T5B1&2 (lj4) - Ecologie op alle organisatieniveaus en organismen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Thema 5 - Ecologie

5.1 en 5.2

Leerdoelen  

• 5.1.1 Je kunt uitleggen wat een ecosysteem is en wat de kenmerken ervan zijn.
  
• 5.1.2 Je kunt biotische en abiotische factoren binnen een ecosysteem benoemen.
  
• 5.1.3 Je kunt de invloed van de belangrijke abiotische factoren op organismen beschrijven en de invloed van organismen op abiotische factoren.
• 5.2.1 Je kunt binnen een ecosysteem vormen van concurrentie en van coöperatie onderscheiden.
  
• 5.2.2 Je kunt de dynamiek en het evenwicht in een ecosysteem beschrijven.

Ecologie

De wisselwerking tussen organismen en hun omgeving

Onderzoek op verschillende organisatieniveaus

Ecologie

Organisatieniveaus:

• Molecuul
• Cel
• Weefsel
• Orgaan
• Organisme
• Populatie
• Levensgemeenschap
• Ecosysteem
• Biosfeer/systeem aarde

(a)biotische factoren

de soortensamenstelling wordt mede bepaald door: 

• bodem
  
• licht
  
• water
  
• temperatuur
  

Macroklimaat

Grote gebieden waarbinnen (vrijwel) hetzelfde klimaat heerst. 

Microklimaat

In een gebied met hetzelfde macroklimaat kunnen de abiotische factoren op verschillende plaatsen wel verschillen.

Tolerantie

- habitat -> abiotische factoren -> beperkende factor

- tolerantiegrenzen

- tolerantiegebied

- optimumgrafiek

Relaties

• Concurrentie
• Coöperatie
• Symbiose
  - Mutualisme +/+
  - Commensalisme +/0
  - Parasitisme +/-

Dynamiek van een populatie

Het schommelen van biotische factoren noem je dynamiek. Resultaat van een dynamiek is dat de populatiedichtheid schommelt om een evenwichtswaarde (populatie verkeert in dynamisch evenwicht)

Ecosysteem/ habitat/ niche

Niche: De rol die een bepaalde populatie inneemt in het geheel van relaties in een ecosysteem.

Overlapt de niche dan is sprake van concurrentie.

Concurrentie: strijd tussen organismen 

om de beschikbare bronnen

Verschillende habitats in een ecosysteem

Concurrentie

• Hoeveelheid voedsel
• Voortplantingspartner
• Beschikbare ruimte
• Beschikbare lichthoeveelheid

(dit kan ook competitie tussen soorten zijn; bijv. konijn en schaap) 

Coöperatie

Samenwerking tussen organismen van dezelfde populatie, zoals bij de paring. 

Maar ook tussen verschillende soorten:

- mutualisme

- commensalisme

- parasitisme

Mutualisme 

> Beide individuen hebben voordeel

Commensalisme

> een individu heeft voordeel, de andere heeft geen nadeel. 

Parasitisme 

> De een heeft voordeel, de andere heeft nadeel

Symbiose 

= langdurig samenleven van organismen van verschillende soorten

• Mutualisme: + / +
  
• Commensalisme: + / 0
  
• Parasitisme: + / -

Geen symbiose:

• Competitie - / -
  
• Predatie - / +
  
• cooperatie.  +/+

Populatiedichtheid

• Dichtheidsafhankelijke factoren: via negatieve terugkoppeling 
   Schommeling rond evenwicht
  
  
• Dichtheidsonafhankelijke factoren:
  Gebeuren 'gewoon', zoals extreem koude winter. 

Populatiegroei

• J-curve: exponentiële groei, invasieve exoten met onbeperkte hulpbronnen
• Draagkracht
• s-curve: schommelingen rond biologisch evenwicht

Populatiedynamiek

Beide diersoorten groeien en worden uiteindelijk beperkt door een dichtheidsafhankelijke factor. Waardoor verschil in verloop?

negatieve terugkoppeling

(dynamisch) evenwicht

Aan de slag!

Wat:	Maak van basisstof 1: opdr. 6, 9, 10, 11, 15, 16 Maak van basisstof 2: opdr. 18, 19, 20, 22, 23, 24, 27, 30
Hoe?	Laptop: online lesmethode van Malmberg.
Hulp nodig:	zoek het op in je BINAS/digitale boek of vraag om hulp.
Uitkomst:	we bespreken de vragen met elkaar
Klaar?	Lees basisstof 3: Maak opdr. 33, 34, 40, 41, 42, 43, 46, 49

Aan de slag!

Emergente eigenschappen

Specifieke eigenschappen voor een hoger niveau dan ervoor.

• Populatie: dichtheid, geslachtverhouding, geboorte en sterfte cijfer
  
  
• Levensgemeenschap: biodiversiteit en complexiteit

Hoe noem je nieuwe eigenschappen die op elk hoger organisatieniveau verschijnen.

1. Verschijnende eigenschappen
2. Organische eigenschappen
3. Emergente eigenschappen
4. Convergente eigenschappen

Leerdoelen 5.2 Organismen

• Je kunt invloed van de belangrijkste abiotische factoren op organismen beschrijven.
  
  
• Je kunt veranderingen van abiotische en biotische factoren en hun onderlinge wisselwerking beschrijven.

Macroklimaat en microklimaat

• Klimaat is een combinatie van abiotische factoren, zoals temperatuur, licht, wind en water (neerslag). Vaak de gemiddelde temperatuur en neerslag over 30 jaar.
  
  
• In grote gebieden op aarde heerst vaak hetzelfde klimaat (macroklimaat). In een gebied met hetzelfde macroklimaat kunnen abiotische factoren op verschillende plaatsen verschillen (microklimaat)

Tolerantie

Tolerantie = Hoe goed kan een organisme overleven in een bepaald gebied. Makkelijk of moeilijk?

Welke populatie overleeft het
beste in een klimaat waarbij
enorme temperatuur-
schommelingen zijn?

1. a
2. b
3. c
4. d