Samenvatting van Werking van ecosystemen...
Thema 6: werking van ecosystemen 1 Ecologie bestudeerd ecosystemen Ecosysteem Het geheel van relaties De organismen van een levensgemeenschap De organismen van de abiotische factoren Ecologie: wetenschap die de ecosystemen bestudeerd zie voorbeeld p132
Niveaus van ecologisch onderzoek
Niveau van het individu Niveau van de populatie o Populatie: een groep individuen van dezelfde soort in een bepaald gebied
Niveau van de levensgemeenschap o Levensgemeenschap: de verschillende populaties in een bepaald biotoop Niveau van het ecosysteem
Voorbeelden van ecologisch onderzoek Ecologen bestuderen de gevolgen van het windmolenpark voor het Noodzeeecosysteem Ecologen bestuderen de gevolgen van exoten voor de levensgemeenschap o Exoten: planten en dieren die door de mens - gewild of ongewild – buiten hun normale verspreidingsgebied terechtgekomen zijn Verdringen de inheemse soorten
Voordelen van de toenemende kennis over ecosystemen Om snelle achteruitgang van de biodiversiteit een halt toe te roepen:
Vangstquota Doelgerichte beheerswerken
2. Voedselrelaties in een ecosysteem Voedselketen en voedselweb = aaneenschakeling van organismen of schakels, waarbij een organismen uit de keten zich voedt met de vorige schakel en zelf voedsel is voor de volgende schakel = bestaat uit vele, met elkaar verbonden voedselketens, afleiden dat een prooi door meerdere predators kan gegeten worden
Bv: Eikenblad rups koolmees boomvalk
Predator: een dier dat zijn prooi actief bejaagd om het te doden Toppredator de laatste predator van de voedselketen
Voedselkringloop Producenten Energiearme, anorganische stoffen Energierijke, organische stoffen Autotrofen Begin van elke voedselketen Planten + plantaardig plankton (=fytoplankton) Consumenten voeden zich met energierijke, organische stoffen Heterotrofen
Herbivoren Carnivoren Omnivoren Detrivoren: detrituseters: eten organisch afval Aaseters
Reducenten Voedselbron: resten van producenten / consumenten sluiten de voedselkringloop Breken organisch afval of tot anorganische stoffen = Mineralisatie voorraad voedingstoffen voor producten wordt continu aangevuld Opruimers
Voedselpiramiden = kwantitatieve voorstelling van voedselrelaties in een ecosystemen
Piramide van aantallen elk voedselniveau vertegenwoordigt een bepaald aantal organismen
Piramide van biomassa Biomassa= totale hoeveelheid droge massa Droge massa = massa – massa van de hoeveelheid water
Organismen sterven zonder dat ze gegeten worden Prooien worden niet helemaal opgegeten Veel biomassa dient als brandstof voor het op gang houden van de eigen levensprocessen
Uitwerpselen bevatten nog veel onverteerd materiaal
Piramide van energie
Chemische energie = vastgelegd in organische stoffen Energieverlies van 90%
3. Energiestroom in een ecosysteem Energie, aanwezig in de biomassa van een bepaald voedselniveau, stroomt door naar het volgende voedselniveau of stroomt weg uit de voedselketen
Producenten slechts 1% lichtenergie om in chemische energie in organische stoffen doorgeven aan consumenten
Energieverlies
Organismen streven zonder dat ze worden gegeten reducenten warmte Slechts een deel van het organisme opgegeten Via de uitwerpselen reducenten warmte Celademhaling voor de cel- of lichaamsfuncties Warmte
4. Materiekringlopen in een ecosysteem Koolstofkringloop = de weg die koolstof kan afleggen in ecosystemen.
Koolstofassimilatie via fotosynthese Fotosynthese C uit CO2 wordt door producenten vastgezet in organische stoffen (Glucose, …) Celademhaling door verbranding van organische stoffen komt CO2 terug vrij in de lucht Verbranding van fossiele brandstoffen CO2 vrij in de lucht door industrie, verkeer, verwarming, vulkanen …
Zuurstofkringloop = de weg die een zuurstofatoom kan afleggen in ecosystemen.
Bladgroen fotosynthese O2 in de lucht O2 is onontbeerlijk voor celademhaling, verbranding fossiele brandstoffen Zuurstof- en koolstofkringloop met elkaar verbonden Evenwicht kan verstoord worden door: - verbranding van fossiele brandstoffen: extra uitstoot CO2 - Ontbossing: minder omzetting
Stikstofkringloop = de route die een stikstofatoom kan afleggen in ecosystemen.
Stikstofassimilatie: NH4+ en NO3- plantaardige organische stikstofverbindingen Stikstoffixatie: N2 NH4+ en NO3Ammonificatie: Eiwitten in organisch afval NH4+ Nitrificatie: NH4+ NO3Denitrificatie: NO3- N2
5. Stabiliteit van een ecosysteem Factoren die de stabiliteit van een ecosysteem beïnvloeden De populatiegrootte is afhankelijk van verschillende factoren:
Hoeveelheid beschikbaar voedsel Aantal voedselconcurrenten Aantal predators Ziekten Abiotische factoren
Dynamisch evenwicht van een ecosysteem = schommelde evenwicht = dynamisch evenwicht
Aantal organismen en soorten min of meer gelijk Verstoorde evenwicht herstelt zich na enige tijd Zelfregeling schommelend evenwicht Ernstige verstoring uit evenwicht Als er een schakel uitvalt uit evenwicht
6. wijzigingen in een ecosysteem Dynamiek van een ecosysteem Lage dynamiek
Bv. Hooiweide, oud bos Abiotische factoren veranderen nauwelijks Soortensamenstelling +/- constant
Hoge dynamiek
Bv. Gazon, slikken en schorren Sterk schommelende abiotische factoren (t° verschillen, variatie in water- of zoutgehalte, veel wind …) Soortensamenstelling sterk schommelend
Successie = geleidelijke verandering van de soortsamenstelling in een levensgemeenschap
Primaire successie o Een gebied met totale afwezigheid van organische stoffen en plantenzaden o Successie komt hier traag opgang en neemt meer tijd in beslag o Vb. gesmolten gletsjer
Secundaire successie o Een gebied waar organische stoffen en plantenzaden aanwezig zijn o Successie komt hier snel op gang o Vb. successie van een kale vlakte na een bosbrand, verlanding van vijver
Pioniersfasen 1. Pionierssoorten: bacteriën, algen, korstmossen 2. Pioniersplanten: mossen humuslaagje Nut: vasthouden van water, stof en zaden 3. Kruidachtige pioniersplanten met diepe wortels, grote bladeren en veel en lichte zaden humuslaag wordt dikker 4. Pioniersstruiken en pioniersbomen schaduw schaduwminnende planten
Climax
Climaxvegetatie: de begroeiing die zich spontaan heeft ontwikkeld na verschillende stadia van successie in een gebied dat de mens onaangeroerd heeft gelaten stabielste vorm van vegetatie die op die plaats mogelijk is climaxecosysteem Bv. Regenwoud, Zoniënwoud
Biomassa Vegetatie
Biodiversiteit Voedselweb Verandering van abiotische factoren
Pioniersecosysteem Neemt toe Één laag = pioniersvegetatie
Soortenarm Eenvoudig Sterk verwisselend
climaxecosysteem Blijft gelijk Meerdere lagen: mossen, varens, kruiden struiken bomen =climaxvegetatie Soortenrijk Complex Weinig verandering
7. Beheerswerken om climaxvegetatie te voorkomen = via beheerswerken een bepaald successiestadium vast te houden geen climaxvegetatie diversiteit biotopen verhogen biodiversiteit verhoogd
Maaibeheer Begrazing en plaggen Plaggen = de heidebegroeiing, de strooisellaag en het humuslaagje van de bodem verwijderen...