Basisstof 1 Een ecoloog aan het werk

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Ecologie

Thema 7

eco·lo·gie (de; v)

wetenschap die de betrekkingen tussen de organismen en hun omgeving bestudeert

Een ecoloog aan het werk

Basisstof 1 

Voorbeeld uit het boek

In de eerste basisstof kijken we mee met Herman Wanningen, een ecoloog.

Hij doet onder andere onderzoek in zoetwatergebieden.

Hij bestudeert de wisselwerking in zoetwatergebieden tussen organismen en het milieu.

Hij moet dan niet alleen veel weten van de organismen maar ook van het water waarin deze organismen leven.

Eigenschappen van niet levende natuur

Het water wat Herman Wanningen bestudeert heeft verschillende eigenschappen.

Het water van een slootje kan bijvoorbeeld verschillen in temperatuur, stroomsnelheid, lichtinval en de chemische samenstelling.

Deze factoren noemen we ook wel abiotische factoren.

Deze abiotische factoren hebben veel invloed op het leven in dit slootje.

Een organisme wat niet kan leven bij teveel licht zal je dus niet vinden in de door de zon beschenen gedeeltes van dit slootje.

Eigenschappen van levende natuur

Abiotische factoren hebben een invloed op organismen.

Maar organismen kunnen ook een invloed uitoefenen op het milieu.

Een brasem woelt de hele dag door slib van de bodem en heeft daardoor invoed op de abiotische factor Helderheid van het water.

De brasem is een ecosysteem engineer.

Eigenschappen van levende natuur

Abiotische factoren bepalen de voorwaarden voor het leven van allerlei soorten.

Soorten hebben ook een invloed op andere soorten maar ook op soortgenoten.

Een watervlo heeft invloed op de hoeveelheid voedsel van andere watervlooien bijvoorbeeld.

Voor deze watervlo zijn andere watervlooien en andere soorten biotische factoren.

De wisselwerking van abiotische en biotische factoren vindt vaak plaats in een min of meer begrenst gebied. Dat gebied noemen we dan een ecosysteem.

Abiotische en biotische factoren van invloed op een watervlo

De sloot

In een ecosysteem is er sprake van dynamiek.

Dit betekent dat de aantallen van de aanwezige soorten sterk kan wisselen doordat de abiotische factoren ook wisselen. Denk maar aan de temperatuur.

Als er sprake is van een evenwicht dan schommelen de waardes tussen vaste punten

Een ecosysteem kan ook van karakter veranderen; bijvoorbeeld een sloot dat een bos wordt.

Er kunnen ook twee stabiele evenwichten mogelijk zijn.

Twee evenwichten in de sloot

Situatieschets:

• Veel fosfasten en nitraat in de sloten en plassen (grondstof van kunstmest).  
• Heldere sloten werden troebel
• Er was een afname waterplanten en de dieren die waterplanten aten (en de dieren die de planteneters aten). 
• Er was een toename van algen en cyanobacteriën.

Het minder lozen van fosfaten en nitraat én het uitbaggeren van de bodem bleek niet te helpen om de sloten weer helder te maken.

De troebele sloten bleken een stabiel evenwicht te zijn.

Twee evenwichten in de sloot

Oorzaak van het stabiele evenwicht van troebel water

• De troebelheid in de sloten en plassen werd niet alleen veroorzaakt door de toename van fosfaten en nitraten maar ook door brasems (vissoort).
• Brasems woelen de bodem om op zoek naar voedsel (watervlooien).
• Deze watervlooien waren een natuurlijke vijand voor de algen
  (geen watervlooien --> meer algen)
• In troebel water leeft de natuurlijke vijand van de Brasem niet. Dit is de Snoek en die jaagt met behulp van zicht.

Twee evenwichten in de sloot

Hoe te ontsnappen uit deze situatie?

Wegvangen van een groot deel van de brasems.

• Geen omwoelen van de bodem --> minder troebel water--> waterplanten hebben weer toegang tot licht voor fotosyntese
• Meer waterplanten --> stevigere bodem die minder gevoelig is voor omwoelen en er is zo meer concurrentie voor algen.
• Minder troebel water --> de snoek kan weer brasems zien en vangen

Resultaat: Een tweede stabiel evenwicht

De relatie tussen twee evenwichten

De overgang van een helder naar een troebel systeem (de kritische
troebelheid) ligt niet bij dezelfde hoeveelheid meststoffen. 

De kritische troebelheid bepaalt het kantelpunt

Het ecosysteem sloot heeft dus twee evenwichten

Kleine aanpassingen hebben geen gevolgen.

Grote aanpassingen (verwijderen van vis) wel

De relatie tussen twee evenwichten

De relatie tussen twee evenwichten wordt vaak aangeduid met een balletje

In een dal ligt het balletje stabiel. 

Een klein duwtje brengt het balletje in beweging maar het komt altijd weer terug in het dal.

De relatie tussen twee evenwichten

Een instabiele toestand is de heuvel. Er is niet veel voor nodig om de bal in één van de twee dalen te laten vallen en dus naar een stabiel evenwicht te gaan.

Alleen een flinke duw (een ingrijpende verandering) kan de bal, over de heuvel, naar het andere dal brengen (een nieuw, stabiel, tweede evenwicht)

Einde instructie

Het instructiegedeelte is klaar:

Nog een paar vragen en dan kan je aan de slag

Ik weet wat abiotische factoren zijn.
Abiotische factoren zijn:

1. Zuurstof in een slootje
2. Hoeveelheid beschikbaar voedsel
3. Aanwezigheid van een partner
4. Zonnestraaltjes

Ik weet wat biotische factoren zijn.
Biotische factoren zijn:

De overgang van een troebel naar een helder systeem verloopt als volgt:

De presentatie (en de informatie) over basisstof 1 was voor mij:

1. Helemaal helder, ik kan de opdrachten maken.
2. Ik snap het maar ik wil graag uitleg via een hangout.
3. Ik snap er niets van. Ik heb de uitleg echt nodig.
4. Ik heb eigenlijk de slides gewoon doorgeklikt zodat jij blij zou zijn.

En nu?

Het instructiegedeelte is klaar

Dus....

Ik wil dat je nu basisstof 1 van thema 7 gaat lezen en de opdrachten 1 en 2 maakt. 

De volgende les wil ik foto's van je werk zien