4H thema 7 basisstof 3 deel 1

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Ecologie

4 Havo

Thema 7

Basisstof 3 deel 1

Programma

• Herhaling vorige les
• Leerdoelen van deze les
• Biodiversiteit
• Individuen - verspreidingsgebied vs. tolerantiegebied
• Omgaan met abiotische factoren - temperatuur, lucht en bodemgesteldheid
• Oefenen met een examenvraag

Met welke huiswerkvragen had je moeite? Wat vond je lastig aan deze vraag/vragen?

Vragen uit de vorige les

Welke ver-thema's heb je in het filmpje gehoord, die door stikstof worden veroorzaakt?

Verzuring, door een reactie van stikstof in de bodem

Klimaatverandering, waar stikstofoxiden aan bijdragen

Stel we krijgen weer te maken met een lange droogte en een groot deel van een heide gebied verdroogt. Beschrijf per organisatieniveau wat dit voor een gevolg heeft (beschrijf dit bij het organisme niveau voor een heideplant).

Individueel: heide planten sterven door gebrek aan water.

Populatie: De populatie zal drastisch krimpen, enkele planten met bijvoorbeeld een uitgebreid wortelstelsel zullen het wel overleven.

Levensgemeenschap:  andere planten zullen zijn gestorven door de droogte. Soorten die direct (zoals insecten) of indirect (zoals vogels) deze planten nodig hebben om te overleven, zullen verdwijnen wegens sterfte of omdat ze naar andere gebieden zijn vertrokken (migratie).

Ecosysteem: doordat de planten zijn afgestorven veranderd de luchtvochtigheid, de bodemsamenstelling en de hoeveelheid licht dat de grond bereikt. Zelfs de temperatuur tussen de afgestorven planten zal anders zijn dan tussen levende. Dit heeft allemaal weer effect op de organismen in het gebied.

Welke ver-thema's weet
je nog van de vorige les?

Wat is het verschil tussen de volgende organisatieniveaus: populatie, levensgemeenschap en ecosysteem?

Populatie, levensgemeenschap en ecosysteem

Populatie = een verzameling individuen van één soort in een bepaald gebied.

Levensgemeenschap = een verzameling van populaties van verschillende soorten in een afgebakend gebied die interacties met elkaar aangaan.

Ecosysteem = een begrensd gebied waarin een wisselwerking tussen verschillende onderdelen optreed.

Verschillen:

• een populatie  bestaat uit één soort
• een levensgemeenschap uit meerdere soorten
• ecosysteem bestaat ook uit abiotische factoren.

Leerdoelen

Aan het eind van deze les kun je:

• beschrijven wat biodiversiteit is.
• in een context de invloed van de belangrijkste abiotische factoren op organismen beschrijven.

Biodiversiteit

= de verscheidenheid aan soorten in een gebied.

Er spelen echter nog meer factoren een rol:

• zo is een bos met 99% eiken en 1% beuken minder biodivers dan een bos met 50% eik en 50% beuk (evenwichtige verdeling van soorten)
• zo is een vijver waar alleen een verscheidenheid aan vissen leeft minder biodivers dan wanneer er ook salamanders en kikkers  leven (verschil tussen soorten, kijkend naar evolutie verschillen vissen onderling minder dan  amfibiën en vissen).

Zo is biodiversiteit toch een ingewikkeld begrip, maar de verscheidenheid aan soorten  blijft het belangrijkste van het begrip.

Welk systeem heeft volgens jou de grootste biodiversiteit?

1. Veen met 2 soorten planten, 5 soorten insecten, 3 soorten vissen en 1 soort amfibie
2. Bos met 7 soorten bomen en struiken en 8 soorten vogels
3. Een meer met 20 soorten vissen
4. Een grasland met 3 soorten zoogdieren, 100 soorten planten en 20 soorten insecten

Terug naar het organisme niveau

We slaan nu twee stappen (levensgemeenschap en populatie) over en gaan terug naar het organisme niveau. We gaan kijken hoe een organisme omgaat met zijn omgeving.

Bekijk het volgende filmpje over de bergduivel (thorny devil).

1. Welke abiotische en biotische factoren spelen een rol in het leven van deze hagedis? 2. Zou een zandhagedis (een in Nederland voorkomende hagedis) onder dezelfde omstandigheden kunnen leven? Leg uit waarom wel/niet.

Tolerantie

= vermogen van een organisme om schommelingen in een abiotische factor te verdragen. 

Voorbeeld: hiernaast zie je de tolerantie van verschillende soorten vissen voor zuurstofgebrek. De ene vissoort overleeft een lange blootstelling aan zuurstgebrek, terwijl een andere vissoort zelfs een korte blootstelling niet overleeft --> hun tolerantie voor zuurstofgebrek verschilt. Het krijgen van zuurstof is bij deze vissen de beperkende factor (zonder kunnen ze niet leven).

Zo zie je ook het verschil  in tolerantie voor warmte en droogte tussen de bergduivel (thorny devil) en de zandhagedis, waardoor deze niet in hetzelfde gebied kunnen leven.

Optimumkromme

De tolerantie van een soort voor één abiotische factor wordt weergegeven in een optimumkromme. Nummer 1 en 3 geven in  het plaatje  de tolerantiegrenzen aan (1 = de minimum waarde en 3 = de maximum waarde). Nummer 2 is de optimum waarde: rond deze waarde leven de meeste individuen. 

Als individuen dichtbij de tolerantiegrens leven, hebben ze hier stress van. Dit wil zeggen dat zij al hun energie nodig hebben om te overleven, waardoor zij niet kunnen voortplanten.

Voor alle abiotische factoren hebben soorten een optimum en tolerantiegrenzen. Echter spelen sommige abiotische factoren maar een kleine rol in het leven van een soort, het tolerantiegebied is dan een stuk groter. 

Verspreidingsgebied

Het tolerantiegebied is het gebied tussen de minimum en maximum waarde van een abiotische factor waarbij een soort kan leven.

Het verspreidingsgebied (areaal) is het daadwerkelijke gebied op de kaart waar de soort voorkomt. Voorbeeld: hiernaast zie je het verspreidingsgebied van de zandhagedis in Nederland.

Temperatuur

Koudbloedige dieren (insecten, amfibiën, vissen en reptielen)  hebben een wisselende lichaamstemperatuur afhankelijk van de omgeving. Zij kunnen daardoor geen temperatuur onder 0 graden Celsius verdragen.  Om warm te blijven (enzymwerking is temperatuursafhankelijk) liggen deze organismen vaak te zonnen (zie schildpad). Hoe warmer zij zijn hoe actiever zij zijn, maar ook daar is een limiet aan.

Warmbloedige dieren (vogels en zoogdieren) hebben een groter toleratiegebied voor temperatuur, omdat zij een constante lichaamstemperatuur hebben (onafhankelijk van omgeving). Deze soorten hebben aanpassingen om zich te beschermen tegen overmatige warmte (groot lichaamsoppervlak om warmte kwijt te raken) of kou (dik verenpak voor isolatie, zie pinguin).

Lucht

De lucht zorgt voor meerdere abiotische factoren: wind en luchtsamenstelling

Wind is voor sommige plantsoorten van belang voor de bestuiving en de verspreiding van zaden. Echter zorgt harde wind ook voor hogere kans op uitdroging, doordat het water onttrekt aan de bladeren. Een dikke vetlaag op de blaadjes of dikke blaadjes kan dit beperken. Dit is een aanpassing die je kan vinden op planten die in gebeiden staan met veel harde wind of hoge temperaturen (dat ook zorgt voor veel verdamping uit blaadjes).

Luchtsamenstelling is voor alle organisme van belang.  Je vindt bijvoorbeeldveel minder zuurstof hoog in de bergen dan in Nederland. Een aanpassing van mensen hieraan is meer rode bloedcellen. 

Bodemgesteldheid

Ook de bodemgesteldheid vormen meerder abiotische factoren: bodemsoort, hoeveelheid voedingsstoffen en zuurgraad (pH).

De bodemsoort, zoals klei en zand, bepalen hoe makkelijk planten er kunnen groeien, doordat klei lastig is voor planten om wortels in te groeien maar wel meer water en voedingsstoffen vasthoudt dan zand. De bodem is meestal een mengsel van meerdere bodemsoorten.

Reducenten (bacteriën en schimmels) eten dood materiaal en maken hier anorganische stoffen (voedingsstoffen) van. Zij bevinden zich in humus (een mengsel van anorganisch en dood organisch materiaal zoals dode blaadjes en takjes in het bos). Er zijn ook planten die zijn aangepast op leven op een voedselarme bodem.

Deze venusvliegenvangers leven op bodems met weinig voedingsstoffen. Zouden deze planten een groot of klein wortelstelsel hebben? Leg uit.

Examenvraag

Lees de tekst hiernaast

De volgende vraag gaat hierover

De tabel staat op de volgende slide

1. Geen van beide zijn juist
2. Alleen bewering 1 is juist
3. Alleen bewering 2 is juist
4. Beide beweringen zijn juist

Examenvraag uitleg

Op de Veluwe varieert de temperatuur tussen de -5 en 30 graden. De poema moet elk van deze temperaturen kunnen verdragen om op de Veluwe te kunnen leven. Zijn tolerantiegrenzen zijn -20 en 40 graden  en voldoen aan de eis --> stelling 1 is juist.

De poema kan leven van elk van de mogelijke prooidieren. Als er één van aanwezig is op de Veluwe kan de poema daar leven. Dit is het geval, dus stelling 2 is onjuist.

Zelf werken

We hebben nu een aantal abiotische factoren besproken. In het boek worden er nog een paar behandeld. 

Lees:

- Basisstof 3 (blz. 147 t/m 150)

Maak:

- Opdracht 4

Wat vond je lastig in deze les?
Welke vraag/vragen heb je nu?

Afsluiting

Heb je de leerdoelen van de les behaald?

• Aan het eind van deze les kun je:
  
• beschrijven wat biodiversiteit is.
  
• in een context de invloed van de belangrijkste abiotische factoren op organismen beschrijven.

Volgende les gaan we hiermee verder en kijken we naar de invloed van een aantal andere abiotische factoren op individuen. Ook krijg je bij de de volgende les de kans om de toets met antwoorden van thema 6 door te nemen.