V5 H12 biologie Aanpassen of verdwijnen H12 Aanpassen of verdwijnen H12.1 Soort zoekt soort In soorten en maten Individuen van één soort hebben meer eigenschappen met elkaar gemeen dan individuen van andere soorten. Bij elke soort hoort een wetenschappelijke naam. Waarvan het eerste gedeelte de geslachtsnaam is, en daarna komt de soortaanduiding (vb. Ailuropoda melanoleuca). Soorten verschillen van elkaar, maar kunnen wel gedeelde eigenschappen hebben, samen vormen ze dan de onderfamilie (vb. panda-achtigen). Om ze vervolgens in een nog grotere groep te verdelen zijn er ook families (vb. beren). Zo kun je alle soorten in steeds grotere groepen indelen, op het hoogst heb je vier soorten rijken: planten, dieren, schimmels en bacteriën. Panda modaal Wij verschillen als mensen veel van elkaar qua eigenschappen, toch zijn we van het soort ‘mens’. Soortkenmerken zijn gebaseerd op de eigenschappen van de modale soortgenoot. Er zijn wel altijd individuen die daarvan afwijken, maar toch tot hetzelfde soort behoren. Het volgende geldt: Individuen (van verschillende sekse)behoren tot dezelfde soort wanneer ze samen vruchtbare nakomelingen (kunnen) krijgen. Kleine en grote groepen Populatie = Alle individuen van één soort in één bepaald gebied. Binnen een populatie zijn individuen genetisch meer verwant aan elkaar dan aan individuen (van hetzelfde soort) uit andere populaties. Groepen individuen met een homozygoot verschil in erfelijke aanleg voor bepaalde allelen heten variëteiten of rassen. KORTOM: Een soort is een groep organismen met gemeenschappelijke kenmerken die vruchtbare nakomelingen (kunnen) krijgen. Organismen van één soort in een bepaald gebied, vormen een populatie H12.2 Een soort staat niet stil Aanpassen aan omstandigheden De variatie binnen elke soort zorgt, in samenwerking met natuurlijke selectie, dat er altijd individuen zijn die het ‘beter doen’ (en meer nakomelingen krijgen) dan soortgenoten. Individuen met gunstige eigenschappen geven de daarvoor verantwoordelijke allelen door aan de volgende generaties. Zo komen er dus steeds meer ‘betere’ individuen, terwijl de groep ‘mindere’ steeds kleiner wordt (overleving van de sterkste). De soort in geheel verandert = evolueert. Adaptatie = Een aanpassing aan de heersende omgevingsomstandigheden (door evolutie). Soortvorming door selectie De eenvoudigste vorm van natuurlijke selectie is die door de abiotische factoren (niet levende factoren), zoals temperatuur een zuurgraad. 1|Pagina V5 H12 biologie Aanpassen of verdwijnen Tolerantiegraad = Binnen een soort, is er altijd een individu die het beter afgaat dan een ander in dezelfde situatie. Dit komt door de tolerantiegraad, de een kan iets beter aan dan de ander (een beer met een dikke vacht zal langer overleven in een koud gebied dan die met een dunne vacht). Daardoor komen er dan steeds meer van een soort (beren met dikke vacht) doordat het allel steeds meer wordt doorgegeven. Soortvorming door isolatie Binnen één soort ontstaan variaties door verschillende isolaties: constante uitwisseling van erfelijk materiaal (door kruising) geografische scheiding (vossen uit Noorwegen zullen nooit paren met vossen uit Spanje) de tijd (er zijn vroeg bloeiende appelrassen, een laatbloeiende appelrassen) seksuele isolatie (doordat de vossen in Spanje andere leefomstandigheden hebben dan de vossen in Noorwegen, zal o.a. uiterlijk gaan verschillen door mutatie) Uiteindelijk leiden deze isolaties tot: óf uitsterven door bijvoorbeeld inteelt óf er vindt herstel plaats van het contact met andere populaties van dezelfde soort óf tot de vorming van nieuwe soorten KORTOM: Adaptie aan abiotische factoren en isolatie zijn oorzaken van soortvorming. H12.3 Samen leven en groeien Rovers op de loer Behalve door abiotische factoren, is er ook een selectie door biotische factoren (levende factoren). Predatiedruk = hoeveel gegeten wordt (vb. hoeveel hazen door een lynx gegeten wordt) Predator = de gene die de prooi eet, en voor predatiedruk zorgt. Interspecefieke relatie = de relatie tussen de lynx en haas (‘tussen soorten’relatie) Behalve predator-prooirelaties, zijn er ook andere vormen van interspecefieke relaties. Interspecefieke competitie bijvoorbeeld, kan om nestruimte en schuilplaatsen gaan. Abiotische en biotische factoren samen bepalen de selectiedruk op een soort. Broederstijd Het aantal predators (lynxen) in een bepaald gebied hangt af van het aantal prooidieren (hazen). Het aantal prooidieren (hazen) is de beperkende factor voor de groei van de predator (lynxen) populatie. Hoeveel prooien (hazen) er ook zijn, elke individuele predator (lynx) wil méér. Tussen de predators (lynxen) bestaat daarom een intraspecefieke competitie (‘binnen soorten’relatie). Selectiemechanisme = Een soort organisme dat bij een ander soort zorgt voor selectie (is een haas moeilijk te vangen, dan moet een lynx goed kunnen jagen wil hij overleven. De haas is hier het selectiemechanisme) 2|Pagina V5 H12 biologie Aanpassen of verdwijnen Ziek van soorten Momenteel worden parasieten en pathogenen (ziekteverwekkers) als een van de belangrijkste selectiemechanismen in de evolutie beschouwd. Goed afweer geen ziekte veel en gezonde nakomelingen. KORTOM: De groei van een populaite hangt af van beperkende factoren. Deze kunnen biotisch of abiotisch zijn. Inter- en intraspecifieke relaties zijn biotische factoren die sturend zijn bij de soortvorming. Wapenwedloop Co-evolutie = Het evolutie proces waarbij verschillende organismen zich contant aan elkaar aanpassen. Wapenwedloop omdat: Een plant heeft een giftige stof om zich tegen vraat resistent te maken kever wordt resistent voor die stof plant maakt meer giftige stof aan kever wordt beter resistent enz…. Kosten en baten Door co-evolutie wordt een interspecifieke relatie steeds hechter, elke ‘partij’ heeft kosten en baten bij zo’n wederzijdse relatie. Er zijn verschillende soorten van symbiose (=samenlevingssoorten): Diefstal: Parasitisme en predatie de één heeft voordeel, de ander nadeel Ruilhandel: Mutualisme als beide organismen er voordeel aan hebben Inwoning: Commensalisme de één voordeel, de ander géén nadeel Alsmaar meer? J-curve = Een exponentiële grafiek, om de toename van een soort te weergeven Een soort blijft niet alsmaar groeien, er werken zogenaamde remmende factoren. Die zorgen ervoor dat de groei trager gaat verlopen, en de j-curve loop dan uit in een s-curve. S-curve = Een groei die eerst exponentieel verliep, loopt uit in een s-curve. Het aantal blijft dan schommelen rond een bepaalde waarde. 3|Pagina V5 H12 biologie Aanpassen of verdwijnen H12.4 Een eigen plek Wonen en werken Biotoop = Niche = Een afzonderlijk gebied dat te herkennen is (vb. rotsige bergwand, weiland) De (soort)eigen manier waarop elke soort een weg binnen een biotoop vind, de niche wordt gestuurd door allerlei abiotische en biotische processen Nieuwkomers Alleen als er in een biotoop genoeg passende gelegenheden zijn voor een nieuwkomer, komen er nieuwe planten- en dierensoorten. Ook kan het zijn dat een nieuwkomer in staat is de concurrentie (huidige bewoners) te verdringen. Op zijn plaats Habitat = De werkelijke ruimte/plaats waar je een soort kan vinden. Soms is de habitat een onderdeel van één biotoop (je vind boomalgen in de habitat ‘boomschors’ binnen de biotoop ‘bosrand’) Veel soorten dieren hebben een habitat die in meerdere biotopen valt, (het hol van een vos is in de bosrand, en het jachtgebied is een weiland en kippenhok) Binnen de habitat van een soort vind je verschillende individuen van die soort, (een hele vossenfamilie bevind zich in dat hol) Elk individu bezet één deel van de habitat, het territorium. KORTOM: De niche is de rol die een soort in een biotoop speelt. De habitat is de werkelijke plaats waar een soort zijn niche heeft. Elke soort bezet een eigen niche en een eigen habitat. Dat is het resultaat van aanpassing en selectie. Elk habitat kent meestal meer territoria. Met z’n allen één geheel Levensgemeenschap = Alle organismen van de verschillende soorten die in één biotoop leven Voedselweb = De manier waarop de organismen in een levensgemeenschap met elkaar verbonden zijn eten en gegeten worden & talloze andere inter- en intraspecefieke relaties Ecosysteem = Een gebied met daarin alle organismen en alle biotische en abiotische relaties, die samen één eenheid vormen (vb. het meer, een tropisch regenwoud). Dankzij interne kringlopen, heeft een ecosysteem geen uitwisseling van stoffen nodig met andere ecosystemen. 4|Pagina V5 H12 biologie Aanpassen of verdwijnen ‘Het’ ecosysteem? Een bos in Noord-Amerika lijkt op een bos in Europa; toch zijn het verschillende ecosystemen. In Noord-Amerika bloeit in het voorjaar Trillium, en in Europa de Bosanemoon, allebei ‘voorjaarbloeiende bodembedekkers’. Het zijn verschillende soorten met elk een eigen netwerk van interspecefieke relaties. Beide soorten hebben een andere niche, ondanks hun overeenkomst als ‘voorjaarbloeiende bodembedekkers’. Wanneer je alle Bosanemonen door Trillium zou vervangen, zou je daarmee biotische relaties in het Europese bos verstoren. Dan verander je dus het ecosysteem ‘Europees bos’. Druk op draagkracht Trillium en Bosanemoon zullen elkaar van nature niet tegenkomen door geografische barrières, deze barrières beperken de verspreiding van een soort. Worden de barrières opgeheven, dan is introductie van nieuwe soorten mogelijk. Wanneer een nieuwe soort wordt geïntroduceerd kan dit positief en negatief uitpakkken dit is afhankelijk van: Draagkracht = De maximale grote van een populatie die een gebied kan dragen Het kan bijvoorbeeld zijn dat de draagkracht van een klein eiland niet berekend is op hele kuddes geiten, en dat er zoveel wordt gegraasd dat alle flora en fauna uitsterft op zo’n eilandje. KORTOM: Introducties van exoten (uitheemse) in nieuwe gebieden kunnen inheemse levensgemeenschappen veranderen. Van eenvoud naar veelvoud Pioniersoorten = Planten die: snel groeien, veel nakomelingen produceren, meestal door wind of (zee)water verspreid en een grote tolerantie hebben voor sterk wisselende abiotische omstandigheden. Deze pioniersoorten brengen allerlei organische stoffen in de bodem, waar andere planten veel baat bij hebben, maar zijzelf niet. De pioniers worden weggeconcurreerd en verdwijnen uit het gebied. Climaxstadium = Successiereeks H12.5 Ruimte voor verandering KORTOM: Een complex ecosysteem dat duizenden jaren oud kan worden. In dit stadium zijn er meer verschillende soorten, maar minder van één soort dan in een pionierstadium. Een pionierstadium kenmerkt zich door een grote milieudynamiek. Tijdens de successie dempt de vegetatie de dynamiek. Daardoor kunne nieuwe soorten hun niche bezetten. De opeenvolging van soorten volgt een vast patroon. In het climaxstadium is er een geringe milieudynamiek. Het kleine uitsterven Pioneersoorten zijn eigenlijk rampbestrijders. Is er ergens een bosbrand bijv. gebeurt er is een climaxstadium verwoest pioniers gaan het gebied weer leefbaar maken voor andere soorten, maar ze moeten deze gebieden wel vinden. 5|Pagina V5 H12 biologie Aanpassen of verdwijnen Dispersie = verspreiding, planten en schimmels doen dat door hun nakomelingen (zaden en sporen) te (laten) verspreiden. Het verspreidingsgebied kan en geheel zijn, of een lappendeken (vlakken met soorten). Versnippering = als populaties min of meer geïsoleerd op verschillende plaatsen leven Genen op reis Als een populatie constant (geïsoleerd van andere populaties) met elkaar voortplant, gaan individuen steeds meer op elkaar lijken door inteelt. De individuen krijgen dus dezelfde genen, en er is er niet meer een die ‘toevallig’ een gunstiger mix van eigenschappen heeft. Selectiedruk veranderd geen een individu is er tegen bestand uitsterven van populatie Om dit tegen te gaan wisselen verschillende populaties (door middel van dispersie) erfelijk materiaal met elkaar uit, om erfelijke variatie binnen populaties te vergroten. Een helpende hand voor de natuur Om de Nederlandse natuur een beetje te helpen heeft de regering het zogenaamde Ecologische Hoofdstructuur ontwikkeld door: bestaande natuur te handhaven en nieuwe natuur te ontwikkelen. Van a naar b Versnippering van natuurgebieden is tegen te gaan via het aanleggen van verbindingen tussen die natuurgebieden, om zo contact tussen populaties mogelijk te maken. Verbindingszones maken het mogelijk dat er wordt voortgeplant (en dat er nieuwe combinaties van erfelijk materiaal ontstaan). Verbindingszones = KORTOM: Een gebied/strook waardoor er verspreiding en voortplanting plaats kan vinden, en er geen isolatie optreed, er zijn verschillende soorten zones: - Corridors (verbindingsstroken, zoals akkerranden, bermen en sloten met bomen) - Robuuste verbindingen (verbindingsstroken van ongeveer een kilometer breed, zoals bosstroken) Elke soort kent perioden van toe- en afname. Dispersie en een goede ecologische infrastructuur bevorderen de biodiversiteit en kunnen het plaatselijk uitsterven voorkomen. 6|Pagina