100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten
logo-home
Eerder door jou gezocht
Eerder door jou gezocht
logo
Samenvatting ecologie hfst 5 - interacties met de abiotische omgeving €3,49
In winkelwagen
Snel navigeren naar
Voorbeeld
  2.  
  3. Universiteit Gent (UGent)
  4.  
  5. Bio Ingenieurswetenschappen
  6.  
  7. Ecologie (I002427)

Samenvatting

Samenvatting ecologie hfst 5 - interacties met de abiotische omgeving
 0 keer verkocht
  • Vak
  • Ecologie (I002427)
  • Instelling
  • Universiteit Gent (UGent)

Gedetailleerde samenvatting van hfst 5 - ecologie: interacties met de abiotische omgeving gegeven door Kathy Steppe. Hfst 5 is niet het meest makkelijke hoofdstuk, daarom bevat de samenvatting mijn lesnotities, extra info uit de les en de cursus zodat alles duidelijk is met extra inzichten in verwe...

[Meer zien]

Voorbeeld 5 van de 19  pagina's

Document informatie

  • 7 juli 2024
  • 19
  • 2023/2024
  • Samenvatting

Onderwerpen

  • kathy steppe
  • ecologie
  • 1ste bach bio ingenieur
  • stralingsbalans
  • energiebalans
  • laminair
  • turbulent
  • grenslaag
  • convectie
  • geleiding
  • latente warmte
  • interacties met de abiotische omgeving
  • ugent

Geschreven voor

  • Universiteit Gent (UGent)
  • Bio Ingenieurswetenschappen
  • Ecologie (I002427)
Alle documenten voor dit vak (18)

Verkoper

avatar-seller
GregTheBioEngineer

Ontvangen beoordelingen

Voorbeeld van de inhoud

HOOFDSTUK 5: Interacties met de abiotische omgeving
Stralingsregime in ecosystemen
Zon als stralingsbron

Zon = onaflaatbare bron van energie bij de voedselketen

 Gedraagt zich als een plasma = hete massa atomen gaan degenereren in hun kern
 Is 10-12 miljoen Kelvin daar → fusiereacties kunnen doorgaan: 41H → 4He + 2e+ + 2n
 Straling wordt geproduceerd in de proton-proton keten (fusiereactie + annihilatie)
o 2 protonen (H+) vormen samen een deuterium + uitstoting positron en elektron
o Deuteriumkern vangt nog een proton en krijgt een helium-3-kern
o Twee helium-3-kernen (3He) vormen samen een helium-4-kern + 2 protonen
o 4He is stabiel en zwaarder → zal naar binnen zakken
o Het positron en elektron annihileren en krijgt hierbij vorming van straling
= stralingsenergie: E = mc0², massa wordt in energie omgezet → gewichtsverlies zon

Rode reus → wanneer de reactie ook in de schil optreedt = sterffase van ster wat 100 miljoen jaar
duurt, uiteindelijk geen protonen meer om naar helium om te zetten, helium zullen naar zwaardere
atomen omgezet worden door hoge druk en temperatuur, steeds zwaardere kernen, valt opeens in
een → witte dwerg (kan zwart gat als de massa zeer groot is)


Kortgolvige en langgolvige straling

Spectrale intensiteit = invallende straling bij bepaalde golflengte

Drie wetten dat het stralingsregime karakteriseren:

Beschouwen een zwarte straler = absorbeert alle invallende
straling bij elke golflengte en intensiteit: E =1 (Boltzman)

Wetten kennen + figuur kunnen uitleggen

1. Stralingswet van Planck

Beschrijft de spectrale intensiteit

2. Verplaatsingswet van Wien

Om de maximale golflengte bij bepaalde T (in K) te bepalen
= de piek van de curves, golflengte bij maximale energie-uitstraling

3. Wet van Stefan-Boltzman

Berekent de intensiteit zelf = opp onder grafiek
▪ Zonneschijf: buitenkant van de zon, is daar 6000K
Onder zonneschijf: 1365 Wm-2 = energie dat zon uitstuurt
= intensiteit aan zonneoppervlak (opp onder curve
= max intensiteit  900 W m-2 (typische zomerdag België) = intensiteit van alle golflengtes
▪ (2) rand atmosfeer = invallende straling in de
atmosfeer
(3) Kortgolvige straling (0,3 – 3,0 µm) = ecologisch interval ▪ (3), (5) aardoppervlak = straling die wij en de
ecosystemen ter beschikking krijgen
▪ Enkel door de zon geproduceerd en uitgestraald ▪ (4) Planck: T = 255K = voelbare temperatuur in de
Komt op aardoppervlak terecht atmosfeer ≈ -18°C → grotere golflengte → met
▪ Drijft de fotosynthese en transpiratie deze golflengte (koepel) zullen alle Aardse
objecten en de gassen in de atmosfeer langgolvige
▪ Door sluiting/opening huidmondjes door de
straling uitstralen
stralingsintensiteit
▪ Belangrijk voor plantenontwikkeling De grafiek omvat de verdeling van de uitgaande
straling van de zon over de verschillende golflengten
▪ Ons oog hier meer gevoelig voor

, (5) Langgolvige straling (3,0 – 100 µm) = meteorologisch interval

▪ Geproduceerd door gassen in de atmosfeer: T = 255K → 𝜆max = 11,4µm (adhv Wet van Wien)
▪ Geproduceerd door Aardse stralers: T = 288K (≈ 15°C) → 𝜆max = 10µm
▪ Is dag en nacht aanwezig  kortgolvige straling
▪ Bewolkingsgraad f moet in rekening gebracht worden
▪ Belangrijke bijdrage aan energiehuishouding (volgende les)
▪ Dominante rol in serre-effect
o In het natuurlijke en door de mens gecreëerde broeikaseffect (infrarood)



Spectrale energieverdeling

= invallende straling bij een bepaalde golflengte, hebt dus verschillende spectra met elk andere
toepassingen




▪ Gammastralen
o Radioactiviteit: schadelijk → PET-metingen: kankerdetectie, hersenactiviteit
▪ X-stralen
o Medische beeldvorming: CT-scanners voor bv gebroken arm
▪ Kortgolvig (ecologisch)
o Zichtbare spectrum
▪ Langgolvig (geologisch)
o Infrarode spectrum
▪ Microwaves, Radio en tv


In de atmosfeer treedt er absorptie op door de aanwezige gassen → deel van de straling van welbepaalde golflengte wordt
geabsorbeerd = atmosferische absorptie → zorgt voor de gezaagde structuur van de aardopp curves op de pagina hierboven

▪ O3 → zorgt voor 100% absorptie van UV-C, want is zeer korte straling → zou onze cellen kapot maken, gebeurt door de
ozonlaag in de stratosfeer
▪ Logisch dat ook ter hoogte van de kortgolvige straling bijna niets tegengehouden wordt want is zichtbare spectrum op opp
▪ Ziet dat ook bijna alle langgolvige straling geabsorbeerd wordt, dit door de C-verbindingsgassen → serre-effect
▪ Wolken (H2O) houden de straling ook voor een stuk tegenc

, Mensen zien 0,38 – 0,75 µm = alle kleuren hierin (kortgolvig)
Ultraviolet-staling = UV Planten zien 0,4 – 0,7 µm

▪ UV-A: 0,32 – 0,38 µm zonnebruin, zichtbare veld start na UV-A
▪ UV-B: 0,29 – 0,32 µm zorgt voor huidkanker maar hebt wel nodig voor productie vitamine D
▪ UV-C: 0,2 – 0,29 µm volledig door ozon geabsorbeerd in de ozonlaag

Zichtbare gebied = VIS

▪ Fotosynthese: lichtreactie gebruik zichtbare licht om C uit CO2 te kunnen inbouwen in koolhydraten
▪ Transpiratie: levert energie voor het omzetten van vloeibaar water naar dampfase thv de huidmondjes
▪ Fotomorfogenese, fototropisme, fotoperiodisme, (zie 2de jaar)

Infrarood gebied = IR

▪ Voor energiehuishouding in ecosystemen

Spectrale gevoeligheid

Menselijk oog en blad hebben andere gevoeligheid

▪ Wij nemen sterkst groen waar
▪ Terwijl een blad een piek heeft voor blauw en rood
 Komt door chlorofyl: molecule dat uit hoofdje en staart bestaat
 Bij blauwe en rode kleur begint het hoofdje te trillen
 Zal zo licht (golflengte) = energiepakket omzetten in chemische energie
 Er zitten ook nog andere zaken in een blad → ook bij groen en geel geabsorbeerd
 Een foton is een kwantum met golflengte tussen 380 – 750 nm = ook in PAR
 Kwantum = lichtdeeltje waarvoor geldt:
= wet van Planck
laat ons toe golflengte om te zetten in energiepakket


PAR = fotosynthetisch actieve straling: 0,4 – 0,7 µm
= deel ven elektromagnetische spectrum dat door
planten gebruikt wordt voor fotosynthese


Spectrale verschuivingen in vegetatie

Er zijn 3 belangrijke concepten (zie grafiek hiernaast), gaan alle drie over het spectrum dat verschuift

Blauw schaduwlicht (terrestrische vegetatie) !!! de kleuren van de grafieken wijzen op
het fenomeen, niet op het type kleur
 Intensiteit is gedaald
 Dit is te wijten aan Rayleigh verstrooiing
▪ Als gasmoleculen een veel kleinere diameter hebben dan de golflengte die erop invalt zal een
deel geabsorbeerd worden en de rest uitgestraald met andere golflengte en intensiteit
= verstrooiing
▪ Blauw licht wordt 9 verstrooid dan rood licht (𝜆B < 𝜆R) → dus verstrooiing blauw groter = 1/𝜆4
▪ Krijgt hierdoor een blauwe hemel
▪ Zonsopgang en ondergang:
o Straling legt een veel langere weg af door de atmosfeer want schuine inval
o Al het blauw licht is al verstrooit voor het aankomt want 9 keer meer verstrooit
o Ziet daarom enkel de rode en gele verstrooiing nog
 Verstrooiing is typisch voor schaduwplanten = blauw schaduwlicht, ze kunnen beter groeien dan
verwacht (als je enkel naar de lichtintensiteit bekijkt dat ze ontvangen), krijgen dus meer door de
verstrooiing = globale kortgolvige straling (som van niet-verstrooide en verstrooide straling), is door
de blauwe fotonen van het verstrooide licht → goed voor de fotosynthese want chlorofylpigmenten
kunnen deze zeer goed opnemen (brede absorptieband van chlorofyl op afbeelding)

, 𝑟𝑜𝑜𝑑 𝑎𝑎𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑛𝑒𝑛 𝑏𝑖𝑗 𝜆=0,66µ𝑚
= 𝑣𝑒𝑟−𝑟𝑜𝑜𝑑 = 𝑎𝑎𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑛𝑒𝑛 𝑏𝑖𝑗 𝜆=0,73µ𝑚


Infrarood (terrestrische vegetatie)

 Het bladerdek bovenaan neemt alle golflengte op voor PAR
maar dus niet daarbuiten = werkt dus als filter
 Heb dus nog een ander spectrum over (bv infrarood)
o Rood schaduwlicht
o Kan de 𝜁-verhouding bepalen
o Vertel hoeveel filtering er is geweest
o Hoe groter het bladerdek, hoe lager 𝜁
= sterke filtering
 Ecologische consequentie:
o Planten in kruidenlaag aan ver-rood licht
blootgesteld → signaal voor ongunstige
lichtsituatie → fytochroomsysteem dat ver-rood
verschuiving kan detecteren zet reactie op gang
waardoor stengelstrekking bevordert wordt
probeert zo naar nieuwe lichtsituatie te gaan
o Planten die aan lage 𝜁-verhouding blootgesteld
worden gaan fileren door fytochroomisch systeem
Intensiteit - PAR
Men zal soms planten in zo'n condities aan ver rood blootstellen
zodat de verhouding weer stijgt en de planten niet denken dat ze in 900 Wm-2 - 2000µmol m-2 s-1
de schaduw zitten en dus niet beginnen te fileren want is niet goed
als het langdurig is → morfologie van plant wijzigen door spectrum (op warme zomerdag in België), zoveel
te verschuiven: fytochroom systeem treedt niet in werking produceren ze dan, moet wel naar PAR
want de intensiteit zegt niet over de trilling
van chlorofyl = mate voor fotosynthese
Spectrale filtering door water (aquatische vegetatie) sterkte → zorgen voor ATP in calvincylcus

Licht zal in het water ook verstrooid worden, pigment fyco-eritrine speelt een rol, voornamelijk bij rode algen

 Zal voornamelijk in het groengele absorberen  rood wordt gereflecteerd
 Zie verder


Fotosynthetische lichtresponsiekromme
Bladeren krijgen een andere morfologie obv de
lichtintensiteit + chloroplasten + chlorofylmoleculen

Relatie fotosynthesesnelheid en lichtintensiteit

Zonneblad: heeft veel lagen want bij hoge intensiteit
kan het licht tot binnenste laag gaan → krijgt meer
fotosynthese

Schaduwblad: dun blad, al bij lage intensiteit
maximale fotosynthese

Lichtcompensatiepunt Ic = punt waarop ze genoeg
produceren (foto) om CO2 uitstoot te compenseren



Bij voldoende licht wordt fotosynthese = respiratie,
kan vanaf dit punt beginnen groeien

, Het quantumconcept (extra uitleg bij voorgaande pagina’s)



‘Zichtbare straling’ vervangen door fotosynthetisch actieve straling = PAR (0,4 – 0,7 µm)
= absorptieband waarin fotosynthetische pigmenten als chlorofyl en carotenen straling kunnen absorberen

Het concept stelt ook dat biochemische reacties die door straling gestimuleerd worden steeds een volledige
quantum opnemen = precies de energie die nodig is om een pigmentmolecule (chlorofyl) van grondtoestand
naar een bepaald energie-excitatie niveau over te brengen

 Chlorofyl kan dit enkel bij 𝜆 = 0,4 (blauw) en 𝜆 = 0,7 (rood)
 Chlorofyl absorbeert de blauwe en rode fotonen


Stralingsextinctie in vegetaties

Stralingsuitdoving of extinctie is een belangrijke abiotische interactie van de vegetatie met de invallende
straling: op de bodem in een bosbestand zal de meeste kort en langgolvige straling al geabsorbeerd zijn

 Krijgt daar schaduw minnende planten of sciofyten

Monsi en Saeki Bedenken dat als ze de lichtintensiteit boven de kruin kennen (I0) kan je de
lichtintensiteit in functie van f, de bladoppervlakte bepalen

Monsi en Saeki model:


▪ I(f) = stralingsintensiteit in de vegetatie op niveau f
▪ I(0) = stralingsintensiteit boven de vegetatie: f = 0
▪ f = de neerwaartse cumulatieve bladoppervlakte-index = hoogteniveau
▪ k = de extinctiecoëfficient, typisch voor bepaalde vegetatie
Belangrijk concept ook voor de fotosynthese

𝒎𝟐 𝒃𝒍𝒂𝒅𝒐𝒑𝒑𝒆𝒓𝒗𝒍𝒂𝒌𝒕𝒆 (𝒂𝒂𝒏 𝟏 𝒛𝒊𝒋𝒅𝒆)
Bladoppervlakte-index f = 𝒎𝟐 𝒃𝒐𝒅𝒆𝒎𝒐𝒑𝒑𝒆𝒓𝒗𝒍𝒂𝒌𝒕𝒆
, van top -> bodem (neerwaarts)

Totale bladoppervlakte-index = foliage index F = leaf area index = LAI
 brengt de totale bladoppervlakte van de vegetatie in rekening
 De som van alle bladoppervlaktes op de niveaus fi



Ze introduceren ook de extinctiecoëfficient k
 kf bepaald hoe exponentieel het licht gaat uitdoven
 Bladoriëntatie t.o.v. invallende zonnestralen
 Hangt af van de bladoriëntatie en zonshoogte
▪ Horizontaal
Oriëntatie volgt de invallende zonnestraal richting, kijken hoeveel lagen
het zo het licht kan doorprikken
De zonshoogte heeft hier niet echt een invloed
k = 1 (onafhankelijk van de zonhoogte)
▪ Verticaal
Bij een hoge zonshoogte zal het licht er gewoon doorvallen en zal je een
lage k hebben (hoge intensiteit hierdoor want is e-kf), dus het zal niet zo
snel uitdoven
k van 2,376 (lage zonhoogte) → k = 0,170 (hoge zonhoogte)
Hoge k = slechte penetratie

Met dit model kan je de intensiteit op een niveau bepalen en zo ook de fotosynthese

Dit zijn jouw voordelen als je samenvattingen koopt bij Stuvia:

Bewezen kwaliteit door reviews

Bewezen kwaliteit door reviews

Studenten hebben al meer dan 850.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet jij zeker dat je de beste keuze maakt!

In een paar klikken geregeld

In een paar klikken geregeld

Geen gedoe — betaal gewoon eenmalig met iDeal, creditcard of je Stuvia-tegoed en je bent klaar. Geen abonnement nodig.

Direct to-the-point

Direct to-the-point

Studenten maken samenvattingen voor studenten. Dat betekent: actuele inhoud waar jij écht wat aan hebt. Geen overbodige details!

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 GregTheBioEngineer. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.

Zit ik meteen vast aan een abonnement?

Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,49. Je zit daarna nergens aan vast.

Is Stuvia te vertrouwen?

4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)

Afgelopen 30 dagen zijn er 70113 samenvattingen verkocht

Opgericht in 2010, al 15 jaar dé plek om samenvattingen te kopen

Begin nu gratis

Laatst bekeken door jou

Tentamen (uitwerkingen) ·

(0)

NSG 233 Med Surg 3 Final Exam 2023 Questions and Answers (Verified Answers)

Voordeelbundel ·

(0)

SPCH 277N Complete Course Projects, Assignments, Discussions (Bundle)

Overig ·

(0)

NCOI Moduleopdracht Recruitment en Personeelsplanning 2024, cijfer 9,

Tentamen (uitwerkingen) ·

(0)

BUSN 7, Kelly - Complete test bank - exam questions - quizzes (updated 2022)

Tentamen (uitwerkingen) ·

(0)

Lone Star phlebotomy EKG final exam review questions with correct answers

Tentamen (uitwerkingen) ·

(0)

COPD - FNP 2 Study Guide | 100% Correct Answers | Verified | Latest 2024 Version

Tentamen (uitwerkingen) ·

(0)

COM2602 Assignment 1 (COMPLETE QUESTIONS & ANSWERS)_ Semester 2 2024

€3,49
  • (0)
In winkelwagen
Toegevoegd