Elements of Ecology

Summary - Elements of Ecology

• 8 Eigenschappen van populaties

• 
  Hoofdstuk 8 – Eigenschappen van populaties
  
  intro Populatie = (1) genetische eenheid (van dezelfde soort); (2) ruimtelijk concept
  8.1 Organismen zijn unitair (meeste dieren) of modulair (veel planten)
  Verschil genet en ramet: bijvoorbeeld wortelloten bij Linde (ramet = kloon)
  Figuur 8.1 en 8.2
  
  8.2 Verspreiding (distribution): momentopname en wordt bepaald door tal van abiotische factoren. Verspreiding kan bekeken worden op verschillende ruimtelijke niveaus (fig.8.5).
  Dispersie (dispersal): verplaatsing in de tijd
  Populaties zijn verdeeld in subpopulaties als gevolg van lokale verschillen in
  omgevingsfactoren
  Metapopulatie (H12): verzameling subpopulaties, waar tussen uitwisseling optreedt
  
  8.3 Abundantie (populatiegrootte) wordt bepaald door populatiedichtheid en oppervlak waarover de populatie is verspreid
  Fig. 8.3 en 8.6: toevoegen grid
  Patronen van ruimtelijke verspreiding (fig.8.7)
   willekeurig (random): verspreiding onafhankelijk van andere
   gelijkmatig (uniform): zie tekst p.154, linksonder (competitie) (fig.8.8)
   geclusterd (clumped): (fig.8.9) struiken groeien alleen onder de acacia’s
  
  8.4 Hoe stellen we de populatiegrootte vast?
   Soms echt tellen
   Meestal schatting ahv gestandaardiseerde tellingen / inventarisaties / extrapolaties: dit leidt dan tot indexcijfers als BMP-index etc.
  Bepalen populatiegrootte van mobiele organismen ahv ‘vang-terugvangmethode’ waarbij N = populatiegrootte; M = 1e vangst; R = 2e vangst met merkteken; n = 2e vangst
  Een serie indexcijfers geeft inzicht in een eventueel optredende trend
  
  8.5 Leeftijdsklassen in relatie tot voortplanting en sterfte
  Leeftijdspiramides kunnen aflezen
  Mogelijke verklaring voor fig.8.14 kunnen geven (casus wolven in Yellowstone Park)
  8.6 Doorlezen
  
  8.7 Dispersie:
   Emigratie en immigratie
   Migratie (trek): figuren Kanoet en Noordse stern in PPT
  
   Eenrichting trek als bij Distelvlinder en Atalanta
  
  8.8 Casus Tijgerspin in Nederland
  
  
  Summary (p.163) + Study Questions 2 + 3
• wat is ecologie

  Ecologie de wetenschappelijke studie van de relaties tussen verschillende typen organismen met elkaar en met hun leefomgeving

  
  

  Ecologie belangrijk: schadelijke soorten kennen (brandnetel, wolf) Al generaties belangrijk. Ivm eetbaar, bedreigend etc

• Wat doen ecologen?

  Ecologen proberen te voorspellen wat met een organisme, een populatie, een gemeenschap of een ecosysteem zal gebeuren onder bepaalde omstandigheden:
  op basis van deze voorspellingen proberen zij de situatie onder controle te krijgen of te houden

  Bijvoorbeeld:

  ·         Minimaliseren effecten sprinkhanenplaag

  ·         Beschermen van oogsten

  ·         Bedreigde soorten laten voortbestaan

  ·         Biodiversiteit bewaren

  Sommige voorspellingen / controle kan plaatsvinden zonder verklaring / begrip.
  Betrouwbare voorspellingen: alleen mogelijk als we kunnen verklaren wat er gebeurt:
  wiskundige modellen kunnen hierbij behulpzaam zijn.
  Werkelijkheid is altijd toetssteen voor modellen.

• Tentamenvraag hieruit!

  Holistische visie: Charles Elton (jaren 1920-30): ziet ecosysteem als functionerend individu

  ·         open   systeem

  ·         complex stadium vertoont  stabiel  evenwicht
  Blijkt misconcept dat er stabiele evenwichten zijn.
  Wel jaren onderwezen op vo

  ·         mens is buitenstaander (buiten ecosysteem)

  Cybernetische visie: Norbert Wiener (1948): geen onderscheid tussen ecosysteem en machine

  ·         gesloten systeem

  ·         beperkte fluctuaties rond evenwicht (grote weerstand)

  ·         mens is buitenstaander

  Dynamische visie: Frans Vera ~1970 : Oostvaardersplassen Pas rond 2010 in vo

  ·         open systeem (zon erin, dieren erin of eruit)

  ·         tijdelijk evenwicht (op lange termijn te verstoren; geringe weerstand)

  ·         mens is onderdeel ecosysteem (Stikstofdepositie varkenshouderij, waterafvoer e.d.)

  Chaotische visie: Robert May (1976): verantwoordelijk voor paradigmawisseling richting “rust en dan plotselinge beweging”

  ·         open systeem

  ·         tijdelijk evenwicht (zelfs op korte termijn te verstoren; geringe weerstand)

  ·         mens is onderdeel ecosysteem

• 8.1 Organismen zijn unitair (meeste dieren) of modulair (veel planten)

• Unitiar Zygote groeit uit tot een genetisch uniek organisme Genet

  Modulair: Zygote groeit uit tot een eenheid als onderdeel van het organisme en produceert dezelfde eenheden (modules)Lindeboom wortelscheuten. Na bliksem en uitgroeien “nieuwe” boom is het geen genet (=genetisch individu ontstaan uit zygote) maar een ramet. (de genet produceert aseksuele modules) Is onderdeel van het organisme. Kan solistisch verder of als onderdeel (modulair) Planten, koraal, sponzen.

• 8.2 Verspreiding (distribution) van een populatie hangt samen met lokale omgevingsfactoren

• 
  Verspreiding (distribution): momentopname en wordt bepaald door tal van abiotische factoren. Verspreiding kan bekeken worden op verschillende ruimtelijke niveaus (fig.8.5).
  Spreiding is momentopname
  
  
  
  Dispersie (dispersal): verplaatsing in de tijd
  Populaties zijn verdeeld in subpopulaties als gevolg van lokale verschillen in omgevingsfactoren.
  Verandering van spreiding is dispersie. dispersie is actie
  
  
  Metapopulatie (H12): verzameling subpopulaties, waar tussen uitwisseling optreedt
  
  

  Verspreiding Tijgerspin in 2003 en 2013 toont dispersie in periode van 10 jaar
  
  

• Patronen in verspreiding

   type verplaatsing

  ·         op getijdebewegingen

  ·         op dag-nacht ritme

  ·         seizoengebonden

   

   lange afstand migratie/  één-richting migratie

  Patronen in verspreiding

  •          type verplaatsing

   op getijdebewegingen à fouragerende steltlopers op het wad (klein laagje water nodig)

   op dag-nacht ritme à landslakken die voornamelijk ‘s nachts voedsel zoeken en overdag verscholen zitten in een relatief vochtig microhabitat (Nachtvlinders)

   seizoengebonden à paddentrek, trekvogels

  ·         lange afstand migratie à Noordse stern Sterna paradisaea broedt in de Arctis en overwintert in Antartica (2x per jaar 16.000 km). Geen enkel ander dier leeft zo’n groot deel van het jaar in daglicht.

  ·         één-richting migratie (is raar) à Atalanta Vanessa atalanta: opeenvolgende generaties trekken naar noorden of naar zuiden en planten zich daar voort.
  Wellicht Monarch 

• Noem patronen in verspreiding

  type verplaatsing (seizoen, dag-nacht, getijde), lange afstand migratie, een-richting migratie
• Verschil tussen dispersie en verspreiding (distribution)

  dispersie is een verschil van spreiding in de tijd (actie), Distribution/ spreiding is een momentopname

  distribution wordt beïnvloed door gunstige omstandigheden en geografische barrières (en interacties als predatie en competitie).

  
  

  
  

• 8.3 Abundantie (populatiegrootte) wordt bepaald door populatiedichtheid en verspreiding

• 
  8.3 Abundantie (populatiegrootte; # individuen in de P) wordt bepaald door populatiedichtheid (#/ eenheid) en oppervlak waarover de populatie is verspreid
  
  Patronen van ruimtelijke verspreiding (fig.8.7)
   willekeurig (random): verspreiding onafhankelijk van andere
   gelijkmatig (uniform):  competitie territorium
   geclusterd (clumped): komt meest voor. vb mensen, sociale soorten (school vissen, kudde olifanten, planten met aseksuele voortplanting/ ramets
  
  

• Gecombineerde verspreidingspatronen mogelijk

  Figuur 8.9: 

  struiken groeien alleen onder de acacia’s

  Geclusterde verspreiding van Euclea divinorum onder het bladerdek van gelijkmatig verspreide Acacia tortilis in de savanne van zuidelijk Afrika.