Hoofdstuk 1: Inleiding
1.1 Historische ontwikkeling van de ecologie
ECOLOGIE: Studie van de totaliteit (ontelbare abiotisch & biotische interacties, interrelaties bij de
beweging van energie & voldoende bestanddelen, populatiedynamica & dynamiek binnen
gemeenschapsstructuren) van de mens en zijn omgeving. Synthese van biologische wetenschappen
(overbrugt alle wetenschappen die de biosfeer bestuderen)/contactpunt tussen fysiologie,
biochemie, morfologie, genetica en biogeografie.
! Duurzaamheid ; maatschappelijk karakter & sociale dimensies !
▪ ERNST HAECKEL (1834-1919): Ecologie = de wetenschap die de relatie tussen organismen en
hun omgeving bestudeert
- Duits bioloog en natuurwetenschapper
- 1866: Introduceert term ‘ecologie’ => oikos (huis, habitat) + logos (reden, uiteenzetting)
- Voorstander evolutietheorie van Darwin (voorwaarden van ‘survival of the fittest’)
Ecologie = economie van de natuur (ecosysteemdiensten)
▪ ALEXANDER VON HUMBOLDT (1769-1895)
- Botanicus en geograaf
- 1805: Essai sur la géographie des plantes
- Geografische verdeling van vegetaties beheerst door milieu- of klimaatomstandigheden
= afhankelijk van hoogte- en breedteligging
▪ AUGUST RH GRISEBACH (1814-1879)
- Duits botanicus
- 1838: ‘fyto-geografische groeivorm’ => nadruk op limieten die verdere uitbreiding
plantengemeenschap belemmeren
Onderzoek naar respons vegetaties op verschillende omstandigheden van hun milieu
▪ EUGEN WARMING (1841-1924)
- Deens ecoloog
- Basisdefinitie hedendaagse ecologie
Holistische benadering (geheel is meer dan som der delen)
Nadruk op totaliteit -> deel-per-deel-analyse onmogelijk ; bij verklaring alle
invloedfactoren aangegeven ; onderdelen in hun relatie tot elkaar zien
1.2 Ecologische subdisciplines en begrippen
ECOLOGIE:
1. Relaties en wisselwerkingen tussen levende organismen en hun omgeving
- ABIOTISCH (fysische omgeving): Bestanddelen die verbruikt worden & fysische factoren
en hun gradiënten (beïnvloeden hoe organisme reageert op factor)
- BIOTISCH (biologisch): Voedsel organisme, zijn parasieten, partner(s), nakomelingen en
tegenstanders
2. Distributie organismen en hun totaal aantal of abundantie
1
,=> ECOLOGIE is de studie van hoe de distributie en densiteit van populaties (en soorten) bepaald
worden/kan veranderen door interacties van individuele organismen met hun fysische (abiotische)
en biologische (biotische) omgeving. Bestudeerde relaties: kringloop van materie en unidirectionele
stroming energie!
ECOFYSIOLOGIE/FYSIOLOGISCHE ECOLOGIE (onderdeel van de ecologie) heeft betrekking op de
fysiologische respons van planten en dieren op het wisselend uitwendig (meestal abiotische) milieu
waarin zij voorkomen. Studie van de chemische en fysische basiswetten die uitwisselingsprocessen
beschrijven + ‘feed-back’ of terugkoppelingsmechanismen (als gevolg van bepaalde plant-responsen,
waardoor omgeving gewijzigd wordt) & van de veranderingen in het bodem-plant-atmosfeer
systeem i.p.v. ogenblikkelijke toestanden.
ANDERE SUBDISCIPLINES:
▪ MESOLOGIE = studie van eigenschappen van het milieu (klimaatkunde en bodemkunde)
≈ klimatologie/pedologie. Ecologie: verhoudingen van het milieu tot de organismen (eisen
aan milieu gesteld, adaptaties aan milieu, invloed klimaat op organisme & organisme op
klimaat).
▪ FYSIOLOGIE = studie van levensprocessen (hoe?). Ecologie: verklaring leefbaarheid van
organismen onder natuurlijke voorwaarden (waarom?).
▪ ETHOLOGIE = gedragsleer. Ecologie: verhouding tussen mesologie en ethologie & zoekt
optimum- en grensvoorwaarden voor het leven.
▪ AUTECOLOGIE = ecologie van individuen (= ecofysiologie)
▪ SYNECOLOGIE = ecologie van groepen
▪ SYSTEEMECOLOGIE = ecologie van ecosystemen
1.3 Beginselen van de systeemecologie
1.3.1 Wat is systeemecologie?
ECOSYSTEEM: Abiotische, fysico-chemische omgeving en biotische verzameling van planten, dieren
en micro-organismen (natuurlijk of man-made). 1935: ARTHUR G. TANSLEY (1871-1955) introduceert
term ‘ecosysteem’.
! Structuur, opbouw en samenstelling & dynamisch gedrag !
1.3.2 Basisterminologie: interacties tussen individuen en hun fysische omgeving
Wisselwerkingen tussen planten en hun omgeving kunnen beschouwd worden in termen van
▪ MECHANISMEN: fysische of chemische aard & gehoorzamen aan basiswetten van ‘zuivere’
wetenschappen, zoals natuur- en scheikunde
▪ PROCESSEN: drukken respons van systeem ten gevolge van uitwendige en inwendige
veranderingen uit
▪ UITWENDIGE VERANDERLIJKEN:
- Stuurveranderlijken (kan je sturen): veroorzaken veranderingen, waardoor systeem een
dynamische evolutie doorloopt
- Toestandsveranderlijken: kenmerkt toestand systeem op ieder moment
Interrelaties en wisselwerkingen tussen toestands (y)- en stuurveranderlijken (x) van groot
economisch belang! Uitgedrukt door eenvoudige differentiaalvergelijking:
Bij ecologisch onderzoek is bepaling
van functioneel verband f(x) een
belangrijke opdracht
=> Opsporen mathematische relatie
tussen een veranderingssnelheid en
de grootte van één (of meerdere)
stuurveranderlijke(n)
Processnelheid kan rechtstreeks worden opgemeten (zeer nauwkeurig) (bv. via gasanalysator +
branch bag, dendrometer, …) of afgeleid via benaderende processnelheid.
1.3.3 Verband tussen groei en temperatuur: concepten van basistemperatuur en
thermische tijd
GROEI = toestandsveranderlijke (y) = biomassa-accumulatie
TEMPERATUUR = stuurveranderlijke (x)
PROCESSNELHEID = groeisnelheid = d(groei)/dt = f(T)
3
, => De snelheid van biologische ontwikkelingsprocessen neemt toe met de temperatuur (verhoogde
Ekin -> meer moleculaire botsingen, meer moleculen met een energetisch niveau dat boven vereiste
activatie-energie ligt -> aantal moleculen dat deelneemt aan de reactie vergroot, enzymatische
activiteit verhoogt -> extra katalisatie)
ARRHENIUS VERGELIJKING voor eenvoudige chemische reacties: k = A.exp(-Ea/R.T)
k : de reactieconstante => evenredigheidsfactor ; Ea : activatie-energie [J/mol] ; R : gasconstante
[8,3143 J/mol.K] ; T : absolute temperatuur [K] => exponentieel gedeelte: fractie aantal moleculen
waarvan Ekin activatiedrempel overtreft.
ALGEMENE RELATIE voor meer complexe (biologische) reactiesystemen: dy/dt = f(T)
Snelheid van de toestandsverandering als functie van de temperatuur T:
Tb :
minimumtemperatuur
voor groei =
‘basistemperatuur’
Topt(1) & Topt(2) :
grenzen van het
temperatuurinterval
voor optimale groei
Processnelheid:
T ≤ Topt(1) : f(T) = f0 . exp[(T-Tb)] -> na linearisatie (lineaire benadering v.h. verband bij lage en
gematigde temperatuur) : f*(T) = a . (T-Tb), waarbij als T < Tb : f*(T) = 0 en als Topt(1) < T < Topt(2) :
f*(T) = fmax
Toestandsveranderlijke y(t) (gecumuleerde groei of gewichtstoename aan droge stof)
op tijdstip t (na n tijdsintervallen Δti):
bij vast tijdsinterval en gecorrigeerde temperatuur (T*i = Ti – Tb):
tn – t1 : tijdsinterval uitgedrukt in dagen
=> y(t) van het systeem op het tijdstip t evenredig met TIJD X TEMPERATUUR = THERMISCHE TIJD of
DAG-GRADENSOM (belangrijker dan kalendertijd, want gedreven door temperatuur!)
4
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper emwillaert. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €4,99. Je zit daarna nergens aan vast.
