Synoniemen zijn: ecologisch systeem, oecosysteem.

- Synoniemen zijn: ecologisch systeem, oecosysteem.
- Een ecosysteem is een onderzoeksniveau in de ecologie. Een ecosysteem vormt een niveau van het
studiegebied van de ecologie. Deze niveaus zijn: het organisme, de populatie, de
levensgemeenschap, het ecosysteem, de biosfeer.
- Het begrip ecosysteem werd voor het eerst gebruikt door Tansley, A. (1935). Voor hem omvat de
term niet alleen de levende organismen als geheel, maar het geheel van de levende organismen met
hun fysische omgeving met inbegrip van de wisselwerkingen. Vroeger werden hiervoor andere
termen gebruikt zoals biosysteem, microkosmos, geobiocenose en biogeocenose.
Lindeman definieert het ecosysteem als het systeem, samengesteld uit fysisch-chemisch-biologische
processen werkzaam in ruimte en tijd.
- Het begrip ecosysteem (Tansley, 1935) wordt gewoonlijk gebruikt in
studies van voedselketens, energie-uitwisselingen, kringloop van de
elementen, enz..
- Een ecosysteem bestaat uit het geheel van biotische en abiotische elementen die het samenleven
van levende organismen in een bepaald gebied kenmerken. Het is een systeem waarin de
wisselwerking tussen de levende en niet-levende elementen centraal staat.
- Een ecosysteem bestaat dus uit de levensgemeenschap(pen) met organismen die onderlinge
betrekkingen hebben. Daarenboven bestaat een ecosysteem ook uit de omgeving (de abiotische en
de biotische factoren) waarin ze voorkomt , haar biotoop, haar milieu, dit alles staat ook nog in
wisselwerking met elkaar (afhankelijkheidsrelaties).
De levende organismen hebben niet alleen een niet-levend, abiotisch milieu, maar zijn ook milieu
voor elkaar, het biotisch milieu. Bovendien beïnvloedt een organisme zijn omgeving (eet gras,
ademt lucht enz.). Dit geheel aan wisselwerkingen noemen we een ecosysteem.
- Een ecosysteem vormt dus voor een levend wezen een biotoop. Vandaar dat vandaag de begrippen
ecosysteem en biotoop door elkaar gebruikt worden en vaak dezelfde lading dekken. Ook het begrip
ecotoop staat zeer dicht bij de begrippen biotoop en ecosysteem doch stamt uit de vegetatiekunde.
- Een ecosysteem is te vergelijken met een superorganisme. Het is een dynamisch complex van
abiotische en biotische componenten. Het is een functioneel relatiestelsel, afgegrensd in tijd en
ruimte, dat ontstaat door de wederzijdse beïnvloeding (wisselwerking) van levende wezens en hun
milieu (leefomgeving) in een biotoop en dit met inbegrip van de mens. De mens speelt een
belangrijke rol in vele ecosystemen (biotoop + levensgemeenschap = ecosysteem).
Een ecosysteem kan bv. een poeltje of een bos zijn maar ook de hele aarde.
- Elke eenheid die alle organismen (levensgemeenschap) in een bepaald gebied omvat en zo inwerkt
op het fysisch milieu dat de energiedoorstroming leidt tot een duidelijk gedefinieerde trofische
structuur, levende verscheidenheid en kringlopen van materie in het systeem, is een ecologisch
systeem of een ecosysteem.
- Het ecosysteem houdt dus niet alleen de biotische component en het gehele complex van fysische
factoren (de abiotische component) in, samen met de functionele relaties die ertussen bestaan,
maar ook de kringlopen van materie en de doorstroming van energie binnen het systeem
(voedselketen, voedselkringloop, voedselweb).
Atmosfeer, bodem, water, zonne-energie langs de ene kant en de dieren, micro-organismen en de
planten langs de andere kant zijn daarbij de
functionerende componenten.
- Ecosystemen worden genoemd naar hun
belangrijkste kenmerk, bv. een bosecosysteem, een
heide-ecosysteem, een waterecosysteem, een
woestijnecosysteem, enz. Een ecosysteem kan
zowel zeer klein als zeer groot zijn. Zo is een
waterecosysteem zowel een druppel water uit een
sloot, als een ganse oceaan.
- Naar de natuurlijkheid worden de volgende
ecosystemen onderscheiden: natuurlijk ecosysteem,
nagenoeg natuurlijk ecosysteem, halfnatuurlijk ecosysteem, cultuurlijk ecosysteem.
- Een ecosysteem ontwikkelt zich dynamisch naar een climax, die met het klimaat evolutionair zal
veranderen. De abiotische en ruimtelijke randvoorwaarden van ecosystemen worden afgeleid van
de eisen die de soorten ervan stellen.
- Evenals levensgemeenschappen bestaan ecosystemen naast elkaar en in elkaar. De eik zorgt er voor
dat er een levensgemeenschap van obligate eikeneters (de eik is slechts substraat) kan voorkomen.
De eik en de soorten die erop leven vormen tezamen met de er heersende temperatuur en
vochtigheid (microklimaat) een ecosysteem. Evenzo bestaat er ook een beukenecosysteem.
Deze twee ecosystemen zijn beide onderdeel van een loofbossenecosysteem, enz.
- Met een ecosysteem wordt een min of meer opzichzelf staand deel van het landschap aangeduid.
Het kan op verschillende niveaus worden gedefinieerd. Zolang het maar bestaat uit een combinatie
van abiotische componenten en de bijbehorende organismen: van slootje tot moerasgebied, van
holle boom tot oerbos.
- In natuurlijke ecosystemen speelt de mens een marginale rol. De meest natuurlijke ecosystemen
in onze omgeving zijn de wadden, de duinen, moerassen en hoogvenen. Natuurlijke processen
bepalen hier het beeld. Al deze systemen zijn wel meer of minder aangetast door de mens.
-Sterk beïnvloed door de mens zijn de graslanden, binnenlandse heidevelden, polders en de meeste
bossen. Dankzij maaien, weiden, plaggen en kappen worden ze in stand gehouden. Er zijn daar
bijzondere cultuurlandschappen aan overgehouden. Door de veranderingen in de landbouw en
verstedelijking verandert hier veel, waardoor voor veel organismen geen plaats meer is.
- Een ecosysteem kan zich op het land bevinden (terrestrisch ecosysteem) of in het water
(aquatisch ecosysteem) of op beide (bv. een moeras).
Verder is er een ordening mogelijk in open ecosystemen en gesloten ecosystemen. Dit is echter
vaak alleen zeer ruw vast te stellen en niet in gedetailleerde situaties te gebruiken. De openheid
neemt toe naarmate het systeem meer onder invloed staat van de levenloze natuur. Een organisme
in een gesloten ecosysteem wordt dus minder beïnvloed door bv. het weer dan in een open
ecosysteem.
Een voorbeeld van een open ecosysteem is het slik en van een gesloten ecosysteem het bos.
- Een natuurlijk ecosysteem vertoont de tendens om een dusdanige diversiteit te bereiken dat het
geheel in energetisch opzicht zo efficiënt mogelijk verloopt en zo stabiel mogelijk is.
Alle mineralen uit afstervende organismen worden dan binnen het ecosysteem zo volledig mogelijk
hergebruikt en elke soort speelt zijn rol in een optimale taakverdeling. Deze taakverdeling gebeurt
tussen de autotrofen, de producenten, en de heterotrofen, de consumenten en de reducenten.
Geen enkele soort krijgt dan de kans uit de band te springen, anderen te overwoekeren of zich tot
een plaag te ontwikkelen.
- Binnen een levensgemeenschap spelen dus vele relaties en wisselwerkingen een rol nl. de
voedselketens, het voedselweb, de voedselkringloop, en de voedselpiramide. Dit alles wordt
bepaald door de productiviteit en de energiestroom.
- De autotrofen(planten) nemen energie en mineralen op, die ze doorgeven aan de heterotrofen. In
de eerste plaats de herbivoren (planteneters) die op hun beurt gegeten worden door de carnivoren
(vleeseters). Bij het afsterven van een autotroof, een herbivoor of een carnivoor gaan echter de
energie en de mineralen niet verloren want dit alles gaat naar de ontbinders.
- Van functioneel standpunt uit zijn noodzakelijkerwijze de volgende vier hoofdcomponenten
aanwezig.
- 1) De abiotische factoren: bodem of water met voedingsstoffen, de atmosfeer, lichtenergie,
enz. ... Dit abiotische deel bepaalt in grote lijnen de inhoud van het biotische deel van het
ecosysteem.
Zo is bv. de hoeveelheid regenval bepalend voor het voorkomen van regenwouden en woestijnen.
Organismen hebben echter ook grote invloed op de abiotische factoren, doordat ze bv. de structuur
van de bodem, de verdamping, de hoeveelheid lichtinval, de vochtigheidsgraad, de zuurgraad, …
kunnen veranderen.
-2)Het biotische deel van het ecosysteem heeft altijd drie basale componenten:
- a) De producenten van organische stof: dit zijn de autotrofen, op het land vooral
de hogere groene planten, in het water vooral de algen.
- b) De verbruikers (consumenten) van organische stof zijn de heterotrofen (vooral
dieren) die zich voeden met andere organismen of dode organische materie. Tot
de verbruikers behoren de herbivoren en verder de primaire en secundaire
carnivoren.
- c) De afbrekers, (reducenten of saprofyten) zijn eveneens heterotrofen (vooral
bacteriën en schimmels) die dood organisch materiaal verbruiken en mineralen
vrijzetten (het dode organische materiaal weer afbreken tot elementaire
bouwstenen), die terug ter beschikking staan van de producenten.
- De hoeveelheid organische stof die gesynthetiseerd wordt door de autotrofen noemt men de
primaire productie van een ecosysteem. Deze kan ook uitgedrukt worden in energie-eenheden.
Secundaire productie noemt men de energie of biomassa die terecht komt in de heterotrofen.
- De vier hoofdcomponenten van een ecosysteem zijn in sterke mate onderling afhankelijk. Het is
duidelijk dat de heterotrofen voor hun voeding totaal afhankelijk zijn van de productie van
organische stof door de autotrofen. Deze productie is sterk afhankelijk van talrijke milieufactoren
(bv. licht, temperatuur, enz. ... ). Anderzijds moet het organisch materiaal terug afgebroken worden
tot anorganische verbindingen ( mineralen, …) die noodzakelijke voedingsstoffen zijn voor
autotrofen.
Bovendien zijn de levende organismen niet alleen afhankelijk van fysische factoren en andere
organismen in het ecosysteem, maar hebben de organismen ook een soms ingrijpende invloed op de
omgeving (successie).
- Ecosystemen hebben geen vaste grenzen; een meer op zich, een stroomgebied of een volledige
regio kunnen beschouwd worden als een ecosysteem.
- Elke soort heeft door haar bouw, wijze van voedselvoorziening en woon- of groeiplaats, een habitat
en een welbepaalde ecologische niche, en dit al naargelang de tolerantie van elk organisme.
Bovendien zijn vele soorten tot adaptatie in staat. Elke soort is in min of meerdere mate afhankelijk
van de andere soorten die er voorkomen. Bovendien bestaan er relaties tussen soortgenoten. Zo
groeien in verschillende werelddelen verschillende soorten grassen; zij dienen alle als voedsel voor
grazende dieren. Deze grazers bezetten dezelfde ecologische niche, maar komen in verschillende
habitats voor.
- Met ecosysteem bedoelt men dus een functionele eenheid, een
dynamisch (veranderend) complex van het abiotische milieu (nietlevende omgeving), alle milieufactoren en al de erin levende
organismen, de levensgemeenschap(en) (plantengemeenschappen,
dieren- en micro-organismengemeenschappen), hun onderlinge
functionele relaties en bovendien de wisselwerking tussen deze
biotische en abiotische factoren, als een functioneel geheel, in een
territorium (een begrensd gebied), een deel van de biosfeer waarin
de levensvoorwaarden gelijk zijn.
- Het is een functionele eenheid in de natuur waarbinnen, gesteund op energiedoorstroming, een
stabiele kringloop van materie wordt in stand gehouden tussen levende en niet-levende
componenten. De stabiliteit en de geslotenheid van een ecosysteem wordt niet alleen ruimtelijk
(groeiplaats), maar ook temporeel (in de tijd) bepaald.
Een verschijnsel dat met een duidelijke voorspelbare regelmaat optreedt, doet een stabieler
ecosysteem ontstaan, of een meer stabiel grensmilieu.
De zee als ecosysteem.
De intertidale zone is daar een voorbeeld van: het deel van de kust dat tussen een eblijn en de
vloedlijn ligt vormt een zeer stabiel milieu, met zeer veel soorten en een duidelijke structuur
(zonering). Die ophoping van soorten aan wat in feite een erg scherpe grens is (overgang zee - land),
komt door de periodiciteit van de overstroming. De duidelijke regelmaat waarmee de zee stijgt en
daalt, verrijkt het milieu met een aantal soorten daaraan aangepast. Elke soort ‘weet’ op een
bepaalde plaats hoe lang ze droog staat. Dit kan verbonden worden met de eigenschap informatie
van een ecosysteem.
Ook de vroegere landbouwsystemen illustreren dit. De datum van het maaien van een perceel was
traditioneel geregeld, van vader op zoon vastgelegd. Men deed dus jaar in jaar uit hetzelfde op een
perceel, maar wel op elk perceel iets anders. In plaats van het begrip hooiland konden we
onderscheid maken tussen hooilanden in mei, juni, juli gemaaid, in juni en augustus gemaaid, in juni
gemaaid en nabeweid…
Deze bestonden naast elkaar in het landschap, elk met zijn
eigen specifieke inhoud, dus met zijn eigen
milieuomstandigheden en eraan aangepaste planten en
dieren.
Het belang van het tijdstip van maaien hangt natuurlijk
samen met de periodiciteit van verschijnsels als kieming,
bloei en zaadvorming van planten, de broedtijd van vogels,
het ei-afzetten van insecten en ga zo maar door.
Planten die in juli bloeien en zaadzetten, kunnen zich niet stabiel vestigen in een hooiland dat in juli
gemaaid wordt, maar misschien wel in een dat bv. begin juni en eind augustus gemaaid wordt.
Willekeurig maaien, brengt destabilisering met zich mee, het verdwijnen van speciale planten,
vestiging van banalere soorten…
- Vrijwel elke periodiciteit kan zo verrijkend werken.
De zeldzame eenjarige Draadgentiaan (Cicendia
filiformis) houdt stand in het reservaat De Maten
door de regelmaat waarmee de visvijvers beheerd
worden. Deze vijvers worden periodiek leeggelaten
om de gekweekte vis te oogsten, en elk jaar zijn dat
andere vijvers. De Draadgentiaan heeft juist de
droogvallende bodem van deze vijvers als biotoop,
en kan zich alleen handhaven als er elk jaar
tenminste een vijver leegstaat. Periodiciteit en
ruimtelijke variatie werken hier samen om een
zeldzaam biotoop (droogvallende vijver), jaarlijks
nodig voor het behoud van een eenjarige soort, ook
inderdaad in stand te houden.
- Op plaatsen waar periodiciteit verrijkend werkt, daar werkt een uitzonderlijke, eenmalige ingreep
verarmend, destabiliserend.
Een overstroming, brand, eenmalig omploegen van een hooiland, kappen van een bos zijn dergelijke
verschijnsels. Enkele planten zijn daaraan aangepast: Akkerdistel (Cirsium arvense), Grote brandnetel
(Urtica dioica), Harig wilgenroosje (Epilobium hirsutum), Zilverschoon (Potentilla anserina), m.a.w. het
“onkruid”….
Ook vroeger gebeurde dergelijke storing wel eens, maar de sterke uitbreiding van de hoger
genoemde soorten wijst erop dat er nu meer storing is dan ordening, dat de ecosystemen
voortdurend verder opengetrokken worden en dat de stabiliteit dus vermindert. De huidige
landbouw doet immers niet meer zoals vroeger: op een perceel altijd hetzelfde (constante in tijd) en
op ieder perceel iets anders (variatie in de ruimte), nu specialiseert een boer zich op enkele teelten,
dus grote percelen met allemaal hetzelfde (constante in de ruimte), en elk jaar een andere teelt
(variatie in de tijd).
- Aan ecosystemen kan men verschillende afmetingen toekennen: een vijver, een meer, een zee, een
stuk bos, zelfs een aquarium kan als eenheid bestudeerd worden.
- Zo bestaat een vijverecosysteem uit stilstaand zoet water, de vijverbodem, planten, dieren en
micro-organismen, waartussen allerlei interacties plaatsvinden.
- Kleine ecosystemen zijn echter slechts zelden onafhankelijk van andere naburige ecosystemen: er
gebeurt transport van materialen, immigratie en emigratie van dieren, enz. ... Wat bij de
bovenstaande omschrijving van ecosystemen opvalt is dat het begrip niet gebonden is aan een vaste
grootte. Zowel de levensgemeenschap van mossen en grassen op wat organisch materiaal in een
knotwilg als de aarde als geheel kunnen ecosystemen worden genoemd.
- Een ecosysteem bestaat uit een groep van ecotopen.
- Een beekdal bestaat uit een groep van ecotopen als beekloop, beekmoerassen, beekgraslanden en
beekbegeleidende bossen.
- Een landschap heeft vaak verschillende ecosystemen. Zo liggen er in het landschap van de hogere
zandgronden de ecosystemen bossen, vennen, beken en heidevelden.
JAN DIRKX