Inleiding
Elk organisme komt maar op bepaalde plaatsen op de aarde voor.
Voor sommige soorten is het verspreidingsgebied heel groot, voor andere heel erg klein. Of een organisme ergens kan voortbestaan hangt af van factoren in dat organisme zelf: zijn erfelijke aanleg. Maar het wordt ook bepaald door alle factoren uit de omgeving. Dat kunnen invloeden zijn van de levende natuur. Denk maar aan predatoren of parasieten. Maar ook de levenloze natuur, bijvoorbeeld de bodem en de temperatuur, hebben invloed op het voorkomen van een soort op een bepaalde plaats.
Abiotische of biotische factoren?
Binnen een bepaald gebied vormen organismen en omgevingsfactoren zoals klimaat en bodemgesteldheid een samenhangend geheel.
Een dergelijk (min of meer) natuurlijk begrensd gebied noem je een ecosysteem.
Voorbeelden van ecosystemen zijn een oceaan of een woestijn.
Op kleinere schaal zijn bijvoorbeeld een bos of sloot ook ecosystemen.
In elk ecosysteem heersen specifieke omstandigheden. Welke factoren beïnvloeden organismen? De temperatuur en de hoeveelheid licht in een bos zijn bijvoorbeeld anders dan in een open veld. In een sloot zijn de omstandigheden weer totaal anders. Ook organismen beïnvloeden elkaar voortdurend. De omstandigheden bepalen welke organismen er in een ecosysteem kunnen (over)leven.
De invloed van biotische factoren
In een ecosysteem vormen organismen en omgevingsfactoren een samenhangend geheel. Alle organismen samen in een ecosysteem noem je een levensgemeenschap.
Organismen in een levensgemeenschap hebben met elkaar te maken.
Een boom neemt bijvoorbeeld licht weg ten koste van een bodemplant. Voor de bodemplant is de boom een biotische factor die invloed heeft op zijn leven.
De bodemplant gebruikt ook voedsel en vormt dus zelf ook een biotische factor die invloed heeft op de boom.
Planten vormen voedsel voor dieren. Op hun beurt worden dieren weer gegeten door andere dieren. Bacteriën en schimmels profiteren weer van de voedingsstoffen van dode planten en dieren. In een ecosysteem is het eten en gegeten worden.
Organismen hebben allerlei relaties onderling. Soorten strijden om woonruimte en voedsel en tegelijkertijd hebben ze andere soorten nodig om in leven te blijven. Meer hierover in "Relaties tussen soorten".
De invloed van abiotische factoren
De niet-levende omgeving in een ecosysteem noemen we de abiotische factoren. Temperatuur, vochtgehalte, zoutgehalte, de hoeveelheid licht, de samenstelling van de bodem zijn voorbeelden van abiotische factoren.
Een omgeving waar de levensomstandigheden ongeveer gelijk zijn heet een biotoop.
Trekvogels trekken naar het zuiden als aan het eind van de zomer de dagen korter worden en de temperatuur afneemt.
De abiotische factoren licht en temperatuur beïnvloeden daarbij het gedrag van de vogels.
Organismen kunnen ook voor elkaar de abiotische factoren positief of negatief beïnvloeden. Dat gebeurt bijvoorbeeld als een boom veel licht wegneemt, zodat een bodemplant minder licht ontvangt en daardoor minder goed groeit.
Leven in een microklimaat
Leefomstandigheden kunnen op microniveau afwijken van de omgeving. Leefomstandigheden (warmte, licht en vochtigheid) in een plantenkas bijvoorbeeld, wijken sterk af van de leefomstandigheden in de naaste omgeving. Een dergelijk klein afgebakend gebied met afwijkende leefomstandigheden noemen we een microklimaat.
Ook de omgeving waarin een vlo in de vacht van een hond leeft noemen we een microklimaat. De huid en haren van de hond vormen een beschermde omgeving met afwijkende omstandigheden.
Vaak zijn het de afwijkende waarden op het gebied van vochtigheid en temperatuur die bepalend zijn. Een microklimaat kan een heel bos beslaan maar ook een enkel blad waar de luchtvochtigheid en temperatuur anders zijn.
Eigenschappen en abiotische factoren
Sommige eigenschappen van een soort zijn aangepast aan een bepaalde abiotische factor. De dikke vacht van een ijsbeer bijvoorbeeld is een bescherming tegen de kou.
Om erachter te komen met welke abiotische factor een eigenschap te maken heeft, kun je soms twee verwante soorten vergelijken. Als de ene vossensoort grotere oren heeft dan de andere, kan dit bijvoorbeeld te maken hebben met de warmtehuishouding. De vossensoort met de grote oren leeft in een warmere omgeving dan de verwante soort. Hij geeft via zijn oren warmte af aan zijn omgeving.
Met experimenten kun je onderzoeken of deze veronderstelling klopt.
Je kunt bijvoorbeeld de lichaamstemperatuur van beide vossoorten meten als je de omgevingstemperatuur laat oplopen.
Overlevingskansen
Elk organisme wordt beïnvloed door biotische en abiotische factoren.
Die invloeden kunnen op een bepaald moment gunstig of ongunstig zijn en bepalen de overlevingskansen van een organisme.
Het vermogen van een organisme om zich aan te passen aan wisselende omstandigheden heeft grote invloed op zijn overlevingskansen.
De eigenschappen van het organisme bepalen of ongunstige abiotische en biotische factoren kunnen worden doorstaan.
De overlevingskansen van individuen zijn van invloed op de grootte en overlevingskansen van de hele populatie. Een populatie wordt gevormd door alle individuen van één soort in een bepaald gebied.
Genenpoel
Of een populatie in een gebied kan overleven, is een samenspel tussen de omgeving en de erfelijke aanleg van de individuen van de populatie. Alle verschillende allelen die in de populatie voorkomen noemen we de genenpool van die populatie. Als alle individuen precies dezelfde allelen hebben voor alle genen die de soort bezit, dan is er geen variatie tussen de individuen van die populatie. De overlevingskansen van alle individuen zijn dus even groot (of even klein!)
Als de genenpool groter is, doordat sommige individuen net iets andere allelen bezitten voor een bepaald gen, is de kans groter dat de soort overleeft onder ongunstige omstandigheden. Er zullen mogelijk individuen zijn die net iets beter bestand zijn tegen die ongunstige omstandigheden.
Beperkende factoren
Planten hebben voor hun groei licht, water, warmte en voedingsstoffen nodig. Als één van die abiotische factoren afwijkt van de optimale waarde voor die betreffende plant zal dat negatieve gevolgen hebben voor de groei.
Wanneer een plant genoeg voedingsstoffen en vocht heeft om te groeien, alleen de temperatuur is te laag dan is de temperatuur de beperkende factor.
Tolerantie en optimum
Of een plant ergens kan groeien is onder andere afhankelijk van de temperatuur. Je kunt de beperkende abiotische factor in een grafiek uitzetten tegen de groei.
Voor elke abiotische factor is een minimum- en maximumgrens vast te stellen. Die zijn voor elke dier- en plantensoort verschillend. Overschrijding van die grens betekent dat een plant of dier niet kan leven onder die omstandigheden: de tolerantiegrens is dan overschreden. Een teveel of te weinig van een bepaalde factor zal het leven van een organisme nadelig beïnvloeden. Tussen de minimum- en maximumwaarde bevindt zich een punt waarop een plant het best groeit: het optimum. De grafiek heet dan ook een optimumgrafiek.
Soorten met een grote afstand tussen hun minimum en maximum temperatuur hebben een brede tolerantie voor temperatuur. Soorten met een kleine afstand tussen hun minimum en maximum temperatuur hebben een smalle tolerantie voor temperatuur.
Indicatorsoort
Sommige soorten kunnen alleen overleven onder specifieke omstandigheden, deze organismen kunnen als indicatorsoort dienen.
Want je kunt het ook omdraaien: als een soort ergens voorkomt, dan zegt dat iets over de eigenschappen van het ecosysteem (en dus over de abiotische en biotische factoren).
Het aantal individuen van die bepaalde indicatorsoorten in het gebied is daarbij belangrijk om conclusies te kunnen trekken. Indicatorsoorten kunnen dieren en planten zijn, maar ook schimmels en bacteriën.
De leefomgeving van een dier
In de ecologie worden begrippen gehanteerd om de plaats van een soort in de natuur te beschrijven.
De begrippen habitat en niche zijn belangrijk om te kunnen begrijpen hoe een soort een plaats inneemt in een fysieke omgeving, maar ook in een ecosysteem.
De habitat van de regenworm is humusrijk materiaal vlak onder het bodemoppervlak.
Habitat
Het woord habitat betekent zoiets als woonplaats.
Met habitat wordt de fysieke leefomgeving van een populatie of van een soort als geheel aangeduid.
Een populatie wordt gevormd door alle individuen van één soort in een bepaald gebied.
De habitat van een diersoort kan zowel de levende (bijvoorbeeld een parasiet die in een ander dier leeft) als de niet-levende omgeving zijn (bijvoorbeeld een vis in het water).
Niche
Gaat het bij de habitat om een fysieke plaats, bij niche wordt meer gekeken naar de rol of functie die een organisme inneemt in een ecosysteem.
Aard van het voedsel, de manier van voedsel vergaren, de invloed op de naaste omgeving en de invloed op andere soorten spelen daarbij een rol. Zo is er in een ecosysteem een niche voor planteneters, aan niche voor vleeseters enz.
In verschillende ecosystemen wordt die niche door andere soorten bezet.
Een niche geeft ook aan dat er de mogelijkheid is dat een soort zich er zou kunnen vestigen. Als de biotische en abiotische factoren in een bepaald gebied gunstige levensomstandigheden vormen voor een organisme zal het er zich kunnen vestigen: er is een niche voor die bepaalde soort. Of het die soort zal lukken zich daadwerkelijk te vestigen, hangt af van de concurrentie.
Mogelijk is die niche al bezet door een andere soort.
