Populatiedynamiek in ecosystemen:
Voedselketens, kringlopen en energie;
Alle soorten maken deel uit van voedselketens en vormen met vele andere soorten
voedselwebben van ‘eten en gegeten worden’. Zij vormen de biotische factoren
in een gebied. De zon, wind, bodem, water en temperatuur zijn de abiotische
factoren. Die vormen samen een ecosysteem: een verzameling van populaties
(biotische factoren) en de abiotische factoren in een gebied. Dankzij de kringlopen
van stoffen kan een ecosysteem zijn grondstoffen hergebruiken.
Elke voedselketen in een ecosysteem begint met producenten. Zonlicht levert de
energie voor fotosynthese (dus voor de producenten).
grondstoffen bestaan uit:
1. Anorganische stoffen: kleine energiearme moleculen zoals CO2 en H2O.
Stoffen uit de levenloze natuur
2. Organische stoffen: een stof met o.a. een C-keten en C-H-bindingen, die veel
energie bevat. Stoffen uit de levende natuur.
Via processen van voortgezette assimilatie maakt een producent uit de glucose
andere organische stoffen zoals zetmeel, eiwitten, vetten en vitamines.
De tweede stap in een voedselketen zijn de consumenten: zij halen hun organische
stoffen uit andere organismen. Dode resten van planten en dieren, detritus, zijn
voedsel voor afvaleters: detrituseters. Uiteindelijk komen alle restjes uit de
voedselketens terecht bij de reducenten: bacteriën en schimmels die de organische
stoffen omzetten in anorganische stoffen.
De energie uit de organische stoffen is in de voedselketen gebruikt voor bijvoorbeeld
celdeling en beweging. De warmte die daarbij ontstaat verlaat het ecosysteem.
Grenzen aan groei;
Groot voedselaanbod -> groei. De beperkende factor beperkt de groei.
Nestgelegenheid kan een beperkende factor zijn. Als de beperkende factor
nestgelegenheid is en je de broedgebieden vergroot, vergroot je daarmee ook de
draagkracht: hoeveel organismen in een bepaald gebied gedurende lange tijd
kunnen leven.
Schommelingen en veranderingen;
Waar organismen zijn verbonden via een voedselweb, heeft de toe-of afname van een
populatie als biotische factor invloed op andere organismen en kan zelfs het hele
ecosysteem veranderen. Ook predator-prooi relaties hebben invloed op de grootte
van populaties. Schommelingen in de populatiegrootte of het verdwijnen en ontstaan
van populaties, vatten biologen samen onder de term: populatiedynamiek.
Verstoringen;
Een te groot aantal van een populatie kan de draagkracht van het ecosysteem
overschrijden en een verstoring veroorzaken: een snelle, blijvende (en ingrijpende)
verandering in een ecosysteem. Ook een abiotische factor als een overstroming kan
, verstoringen veroorzaken. Veel verstoringen ontstaan door menselijke activiteiten,
zoals het aanleggen van een fietspad.
Biologie H8.2
Energie in ecosystemen
Alles draait om de zon;
De aardatmosfeer absorbeert en reflecteert het grootste deel van de
stralingsenergie. Planten gebruiken gemiddeld slechts 1% van de zonne-energie die
hen bereikt om via fotosynthese organische stoffen te maken. Alles begint bij het
vastleggen van zonne-energie door fotosynthese.
Een voedselketen begint met de producenten, dan door naar de consumenten van
de eerste orde, tweede orde etc. (c1 &c2)
- Carnivoren: alleen dierlijk voedsel, vleeseters
- Herbivoren: alleen planten, planteneter
- Omnivoren: plantaardig als dierlijk voedsel, alleseters
Verbonden met andere voedselketens maken organismen deel uit van een
voedselweb. Daarin vormen alle producenten samen het eerste trofische niveau en
alle consumenten van de eerste orde het tweede niveau enzovoort.
Energie in biomassa;
De biomassa, de massa aan energierijke organische stoffen, geeft aan ‘hoe het zit’
met een voedselketen. In de praktijk werken biologen met het drooggewicht. Dat is
het versgewicht min het gewicht aan water. Het verschil met biomassa is, dat het
drooggewicht ook bestaat uit mineralen. Het drooggewicht is een eenvoudiger manier
om de hoeveelheid energierijke stoffen van organismen te bepalen. Door de
verhoudingen grafisch te weergeven in een staafdiagram ontstaat een piramide van
biomassa. De consumenten van de derde orde in de piramide zijn predatoren.
Een piramide van biomassa is een momentopname. Vooral de hoeveelheid biomassa
van producenten kan sterk wisselen. Het jaargemiddelde van de piramides van
biomassa in een ecosysteem geeft biologen meer informatie over de energiestroom.
Dat is een piramide van productiviteit.
Biomassa en de energiestroom;
Een energestroomdiagram is voor heterotrofen (dieren die niet hun eigen eten
maken), dieren die dus hun energierijke organische stoffen binnenkrijgen door
voedsel.
- I: intake, dus de energierijke organische stoffen in het voedsel.
- F: feces, ontlasting. Het deel van de intake dat onverteerbaar is.
- A: energierijke stoffen in het bloed. Dat doen de cellen van het darmkanaal.
- R: brandstof (respiration = ademhaling) voor energie van zijn activiteiten, zoals
vliegen en zichzelf warm houden.