RELATIES EN GEDRAG, naar overzicht flora en fauna Maak uw keuze

Inleiding Abiotische factoren Biotische factoren
Ecosysystemen Gedrag  
Het uitwonen van de aarde ( voor onderstaand overzicht zie alhier )
Inleiding Uitsterven van planten en dieren Luchtverontreiniging
Bodemverontreiniging Waterverontreiniging Hoe uitwonen te voorkomen
Natuurbeheer Organismen die schade veroorzaken  

    
§ 1 INLEIDING
Leven, groei en ontwikkeling van een organisme zijn afhankelijk van een aantal factoren, waaronder milieufactoren.
De milieufactoren kunnen we verdelen in abiotische factoren (niet-levende factoren) en biotische factoren (levende factoren, dus invloeden afkomstig van planten, dieren en de mens).
Tot de abiotische factoren behoren o.a. lichtsterkte, belichtingsduur, temperatuur, hoeveelheid water, samenstelling van de lucht, wind en bodemgesteldheid.
Alle factoren be
ïnvloeden elkaar, waardoor het totaal een complex geheel vormt.
Elke milieufactor heeft voor een organisme een minimale waarde, een maximale waarde en een optimale waarde.
Bij de minimale waarde van een milieufactor is deze nog juist sterk genoeg om een bepaald levensproces van een organisme mogelijk te maken.

Optimum kromme
Afb. 7.1 Optimumkromme
Bij de maximale waarde van een milieufactor is deze zo sterk, dat een bepaald levensproces nog juist mogelijk is. Als deze factor nog sterker wordt, komt dat levensproces tot stilstand.
Tussen deze twee uitersten ligt voor een bepaald levensproces de optimale waarde van de milieufactor (afb. 7.1). De factor heeft dan een zodanige invloed dat het levensproces zo gunstig mogelijk verloopt.

§ 2 ABIOTISCHE FACTOREN

Lichtsterkte en belichtingsduur ■
In verband met de fotosynthese zijn voor groene planten de lichtsterkte en de lichthoeveelheid belangrijke milieufactoren. Planten hebben niet allemaal evenveel licht nodig. Er zijn schaduwplanten en zonplanten en er zijn kortedagplanten en langedagplanten.
Er is een bepaalde lichtsterkte nodig (de minimumlichtsterkte) om de fotosynthese te laten beginnen. Bij toename van de lichtsterkte neemt de intensiteit van dit proces toe. Bij een bepaalde lichtsterkte bereikt de fotosynthese een maximum. Die lichtsterkte is de optimale lichtsterkte. Als de lichtsterkte nog meer toeneemt, neemt de fotosynthese af. Bij de maximale lichtsterkte is er nog juist fotosynthese. Bij nog sterker licht stopt de fotosynthese. Naar de verschillen in lichtsterkte kunnen we planten indelen in schaduwplanten en zon planten.
Er is een soortgelijk verhaal te houden over de minimale duur, de optimale duur en de maximale duur van de belichting. We spreken dan van kortedagplanten en langedagplanten.

Schaduw- en zonplanten
Planten die in een dicht bos groeien, zijn schaduwplanten. Zulke planten hebben een optimum bij een geringe lichtsterkte. Grassen groeien onder bomen niet goed. Grassen hebben voor een goede groei een sterke belichting nodig. Grassen hebben een optimum bij een grote lichtintensiteit. Grassen zijn, net als een- en tweejarige planten, zonplanten.
De meeste planten kunnen zowel bij sterk als bij zwak licht groeien. Voor alle soorten planten is een optimale lichtsterkte vast te stellen.
Bij zeer sterke belichting loopt de temperatuur hoog op. Het gevolg kan zijn dat planten daardoor doodgaan. Kamerplanten in de vensterbank, in de felle zon, sneuvelen nog wel eens op deze manier.
Als het licht te zwak is, kan een plant doodgaan door gebrek aan voedsel. Er vindt geen fotosynthese plaats en er wordt dus geen glucose gevormd.

Dichte aanplant veroorzaakt lichtgebrekAfb. 7.2 Dichte aanplant veroorzaakt lichtgebrek.  Daardoor zijn de onderste takken afgestorven.
Als in een bos de bomen dicht op elkaar staan, krijgen de onderste takken zó weinig licht, dat ze afsterven. Dit gebeurt bijvoorbeeld in een sparrenbos (afb. 7.2). Het dicht op elkaar aanplanten wordt met opzet gedaan. De eigenaar van het bos wil zo weinig mogelijk takken en zo recht en lang mogelijke stammen.

Kortedag- en langedagplanten
Veel planten zijn in verband met de bloei gevoelig voor de lengte van de dag. Planten die per dag minder dan 12 uur licht nodig hebben om te kunnen bloeien, heten kortedagplanten. Hiertoe behoren voor­jaars- en najaarsplanten. Planten die in de zomer bloeien, zijn langedagplanten.

Kortedag- en schaduwplanten
Ondergedoken planten (waterplanten die onder water groeien) hebben het karakter van kortedagplanten. Door het wateroppervlak in sloot en plas wordt een deel van het licht teruggekaatst. Komt de zon hoger, dan wordt er minder licht teruggekaatst.
In de sloot begint de dag dus later en valt de schemering eerder in dan op het land. Ondergedoken planten hebben ook meestal het karakter van schaduwplanten. Hoe dieper je in het water komt, hoe geringer de lichtintensiteit is. In diep water komt plantaardig leven meestal alleen voor tot een diepte van maximaal 100 meter. Ondergedoken planten kunnen met minder dan 1 % van het daglicht toch nog meer glucose maken dan ze nodig hebben voor hun oxidatie.
Ze hebben dunne, doorschijnende, grote bladeren, met veel bladgroenkorrels.

Verschijnselen onder invloed van licht
Veel periodieke verschijnselen in planten­en dierenwereld worden veroorzaakt door de abiotische factor licht. Hier volgen een aantal voorbeelden: winterslaap, het na de winterslaap weer actief worden, vervellen, verharen, in de rui gaan, verpoppen, het trekken van vogels, het optreden van een bronstperiode, dag- en nachtritme, slaapbewegingen van bloemen, het in bloei komen.
In het algemeen vinden deze verschijnselen hun oorzaak in de aanwezigheid van lichtgevoelige enzymen en lichtgevoelige hormonen.

1 De zon is de uitwendige energiebron die het leven op aarde mogelijk maakt. Leg dat uit.
2 Lariks, struikheide en grassen zijn zonplanten. Wat wil dat zeggen?
3 Klaverzuring, bosbes en diverse varensoorten zijn planten die je vaak in een bos aantreft als ondergroei.
   a Wat is ondergroei?
  
b Wat voor soort planten zijn de genoemde planten dus?
4 Hoe kan men vogels in de winter laten broeden?
6 De kringloop van het water (verdampen­condenseren - regenen - verdampen enz.) wordt in stand gehouden door zonne-energie. Leg dat uit.
7 Leg uit welk verband er bestaat tussen vogeltrek en licht.

Afb. 7.3 Optimumkromme van een enzym
Temperatuur  
Levensfuncties worden be
ïnvloed door enzymen (biokatalysatoren). Enzymen zijn eiwitten. Ze zijn zeer gevoelig voor temperatuur. Bij een lage temperatuur is de werking van een enzym nihil. Bij een te hoge temperatuur verandert het karakter van het eiwit en kan het enzym zijn functie niet meer verrichten. Elk enzym heeft een eigen optimumkromme (afb. 7.3). Het temperatuurminimum, -maximum en -optimum van een organisme zijn afhankelijk van de minimale, de maximale en de optimale waarde voor het totaal van zijn enzymen.
Elk organisme heeft een eigen minimale, optimale en maximale temperatuur. Planten uit de tropen hebben een minimum dat vele graden boven
0 °C ligt. Planten uit koude streken kunnen vele graden onder 0 °C verdragen.
In het voorjaar en in het najaar is nachtvorst voor planten zo gevaarlijk, doordat ze dan hun maatregelen tegen de koude niet meer, of nog niet, hebben getroffen. Deze maatregelen bestaan uit een vermindering van het vochtgehalte (dus sterk geconcentreerd celvocht) en bescherming tegen verdamping (bladval, kurkvorming).
Een bos kan zich ontwikkelen bij een gemiddelde jaartemperatuur van 3 °
C en een gemiddelde zomertemperatuur (gedurende mei-augustus) van boven 10°C. De lijn waarboven het te koud is voor boomgroei, is de boomgrens. Dit is de lijn van ongeveer L 10°C in de zomer.

8 Over het algemeen hebben organismen een kleine tolerantie voor de milieufactor temperatuur. Op welke manier maakt de mens daarvan gebruik?
9 Sommige planten en dieren kunnen enige tijd in leven blijven bij een temperatuur waarbij stofwisseling onmogelijk is.
   a Geef voorbeelden van dergelijke planten en dieren.
   b Welke maatregelen nemen ze?
   c Welke organismen zijn daartoe beter in staat, landdieren of waterdieren?  
10 Vogels en zoogdieren kunnen in de poolstreken leven, amfibie
ën en reptielen kunnen dat niet. Hoe komt dat?
11 Veel organismen gaan dood bij lage temperaturen. Op welke manier zorgen ze ervoor dat de soort toch blijft voortbestaan?
Hoe kouder het gebied, hoe kleiner de oorschelpen
Afb. 7.4
12 Oorschelpen, snuit en poten van nauwverwante warmbloedige diersoorten, worden steeds kleiner naarmate ze in koudere streken leven, terwijl ze steeds groter worden naarmate ze in warmere streken leven. Leg uit wat daarvan het nut is (afb. 7.4).
13 Bekijk afbeelding 7.5. De een reist van de evenaar naar de pool, de ander vanuit het dal naar een top in het hooggebergte. Beiden komen door dezelfde vegetatiegordels. Leg dat uit.
14 Welke invloed heeft de temperatuur op het functioneren van de huisvlieg?

Water
Water is onmisbaar voor alle organismen. Als planten en dieren water verliezen door verdamping en als ze geen nieuw water opnemen, sterven ze. Water is nodig voor:
- de vorming van cytoplasma en celvocht; - het oplossen en transporteren van o.a. voedingszouten;
- de fotosynthese;
- de regeling van de temperatuur van bodem, lucht en organismen;
- het uitspoelen van schadelijke stoffen uit de bodem.

Kringloop van het waterAfb. 7.6 Schematische voorstelling van de kringloop van het water
Het water heeft een eigen kringloop
, zie afb. 7.6. Het verdampt en slaat (als regen, sneeuw, hagel, mistdruppels of dauw) weer neer. Een groot deel van de neerslag vloeit af naar zee of ander open water.

Opslagplaats van warmte
Van nature wordt water verwarmd door de zon en door de lucht. Het water vormt een warmtereservoir door de grote soortelijke warmte en de slechte warmtegeleiding.
In oppervlaktewater komen grote temperatuurschommelingen, zoals op het land, niet voor. De temperatuur stijgt en daalt in het water veel langzamer dan op het land. Daardoor is water zo geschikt voor dieren met een nietstandvastige lichaamstemperatuur (koudbloedige dieren).
Gedurende de winter is het water voor vissen, amfibie
ën, waterinsekten, weekdieren en andere waterdieren een goede verblijfplaats. Ook de overwinterende delen van waterplanten kunnen dan verder leven.

Circulatie van warmte
Open water is erg belangrijk voor de verdeling van warmte over de aarde. Door verschil in soortelijke massa van koud en warm water, door wind en door stroming, wordt de warmte in het water verspreid. Water heeft een bijzondere eigenschap: de dichtheid is het grootst bij 4 °C. Anders gezegd: de soortelijke massa van water van 4 °C is 1 g/cm3 en bij elke andere temperatuur heeft water een soortelijke massa die kleiner is dan 1 g/cm3. Water met een hogere of een lagere temperatuur dan 4 °C zal als het ware gaan 'drijven' op het water van 4 °C (wet van Archimedes). (herfstcirculatie; afb. 7.7)

15 Wat de bodem betekent voor landorganismen komt overeen met wat water betekent voor de daarin levende organismen. Leg dat uit.
16 Waar zijn ondergedoken waterplanten en permanent onder water levende dieren voor hun gaswisseling op aangewezen?
17 Hoe is een cactus aangepast aan het leven in de woestijn?
18 Noem factoren die van invloed zijn op de hoeveelheid water die door een organisme wordt verdampt.
19 Hoe komen land planten aan water?
20 Hoe komen dieren aan water?
21 Dieren die in de woestijn leven, hebben een sterk verhoornde huid. Waarom is dat noodzakelijk?
22 Sommige in het water levende organismen hebben speciale inrichtingen om te veel opgenomen water te verwijderen. Waardoor nemen ze zoveel water op?

Lucht
Een belangrijke factor voor de groei van planten is het CO2-gehalte van het milieu. Voor fotosynthese is CO2 nodig. voor bijna alle planten is het in de lucht voorkomende CO2-gehalte niet optimaal, het is te laag. Bij verhoging van het C2 gehalte is er een sterkere fotosynthese. In kassen waarin sla wordt geteeld, wordt door een verhoogd CO2 gehalte gezorgd voor versnelde groei (CO2-bemesting).
Hoewel planten CO2 aan de lucht onttrekken, neemt de hoeveelheid CO2 in de lucht loortdurend toe. Alle organismen produceren bij de oxidatie CO2, maar bovendien mtstaat er CO2 bij elke snelle oxidatie (verbranding van o.a. hout, turf, bruinkool, teenkool, dieselolie, benzine, kerosine). Men maakt zich zelfs bezorgd over deze CO2 toename, in verband met het zogenaamde 'broeikaseffect'. Bij een niet te lage temperatuur en bij voldoende lichtsterkte zullen ondergedoken planten voortdurend CO2 verbruiken. Hierdloor vermindert de hoeveelheid CO2 in het vater. De hoeveelheid CO2 in het water vordt aangevuld doordat CO2 vanuit de ucht naar het water diffundeert, en doordat in het water levende organismen de CO2 die tijdens de oxidatie is ontstaan, afgeven aan het water.

Voor oxidatie hebben planten en dieren,
zowel in het water als op het land, zuurstofnodig. Lucht bevat ongeveer 20% zuurstof, water maar ongeveer 0,7%. Ook tijdens de verbranding (snelle oxidatie) is zuurstof nodig. Er wordt dus voortdurend zuurstof ottrokken aan de atmosfeer.
Door de fotosynthese wordt er weer zuurs:tof in de lucht gebracht. Belangrijke gebieden voor het ontstaan van zuurstof zijn le tropische regenwouden en de wereldzeeën, waar de groenwieren de grote producenten van zuurstof zijn.
Het zuurstofgehalte van water wordt op peil gehouden door fotosynthese van ondergedoken planten en door diffusie vanuit de lucht.

23 Leg uit wat beter is, een aquarium met veel planten en weinig vissen of een aquarium met weinig planten en veel vissen.
24 De ontbossing die in Zuid-Amerika nog dagelijks plaatsvindt, is een mondiaal gevaar. Leg uit waarom dat zo is.

Wind    
Wind is voor veel planten belangrijk in verband met het stuifmeeltransport. Windbestuiving vindt bijvoorbeeld plaats bij els, hazelaar, eik, beuk, berk, iep, naaldbomen en grassen.
Wind speelt ook een belangrijke rol bij de verspreiding van vruchten en zaden.
De lucht in de bodem wordt mede door de wind ververst. Als de wind over de bodem strijkt, wordt er lucht uit de bodem gezogen. Het tekort wordt aangevuld met verse lucht.
Wind kan de oorzaak zijn van een zeer snelle verdamping. Als de lucht weinig vocht bevat, ontstaat bij wind een sterk verhoogde verdamping. Daardoor kunnen bladeren, zelfs met gesloten huidmondjes, nog veel vocht verliezen. In onze kuststreken waait het meestal. Daar treffen we dan ook 'windvormen' aan. Deze ontstaan doordat de knoppen aan de windzijde door een te sterke verdamping uitdrogen en doodgaan. Door wind kunnen bomen ook omwaaien of worden stam of takken afgebroken.

■ Bodem ■ 
De samenstelling van de bodem is van belang voor de plantengroei. Voor een goede plantengroei moet de grond verschillende zouten bevatten waarin stikstof, fosfor, kalium, calcium, zwavel, ijzer en magnesium aanwezig zijn. Van sommige elementen behoeven slechts sporen (zeer kleine hoeveelheden) aanwezig te zijn: kobalt, borium, zink en mangaan. Dit zijn spoorelementen.
In weilanden zijn koper- en kobaltgebrek zeer nadelig voor koeien.
Voor de vorming van DNA is fosfor onmisbaar en zonder zwavel kunnen er geen eiwitten worden gevormd.
De hoogte van de grondwaterspiegel is een belangrijke factor.
Gewassen op de akker kunnen voldoende water opnemen als de grondwaterspiegel 50 tot 75 cm beneden het maaiveld ligt. Als de planten goed beworteld zijn, mag de grondwaterspiegel zelfs tot op een diepte van 1 m liggen. Bij grasland mag de diepte vari
ëren van 30 tot 50 cm. Het water stijgt door de bodemcapillairen naar de plantewortels. De capillaire opstijging is afhankelijk van de bodemstructuur. Hoe fijner de capillairen zijn, hoe langzamer de stijging is , maar ook hoe hoger het water komt.

25 Vier glazen cilinders A, B, C en D worden aan de onderkant elk met een stop afgesloten. Daarna vult men de buisjes alle vier met een gelijke hoeveelheid grond:
 - zand (in A); - klei (in B); - tuingrond (in C);- humusrijke grond, bijv. potaarde (in D).
Elk buisje wordt bijgevuld met water en afgesloten met een stop. De buisjes worden goed geschud en in een statief gezet. De verschillende bodemdeeltjes zetten zich in de buisjes gelaagd af.
  a In welk buisje bezinken de bodemdeeltjes het snelst?
  b In welk buisje bezinken de bodemdeeltjes het traagst?
  c Hoe is het verschil te verklaren?
  d Welke van de gebruikte grondsoorten bevat de meeste humus?
  e In welke van de gebruikte grondsoorten komt de minste humus voor?
26 Vier glazen cilinders A t/m D worden elk aan de onderkant voorzien van een doorboorde stop met afvoerbuis. Boven de stoppen wordt in elk buisje een even grote prop watten aangebracht. De buisjes worden dan elk voor circa 3/4 deel gevuld met respectievelijk
:
- zand (in A); - klei (in B); - tuingrond (in C); - humusrijke grond (in D).
Nadat de buisjes in een statief zijn geplaatst, worden er bekerglazen onder de afvoerbuizen gezet. Vervolgens wordt in elk van de cilinders 100 cm3 water gegoten.
  a Welke grondsoort houdt het best water vast?
  b De hoeveelheid water die door een bepaalde hoeveelheid grond kan worden vastgehouden, is de watercapaciteit of het waterhoudend vermogen. Hoe zou men te werk moeten gaan om de watercapaciteit van een bepaalde grondsoort vast te stellen?
  c Waarom kan het van belang zijn de watercapaciteit van een bepaalde grondsoort te kennen?
  d Waarvoor dienen de watten?
27 Vier circa 80 cm-lange glazen buizen worden elk aan de onderkant voorzien van een doorboorde stop met afvoerbuis. Boven de stop wordt in elke buis een even grote prop watten aangebracht. Vervolgens worden de buizen gevuld met respectievelijk
:
- zand (buis A); - klei (buis B); - tuingrond (buis C); - humusrijke grond (buis D).
De buizen worden z
ó in een statief gezet, dat de bovenkanten van de wattenproppen onder water staan.
  a Welke twee verschijnselen kunnen nu bij elke buis worden waargenomen?
  b In welke buis stijgt het water het meest?
  c In welke buis stijgt het water het minst?
  d Welke conclusie trek je als je de korrelgrootte in verband brengt met de stijghoogte?
  e Waarom is het van belang de stijghoogte van het water in verschillende bodemsoorten te kennen? Het stijgen gaat het snelst in zand. Betekent snel stijgen ook veel stijgen?
Proef met kiemplanten28 Bekijk afbeelding 7.9.
De plant in buis A groeit in losse tuinaarde. De plant krijgt regelmatig water.
Buis B bevat dezelfde grond als buis A, maar is van onderen afgesloten. De grond is door en door nat. Als er water verdampt, w
ordt een gelijke hoeveelheid water bijgegoten.
In buis C zit zware klei. Klei slibt dicht als het wordt begoten. Het water kan niet in de grond dringen.
Het grove grind in buis D laat het water bijna in zijn geheel door.
  a Wat zie je aan de kiemplanten?
  b Wat zijn de oorzaken van deze verschillen?
29 Voordat kale rotsgrond is veranderd in een bodem waarop iets kan groeien, heeft zich een zeer langdurig proces afgespeeld. Het begint met erosie.
  a Wat is erosie?
  b Hoe noemt men de eerste vegetatie die zich vestigt in het erosiepuin ?
  c We kennen o.a. erosie door water en erosie door wind.
  Voor welke van deze twee erosievormen zijn zandgebieden vooral gevoelig?
  d In wat voor soort terrein zal de andere erosievorm vooral tot uiting komen?
  e Welke invloed hebben grote temperatuurverschillen op rotsgrond?  
 
f Welke invloed hebben vorst en dooi in combinatie met vocht op de bodem?

** Een accommodatie in Nederland kunt u goed vinden via Hotels/Appartementen/NL (6527.
     Uw accommodatie in België kunt U goed boeken via Hotels/Appartementen/Belgi
ë.
** Via Hotels/Wereldwijd kunt u goed zoeken naar een juiste accommodatie in 102landen.