Die basiese, funksionele eenheid in die ekologie From Wikipedia, the free encyclopedia
Die ekostelsel is die basiese, funksionele eenheid in die ekologie en bestaan uit abiotiese (nie-lewende) komponente en biotiese (lewende) komponente wat mekaar gedurig beïnvloed. Tussen die biotiese en die abiotiese komponente bestaan daar in die ongerepte natuur 'n heel noodsaaklike en delikate ewewig. Hierdie ewewig is van die allergrootste belang, omdat die biotiese en die abiotiese komponente onderling van mekaar afhanklik is en mekaar dus beïnvloed. 'n Versteuring van die een komponent sal dus noodwendig 'n invloed op die ander hê, en ook die ewewig versteur.
'n Deeglike studie van die ekostelsel behels dus 'n studie van sowel die biotiese as die abiotiese komponente. Oral – rondom die werkplek of in tuine en parke – bestaan daar sulke ekostelsels, byvoorbeeld 'n visdam, die gebied rondom 'n waterkraan, die heining rondom 'n gebou, die rotstuin, die park, en so voorts. In elke ekostelsel is daar vier noodsaaklike basiese komponente, naamlik die produseerders (outotrofe organismes – hoofsaaklik groen plante), die verbruikers (heterotrofe organismes), die ontbinders (soms ook mikroverbruikers genoem) en die abiotiese komponente (of fisiese omgewing).
Die volgende is belangrike aspekte van die nie-lewende komponente:
Verwering van die moedergesteentes deur fisiese, chemiese en biotiese prosesse lei tot die vorming van klein gronddeeltjies. Die indeling van grond in bepaalde grondtipes berus hoofsaaklik op die gemiddelde grootte van die gronddeeltjies wat daarin voorkom. Grond word soos volg ingedeel:
In die ruimtes tussen die gronddeeltjies is daar water, lug, organiese materiaal (humus) en ook miljoene grondmikrobes (tot sestien miljoen per gram grond) wat 'n uiters belangrike rol in die vorming van humus en nitrate speel. Die vermoë van grond om lug, water, hitte en voedingstowwe te behou en te versprei, is van die allergrootste belang vir grondorganismes. Die meeste plante groei in leemgrond. Leemgrond bestaan normaalweg uit ongeveer 24% kleideeltjies, 29% leemdeeltjies, 30% fyn sanddeeltjies, 17% growwe sand en gewoonlik ook 3% tot 10% organiese materiaal. Sandgrond met 'n lae persentasie (minder as 20%) klei- en leemdeeltjies waartussen daar redelik groot ruimtes is, het baie minder affiniteit vir water. Die waterhouvermoë van sandgrond is dus laag. Namate die persentasie kleideeltjies styg, verbeter die waterhouvermoë. Die water wat in die ruimtes tussen die gronddeeltjies aangetref word, dit wil sê die kapillêre water, word deur die plantwortels opgeneem. Ná 'n reënbui dring 'n persentasie van die water egter deur die bolaag en die onderlae tot by die watertafel. Hierdie water, wat swaartekragwater (syferwater) genoem word, help om die ondergrondse water aan te vul en word dus eintlik nie deur plante benut nie. Ook die baie dun laag water (higroskopiese water) wat met groot krag rondom elke gronddeeltjie vasgehou word, is van weinige nut vir plante.
Humus verhoog die grondvrugbaarheid, maak swaar, vaste kleigrond losser, en bind sandgrond om die waterhouvermoë daarvan te verbeter. As water te vinnig deur grond dreineer, voer dit waardevolle ione en ander oplosbare stowwe weg na die dieperliggende lae waar dit van geen nut vir plante is nie. Dit word uitloging genoem. Gebalanseerde dreinering is dus noodsaaklik.
Die aard en die samestelling van grond oefen 'n groot invloed op die biotiese komponente uit, maar die biotiese komponente beïnvloed ook die samestelling en die aard van die grond – dus 'n gedurige, noodsaaklike en intieme wisselwerking.
Grondtekstuur, dit wil sê die fynheid of die grofheid van grond, en grondstruktuur, dit wil sê 'n korrelstruktuur (enkele korrels) of krummelstruktuur ('n aantal korrels wat aan mekaar vaskleef), is baie belangrik vir grondorganismes. Dit beïnvloed ook die vermoë van grond om lug, water, anorganiese soute en organiese materiaal vas te hou. Organiese materiaal besit weer die vermoë om meer hitte en vog te absorbeer, wat weer gunstige toestande vir die voortbestaan van grondorganismes skep. Die porieë (ruimtes) in die grond waarin water en lug sirkuleer, is ook die woonplek (habitat) van baie kleiner organismes.
Die suurheidsgraad of pH van die grond is baie belangrik. Sommige grondorganismes en plante kan in suur grond (lae pH) leef, terwyl ander aan alkaliese grond (hoë pH) voorkeur gee. Die meeste plante en gronddiertjies verkies egter neutrale (pH van 7) of effens suur grond (pH van 6,5). Voorbeelde van plante wat in suur grond aard, is asaleas, varings, krismisrose, rododendrons, heide en proteas. Voorbeelde van plante wat goed in alkaliese grond groei, is lusern, koolgewasse en baie grootebestande plante. Voorbeelde van plante wat neutrale of effens suur grond verkies, is die meeste peulplante, populiere, en so voorts.
Gronddiepte is ook van groot belang. In 'n grondprofiel ('n loodregte deursnee van grond) kan daar gewoonlik duidelik tussen die verskillende horisonte (grondlae) onderskei word. Dit is eintlik die dikte van die bolaag wat belangrik is vir plante en gronddiertjies. 'n Nuwe bolaag word voortdurend dog stadig gevorm – plus-minus 30 mm in ongeveer vyfhonderd jaar. Goed ontwikkelde, vrugbare grond vertoon gewoonlik 'n dikker bolaag en meer lae as swak grond.
Grondkleur dui ook in 'n groot mate die vrugbaarheid aan. Goeie leemgrond wat baie organiese materiaal (humus) bevat, is altyd donkerder van kleur as grond wat min humus bevat. 'n Donkerder kleur is dus gewoonlik 'n aanduiding daarvan dat die grond ryk aan humus en ook grondmikrobes (ontbinders of saprovore) is.
Lig en warmte kan in die natuur moeilik geskei word, omdat die son die bron van albei is.
Lig is van die allergrootste belang vir plante, aangesien dit noodsaaklik is vir fotosintese. Dit kan egter ook 'n beperkende faktor wees in die opsig dat oormatig skerp lig weefsels beskadig. Lig laat geld sy invloed hoofsaaklik deur ligintensiteit en tydsduur van bestraling (daglengte). By sowel plante as diere is daar baie interessante aanpassings waarneembaar, soos:
In die gematigde streke van die wêreld is plante en diere blootgestel aan baie groot temperatuurskommelinge tussen byvoorbeeld dag en nag, asook tussen somer en winter. Warmte beïnvloed nie net die lewensprosesse van organismes nie, maar ook hul verspreiding oor die aardbol.
Water is 'n heel belangrike ekologiese faktor, want daarsonder is lewe op aarde haas ondenkbaar. Behalwe dat tussen 80% en 90% van die liggaamsmassa van vele organismes uit water bestaan, is water noodsaaklik vir die fisiologiese prosesse in plante en diere. Water is egter nie net 'n noodsaaklikheid nie, maar ook 'n beperkende faktor. Die waterkringloop (watersiklus) speel 'n belangrike rol in die voortbestaan van plante- en dierelewe. Dit behels 'n gedurige beweging van water in 'n kringloop tussen doe aarde en die atmosfeer. Die beweging van water van die atmosfeer na die aarde word neerslag (presipitasie) genoem. Neerslag sluit in dou, mis, hael, sneeu en reënval. Behalwe dat neerslag die aarde en organismes van vog voorsien, absorbeer reën, sneeu, dou, hael, en so voorts warmte en word die grond, watermassas en aanwesige organismes so afgekoel. Water wat op die grond val, word gedeeltelik deur die bolaag geabsorbeer (kapillêre en higroskopiese water). 'n Deel daarvan spoel weg op die oppervlak, vorm stroompies, spruite en riviere en bereik later mere en oseane. 'n Ander deel van die water kan deur die bolaag dreineer na die onderlae en die watertafel. Dit word infiltrasie genoem. Hierdie water bereik deur fonteine weer die oppervlak of kan gedurende droë tydperke deur kapillêre beweging van die waterval af opwaarts deur die grondlae na die oppervlak beweeg. Water bereik weer die atmosfeer deur verdamping vanaf die groot wateroppervlaktes (70% van die aardoppervlakte), direk uit die grond en deur die transpirasie van plante. Baie plante en diere vertoon aanpassings ten opsigte van water:
Die lug wat ons omring, oefen regstreeks 'n invloed op alle lewende organismes uit. Die belangrikste gasse wat plante- en dierelewe beïnvloed, is waterdamp, suurstof, koolstofdioksied en stikstof. Van hierdie gasse is dit net waterdamp wat in wisselende hoeveelhede in die atmosfeer voorkom en dus 'n beperkende invloed op terrestriële habitat kan hê. Dit ander gasse is in redelik konstante hoeveelhede (ongeveer 21% suurstof, 0,03% koolstofdioksied, 79% stikstof) in die atmosfeer teenwoordig. In water en grond is die hoeveelhede egter selde konstant en wissel dit van plek tot plek en van tyd tot tyd. Met die uitsondering van anaërobiese bakterieë (bakterieë wat sonder suurstof lewe) en 'n paar ander organismes het al wat lewe, vry suurstof vir hul voortbestaan nodig. Landlewende vorme neem direk uit die atmosfeer op, waterlewendes uit die water en grondorganismes uit die lug tussen die gronddeeltjies. Water bevat normaalweg baie minder opgeloste suurstof as lug (1 000 cm3 atmosferiese lug bevat ongeveer 200 cm3 suurstof, teenoor die net ongeveer 10 cm3 suurstof in 1 000 cm3 water). Organismes wat in diep water lewe, het dus 'n nog groter probleem, omdat die persentasie suurstof dieper in die water aansienlik laer is. Die rede hiervoor is dat die suurstof van die atmosfeer wat die hoofbron van suurstof in die water is, in die oppervlakwater oplos en dat plante wat gedurende fotosintese suurstof vrystel, hoofsaaklik in vlakker water voorkom. Die hoeveelheid suurstof neem ook dieper in die grond af, met die gevolg dat plante wat gedurende fotosintese suurstof vrystel, hoofsaaklik in vlakker water voorkom. Hoe meer poreus grond is, hoe meer lug kan dit bevat. Lug in grond word egter deur 'n oormaat water in die grond verplaas. 'n Gebrek aan suurstof in dieper grondlae en diep water is dus 'n beperkende faktor ten opsigte van die voortbestaan van lewe.
Koolstofdioksied in die atmosfeer is ook een van die bronne van die koolstofdioksied in water en grond. Dit word egter ook tydens respirasie by water- en grondlewende organismes en deur die ontbinding van organiese stowwe vrygestel. Die persentasie koolstofdioksied in grond is dikwels aansienlik hoër as dié in die atmosfeer, omdat die swaar gas moeilik uit die grond diffundeer.
Stikstof is noodsaaklik vir die opbou van sommige organiese molekule, byvoorbeeld proteïen. Stikstof in grond word gedurig deur stikstofbindende organismes (knoppiesbakterieë) en ook uit die atmosfeer (donderstorms) aangevul en in die vorm van nitrate in plante beskikbaar gestel.
As 'n ekologiese faktor is vuur waarskynlik net so belangrik en normaal soos temperatuur, lig of enige ander faktor. Beheerde brande kan trouens 'n uiters waardevolle ekologiese faktor wees. Vuur is egter ook 'n belangrike beperkende faktor, veral omdat die mens dit beter kan beheer as enige ander beperkende faktor. Daar word tussen twee soorte brande onderskei, naamlik kroonvure, dit wil sê allesvernietigende vure soos groot bosbrande, en oppervlakvure, wat beheer word sodat bome en ander groter plante nie baie beskadig word nie. Kroonvure moet altyd verhode word, omdat dit 'n uiters beperkende faktor is wat die hele biotiese gemeenskap vernietig (plante en diere brand dood, saad word vernietig, en so voorts). Die doel van oppervlakvure is om beter weiveld aan grasvreters te verskaf, om die indringing van ongewenste houtagtige gewasse in grasveld te voorkom, en om tydelike migrasies te veroorsaak en so wisselweiding af te dwing, byvoorbeeld in wildtuine.
Brande kan ook die ontkieming en verspreiding van saad stimuleer. In die geval van byvoorbeeld hekea is hierdie effek ongewens in Suid-Afrika. Hierdie indringerplant verdring die inheemse plantegroei. Beheerde brande met lank genoeg tussenpose kan die groei van sekere proteas en ander plante wat in fynbos voorkom, bevorder. Skynbaar uitgestorwe spesies, soos die vleiroos (Orothamnus zeyheri) is ná brande herontdek.
Daar is al bewys dat jong gras wat ná 'n brand uitspruit, nie net deur grasvreters verkies word nie, maar ook voedsamer is. Gewoonlik bereik gras ná 'n brand en reën binne ses weke weer volle wasdom. Baie veldbrande word deur weerlig in die vroeë lente veroorsaak. Kwaadwillige brandstigting en brande wat as gevolg van nalatigheid ontstaan, kom egter al hoe meer voor. Alle onbeheerde en onbeplande brande moet voorkom word.
Die biotiese afdeling bestaan uit twee basiese komponente.
Uit die verklaring van die woord "outotrofe" (Grieks: autos = self + trophos = voeder) is dit duidelik dat hierdie organismes selfvoedend is. Hulle is dus hoofsaaklik groen plante wat deur fotosintese in staat is om uit anorganiese grondstowwe organiese materiaal (byvoorbeeld koolhidrate) op te bou en terselfdertyd die stralingsenergie (lig) van die son in die organiese materiaal as bindingsenergie vas te lê. Hierdie outotrofe organismes, wat ook as produseerders bekend staat, sluit 'n baie wye verskeidenheid in – van baie groot bome, struike en kruide tot kleiner mosplante en mikroskopiese waterplantjies (fitoplankton) (Grieks: phyto = plant + plankton = drywende lewe).
Organismes wat heterotrofies (Grieks: heteros = verskillend + trophos = voeder) leef, gebruik die komplekse verbindings wat deur die outotrofe organismes opgebou is. Alhoewel sommige plante ook 'n heterotrofe bestaan voer, is dit veral diere wat so 'n lewenswyse handhaaf. Hierdie heterotrofe organismes, wat ook verbruikers genoem word, kan òf primêre òf sekondêre verbruikers wees. Elk van die vlakke van die heterotrofe komponent, naamlik produseerders, primêre verbruikers, sekondêre verbruikers en ontbinders, vorm 'n voedings- of trofiese vlak. Al die produseerders (groen plante) vorm dus die eerste trofiese vlak, die primêre verbruikers (herbivore) die tweede trofiese vlak, die sekondêre verbruikers (predatore) die derde trofiese vlak en die ontbinders die laaste trofiese vlak.
Die primêre of eerste verbruikers is hoofsaaklik plantetende diere of herbivore. Hulle lewe uitsluitlik direk van die produseerders (groen plante). 'n Baie wye verskeidenheid kan hier onderskei word – van baie klein soorte wat klein soorte van klein groen waterplante (alge) lewe tot groot herbivore wat die sappige groeipunte en jong blare in die boomtoppe kan afpluk. Voorbeelde is: watervlooie, tuinslakke, sprinkane, vlinders, muise, konyne, rooibokke, koedoes en kameelperde.
Die sekondêre verbruikers is die predatore wat van herbivore (primêre verbruikers) en/of ander predatore lewe. Hulle is dus hoofsaaklik vleiseters. Sommige sekondêre verbruikers vang altyd hul eie lewende prooi. Hulle word karnivore genoem. Ander sekondêre verbruikers lewe weer hoofsaaklik van dooie diere, maar vang soms wanneer hulle baie honger is ook lewendige diere. Hierdie verbruikers is aasvreters. Voorbeelde is: leeus, wolwe, jakkalse, krokodille, aasvoëls, arende, valke, slange, akkedisse, spinnekoppe, en so voorts.
Omnivore (Latyn: omnis = alles + vorare = te vreet) is diere wat sowel plante- as dieremateriaal eet, byvoorbeeld vrugte, insekte en kleiner diere. Omnivore leef dus ook heterotrofies en is gevolglik soms primêre en soms sekondêre verbruikers. Voorbeelde is: bere, varke, bobbejane, ape, rotte, vele voëlsoorte, krewe, krappe, vele insekte en die mens.
Die ontbinders word dikwels ook die mikroverbruikers of die saprovore genoem. Hulle is ook heterotrofe organismes en voer 'n saprofitiese bestaan. Hulle is in staat om komplekse organiese verbindings af te breek in eenvoudiger stowwe wat aan die omgewing vrygestel en weer deur die produseerders opgeneem word. Voorbeelde is: bakterieë en swamme (fungi).
In die ekostelsel is daar 'n gedurige onderlinge wisselwerking tussen die organismes, omdat baie organismes in een gemeenskap saam woon. Herbivore is afhanklik van die produseerders en die predatore is weer afhanklik van die herbivore en/of ander karnivore. Alle dooie plante en diere word deur die ontbinders ontbind. Op hierdie wyse word die omgewing skoon gehou. Dit is goeie voorbeelde van die gedurige wisselwerking en toon baie duidelik die indirekte of direkte onderlinge afhanklikheid tussen organismes.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
