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
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur emwillaert. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €4,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
