Stabiliteit van een ecosysteem

Inleiding

Een ecosysteem kan alleen bestaan als de biotische en abiotische factoren redelijk stabiel zijn. Veranderingen in biotische en abiotische factoren kunnen grote gevolgen hebben voor de stabiliteit in een ecosysteem.

 

Stabiliteit in een ecosysteem

De stabiliteit van een ecosysteem is niet eenvoudig te bepalen. Het hangt ook sterk af op welke schaal je dit onderwerp bekijkt. De zee is onder normale omstandigheden een vrij stabiel ecosysteem. De mens is echter in staat om deze stabiliteit snel en ingrijpend te verstoren door vervuiling, overbevissing en broeikaseffect.

Het duingebied vormt een ecosysteem dat veel meer dan de zee onderhevig is aan natuurlijke veranderingen. Duinaangroei en -afslag door wind en zee veroorzaken een voortdurende metamorfose van de fysieke leefomgeving van planten en dieren. Dat heeft gevolgen voor de ecosystemen in het duingebied.

Evenwicht door organismen

Als een ecosysteem geruime tijd bestaat onder vrijwel gelijke abiotische en biotische factoren zal er een dynamisch evenwicht ontstaan.
De populatiegrootte van de verschillende soorten schommelt rond een evenwicht en het aantal soorten verandert in de loop van de tijd nauwelijks.











Zo’n dynamisch evenwicht ontstaat onder andere doordat het aantal prooidieren wordt beperkt door predatoren, terwijl het aantal predatoren op zijn beurt beperkt wordt door het aantal prooidieren.
Planten kunnen alleen groeien als ze niet allemaal worden opgegeten en planteneters kunnen alleen blijven bestaan als er voldoende eetbare planten zijn.

Evenwicht door abiotische factoren

Als in een ecosysteem een of meer abiotische factoren sterk veranderen, zal het evenwicht verstoord raken.

Een tropisch regenwoud dankt zijn soortenrijkdom en evenwicht voornamelijk aan de regenval en de temperatuur, beide abiotische factoren.
Als de neerslag sterk afneemt, raakt het evenwicht verstoord en zal de soortenrijkdom afnemen.
Een woestijn dankt zijn evenwicht juist aan een gebrek aan water. Regenval in de woestijn verstoort de stabiliteit van het ecosysteem en leidt tot een toename van het aantal soorten.

 

Evenwicht door concurrentie

Als een ecosysteem al een tijd bestaat, is het in evenwicht.
De verschillende soorten organismen hebben hun eigen niche.
Soorten kunnen wel overlappende niches hebben, zolang de concurrerende soorten elkaar netto maar in evenwicht houden. Factoren waarop wordt geconcurreerd zijn in overvloed aanwezig.
In de loop van de tijd zijn vrijwel alle niches bezet en zal het voor een nieuwe soort lastig zijn om een eigen niche te krijgen.

Een nieuwe soort die een niche probeert in te nemen zal al gauw te maken krijgen met concurrentie omdat zijn niche die van andere soorten overlapt.
De nieuwe soort zal in de meeste gevallen geen kans hebben zich te vestigen. Het bestaande evenwicht wordt op die manier niet verstoord.

Verstoring van de stabiliteit van een ecosysteem

De stabiliteit van een ecosysteem kan op tal van manieren worden verstoord.
Mensen tasten leefgebieden van planten en dieren aan.

Bijvoorbeeld door:

  • Kappen van bossen
  • Verdroging, verzuring en vermesting
  • Milieuvervuiling
  • Versnippering
  • (Over)bevissing
  • Klimaatverandering door menselijke activiteiten
  • Meebrengen van exoten

Maar ook de natuur zelf verstoort ecosystemen door bosbranden, overstromingen, vulkaanuitbarstingen en natuurlijke klimaatveranderingen.
Door de verstoring van ecosystemen gaat de biodiversiteit sterk achteruit.

Verstoring door abiotische factoren

De mens heeft een grote invloed op zijn omgeving. Allerlei ongewenste bijproducten van menselijk gedrag hebben invloed op de abiotische factoren van de ecosystemen. De oppervlakte (met bestemming) natuur neemt af. Duin- en heidegebieden staan extra onder druk. Niet alleen de oppervlakte, maar ook de kwaliteit van de natuur wordt minder in deze gebieden. Verzuring en vermesting zorgt voor vergrassing en struikvorming op de heide en in de duinen. Een ander hardnekkig probleem in de duinen en in de rest van Nederland is de verdroging. Ten slotte is de waterkwaliteit een probleem.

Elke soort heeft zijn eigen tolerantiegrenzen. Binnen een bepaalde niche worden die tolerantiegrenzen niet overschreden. Als een abiotische factor (bijvoorbeeld de temperatuur) in een ecosysteem verandert en daarmee de tolerantiegrenzen worden overschreden zullen sommige soorten uit het ecosysteem verdwijnen. Omdat de organismen in een ecosysteem onderlinge relaties hebben, heeft het verdwijnen van een soort vaak ingrijpende gevolgen voor andere soorten.


De temperatuurstijging op aarde zorgt voor een verstoring van het ecosysteem op wereldschaal.
De gevolgen zijn ingrijpend en onvoorspelbaar.
Niches verdwijnen en andere komen er (vaak ongewild) voor terug.
 
Moderne veeteelt veroorzaakt een enorm probleem door mestoverschotten.
Door vermesting ofwel eutrofiering komen er veel mineralen in de bodem waardoor allerlei plantensoorten groeien in gebieden waar ze van nature niet horen.
Dat heeft gevolgen voor de oorspronkelijke planten- en dierenpopulaties.

Meststoffen, verkeer en industrie laten veel gebieden verzuren. Dit heeft gevolgen voor de plantengroei en dierenpopulaties.
 
Door watergebruik en landbouw, verdrogen gebieden.
Als gebieden uitdrogen, nemen planten die op deze omstandigheden zijn afgestemd het heft over. Dat betekent een afname van de diversiteit in soorten planten.

Mensen bouwen wegen en huizen waardoor individuen van populaties van elkaar worden gescheiden en hun leefgebied (draagkracht!) te klein wordt.
Extreme natuurlijke oorzaken van verstoring zijn bijvoorbeeld bosbranden, vulkaanuitbarstingen, vloedgolven en tornado´s die de ecosystemen van omvangrijke gebieden kunnen wegvagen.

Verstoring door biotische factoren

De natuur in Nederland verandert. Er komen nieuwe dieren en planten binnen en er verdwijnen ook soorten.

Sommige soorten komen Nederland op eigen kracht binnen. De winters worden zachter waardoor soorten uit het zuiden zich hier thuis voelen.
Er verdwijnen ook soorten door het stijgen van de temperatuur en de verminderde hoeveelheid neerslag in de zomer.

Exoten zijn soorten die met behulp van de mens ons land binnenkomen.
Het kan een met opzet uitgezette soort zijn, zoals de Japanse oester.
Maar het kan ook om een per ongeluk ontsnapte soort gaan, zoals de halsbandparkiet of de nerts. In totaal zijn ongeveer 1.000 van de 36.000 soorten dieren, planten en schimmels in Nederland exoot.

Exoten zijn soorten die met behulp van de mens ons land binnenkomen.
Het kan een met opzet uitgezette soort zijn, zoals de Japanse oester. Maar het kan ook om een per ongeluk ontsnapte soort gaan, zoals de halsbandparkiet of de nerts. In totaal zijn ongeveer 1.000 van de 36.000 soorten dieren, planten en schimmels in Nederland exoot.

Immigratie van een nieuwe diersoort betekent vaak een concurrentiestrijd om dezelfde niche.
De nieuwe soort zal in de meeste gevallen geen kans hebben zich te vestigen. Het bestaande evenwicht wordt op die manier niet verstoord. Maar wanneer een bestaande soort de strijd verliest tegen een exoot, dan kan een stabiel ecosysteem geheel worden verstoord. De kans is groot dat de exoot in het gebied geen natuurlijke vijanden heeft (predatoren), dit geeft de exoot kans om te overleven en zich voort te planten.

Afname biodiversiteit

Door ingrijpen van de mens worden abiotische en biotische factoren op veel plaatsen zo gewijzigd dat voor veel organismen de tolerantiegrenzen bereikt of gepasseerd zijn. Als de genetisch variatie in een populatie onvoldoende groot is om deze wijziging om te vangen, zal de populatie verdwijnen. Bepaalde soorten zullen daardoor eerder verdwijnen dan andere. De meest kwetsbare soorten zijn de specialisten, de soorten met een klein tolerantiegebied. Hiermee daalt de biodiversiteit in een ecosysteem. Soorten met een breed tolerantiegebied voor alle factoren kunnen in veel ecosystemen voortbestaan. Dat zijn de generalisten.

Het aantal soorten op aarde, de biodiversiteit, gaat sterk achteruit. Wereldwijd worden er in 2020 meer dan 32.000 soorten planten en dieren met uitsterven bedreigd. Dat blijkt uit de nieuwe Rode Lijst van bedreigde soorten die IUCN heeft gepresenteerd. In 2012 waren dat er nog 20.219.

Voor bijna alle soorten bedreigde dieren en planten geldt dat een afname van het oppervlak van het leefgebied, bijvoorbeeld door de kap van regenwoud, de belangrijkste bedreiging is. Daarnaast worden zoogdieren, reptielen, vissen, amfibieën en planten vooral bedreigd door illegale jacht, handel, vervuiling en de laatste jaren ook steeds meer door de klimaatverandering.

EHS en ecoducten

De natuur in Nederland is behoorlijk versnipperd. Door bebouwing en het aanleggen van wegen zijn natuurgebieden van elkaar gescheiden. Daarmee kunnen individuen van populaties elkaar niet meer bereiken om zicht voort te planten. De genetische variatie komt hiermee in gevaar, doordat de genenpoel van de populatie afneemt, en daarmee dus ook het voortbestaan van de populatie.

Om populaties gezond en in stand te houden, moeten populaties van verschillende leefgebieden elkaar kunnen bereiken. Om (verdere) versnippering tegen te gaan, leggen het Rijk en de provincies sinds 1990 een samenhangend netwerk aan:
de Ecologische Hoofdstructuur (EHS).

In de EHS liggen:

  • bestaande natuurgebieden (waaronder de 20 Nationale Parken)
  • gebieden waar nieuwe natuur aangelegd wordt
  • landbouwgebieden (met agrarisch natuurbeheer)
  • grote wateren (meren, rivieren, de kustzone van de Noordzee en de Waddenzee)

Door het aanleggen van verbindingen hiertussen ontstaat de EHS. Een voorbeeld van een verbinding is de aanleg van een ecoduct. Wilde zwijnen, herten en andere dieren krijgen zo meer overlevingskansen en uitwisselingsmogelijkheden.

  • Het arrangement Stabiliteit van een ecosysteem is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    VO-content
    Laatst gewijzigd
    04-05-2021 14:29:54
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    De Kennisbanken bevatten de theorie bij de opdrachten.
    Leerinhoud en doelen
    Biologie;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Trefwoorden
    leerlijn, reangeerbare, rearrangeerbare leerlijn

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.

  • Wikiwijs is een dienst van