.
    • natuurlijke selectie.
  • Of climaxstadium bereikt wordt hangt af van de dynamiek van het ecosysteem.
    Dynamiek is groot als:
      • de abiotische factoren sterk schommelen.
        Bijvoorbeeld:
        • sterke temperatuur verschillen;
        • grote variatie in zoutgehaltes;
        • grote variaties in watergehaltes;
        • veel wind.
      • Bij afnemende dynamiek --> stijging van aantal plantensoorten dat zich kan handhaven.
  • Voorbeelden climax-ecosysteem (afhankelijk van klimaat):
    • tropisch regenwoud;
    • loofbossen.

© scholte/marree 2009