dinsdag 10 mei 2011

thema 5

Basisstof 1: Let op de termen ecosysteem, biotoop en levensgemeenschap.
Basisstof 2: let op de tolerantie, maar let vooral op de beperkende factor. Als een factor dodelijk is (of ervoor zorgt dat er echt niet harder gegroeid kan worden), maakt het niet uit dat de andere allemaal goed of beter zijn. In de praktijk beinvloeden milieufactoren elkaar best wel: water is een andere milieufactor dan temperatuur, maar als er veel water is kunnen veel organismen een hogere temperatuur verdragen omdat ze water kunnen verdampen om te koelen.
Let ook op de term optimum. Dat is heel iets anders dan maximum. Verder lees je het hele basisstofstuk maar even door!
Basisstof 3: Bij de populaties moet je even proberen of je merken/terugvangen kunt uitrekenen. Niet echt moeilijk, maar rustig redeneren is wel nodig. Realiseer je dat de tweede vangst je vertelt welk deel van de totale populatie gemerkt is. Dan pas doe je iets met de getallen van de eeste vangst. Als je toen x dieren had gevangen en je weet dat (tweede vangst) 10% van de populatie gemerkt is, dan is de populatiegrootte 10x exemplaren.
Ook in 3 (en belangrijk) de J- en S-vormige groeicurves. Let vooral op de draagkracht: het grootste aantal dieren dat ergens kan leven zonder schade aan te richten.
Als de draagkracht wordt overschreden, verandert het milieu en gaat de draagkracht omlaag. Bijv.: te veel herten: te veel vraat aan boombast en struiken: bomen en struiken sterven af: minder voedsel voor de herten: grote hertensterfte.
Sommige dieren zonder nemen altijd in aantal toe tot de draagkracht en brengen dan schade toe. Dus olifanten in Chobe Wildlife Sanctuary. Ook runderen in de Oostvaardersplassen. Aantalsregulatie gebeurt dan door hongersterfte tijdens droogte (Chobe) of winter (Oostvaardersplassen)
Basisstof 4: Leer de termen parasitisme, commensalisme en mutualisme. Realiseer je dat zeker bij mutualisme het gevaar van parasitisme altijd op de loer ligt. Kijk even naar de prachtige tekening van de parasieten van een zanglijster. Wat ze niet hebben getekend, is dat vrijwel elke parasiet veel parasieten heeft: vlooien en luizen hebben ingewandsparasieten die bacterien hebben die geinfecteerd kunnen worden door virussen.
In deze basisstof komen ook de producenten (altijd autotroof) en consumenten voor. Ook detrituseters (afvaleters, hoewel ik betwijfel of je deze term moet kennen). Let op de mineralisatie en bedenk dat ook wij dieren al heel wat mineralisern: we maken CO2 en plassen heel wat mineralen uit. Maar er zijn bacterien nodig voor de mineralisatie van ureum. De dode boswachter kan wel gewoon door dieren. Daar zijn geen schimmels of rottingsbacterien voor nodig.
Basisstof 5: daar doen ze die pyramides. Let even op: de enige echte pyramide die bestaat (niet die in Gizeh en Sakkaria) is die van biomassaproductie. Groei dus. Als er weinig kilo’s van een organisme zijn, maar als die wel heel hard groeien, dan kan van die kilo’s een veel groter aantal kilo’s consumenten in leven blijven. Die dan wel erg langzaam groeien. Enzovoort voor vleesters die dan nog langzamer groeien. Het begrip biomassa wordt gebruikt omdat het alleen gaat om de energierijke stoffen (alle energierijke stoffen, dus suikers, vetten, eiwitten maar ook cellulose en chitine).
Die biomassa gaat gewoon in kilo’s maar er zit ook altijd veel water in (en soms veel kalk). Dus een kilo is een kilo is een kilo, maar een kilo komkommer of kwal bevat minder biomassa dan een kilo bruine bonen of zonnebloempitten.
Voor gewervelde dieren maakt het overigens nauwelijks uit: altijd ongeveer 2/3 water.
Bedenk verder dat die verdeling van consumenten in consumenten 2, 3 en 4 (weet ik veel wat het boek allemaal verzint) flauwekul is. Een consument 1 is meestal gespecialiseerd omdat een planteneter (vooral een bulketer op het land: bladeren of gras) een gespecialiseerd darmstelsel (en kiezen) nodig heeft. Maar een vleeseter is een vleeseter is een vleeseter enz. Dankzij die pyramide is het meeste voedsel planteneter. Dus eet een havik (roofvogel die vogels eet) meer duiven (planteneters) dan merels (vooral dierlijk voedsel). En een leeuw meer zebra dan wilde hond of jakhals.
Alleen als de plant microscopisch klein is (alg in volle zee) is de planteneter zo klein (garnaal, mossel) dat een grote vis (tonijn, zwaardvis, witte haai) z’n buik niet vol krijgt met planteneters en dus vooral vleeseters eet.
O ja, realiseer je dat de grootste landdieren planteneters zijn en dat de grootste roofdieren (beren) deels planteneters zijn geworden om hun buik vol te kunnen krijgen. Alleen die zielige ijsbeer kan geen planten vinden en eet dus alleen dierlijk voedsel.
Probeer even of je de figuur op blz. 173 begrijpt: dieren gebruiken hun voedsel maar voor een deel voor de groei. Het grootste deel is voor de dissimilatie (vooral bij warmbloedige en erg actieve dieren en er is altijd een deel onverteerbaar. Bovendien daat van elke laag dieren in een levensgemeenschap altijd een deel ongebruikt dood: niet elk konijntje wordt opgegeten, sommige sterven gewoon in bed.
Hierbij moet je letten op de term secundaire productie. Vooral in de veeteelt gebruikt: het deel van de energie die je in een dier stopt als voedsel dat je er weer uit krijgt als bruikbare dingen als biefstuk, hamlapjes, melk en eieren. De secundare prodctie is altijd veel minder dan 1. Je doet het dus altijd in procenten.
Grote dieren zijn meestal gunstiger, koudbloedigen ook, en melk en ei geven meer sec. Productie dan alleen vlees.
Als je nu toch aan het denken bent over productie, kijk dan even naar de plant: gaat niet in percentage (of het zou moeten zijn als deel van de zonnenergie die wordt vastgelegd. Dan kan de plant niet op tegen de zonnecel). Maar daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen bruto en netto. Bruto doet de bladgroenkorrel, netto is de groei. Omdat de plant ook moet dissimileren, is die netto veel lager dan de bruto. Overigens kun ja die bruto niet neten. Je kunt het welproberen uit te rekenen. Maar meten, nee.
Nog iets: bedenk even dat een plant met veel dode delen(boom, struik) weinig primaire productie heeft per kilo biomassa.. Een plant met wel veel levende, maar niet fotosynthetiserende delen (stengel, opperhuid, wottel, bladsteel) heeft een hogere productie per kilo biomassa (gras), maar de hoogste productie vind je bij planten waarbij elke cel meedoet aan de fotosynthese dus bij algen en wieren.

En dan nu nog de successie.
Sucessie wordt veroorzaakt doordat levensgemeenschappen zelf hun omgeving (abiotische factoren) veranderen. Waardoor andere planten (het gaat altijd om planten) meer concurrentiekracht krijgen en de andere verdringen. Successie begint bij pioniers (pioniersplanten of pioniersvegetatie). Dat zijn specialisten voor (meestal) barre omstandigheden en die maar kort bliven tot ze er uit worden geconcurreerd. Zodat ze zaden moeten maken die heel lang goed blijven of/en die enorm ver verspreiden zodat, als er zich een gelegenheid voordoet om te kiemen, ze ter plaatse kunnen zijn.
Voorbeelden? Helmgras, zeekraal, moerasandijvie. Let wel even op het verschil tussen primaire en secundaire successie (wordt wel eens naar gevraagd).
Oja, en aan het eind ontstaat (eind goed al goed) een soortenrijke vegetatie die we climaxvegetatie noemen. Waarbij het klimaat (en niet de grondsoort) bepaalt welke climaxvegetatie (regenwoud, loofbos, naaldbos, toendra) ontstaat.
Biologieexamens gaan ervan uit dat in een climax alle kringlopen gesloten zijn, evenveel sterft als bijgroeit, evenveel biomassa wordt gevormd als mineraliseert. In werkelijkheid geldt dat wel voor een tropisch regenwoud, maar in veel andere climaxen kan de mineralisatie de productie niet bijhouden en wordt de grond steeds organischer.
Maar goed, je weet wat er van je verwacht wordt bij het eindexamen: de climax legt geen CO2 meer vast. Tijdens de successie gebeurt dat wel: steeds groter bomen met steeds meer koolstof in stammen en wortels.

zaterdag 7 mei 2011

Hardy, weinberg en de anderen

Als je wilt weten hoe vaak bepaalde genen (allelen) voorkomen in de bevolking heb je een probleem: sommige genen zitten verstopt omdat ze recessief zijn.
In dat geval doe je Hardy Weinberg en reken je de frequentie uit.
Het makkelijkst werkt het als je de frequentie uitdrukt als het deel van het totaal dus met getallen die allemaal kleiner zijn dan een (1), waarbij die een (1) alle genen bij elkaar vertegenwoordigt. Vergeet dus de percentages (waarbij 100 % alle genen samen zijn).
Realiseer je goed dat we steeds bezig zijn met de frequentie van allelen (vormen van een bepaald gen).
Het werkt alleen als:
1 het gen duidelijk tot uiting komt in het fenotype (het milieu mag geen rol spelen)
2 er niet allerlei andere genen zijn, op andere plaatsen in het genoom, die het tot uiting komen van het gen, beinvloeden
3 geen van de twee allelen grote invloed heeft op de levensvatbaarheid van het exemplaar met dat gen
4 er een gewone kans is op het ontstaan van heterozygoten en dat betekent dat er net zo veel gepaard wordt met en door de twee fenotypes. Dat ze dus geen voorkeur hebben voor het eigen of juist het andere fenotype.
Als dat allemaal het geval is, neem je de frequentie van het recessieve uiterlijk in de bevolking (let op dus de fractie van de bevolking met dat kenmerk, nog nix geen genfrequentie, die wil je immers uitrekenen). En uit dat getal (kleiner dan 1!) trek je de wortel en voila: de genfrequentie van het recessieve gen. Meestal noemen boeken die frequentie q. Als je verstandig bent, doe jij dat ook. En let op: die q is altijd groter dan het deel van de bevolking met dat recessieve kenmerk: er zitten immers ook recessieve genen verstopt in exemplaren met het dominante kenmerk.
Nu doe je 1-q en je vindt de frequentie van het andere (dominante) gen. Die ze altijd p noemen (jij dus ook).
Hoe kunnen ze het moeilijk maken?
Nou, er zijn genen met meer dan twee vormen, bijvoorbeeld de bloedgroepen. Zeg maar de allelen A, B en 0 (nul). Dat van die recessieve werkt gewoon, dus trek je de wortel uit de fractie met bloedgroep nul en je hebt de genfrequentie voor het gen 0. die noem je wat mij betreft gewoon q. Als ze meer willen (dat willen ze nooit), moet je een kwadratische vergelijking oplossen want de frequentie van gen A vind je door de fractie te nemen van mensen met bloedproep A en dat is dan p kwadraat plus 2 maal p maal q (die heb je net uitgerekend) . En dan los je die even op met de rekenmachine. Een vergelijking met 1 onbekende. Maar dat vragen ze nooit, veel te bang dat niemand dat kan.
Een ander manier is een gen op het X-chromosoom. Eigenlijk heel makkelijk want mannen (bij zoogdieren en insecten, bij vogels juist de vrouwtjes) hebben maar een gen en dus is daar voor allebei de genen de genfrequentie gelijk aan de fractie van de mannetjes met dat kenmerk (bijv. kleurenblindheid). Alleen bij de vrouwtjes (vrouwen) moet je de gewone Hardy Weinbergtrucs doen.
En dan allerlei situaties waarbij er geen vrije menging is van de allelen, bijv omdat hondenfokkers geen bastaarden willen. Maar dat laat niemand je ooit uitrekenen.
En dan ook nog genen die het overleef- of voortplantingssucces beinvloeden. Dan verandert de genfrequentie en dat kan leiden tot evolutie.