Ecologie

Ecologie (ook wel spelling: oecologie) als wetenschap is een onderdeel van biologie. De ecologie bestudeert de verspreiding van organismen, de dynamiek van de wisselwerking tussen organismen en de relaties tussen organismen en de niet-biologische omgeving.

Het woord Ökologie werd geïntroduceerd door de Duitse bioloog Ernst Haeckel in 1866, als samentrekking van de Griekse woorden oikos (huishouding) en logos (wetenschap).

In de Angelsaksische wereld werd dit ecology, dat daar een iets andere, meer milieukundige en mens-gerichte, betekenis kreeg. In Nederland bestaan het meer biologische oecologie en meer milieukundige ecologie naast elkaar maar het verschil vervaagt.

Het woord ecologie wordt ook gebruikt in de betekenis van gerelateerd aan een beter milieu, gericht op een bepaalde levensbeschouwing (zie ecologisme) of meer praktisch op gedrag dat goed is voor mens, milieu en natuur (zie ecologische landbouw en EKO-keurmerk). Deze betekenis blijft hier buiten beschouwing.

Benaderingen in de ecologie

Binnen de ecologie vinden we verschillende benaderingen, die soms zeer uiteenlopen. Sommige gaan uit van de soort en bestuderen de wisselwerking tussen een bepaalde soort en het milieu. Andere leggen daarbij de nadruk op de verspreiding van soorten in afhankelijkheid van het milieu, de zogeheten biogeografie. Weer anderen stellen niet een soort maar een samenhangende set soorten centraal, een levensgemeenschap of een ecosysteem, en gaan na hoe de wisselwerkingen hiertussen plaatsvinden. Ecologen bestuderen bijvoorbeeld de opeenvolging van soorten bij verandering van het milieu, de zogeheten successie. Ten slotte zijn er ecologen die naar populaties kijken van soorten, en proberen te begrijpen hoe individuele organismen zich binnen populaties handhaven of hoe soorten zich in de loop van de evolutie ontwikkelen. Hieronder gaan we iets dieper op enkele van deze benaderingen en hun concepten in.

Biogeografie

In de biogeografie wordt een verband gelegd tussen bepaalde geografische plaatsen en het voorkomen van organismen. De oude Grieken hielden zich hier al mee bezig. Alexander von Humboldt hield zich medio negentiende eeuw als eerste moderne wetenschapper hier systematisch mee bezig. In de biogeografie wordt de wereld ingedeeld in een aantal biogeografische regio's die elk gekenmerkt worden door het voorkomen van specifieke groepen van planten of dieren.

Een dergelijke zonering vinden we ook op kleinere schaal, bijvoorbeeld in de bergen waar elke hoogtezone eigen planten en dieren heeft. Ook bij bijvoorbeeld de overgang van van zout naar zoet water of van water naar land zijn vaak zones te onderscheiden met ieder een eigen soortensamenstelling.

Levensgemeenschap en ecotoop

Vele ecologen bestuderen de onderlinge relaties tussen planten, dieren of andere organismen en het milieu of tussen organismen onderling binnen grotere eenheden. In 1877 stelde Karl Möbius voor om de term biocenose (levensgemeenschap) te gebruiken voor een groep met elkaar samenlevende planten en dieren. In de vegetatiekunde is een heel stelsel van plantengemeenschappen ontwikkeld die alle min of meer indicatief zijn voor bepaalde milieu-omstandigheden. Dergelijke plantengemeenschappen ontwikkelen zich soms naar een min of meer stabiele situatie, de climax. Deze ontwikkeling heet successie De abiotische dynamiek in een gebied speelt een belangrijke rol bij de successie; gebieden die regelmatig door de zee worden overstroomd bereiken nooit een climax.

Een ecotoop is het kleinste, ecologisch nog onderscheidbare gebied in een ecologisch klassificatiesysteem van gebieden. Het vertegenwoordigt een relatief homogene, ruimtelijke gebiedseenheid met eigenschappen voor het meten en vastleggen van de gebiedsstructuur, functie en verandering.

Ecosystemen en sferen

De laatste decennia beschouwen veel ecologen de natuur als een verzameling van systemen waarbinnen stof en energie circuleren. In 1935 introduceerde Arthur Tansley het begrip ecosysteem voor de biocenose (de organismen) In de 19e eeuw werd de stikstofkringloop in de natuur beschreven door Antoine Lavoisier. Later zijn meer van dergelijke kringlopen beschreven, zoals van koolstof en bleek dat deze zich in relatief gescheiden compartimenten (zoals de atmosfeer, de hydrosfeer en de lithosfeer) kunnen afspelen. Nadat de Oostenrijkse geoloog Eduard Suess de term biosfeer had geïntroduceerd als levensruimte voor alle compartimenten op aarde werkte de Rus Vladimir Vernadsky in zijn boek The Biosphere de principes van alle biochemische kringlopen uit en herdefinieerde hij de biosfeer als de som van alle ecosystemen. De Amerikaanse ecoloog Odum zorgde ervoor dat vanaf ongeveer 1970 het ecosysteem gezien werd als een systeem van energie-uitwisseling tussen allerlei zogenaamde trophische of voedselniveaus (planten, herbivore dieren, carnivoren en micro-organismen).

Variatie en Biodiversiteit

Biodiversiteit is de laatste jaren een veel gebruikte term binnen de ecologie. Het is de vraag of het een ecologische term is, omdat het niet over relaties tussen soorten gaat. Het is meer een biosystematische term of ook wel een politieke term. Ecologen bestuderen wel de variatie aan soorten en hun verschijningsvormen als kenmerken van levensgemeenschappen en ecosystemen. Ook proberen ze verbanden te vinden tussen diversiteit en bijvoorbeeld productie of stabiliteit.

Niche, concurrentie en habitat

Een aantal ecologen bestudeert vooral soorten in relatie tot hun omgeving. Een niche is de plek die een soort inneemt in een ecosysteem, gedefinieerd als de biotische en abiotische voorwaarden die de soort nodig heeft om te overleven en zich voort te planten. Concurrentie treedt op als verschillende soorten (of individuen) strijden over de beschikking van dezelfde bron. Een verwant begrip is habitat waarmee het concrete woongebied van een soort in ruime zin wordt bedoeld (bijvoorbeeld het waddengebied)

Gedrag en (eco)fysiologie

Binnen de ecologie zijn er ecologen die de relevantie van gedrag en fysiologie bestuderen voor het functioneren van soorten in hun omgeving. Daarbij gaat het om bijvoorbeeld de manier waarop de stofwisseling functioneert opdat er voldoende vetreserves zijn voor de winter of eventueel een trek naar elders.

Populatiebiologie

Binnen de populatiebiologie of populatiedynamica richten ecologen zich op onderzoek aan de factoren die aantallen en dichtheden van populaties in ruimte en tijd beïnvloeden. Zo kan bijvoorbeeld nagegaan worden welk menselijk ingrijpen (bosbeheer, visserij, waterbeheer) acceptabel is zonder het voortbestaan van bepaalde populaties van dieren of planten in gevaar te brengen.

Toepassingen

Terloops kwam al aan de orde dat er veel kennis en inzichten uit de ecologie toegepast worden. Belangrijke toepassingsgebieden zijn de visserij, het beheer van natuurreservaten, de bosbouw, het water- en milieubeheer, maar ook de landbouw.

Daarnaast heeft ecologie ook zijn toepassing gevonden in de architectuur binnen de ontwerpprincipes van arcology.

Zie ook

• Ecologie van A tot Z
• Ecologische voetafdruk
• Ecologisme
• Milieuwetenschappen

Literatuur

• Krebs (1980)
• Odum Ecology
• WORSTER, D. (1977) Nature’s Economy (Cambridge).