Ecologie

In dit thema leer je over het huis van de dieren. Ecologie is de tak van de biologie waarin de relaties tussen organismen en hun milieu worden bestudeerd.

 

Draagkracht

Onder de draagkracht van een gebied verstaan we de maximale populatiegrootte van verschillende populaties die over een langere tijd in een ecosysteem kan worden gehandhaafd. Een populatie in het ecosysteem kan groeien totdat de hulpbronnen van het ecosysteem niet meer toereikend zijn voor de betreffende populatie. Bij  toenemende populatiegrootte zullen er in verhouding tot het geboortecijfer steeds meer dieren sterven aan honger, ziekte, ongelukken en predatie dan dat er dieren geboren worden. Als de populatie de draagkracht heeft bereikt is het sterfte cijfer gelijk aan het geboorte cijfer. De populatie zal dan in omvang niet meer toenemen.

Geboorte en sterfte

Per definitie is elk ecosysteem tot de draagkracht gevuld met diverse populaties. Afhankelijk van de eisen van de populatie en de bronnen in het ecosysteem hebben alle populaties hun eigen draagkracht binnen het ecosysteem. Gezamenlijk bevolken de populaties het ecosysteem tot de draagkracht. Valt een populatie weg, dan kunnen individuen uit andere populaties deze legen plekken innemen indien beide dezelfde bron gebruiken in het ecosysteem. Als het ecosysteem altijd is gevuld tot de draagkracht betekent dit dat populaties die het gebied willen koloniseren altijd de concurrentiestrijd (om de bronnen in het ecosysteem) moeten aangaan met organismen uit een andere populatie die dezelfde bronnen al gebruiken.

Draagkrachtperpopulatie

De draagkracht van een gebied wordt onder andere bepaald door de hoeveelheid voedsel in het gebied voor de populaties. Door het verdwijnen van voedsel zal de draagkracht van het gebied verlagen en de populatie in omvang afnemen.

 J-curve2

S-curve of J-curve

Populaties die zich nieuw vestigen in een bepaald ecosysteem kunnen zich ontwikkelen volgens een zogenaamde J-curve of een S-curve. Soorten die zich heel snel voortplanten (reproductiestrategen) vertonen vaak een J-vormige groeicurve in het nieuw te koloniseren gebied. Populaties die minder nakomelingen produceren vertonen vaak een S-vormige groeicurve.

Draagkracht nieuw

Veranderingen in de populatiedichtheid

De populatiedichtheid (de hoeveelheid organismen van een bepaalde soort binnen een bepaald gebied) wordt gereguleerd door vele factoren. Het ecosysteem streeft naar een langdurig evenwicht met constante hoeveelheden soorten populaties en met constante hoeveelheden individuen per populatie, maar dat lukt niet altijd. Zelf in een zeer stabiel ecosysteem zullen de hoeveelheid soorten en de hoeveelheid individuen varieren. De populatiedichtheid wordt gereguleerd door dichtheidsafhankelijke factoren en dichtheidsonafhankelijke factoren.

Dichtheidsafhankelijke factoren

Bij dichtheids afhankelijke factoren zal de invloed van de factor groter worden naarmate de populatie grter wordt. Naarmate de dichtheid toeneemt. Neemt de invloed van de factor toe. Als de populatie herten groter wordt wordt de invloed van beschikbaar voedsel (gras) op de populatie ook groter. Wordt de populatie herten kleiner , dan zal de invloed van het voedsel op de populatie kleiner worden, omdat elk individue voldoende gras tot zijn beschikking heeft. Als de populatie groeit, en de individuen altijd dicht bij elkaar leven worden ziekten efficient verspreidt over de populatie. De invloed van ziektekiemen en parasieten stijgt bij het toenemen van de herten populatie. Als de populatie krimpt, de individuen niet zo veel meer met elkaar in aanraking komen, dan neemt de invloed van de factor ziekte op de populatie af. Dichtheidsafhankelijke factoren zijn (bijna) altijd factoren uit het biotisch milieu van het organisme

Dichtheidsonafhankelijke factoren.

Dichtheidsonafhankelijke factoren hebben een negatieve invloed op de omvang van de populatie. Ongeacht van de grootte van de populatie. Een strenge winter is niet strenger als er meer herten in een gebied leven. Of een strenge winter is niet minder streng voor een alleen levend hert. Alle individuen ondervinden de zelfde last van de factor. Onafhankelijk van de dichtheid. Dichtheidsonafhankelijke factoren zijn altijd factoren uit het abiotische milieu van het organisme

Geboorte en sterftecijfer

Populaties van langzaam voortplantende soorten zullen in aantal door de natuurlijke selectie tijdig gecorrigeerd worden zodra de populatieomvang de draagkracht van het gebied nadert. Regulatie van aantallen zal plaatsvinden door een hoger sterftecijfer ( binnen de populatie ) en waarschijnlijk een lager geboortecijfer. Door dit feedbackmechanisme houdt de natuur de aantallen individuen binnen de populatie redelijk constant.

 draagkracht2

Predator-prooirelatie

Predator en prooi zorgen door hun wisselwerking ervoor dat de omvang van beide populaties in een gebied, gemeten over langere tijd constant zijn. De omvang van de prooidier populatie wordt actief in toom gehouden door hun vijanden (de predatoren).  Deze vijanden bejagen deze prooidieren en eten er veel van als er een overvloed van is, en zullen er minder van eten als de populatie prooien klein is. Onbewust, en niet actief reguleert de prooi populatie ook de omvang van de populatieomvang van de predator. Als er weinig prooidieren zijn zullen de predatoren streven van de honger. Tussen beide populaties heerst een dynamisch evenwicht. In een stabiel milieu kan dit evenwicht erg lang in stand blijven. In onderstaande afbeelding zie je de relatie tussen predator en prooi weergegeven in een grafiek. In deze grafiek vallen twee eigenschappen op:

  1. De populatieomvang van de prooidieren is altijd kleiner dan de populatieomvang van de predatoren.
  2. De "toppen" van pradator en prooiomvang vallen nooit gelijktijdig. De toppen van de predatoren vallen in de tijd altijd na de toppen van de prooi.

 Predator-prooirelatie

Een video over de uitleg over de voedselrelatie tussen de lynx en sneeuwhaas is hieronder te bekijken.