Samenvattingen · BiologieNL · VWO

Biodiversiteit

De verscheidenheid van het leven en het belang ervan. Je bestudeert de drie niveaus van biodiversiteit (genetisch, soorten en ecosystemen), het belang van biodiversiteit en de ecosysteemdiensten, de bedreigingen ervan, en de ordening van het leven via de classificatie en taxonomie met de tweedelige soortnaam.

3 Onderdelen~9 min leestijd3 VaardighedenNiveau Basis 1 · Standaard 2

T·202020 / 21

Examenprofiel

De drie niveaus van biodiversiteit (genetisch, soorten, ecosystemen) onderscheidenHet belang van biodiversiteit en de ecosysteemdiensten uitleggenDe classificatiehiërarchie en de tweedelige soortnaam toepassen

Operatoren:leg uitverklaarberedeneerbenoemorden

basisniveau

Voor het CE onderscheid je de niveaus van biodiversiteit en pas je de classificatie toe.

verhoogd niveau

Verdieping ligt in de moleculaire ordening (DNA) en de meting van biodiversiteit.

Diepte

Tekst

Inhoud · 3 onderdelen

Biodiversiteit

Wat is biodiversiteit#

Basisbiodiversiteitgenetische diversiteitsoortendiversiteitecosysteemdiversiteit

Drie niveaus van biodiversiteit

Afb. 1Afb. 1 — Biodiversiteit op drie niveaus: de variatie binnen soorten (genetisch), tussen soorten (soorten) en tussen ecosystemen.

Biodiversiteit is de verscheidenheid van het leven, en die kun je op drie niveaus bekijken (afbeelding 1). De genetische diversiteit is de variatie binnen een soort: de verscheidenheid aan allelen in de genenpool van een populatie. De soortendiversiteit is het aantal verschillende soorten (en hun onderlinge verhoudingen) in een gebied. De ecosysteemdiversiteit is de verscheidenheid aan verschillende ecosystemen — bossen, moerassen, koraalriffen, duinen — binnen een groter geheel. Deze drie niveaus hangen samen en vormen samen de rijkdom van het leven.

De genetische diversiteit is de basis onder de andere twee en van groot belang voor het voortbestaan van een soort. Een soort met veel genetische variatie kan zich beter aanpassen aan veranderingen (nieuwe ziekten, klimaatverandering), omdat de kans groter is dat sommige individuen toevallig gunstige allelen dragen. Een soort met weinig variatie — bijvoorbeeld na een sterke inkrimping — is juist kwetsbaar, omdat ze weinig materiaal heeft waarop de selectie kan werken; dit verbindt biodiversiteit rechtstreeks met de evolutie.

De soortendiversiteit is wat men meestal met „biodiversiteit” bedoelt: het aantal soorten. Ze verschilt sterk per gebied: tropische regenwouden en koraalriffen zijn extreem soortenrijk, terwijl poolgebieden en woestijnen soortenarm zijn. Naast het aantal soorten telt ook de verdeling: een gebied met vele soorten die alle redelijk algemeen zijn, is diverser dan een gebied met evenveel soorten waarvan er één sterk domineert. Soortenrijke ecosystemen zijn doorgaans stabieler, doordat het uitvallen van één soort door andere kan worden opgevangen.

De ecosysteemdiversiteit ten slotte omvat de verscheidenheid aan leefgemeenschappen en hun omgeving. Verschillende ecosystemen huisvesten verschillende soorten en leveren verschillende functies; hoe meer typen ecosystemen, hoe rijker het geheel. De drie niveaus samen geven een volledig beeld van de biodiversiteit — van de allelen in een populatie, via de soorten in een gebied, tot de ecosystemen op aarde. Bij het beoordelen van biodiversiteitsverlies is het belangrijk te benoemen op welk niveau het speelt.

Uitgewerkt voorbeeld

Genetische diversiteit en ziekte

Verklaar waarom een soort met veel genetische diversiteit een nieuwe ziekteverwekker beter doorstaat dan een soort met weinig diversiteit.

Veel variatie
Bij veel genetische diversiteit dragen de individuen uiteenlopende allelen; de kans is groot dat sommige toevallig resistent zijn tegen de ziekteverwekker.
Selectie kan werken
De resistente individuen overleven en planten zich voort, zodat de soort blijft bestaan en zich aanpast.
Weinig variatie
Bij weinig diversiteit lijken de individuen genetisch sterk op elkaar; als de ziekteverwekker die ene variant aantast, is de hele populatie vatbaar.

Resultaat: Grote genetische diversiteit vergroot de kans op resistente individuen waarop de selectie kan werken, terwijl een genetisch uniforme soort in haar geheel vatbaar is.

Veelgemaakte fouten

Biodiversiteit gelijkstellen aan alleen het aantal soorten; het omvat ook de genetische variatie en de verscheidenheid aan ecosystemen.
Vergeten dat weinig genetische diversiteit een soort kwetsbaar maakt voor veranderingen en ziekten.

Actieve herhaling

Leg uit waarom een soort met een grote genetische diversiteit een nieuwe ziekteverwekker beter kan doorstaan dan een soort met weinig genetische diversiteit.

Actief ophalen

Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.

Bronnen: Examenprogramma biologie VWO — biodiversiteit (College voor Toetsen en Examens (CvTE))

Belang en bedreiging van biodiversiteit#

Standaardecosysteemdienstbiodiversiteitsverliesnatuurbehoud

Ecosysteemdiensten

Afb. 2Afb. 2 — Enkele ecosysteemdiensten die de biodiversiteit levert en waarvan de mens afhankelijk is.

Biodiversiteit is niet alleen op zichzelf waardevol, maar levert de mens ook onmisbare diensten: de ecosysteemdiensten (afbeelding 2). Het gaat om functies die de natuur „gratis” verricht en waarvan de samenleving afhankelijk is: de bestuiving van gewassen door insecten, de zuivering van water door moerassen en bodems, de vastlegging van koolstof en de regeling van het klimaat door bossen en oceanen, de vorming van vruchtbare bodem, en de levering van grondstoffen, voedsel en geneesmiddelen. Veel medicijnen zijn oorspronkelijk afgeleid van stoffen uit planten of micro-organismen — een reden waarom onbekende soorten toch waardevol kunnen zijn.

Een grotere biodiversiteit maakt ecosystemen bovendien stabieler en veerkrachtiger. In een soortenrijk systeem kan het wegvallen of tijdelijk teruglopen van één soort door andere worden opgevangen, doordat er meerdere soorten vergelijkbare rollen vervullen en er alternatieve wegen door het voedselweb lopen. In een soortenarm systeem heeft het uitvallen van één soort veel grotere gevolgen. Biodiversiteit is zo een soort verzekering: ze houdt de ecosysteemdiensten in stand, ook onder wisselende omstandigheden.

De biodiversiteit staat wereldwijd sterk onder druk door menselijk handelen; de soorten verdwijnen nu veel sneller dan de natuurlijke uitstervingssnelheid. De belangrijkste oorzaken zijn dezelfde als bij de bedreiging van ecosystemen: habitatverlies, vervuiling, overexploitatie, klimaatverandering en invasieve exoten. Doordat deze oorzaken vaak samenwerken en elkaar versterken, en doordat soorten via voedselwebben met elkaar verbonden zijn, kan het verlies van de ene soort een reeks andere soorten meesleuren.

Tegen dit verlies staan het natuurbehoud en het herstel: het beschermen van leefgebieden (natuurreservaten, verbindingszones), het tegengaan van vervuiling en overexploitatie, en het bewaren van genetische variatie (bijvoorbeeld in zaadbanken). Het beschermen van biodiversiteit is niet alleen een ethische keuze maar ook een praktisch belang, omdat de mens van de ecosysteemdiensten afhankelijk is. Bij een examenvraag over een beschermingsmaatregel weeg je af hoe die maatregel de biodiversiteit en de bijbehorende diensten in stand houdt — een toepassing van het ecologisch denken op een maatschappelijk vraagstuk.

Uitgewerkt voorbeeld

Terugloop van bestuivers

Wilde bijen en andere bestuivers lopen sterk terug. Welke ecosysteemdienst is bedreigd en welke gevolgen heeft dat voor de mens?

De bedreigde dienst
Bestuivers verzorgen de bestuiving — een ecosysteemdienst — die veel landbouwgewassen (fruit, groente) nodig hebben om vrucht te zetten.
Gevolg voor de gewassen
Met minder bestuivers worden minder bloemen bestoven, waardoor de opbrengst van deze gewassen daalt.
Gevolg voor de mens
Een lagere opbrengst betekent minder en duurder voedsel; de mens is dus rechtstreeks afhankelijk van deze biodiversiteit.

Resultaat: De terugloop van bestuivers bedreigt de ecosysteemdienst bestuiving, waardoor de opbrengst van veel voedselgewassen daalt — met directe gevolgen voor de voedselvoorziening.

Veelgemaakte fouten

Het belang van biodiversiteit alleen esthetisch of ethisch zien; ze levert ook onmisbare ecosysteemdiensten waarvan de mens afhankelijk is.
Denken dat het verlies van één soort weinig uitmaakt; door de samenhang in het voedselweb kan het andere soorten meesleuren.

Actieve herhaling

Wilde bijen en andere bestuivers lopen sterk terug. Leg uit welke ecosysteemdienst hierdoor bedreigd wordt en welke gevolgen dat voor de mens kan hebben.

Actief ophalen

Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.

Bronnen: Examenprogramma biologie VWO — belang van biodiversiteit (College voor Toetsen en Examens (CvTE))

Ordening: classificatie en taxonomie#

Standaardclassificatietaxonomiesoortnaambinaire nomenclatuur

Classificatie van de mens

Afb. 3Afb. 3 — De taxonomische hiërarchie toegepast op de mens: van het brede domein tot de specifieke soort Homo sapiens.

Om de enorme verscheidenheid aan soorten te kunnen ordenen, deelt de biologie het leven in volgens een hiërarchisch classificatiesysteem (taxonomie). De soorten worden gegroepeerd in steeds grotere, geneste groepen: verwante soorten samen in een geslacht, verwante geslachten in een familie, families in een orde, orden in een klasse, klassen in een stam, stammen in een rijk en rijken in een domein (afbeelding 3). Elk niveau (elke taxonomische rang) omvat het niveau eronder, zodat een soort via een reeks van steeds ruimere groepen wordt ingedeeld.

De grondlegger van dit systeem is Linnaeus, die in de 18e eeuw de tweedelige (binaire) naamgeving invoerde die nog steeds wordt gebruikt. Elke soort krijgt een wetenschappelijke naam van twee delen: de geslachtsnaam (met een hoofdletter) gevolgd door de soortaanduiding (met een kleine letter), samen cursief geschreven — bijvoorbeeld Homo sapiens voor de mens. Deze internationale, Latijnse namen voorkomen verwarring die zou ontstaan door de vele verschillende volksnamen in verschillende talen; iedereen ter wereld bedoelt met Homo sapiens dezelfde soort.

Aanvankelijk berustte de classificatie vooral op uiterlijke overeenkomsten, maar tegenwoordig streeft men naar een indeling die de evolutionaire verwantschap weergeeft: soorten die in één groep zitten, delen idealiter een gemeenschappelijke voorouder. Daarbij spelen DNA-vergelijkingen een steeds grotere rol, omdat ze de verwantschap objectief en kwantitatief meten (zie de fylogenie). De classificatie en de fylogenetische boom zijn zo twee kanten van dezelfde medaille: de indeling in groepen weerspiegelt de vertakkingen van de stamboom van het leven.

De taxonomische hiërarchie is een handig hulpmiddel dat je moet kunnen toepassen: gegeven een organisme kun je het van soort tot domein classificeren, en gegeven twee organismen kun je uit hun laagste gemeenschappelijke rang hun verwantschap inschatten. Twee soorten in hetzelfde geslacht zijn nauwer verwant dan twee soorten die pas op klasse- of stamniveau samenkomen. Zo verbindt de classificatie de beschrijving van de biodiversiteit met het evolutionaire denken: het ordenen van de verscheidenheid is tegelijk het in kaart brengen van de gemeenschappelijke afstamming.

Uitgewerkt voorbeeld

De mens classificeren

Classificeer de mens van soort tot domein en leg uit wat de naam Homo sapiens betekent.

Van specifiek naar breed
De mens is de soort Homo sapiens, in het geslacht Homo, de familie Mensachtigen, de orde Primaten, de klasse Zoogdieren, de stam Chordadieren, het rijk Dieren en het domein Eukaryoten.
Geneste groepen
Elke rang omvat de vorige: het geslacht Homo valt binnen de familie Mensachtigen, die binnen de orde Primaten valt, enzovoort.
De tweedelige naam
Homo sapiens bestaat uit de geslachtsnaam Homo (hoofdletter) en de soortaanduiding sapiens (kleine letter), samen cursief — de internationale wetenschappelijke naam van de soort.

Resultaat: De mens is Homo sapiens, geclassificeerd van soort via geslacht, familie, orde, klasse, stam en rijk tot het domein Eukaryoten; de tweedelige Latijnse naam duidt ondubbelzinnig de soort aan.

Veelgemaakte fouten

De tweedelige soortnaam verkeerd schrijven: de geslachtsnaam krijgt een hoofdletter en de soortaanduiding een kleine letter, samen cursief.
Verwantschap alleen op uiterlijke gelijkenis baseren; de moderne classificatie streeft naar het weergeven van de evolutionaire verwantschap (o.a. via DNA).

Actieve herhaling

Classificeer de mens (Homo sapiens) van de rang soort tot de rang domein, en leg uit wat de tweedelige naam Homo sapiens betekent.

Actief ophalen

Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.

Bronnen: Examenprogramma biologie VWO — classificatie (College voor Toetsen en Examens (CvTE))

Referenties en bronnen

Bronnen

College voor Toetsen en Examens (CvTE)

Examenprogramma biologie VWO — biodiversiteit

Biodiversiteit

3 Onderdelen~9 min leestijd3 VaardighedenNiveau Basis 1 · Standaard 2

Biodiversiteit

Kernpunten

Genetische diversiteit en ziekte

Kernpunten

Terugloop van bestuivers

Kernpunten

De mens classificeren

Bronnen

Biodiversiteit

Kernpunten

Genetische diversiteit en ziekte

Kernpunten

Terugloop van bestuivers

Kernpunten

De mens classificeren

Bronnen